Imagem da neve oceânica, formada por partículas fecais, mas também por microplásticos, no mar de Bering, Alaska. Andrew McDonnell, University of Alaska, via The New York Times.
https://www.nytimes.com/2022/04/03/science/ocean-plastic-animals.html
03 de abril de 2022
Pequenos pedaços de plástico se infiltraram na principal fonte de alimento do fundo do mar e podem alterar o papel do oceano em um dos antigos processos de resfriamento da Terra, dizem os cientistas.
Desde que existe vida marinha, existe neve marinha – uma garoa incessante de morte e resíduos afundando da superfície nas profundezas do mar.
A neve começa como partículas, que se agregam em flocos densos e floculentos que gradualmente afundam e passam pelas bocas (e aparelhos semelhantes a bocas) de catadores mais abaixo. Mas mesmo a neve marinha que é devorada provavelmente cairá mais uma vez; as tripas de uma lula são apenas uma parada para descanso nesta longa passagem para as profundezas.
Embora o termo possa sugerir brancos de inverno, a neve marinha é principalmente acastanhada ou acinzentada, compreendendo principalmente coisas mortas. Por eras, os detritos continham as mesmas coisas – manchas de carcaças de plantas e animais, fezes, muco, poeira, micróbios, vírus – e transportavam o carbono do oceano para ser armazenado no fundo do mar. Cada vez mais, no entanto, a neve marinha está sendo infiltrada por microplásticos: fibras e fragmentos de poliamida, polietileno e tereftalato de polietileno. E essa queda falsa parece estar alterando o antigo processo de resfriamento do nosso planeta.
Todos os anos, dezenas de milhões de toneladas de plástico entram nos oceanos da Terra. Os cientistas inicialmente assumiram que o material estava destinado a flutuar em manchas e redemoinhos de lixo, mas as pesquisas de superfície representaram apenas cerca de um por cento do plástico estimado do oceano. Um modelo recente descobriu que 99,8% do plástico que entrou no oceano desde 1950 afundou abaixo das primeiras centenas de metros do oceano. Cientistas encontraram 10.000 vezes mais microplásticos no fundo do mar do que em águas superficiais contaminadas.
A neve marinha, um dos principais caminhos que conectam a superfície e as profundezas, parece estar ajudando os plásticos a afundarem. E os cientistas apenas começaram a desvendar como esses materiais interferem nas teias alimentares do fundo do mar e nos ciclos naturais de carbono do oceano.
“Não é apenas a neve marinha que transporta plásticos ou agregados com plástico”, disse Luisa Galgani, pesquisadora da Florida Atlantic University. “É que eles podem ajudar uns aos outros a chegarem ao fundo do oceano.”
Produção de neve marinha
Resíduos plásticos em uma praia em Bali, na Indonésia. As pesquisas de superfície representaram apenas cerca de 1% do plástico estimado do oceano. Agung Parameswara/Getty Images
A superfície ensolarada do mar floresce com fitoplâncton, zooplâncton, algas, bactérias e outras formas de vida minúsculas, todas se alimentando de raios de sol ou umas das outras. À medida que esses micróbios metabolizam, alguns produzem polissacarídeos que podem formar um gel pegajoso que atrai os corpos sem vida de minúsculos organismos, pequenos pedaços de carcaças maiores, conchas de foraminíferos e pterópodes, areia e microplásticos, que se unem para formar flocos maiores. “Eles são a cola que mantém juntos todos os componentes da neve marinha”, disse Galgani.
Os flocos de neve marinhos caem em taxas diferentes. Os menores têm uma descida mais lânguida – “tão lenta quanto um metro por dia”, disse Anela Choy, oceanógrafa biológica do Scripps Institution of Oceanography da Universidade da Califórnia, em San Diego. Partículas maiores, como pellets fecais densos, podem afundar mais rapidamente. “Ele simplesmente dispara para o fundo do oceano”, disse Tracy Mincer, pesquisadora da Florida Atlantic University.
O plástico no oceano está sendo constantemente degradado; até mesmo algo tão grande e flutuante quanto um jarro de leite acabará se derramando e se fragmentando em microplásticos. Esses plásticos desenvolvem biofilmes de comunidades microbianas distintas – a “plastisfera”, disse Linda Amaral-Zettler, cientista do Royal Netherlands Institute for Sea Research, que cunhou o termo. “Nós meio que pensamos no plástico como sendo inerte”, disse Amaral-Zettler. “Uma vez que entra no ambiente, é rapidamente colonizado por micróbios.”
Uma amostra de água do Atlântico Sul contendo plâncton e microplásticos. Os plásticos oceânicos geralmente desenvolvem uma “plastisfera” transparente de comunidades microbianas distintas. Morgan Trimble/Alamy
Os microplásticos podem hospedar tantos caroneiros microbianos que neutralizam a flutuabilidade natural do plástico, fazendo com que sua balsa afunde. Mas se os biofilmes se degradarem na descida, o plástico pode flutuar de volta, levando potencialmente a um purgatório de microplásticos na coluna de água. A neve marinha é tudo menos estável; à medida que os flocos caem livremente no abismo, eles estão constantemente congelando e se desfazendo, dilacerados por ondas ou predadores.
“Não é tão simples quanto: tudo está caindo o tempo todo”, disse Adam Porter, ecologista marinho da Universidade de Exeter, na Inglaterra. “É uma caixa preta no meio do oceano, porque não podemos ficar lá o tempo suficiente para descobrir o que está acontecendo.”
Para explorar como a neve marinha e os plásticos são distribuídos na coluna de água, o Dr. Mincer começou a fazer amostras de águas mais profundas com uma bomba do tamanho de uma máquina de lavar louça cheia de filtros pendurada em um fio de um barco de pesquisa. Os filtros são organizados de malha grande a pequena para filtrarem peixes e plâncton. A operação dessas bombas por 10 horas seguidas revelou fibras de nylon e outros microplásticos distribuídos por toda a coluna de água abaixo do giro subtropical do Atlântico Sul.
Mas mesmo com um barco de pesquisa e seu equipamento caro e pesado, um pedaço individual de neve marinha não é facilmente recuperado das águas profundas do oceano real. As bombas muitas vezes perturbam a neve e espalham pelotas fecais. E os flocos por si só oferecem poucas informações sobre a rapidez com que algumas neves estão afundando, o que é vital para entender quanto tempo os plásticos permanecem, ioiô ou afundam na coluna de água antes de se estabelecerem no fundo do mar.
“São décadas?” Dr. Mincer perguntou. “São centenas de anos? Então podemos entender para que estamos aqui e que tipo de problema isso realmente é. ”
Neve marinha instantânea
“Mesocosmos” experimentais criados pela pesquisadora Luisa Galgani e sua equipe na ilha grega de Creta, para imitar e observar a neve marinha. “No mesocosmo, você está manipulando um sistema natural”, disse ela. Luisa Galgani, Chiara Esposito, Paraskevi Pitta
Para responder a essas perguntas e trabalhar dentro do orçamento, alguns cientistas fizeram e manipularam sua própria neve marinha em laboratório.
Em Exeter, o Dr. Porter coletou baldes de água do mar de um estuário próximo e carregou a água em garrafas continuamente rolantes. Ele então polvilhou em microplásticos, incluindo esferas de polietileno e fibras de polipropileno. A agitação constante e um esguicho de ácido hialurônico pegajoso encorajou as partículas a colidirem e se unirem na neve.
“Nós obviamente não temos 300 metros de tubo para fazê-lo afundar”, disse Porter. “Ao rolar, o que você está fazendo é criar uma coluna de água sem fim para as partículas caírem.”
Depois que as garrafas rolaram por três dias, ele pipetou a neve e analisou o número de microplásticos em cada floco. Sua equipe descobriu que todo tipo de microplástico testado se agregava à neve marinha e que microplásticos como polipropileno e polietileno – normalmente muito flutuantes para afundar sozinhos – afundavam facilmente uma vez incorporados à neve marinha. E toda a neve marinha contaminada com microplásticos afundou significativamente mais rápido do que a neve marinha natural.
Tubos de neve marinha no laboratório de Adam Porter na Universidade de Exeter, na Inglaterra. “Não é tão simples quanto: tudo está caindo o tempo todo”, disse o Dr. Porter. Adam Porter
O Dr. Porter sugeriu que essa possível mudança na velocidade da neve poderia ter vastas implicações em como o oceano captura e armazena carbono: nevascas mais rápidas podem armazenar mais microplásticos no oceano profundo, enquanto nevascas mais lentas podem tornar as partículas carregadas de plástico mais disponíveis para predadores, potencialmente famintos nas teias alimentares mais profundas. “Os plásticos são uma pílula de dieta para esses animais”, disse Karin Kvale, cientista do ciclo do carbono da GNS Science na Nova Zelândia.
Em experimentos em Creta, com financiamento do programa de pesquisa Horizon 2020 da União Europeia, o Dr. Galgani tentou imitar a neve marinha em uma escala maior. Ela derrubou seis mesocosmos – enormes sacos que continham quase 3.000 litros de água do mar e recriou o movimento natural da água – em uma grande piscina. Nestas condições, formou-se neve marinha. “No campo, você faz principalmente observações”, disse Galgani. “Você tem tão pouco espaço e um sistema limitado. No mesocosmo, você está manipulando um sistema natural.”
Dr. Galgani misturou microplásticos em três mesocosmos na tentativa de “recriar um mar e talvez um futuro oceano onde você possa ter uma alta concentração de plástico”, disse ela. Os mesocosmos carregados de microplásticos produziram não apenas mais neve marinha, mas também mais carbono orgânico, pois os plásticos ofereciam mais superfícies para os micróbios colonizarem. Tudo isso pode semear o oceano profundo com ainda mais carbono e alterar a bomba biológica do oceano, que ajuda a regular o clima.
“Claro, é um quadro muito, muito grande”, disse o Dr. Galgani. “Mas temos alguns sinais de que isso pode ter efeito. Claro, depende da quantidade de plástico que existe.”
Um banquete de plástico
Lulas-vampiro, que vivem em águas profundas, foram coletadas de um trecho contaminado do Oceano Atlântico e descobriram que tinham níveis alarmantes de plástico em seus estômagos. Steve Downer/Fonte Científica
Para entender como os microplásticos podem viajar pelas teias alimentares do fundo do mar, alguns cientistas se voltaram para as criaturas em busca de pistas.
A cada 24 horas, muitas espécies de organismos marinhos embarcam em uma migração sincronizada para cima e para baixo na coluna de água. “Eles fazem o equivalente a uma maratona todos os dias e noites”, disse Choy. Guilherme VB Ferreira, pesquisador da Universidade Federal Rural de Pernambuco no Brasil, questionou: “É possível que eles estejam transportando os plásticos para cima e para baixo?”
Dr. Ferreira e Anne Justino, uma estudante de doutorado na mesma universidade, coletaram lulas vampiros e lulas de meia água de um pedaço do Atlântico tropical. Eles encontraram uma infinidade de plásticos em ambas as espécies: principalmente fibras, mas também fragmentos e contas.
Isso fazia sentido para as lulas de meia água, que migram em direção à superfície à noite para se alimentar de peixes e copépodes que comem microplásticos diretamente. Mas as lulas vampiras, que vivem em águas mais profundas com menos microplásticos, tinham níveis ainda mais altos de plástico, além de espuma, em seus estômagos. Os pesquisadores levantam a hipótese de que a dieta primária de neve marinha das lulas-vampiras, especialmente pellets fecais mais carnudos, pode estar canalizando plásticos em suas barrigas.
“É muito preocupante”, disse Anne Justino. Já o Dr. Ferreira afirma: “Eles são uma das espécies mais vulneráveis a essa influência antropogênica”.
Anne. Justino escavou fibras e contas do trato digestivo de peixes-lanterna, peixes-macaco e outros peixes que migram para cima e para baixo no mesopelágico, de 200 a 1.000 metros de profundidade. Algumas comunidades microbianas que se instalam em microplásticos podem ter bioluminescência, atraindo peixes como uma isca, disse o Dr. Mincer.
Tubarão baleia e o plástico.
No Monterey Bay Canyon, Choy queria entender se certas espécies de filtradores estavam ingerindo microplásticos e transportando-os para as teias alimentares em águas mais profundas. “A neve marinha é uma das principais coisas que conectam as teias alimentares através do oceano”, disse ela.
A grande e mucosa rede de um larváceo do fundo do mar. Quando os larváceos saem, suas redes carregadas de microplástico afundam nas profundezas. Exploração Oceânica NOAA
Dr. Choy se concentrou na larvacea gigante Bathochordaeus stygius. Assemelha-se a um pequeno girino e vive dentro de uma bolha gelationsa de muco que pode atingir até um metro de comprimento. “É pior do que a meleca mais nojenta que você já viu”, disse Choy. Quando seus casulos de ranho ficam obstruídos pela alimentação, os larváceos se movem e as bolhas pesadas afundam. Dr. Choy descobriu que essas bolhas de muco estão cheias de microplásticos, que são canalizados para as profundezas junto com todo o seu carbono.
Larvas gigantes são encontrados em todos os oceanos do mundo, mas Choy enfatizou que seu trabalho se concentrou no Monterey Bay Canyon, que pertence a uma rede de áreas marinhas protegidas e não é representativo de outros mares mais poluídos. “É uma baía profunda na costa da Califórnia”, disse Choy. “Estrapole e pense em quão vasto é o oceano, especialmente as águas profundas.”
Flocos individuais de neve marinha são pequenos, mas se somam. Um modelo criado pelo Dr. Kvale estimou que, em 2010, os oceanos do mundo produziram 340 quatrilhões de agregados de neve marinha, que poderiam transportar até 463.000 toneladas de microplásticos para o fundo do mar a cada ano.
Os cientistas ainda estão explorando exatamente como essa neve plástica está afundando, mas eles sabem com certeza, disse Porter, que “tudo finalmente afunda no oceano”. Lulas-vampiros (Vampyroteuthis infernalis) viverão e morrerão e eventualmente se tornarão neve marinha. Mas os microplásticos que passam por eles permanecerão, eventualmente se estabelecendo no fundo do mar em uma camada estratigráfica que marcará nosso tempo no planeta muito depois que os humanos se forem.
Sabrina Imbler é repórter que cobre ciência e meio ambiente.@aznfusion
Tradução livre, parcial, de Luiz Jacques Saldanha, abril de 2022.
