Sob o gelo do Ártico, desperta uma arma escondida contra o aquecimento global.

Scientists working in the alto Ártico dizem ter descoberto um poderoso motor invisível a funcionar sob o gelo marinho: micróbios que criam o seu próprio fertilizante de azoto, dando um impulso à vida marinha e redirecionando subtilmente o balanço de carbono do planeta. A descoberta obriga os modeladores do clima a repensar como funciona o oceano polar - e quão depressa pode ajudar-nos a travar o aquecimento global.

Um deserto gelado que não é assim tão vazio

Durante décadas, os manuais escolares retrataram o Oceano Ártico como um recanto biológico em pleno inverno: escuro, coberto de gelo e, em grande medida, dormente. Essa imagem começa a parecer seriamente desatualizada.

À medida que o gelo marinho de verão encolhe, a luz solar penetra mais longe e por mais tempo na camada superior do oceano. O escoamento fluvial, o degelo e as entradas do Atlântico trazem pulsos de matéria orgânica. Nesta mistura em mudança, os investigadores identificaram comunidades prósperas de diazotróficos - micróbios capazes de “fixar” azoto a partir do ar e transformá-lo numa forma que outros organismos conseguem utilizar.

Sob gelo espesso, plurianual, outrora considerado quase sem vida, os cientistas estão agora a detetar fixação de azoto mensurável em águas do Ártico.

A trabalhar a partir de navios de investigação polar como o Polarstern (Alemanha) e o Oden (Suécia), uma equipa liderada pela bióloga marinha Lisa von Friesen recolheu amostras de água na Bacia Eurasiática, uma das zonas mais frias e menos acessíveis do Oceano Ártico. Aí, encontraram micróbios ativos fixadores de azoto mesmo em água pouco iluminada, quase a congelar, sob antigas placas de gelo.

Crucialmente, muitos destes organismos não são as clássicas cianobactérias que dominam as águas tropicais quentes. Em vez disso, bactérias “não cianobacterianas” - menos vistosas, menos estudadas, mas altamente adaptáveis - parecem estar a fazer grande parte do trabalho. Isto aponta para um elenco microbiano específico do Ártico, a operar em condições que fariam parar os seus parentes tropicais.

Como o azoto do Ártico se torna uma alavanca climática

O azoto é um ingrediente básico da vida, incorporado em proteínas e no ADN. Em grande parte do oceano, limita o crescimento: sem azoto, não há floração de plâncton. Ao retirar gás azoto da atmosfera e convertê-lo em amónio, os diazotróficos deixam, na prática, fertilizante cair na coluna de água.

O azoto recém-fixado alimenta algas microscópicas, que por sua vez retiram dióxido de carbono do ar e retêm parte dele no oceano.

Novas medições publicadas em 2025 na revista Communications Earth & Environment sugerem que esta fixação de azoto sob o gelo não é uma excentricidade local. O processo foi agora registado desde as margens de gelo em degelo até ao remoto Mar de Wandel, com taxas a atingir cerca de 5,3 nanomoles de azoto por litro por dia.

Estes números são pequenos individualmente, mas estão ao nível de oceanos mais temperados, outrora considerados muito mais produtivos. Espalhados por vastas plataformas e bacias do Ártico, somam um subsídio de nutrientes significativo.

Dos micróbios às baleias: uma cascata de efeitos

Uma vez libertado, este azoto fixado biologicamente alimenta o crescimento de algas. Estas algas formam a base da teia alimentar marinha.

• As algas absorvem CO₂ durante a fotossíntese e crescem rapidamente em manchas ricas em nutrientes.
• Zooplâncton e pequenos crustáceos alimentam-se das células de algas.
• Peixes, aves marinhas e mamíferos marinhos dependem destes crustáceos e de pequenos peixes como presa.
• Parte da biomassa algal afunda, transportando carbono para águas mais profundas e sedimentos.

Esta sequência transforma o Ártico num sumidouro de carbono subtil, mas relevante, frequentemente descrito pelos investigadores como uma “bomba de carbono” ou “funil de carbono”. O azoto extra produzido por micróbios torna essa bomba um pouco mais forte, ao sustentar mais crescimento semelhante ao das plantas em locais anteriormente considerados pobres em nutrientes.

Um sumidouro de carbono com condicionantes

A história não é simplesmente a de a natureza resolver o nosso problema climático. O mesmo aquecimento que parece estimular os diazotróficos também está a perturbar o motor físico do Oceano Ártico.

Gelo mais fino, águas superficiais mais doces e correntes em mudança estão a remodelar quem prospera, quem passa fome e onde o carbono acaba por ficar.

À medida que o gelo marinho derrete, forma-se uma camada superficial doce sobre água mais salgada e profunda. Esta estratificação pode prender nutrientes em profundidade ou, em algumas situações, estabilizar a superfície e permitir o desenvolvimento de florações. Ao mesmo tempo, mais escoamento fluvial e erosão costeira entregam matéria orgânica dissolvida, que alimenta bactérias heterotróficas que consomem oxigénio e respiram CO₂ de volta para a água.

Neste caldo em mudança, os micróbios fixadores de azoto representam simultaneamente uma oportunidade e um aviso. Aumentam a produtividade, mas também sublinham quão sensível o Ártico é ao aquecimento. Uma pequena alteração na temperatura, na estratificação ou na luz pode inverter o equilíbrio entre armazenar carbono em águas profundas e devolvê-lo diretamente à atmosfera.

Os modelos climáticos tentam acompanhar

A maioria dos modelos climáticos globais foi construída com um grande ponto cego: assumiam quase nenhuma fixação de azoto em oceanos polares frios. Isso significou que o papel do Ártico em fornecer os seus próprios nutrientes - e em aumentar a captação de carbono - foi subestimado.

Investigadores como o ecólogo microbiano Lasse Riemann defendem agora que isso tem de mudar rapidamente. Cenários de modelação que ignoram a fixação de azoto no Ártico podem errar tanto a escala como o calendário da produtividade marinha futura. Subestimar a produtividade significa subestimar quanto CO₂ o oceano pode remover sob determinados trajetos de aquecimento.

Acrescentar uma nova fonte de azoto no extremo norte obriga a repensar quanto carbono o Ártico consegue absorver - e durante quanto tempo.

Há um segundo efeito: o azoto influencia a rapidez com que a matéria orgânica afunda. Partículas ricas em azoto formam frequentemente agregados mais densos e compactos, que caem mais depressa, levando consigo a sua carga de carbono para camadas mais profundas. Se os micróbios do Ártico estiverem a aumentar discretamente a disponibilidade de azoto, podem também estar a alterar a eficiência com que o oceano enterra carbono no seu interior e no fundo marinho.

Números por trás do motor de azoto do Ártico

Parâmetro	Valor típico reportado	Significado
Taxa de fixação de azoto	Até 5,3 nmol N / L / dia	Comparável a algumas águas temperadas, inesperado em mares quase a congelar
Localização	Das margens de gelo em fusão ao Mar de Wandel	Mostra que o processo é generalizado, não apenas costeiro
Principais intervenientes	Diazotróficos não cianobacterianos	Adaptados a pouca luz e baixas temperaturas
Papel climático	Sustenta a captação de carbono e as teias alimentares	Atua como um travão modesto e dinâmico ao aquecimento

Como esta “arma” do Ártico poderá comportar-se no futuro

À medida que os verões se alongam e surge mais água aberta, o habitat potencial para micróbios fixadores de azoto expande-se. Estações mais longas sem gelo trazem luz prolongada, melhor mistura devido a tempestades e, por vezes, águas superficiais mais quentes - condições que podem favorecer o crescimento microbiano.

Os cientistas estão agora a testar vários cenários:

• Aquecimento moderado: o gelo marinho recua sazonalmente, aumentando a fixação de azoto e as florações de algas durante alguns meses por ano. O sumidouro de carbono do Ártico fortalece-se, mas apenas compensa parcialmente as emissões humanas.
• Perda rápida de gelo: formam-se vastas áreas de água aberta a cada verão. A produtividade sobe inicialmente, depois pode estabilizar ou até diminuir se a estratificação se tornar demasiado forte e os nutrientes profundos ficarem retidos abaixo.
• Adoçamento descontrolado: degelo intenso e afluxo fluvial tornam a superfície tão doce que a mistura fica fortemente suprimida. A fixação de azoto continua em manchas, mas a ligação ao armazenamento profundo de carbono enfraquece.

Em cada caso, o motor de azoto do Ártico interage com outros processos, como a libertação de metano do permafrost em descongelação, alterações na cobertura de nuvens e mudanças nas correntes atlânticas. Nenhum mecanismo, por si só, “salva” o clima; ainda assim, este pode inclinar de forma notória a balança.

Termos-chave por trás da ciência

Para leitores que tentam acompanhar o jargão, alguns conceitos são importantes:

• Diazotróficos: micróbios que conseguem usar diretamente o gás azoto (N₂) da atmosfera e convertê-lo em amónio, uma forma de azoto disponível para as plantas.
• Fixação de azoto: o processo químico, realizado por estes micróbios, que quebra a forte ligação do N₂ e produz compostos de azoto reativos.
• Sumidouro de carbono: qualquer sistema que absorva mais CO₂ da atmosfera do que liberta, como florestas ou regiões oceânicas produtivas.
• Estratificação: formação de camadas de água com diferentes temperaturas ou salinidades, que pode prender nutrientes ou estabilizar condições ideais para a vida à superfície.

Estes conceitos ajudam a enquadrar por que motivo micróbios sob o gelo polar, aparentemente uma curiosidade científica, importam para políticas de energia, mercados de carbono e até pescas. Quando os fluxos de azoto mudam, mudam também as capturas, os padrões de migração e as perspetivas das comunidades do Ártico que dependem da vida marinha.

Riscos, contrapartidas e o que vem a seguir

Embora um sumidouro de carbono do Ártico mais vigoroso pareça uma boa notícia, traz contrapartidas. Florações algais mais fortes podem, por vezes, levar a depleção local de oxigénio quando grandes quantidades de biomassa se decompõem. Em regiões costeiras, isso pode ameaçar viveiros de peixes ou habitats bentónicos.

Há também o risco de um otimismo mal colocado. Confiar em retroações naturais, como a captação de carbono alimentada por azoto, para limpar o legado dos combustíveis fósseis é uma aposta perigosa. Mesmo um sumidouro robusto do Ártico captaria apenas uma fração das emissões anuais da humanidade, e pode enfraquecer se o aquecimento ultrapassar as condições que estes micróbios toleram.

Por agora, a mensagem do gelo é mais subtil: o Ártico não é apenas uma vítima das alterações climáticas. É um ator ativo, com organismos minúsculos sob a cobertura de gelo a funcionar como uma ferramenta climática pouco reconhecida. Quão poderosa essa ferramenta se torna - e por quanto tempo se mantém eficaz - dependerá fortemente de escolhas feitas longe da noite polar: em parlamentos, salas de administração e vidas quotidianas em latitudes muito mais quentes.