Todos os dias, ao pôr do sol, bilhões de pequenos animais viajam das profundezas do oceano para a superfície para se alimentar. No início do dia seguinte, esse zooplâncton retorna para o fundo
É a maior migração sincronizada do planeta, responsável por transportar grandes quantidades de carbono da superfície do oceano para as profundezas.
Apesar do crescente interesse em ferramentas para capturar dióxido de carbono atmosférico , esse “transporte ativo” de carbono pelo zooplâncton é mal compreendido e inadequadamente considerado em conversas sobre o aproveitamento de processos naturais no oceano para sequestro de carbono .
Uma equipe interdisciplinar de ecologistas, modeladores e especialistas em contabilidade de carbono está trabalhando para mudar isso.
Liderada por Karen Stamieszkin, pesquisadora sênior do Laboratório Bigelow, a equipe teve como objetivo desenvolver modelos para melhorar as estimativas de transporte de carbono pelo zooplâncton.
Essas informações podem, por sua vez, informar ferramentas para monitoramento, relatórios e verificação de atividades de remoção de dióxido de carbono marinho (mCDR) para maximizar sua eficácia e minimizar seu impacto.
Essas ferramentas de previsão também podem servir a outros usuários, como ajudar a indústria de transporte marítimo com o planejamento de rotas para evitar mamíferos marinhos que se alimentam de zooplâncton ou fornecer informações sobre migração de peixes e disponibilidade de alimentos para as indústrias de frutos do mar e aquicultura.
O projeto, chamado Zooplankton-Mediated Export Pathways for Carbon Sequestration, ou Z-Trace, conta com colaboradores da UCLA e do Instituto de Ciências Oceânicas das Bermudas e do Centro de Emissões Negativas de Carbono da Universidade Estadual do Arizona.
“Muitas pessoas simplesmente acham que a migração do zooplâncton não é importante para essas estratégias, mas precisamos considerá-la para entender completamente quanto carbono está realmente sendo transportado para o fundo do mar”, disse Stamieszkin. “Ter modelos mais precisos destacará onde estão as incertezas e nos dará as informações para saber com segurança onde — e até mesmo se — devemos fazer a mCDR”.
A equipe está focada na fertilização oceânica com ferro, uma estratégia de mCDR que envolve a adição de ferro à água do mar para estimular o crescimento do fitoplâncton. Essas plantas microscópicas absorvem dióxido de carbono e afundam com ele quando morrem.
Dado o foco no fitoplâncton, os modelos de quanto carbono pode ser removido por meio da fertilização com ferro enfatizaram o afundamento passivo do fitoplâncton.
“Quando você olha para a magnitude do carbono do transporte ativo pelo zooplâncton em comparação com a quantidade que afunda passivamente, não é tão impressionante”, disse Daniel Clements, um cientista de pós-doutorado que trabalha no projeto com Stamieszkin.
“Mas estamos aprendendo que devemos nos preocupar menos com a magnitude do que com o armazenamento a longo prazo. E quando se analisa a capacidade de armazenamento do zooplâncton e sua eficiência em depositar carbono em profundidades maiores na água, a história é outra.”
Mas quantificar esse potencial de sequestro a longo prazo é um desafio.
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Em um artigo publicado na Annual Review of Marine Science, Clements e a equipe identificaram quatro caminhos pelos quais o zooplâncton influencia o ciclo do carbono: eles respiram, trocando oxigênio por dióxido de carbono; eles excretam carbono dissolvido através da urina e do cocô; eles absorvem carbono em seus corpos para crescer; e eles morrem e são decompostos pelo vasto conjunto de micróbios do oceano profundo.
Para modelar o transporte de carbono, argumentam os autores, é preciso estimar com precisão quanto — e em que profundidade — o carbono é liberado através de cada via.
Até agora, pesquisadores do Laboratório Bigelow e do Instituto de Ciências Oceânicas das Bermudas têm examinado a relação entre a fisiologia do zooplâncton e seu comportamento para desenvolver um modelo novo e ajustado que quantifique com detalhes sem precedentes quanto carbono se move durante a migração diária.
Essas informações serão então incorporadas por pesquisadores da UCLA para melhorar a precisão de um modelo biogeoquímico regional do Pacífico nordeste subártico, uma área prioritária para fertilização com ferro.
“A maioria dos modelos existentes pressupõe que exista apenas um tipo de zooplâncton generalista, mas isso não é representativo do que está acontecendo”, disse Clements. “Estamos tentando criar algo novo que esteja realmente enraizado na fisiologia desses animais, com o mínimo de generalizações possível”.
Enquanto isso, a equipe do Centro de Emissões Negativas de Carbono está analisando a viabilidade de usar essas ferramentas para verificar e quantificar monetariamente o armazenamento de carbono.
“A questão é se é possível contabilizar o carbono sequestrado pela fertilização com ferro o suficiente para torná-lo valioso em um mercado de créditos de carbono”, disse Stamieszkin.
“Trazer o CNCE para a conversa neste momento e fazer com que a ecologia e as ciências sociais interajam de forma quantitativa aumenta as chances de que o que fizermos seja útil para orientar o mCDR.”
Paralelamente aos esforços de pesquisa, a equipe está participando de eventos de divulgação, incluindo o ARPA-E Energy Innovation Summit anual e o Ocean Visions Biennial Summit, ambos realizados em março passado.
Esses eventos oferecem aos pesquisadores a oportunidade de se conectar com potenciais investidores e financiadores. Mais importante ainda, são uma chance de reunir todos na área de mCDR para que eles cheguem a um acordo sobre as incógnitas que ainda restam antes que qualquer uma dessas estratégias avance.
“Nosso objetivo é trazer conhecimento científico de qualidade para a esfera do mCDR”, disse Stamieszkin. “Precisamos priorizar a ciência para garantir que essas estratégias sejam comprovadamente eficazes sem causar danos ao meio ambiente”.
