Autores: João Antonio C. Veloso, Raphaela A. Duarte Silveira e Thais R. Semprebom
Você sabia que, no final da década de 1990, cientistas do mundo inteiro desenvolveram projetos de fertilização dos oceanos com ferro para diminuição do aquecimento global?
Fotografia de um derramamento de ferro (Fe) na água do mar. Fonte: Office of the Watch (CC BY-NC 3.0).
O FITOPLÂNCTON UTILIZADO COMO UMA 'BOMBA BIOLÓGICA' DE SEQUESTRO DE CARBONO
Antes de iniciar o assunto da fertilização dos oceanos é necessário entender que a concentração de fitoplâncton no planeta Terra é estritamente essencial para a regulação do clima global e para a manutenção do equilíbrio dos oceanos. O fitoplâncton é responsável pela maior parte da captura do gás de efeito estufa CO2 (dióxido de carbono) da atmosfera, essencial no processo de fotossíntese.
Além disso, o fitoplâncton, como organismos produtores, constitui a base das cadeias tróficas marinhas. Dessa forma, é pelas microalgas que ocorre o início do aprisionamento do CO2 atmosférico inicialmente assimilado por meio da fotossíntese.
Deste modo, o CO2 bioassimilado percorre a coluna d’água oceânica por transferência de energia no momento em que o fitoplâncton é utilizado como alimento por outros seres vivos. Quando não são consumidos, quando morrem, afundam nos oceanos e assim sequestrando carbono.
A ideia da fertilização dos oceanos era de que o elemento ferro age como um micronutriente limitante para o crescimento do fitoplâncton (algas microscópicas) em áreas oceânicas específicas com muito nutriente e pouca clorofila (zonas HNLC, do inglês High-nutrient low-chlorophyll), pois não recebem aporte significativo de poeira continental e são distantes de fozes de rios, as principais fontes de ferro dos oceanos.
E QUAL O PAPEL DO FERRO NO FITOPLÂNCTON?
O ferro possui função no sistema enzimático do fitoplâncton, atuando na formação de proteínas que auxiliam o transporte de elétrons durante a fotossíntese e a respiração. Logo, é um elemento necessário para as atividades biológicas básicas das microalgas. Dessa forma, em zonas com pouca disponibilidade de ferro, o fitoplâncton limita sua abundância aos nutrientes presentes na água do mar.
Ilustração de experimento de fertilização oceânica. Fonte: Elaborado por João A. C. Veloso a partir de CSIRO/Wikimedia Commons (CC BY 3.0) e Tommaso.sansone91/Wikimedia Commons (CC0 1.0).
Esse raciocínio ocasionou o surgimento da hipótese científica do ferro, de que uma maior contribuição de ferro nas zonas HNLC provocaria blooms (proliferação) de fitoplâncton. Sendo assim, diversos experimentos de despejos estratégicos de grandes quantidades de ferro foram realizados nessas áreas dos oceanos para promover uma maior captura do dióxido de carbono (CO2) atmosférico pelas microalgas por meio da fotossíntese.
Ilustração adaptada do fluxo de CO2 diante da fertilização com ferro (setas marrons) em dois cenários: no primeiro, sem fitoplâncton, há mais ganho (representado pela seta mais larga) do que perda de CO2; no segundo, com fitoplâncton, há perdas e ganhos de CO2 similares (representados pela largura semelhante das setas). Fonte: Zhen Ming/Wikimedia Commons (CC0).
A HIPÓTESE DO FERRO E SEUS DESDOBRAMENTOS
Dois fatos levaram os cientistas a pensarem que o ferro poderia ser o nutriente em falta para o crescimento das microalgas marinhas:
As zonas HNLC se encontram no Oceano Antártico, Oceano Pacífico Equatorial e Norte do Oceano Pacífico, onde todas as localizações são afastadas das principais fontes de ferro dos oceanos, como já mencionado;
As zonas HNLC possuírem uma elevada concentração de nutrientes necessários para o crescimento de microalgas como nitrato, fosfato e silicato em detrimento à concentração limitada de fitoplâncton.
Posto isto, foi durante esse período que o oceanógrafo John Martin (1935-1993) ficou conhecido por sua frase ‘’Me deem meio navio-tanque carregado de ferro que eu lhes darei uma era do gelo’’, o que impulsionou todos os experimentos da geoengenharia de fertilização dos oceanos.
Imagens de satélite da concentração média de nitrato (1), silicato (2) e fosfato (3) na superfície dos oceanos em mmol/m3 com localização das zonas HNLC dentro dos retângulos demarcados. Fonte: Plumbago/Wikimedia Commons (CC0).
Entretanto, foi observado que boa parte do ferro jogado ao mar era oxidado ou perdido para o fundo oceânico antes mesmo de ser metabolizado pelos organismos marinhos e também, alguns experimentos promoveram o surgimento de neurotoxinas na superfície do mar associadas com a reprodução da diatomácea Pseudo-nitzchia.
Além disso, com a popularização da fertilização oceânica como mecanismo contra o aquecimento global, o mercado de crédito de carbono se apossou da técnica. O experimento mais controverso de fertilização dos oceanos foi feito com direção do empresário norte-americano do ramo da geoengenharia, Russ George, sem supervisão científica, com objetivos comerciais, infringindo dois tratados internacionais assinados pelos EUA, a Convenção Sobre Diversidade Biológica da ONU e a Convenção de Prevenção de Poluição Marinha por Descarga de Resíduos e Outros Materiais de Londres. Houve aporte de 120 toneladas de sulfato de ferro no Pacífico Norte, quantidade muito maior que os experimentos científicos. Após o acontecido, George foi demitido da empresa em que trabalhava (Haida Salmon Restoration Corporation), após ser acusado de mentir sobre suas qualificações acadêmicas.
Ao longo dos anos, a comunidade científica não conseguiu comprovar a hipótese do ferro, mas observou-se consequências dos experimentos que, por conta da divulgação da mídia, serviu como temática em tratados internacionais que preencheram a lacuna jurídica que permitia que os experimentos ocorressem sem supervisão. Atualmente estima-se que grandes quantidades de ferro em faixas marítimas absorvem no máximo 3% das emissões anuais de CO2. A natureza fertiliza mais eficientemente os oceanos com aporte de ferro de forma lenta e contínua do que os experimentos antrópicos.
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