Perder o gelo marinho, pensa-se, transformaria o oceano abaixo quase de imediato – com uma série de criaturas substituindo outra conforme a cobertura branca se recolhe. O Ártico está caminhando em direção a verões sem gelo nas próximas décadas, e essa imagem rápida é a que carregamos na imaginação coletiva. Mas a realidade, segundo revelam os sedimentos do fundo do mar, é bem mais sutil e perturbadora em sua lentidão.
Uma equipe na Noruega comparou essa imagem com um registro real coletado a partir de DNA oceânico em lama no fundo de um mar frio do norte. O que as camadas mostraram não foi uma mudança rápida, mas sim um processo gradual que se desdobra ao longo de séculos, não de décadas. Essa descoberta reescreve o que sabemos sobre como os ecossistemas polares respondem ao caos climático.
O pesquisador da Universidade de Bergen (UiB), Stijn De Schepper, que estuda oceanos de eras distantes, liderou o trabalho. Sua equipe extraiu um núcleo de sedimento do fundo do Mar de Labrador, ao sul da Groenlândia, a quase 2 milhas (3,2 quilômetros) de profundidade. Naquele abismo gelado, a história genética de 50 mil anos estava preservada, esperando ser lida.
A lama se acumula no leito marinho, grão por grão, e dentro dela estão fragmentos de material genético de plâncton e micróbios que outrora flutuavam acima. Lendo esse DNA antigo, a equipe reconstruiu a vida oceânica ao longo de cerca de 50 mil anos, amostrando 114 camadas distintas. Focaram nos momentos em que o clima sofreu alterações abruptas, buscando o ponto de ruptura entre eras.
Hoje, o mar está exposto, mas durante a última era glacial estava selado sob o gelo marinho. Pesquisas anteriores com DNA profundo do oceano já haviam sugerido que a vida se reorganiza quando o gelo recua, mas ninguém havia mapeado a velocidade exata dessa transformação. O padrão mais simples e claro nos núcleos é também o mais elementar: quando o mar estava frio e coberto por gelo, a variedade de vida na lama permanecia baixa.
Conforme a água aquecia e o gelo recuava, a diversidade aumentava gradualmente. A variedade atingiu seu pico nas águas quentes e abertas dos últimos milhares de anos, após o desaparecimento definitivo do gelo. Nas profundezas congeladas da era glacial, o mesmo trecho do leito marinho continha DNA de muito menos tipos de organismos – um deserto genético sob o gelo.
Não foi surpresa que os mares frios e cheios de gelo fossem pobres em variedade. O que o registro genético adicionou foi uma conta amostra por amostra de como a comunidade viva cresceu e diminuiu, acompanhando o gelo, ao longo de dezenas de milhares de anos. Mas então veio a anomalia que desafiou tudo.
Há cerca de 38 mil anos, o clima esquentou de forma repentina. As temperaturas do ar sobre a Groenlândia saltaram mais de 7°F (12,7°C) em questão de décadas – entre os mais rápidos aquecimentos naturais registrados. Foi um choque térmico que deveria ter reorganizado a vida oceânica em semanas ou meses. Não foi o que aconteceu.
A vida na água, no entanto, não acompanhou esse ritmo. Longe disso. O DNA sugere que a comunidade oceânica mudou gradualmente, ao longo de séculos, enquanto o aquecimento em si ocorreu em apenas algumas décadas. Essa discrepância é um dos resultados centrais do estudo, e levanta questões perturbadoras sobre o que realmente governa os ecossistemas polares.
Mais estranho ainda, a reorganização muitas vezes começou antes do ar aquecer. Nas camadas que levam a esse antigo período quente, a comunidade já havia começado a mudar, enquanto o clima acima permanecia congelado. Algo invisível estava se movimentando nas profundezas antes que a atmosfera sentisse o calor.
Esse cronograma descarta a atmosfera como o gatilho. Algo na própria água já estava remodelando a vida no leito marinho antes do famoso aquecimento, deixando a equipe com uma pergunta óbvia para investigar. O que governava a comunidade, os núcleos sugerem, era o estado da superfície do mar, não o ar. Água fresca, sal e calor na superfície definiam os termos para o que sobrevivia.
Em torno desse aquecimento, armadas de icebergs se romperam das geleiras e derreteram para o sul, depositando rochas e detritos no leito marinho. A água derretida que eles derramaram tornou a superfície mais fresca e agitou a química do mar superior. A lama capturou a resposta: micróbios que preferem condições de gelo derretendo se tornaram comuns, e, à medida que o pulso de água fresca diminuía, a água mais quente que subia de baixo parece ter impulsionado a diversidade.
Cada fase favorecia uma multidão diferente. Sob o gelo pesado dos períodos frios, o registro é dominado por cercozoários, predadores unicelulares que comem outros micróbios em vez de absorver luz solar. Eles compunham de 70 a 80% da comunidade, um império microscópico de caçadores nas trevas.
Quando a água se abriu, um grupo diferente assumiu. Diatomáceas – algas vítreas que vivem de luz solar, como plantas, e alimentam grande parte do oceano – explodiram nos períodos quentes e sem gelo. Em certos momentos, elas compunham metade a quase toda a comunidade, transformando o leito marinho em um jardim de silício.
Essa mesma oscilação retornou quando a última era glacial terminou. Quatro inundações de água derretida varreram o mar, e com cada uma delas, diatomáceas floresceram e a composição da vida mudou. Era a água, não o ar, que determinava qual comunidade dominava. Segundo apontou o estudo publicado em Communications Earth & Environment, essa dinâmica oferece pistas cruciais sobre o futuro do Ártico.
Antes disso, ninguém havia observado toda a teia de vida de um mar polar responder, camada por camada, à desaparição e retorno do gelo. Os núcleos mostram que essa resposta é conduzida pelo oceano, não pela atmosfera, e se desdobra ao longo de séculos, não nas poucas décadas do clima. Essa distinção se estende ao Ártico em aquecimento: quais micróbios prevalecem ajuda a determinar quanto carbono o oceano puxa e enterra.
O Mar de Labrador não é o Oceano Ártico, e a equipe é cuidadosa com a comparação. No entanto, o registro oferece um exemplo trabalhado de como a comunidade de um mar congelado se desintegra à medida que o gelo recua – e como isso acontece lentamente, em ritmo que desafia nossas expectativas de mudança climática. À medida que o gelo ártico continua a rarear, essas são as transformações agora visíveis nas profundezas.