Um gigante adormecido pode acabar com a vida no oceano profundo

O movimento continental é capaz de sufocar o oxigênio marinho.

Um fator anteriormente esquecido – a localização dos continentes – ajuda a encher os oceanos da Terra com oxigênio que sustenta a vida. O movimento continental poderia eventualmente ter o efeito oposto, matando a maioria dos organismos do fundo do oceano.

“A deriva continental parece tão lenta, nada drástico pode vir disso, mas quando o oceano está preparado, um evento aparentemente pequeno pode levar à morte da vida marinha em grande escala”, disse Andy Ridgewell, geólogo de Riverside da Universidade de Califórnia. Ridgewell, coautor de um novo estudo sobre as forças que afetam o oxigênio oceânico.

À medida que a água na superfície do oceano se aproxima do Pólo Norte ou Sul, torna-se mais fria, mais densa e depois afunda. À medida que a água afunda, ela transfere o oxigênio retirado da atmosfera da Terra para o fundo do oceano.

Pesque em recifes profundos no Atol Pearl e Hermes, no Monumento Nacional Papahanaumokuakea, perto do Havaí. Crédito: Greg McFall, NOAA

Em última análise, o fluxo de retorno traz nutrientes liberados da matéria orgânica que afunda para a superfície do oceano, onde alimentam o crescimento do plâncton. Os oceanos de hoje apresentam uma surpreendente diversidade de peixes e outros animais sustentados por um suprimento contínuo de oxigênio para as profundidades mais baixas e matéria orgânica produzida na superfície.

Novas pesquisas descobriram que a circulação de oxigênio e nutrientes pode terminar repentinamente. Usando complexos modelos de computador, os cientistas investigaram se as posições das placas continentais influenciam como o oceano movimenta o oxigênio. Eles ficaram surpresos ao descobrir isso.

Esta descoberta, liderada por pesquisadores da Universidade da Califórnia, Riverside, é detalhada na revista temperar a natureza. Foi publicado hoje (17 de agosto de 2022).

Peixes-balão descansando perto das Florida Keys. Crédito: OAR/Programa Nacional de Pesquisa Marinha (NURP); Universidade do Maine

“Há vários milhões de anos, não muito tempo depois que a vida animal começou no oceano, a circulação de todo o oceano global parecia cessar periodicamente”, disse Ridgwell. “Não esperávamos descobrir que o movimento dos continentes poderia fazer com que a água da superfície e o oxigênio parassem de afundar, possivelmente afetando significativamente a maneira como a vida na Terra evoluiu”.

Até agora, os modelos usados ​​para investigar a evolução do oxigênio marinho nos últimos 540 milhões de anos eram relativamente simples e não levavam em consideração a circulação oceânica. Nesses modelos, a hipóxia oceânica – os momentos em que o oxigênio oceânico desapareceu – indicam uma diminuição nas concentrações de oxigênio atmosférico.

“Os cientistas supunham anteriormente que a mudança dos níveis de oxigênio no oceano reflete principalmente flutuações semelhantes na atmosfera”, disse Alexandre Paul, primeiro autor do estudo e designer de modelos paleoclimáticos da Universidade Bourgogne-Franch-Comté, na França.

Dioramas de navios de foca do antigo período Ediacarano em exibição no Smithsonian Institution. Crédito: Smithsonian

Pela primeira vez, este estudo utilizou um modelo em que o oceano foi representado em três dimensões e as correntes oceânicas foram calculadas. De acordo com as descobertas, uma quebra na circulação global da água leva a uma separação acentuada entre os níveis de oxigênio nas profundidades superior e inferior.

Essa separação significou que todo o fundo do mar, com exceção de lugares rasos perto da costa, perdeu completamente o oxigênio por dezenas de milhões de anos, até cerca de 440 milhões de anos atrás, no início do período Siluriano.

“O colapso circulatório foi uma sentença de morte para qualquer coisa que não pudesse nadar perto da superfície e ainda ter oxigênio vital na atmosfera”, disse Ridgwell. Criaturas profundas incluem peixes de aparência estranha, vermes, crustáceos gigantes, lulas, esponjas e muito mais.

O artigo não aborda se ou quando a Terra espera um evento semelhante no futuro. Na verdade, é difícil dizer quando uma falha pode acontecer ou o que a desencadeia. No entanto, os modelos climáticos atuais afirmam que o aumento do aquecimento global prejudicará a circulação oceânica, e alguns modelos prevêem um colapso final do ramo de circulação que começa no Atlântico Norte.

“Vamos precisar de um modelo climático de alta resolução para prever o evento de extinção em massa”, disse Ridgwell. “No entanto, temos preocupações sobre a circulação de água no Atlântico Norte hoje, e há evidências de que o fluxo de água em profundidade está diminuindo”.

Em teoria, um verão excepcionalmente quente ou a erosão do penhasco poderia desencadear uma cascata de processos que revertem a vida como ela aparece hoje, disse Ridgwell.

“Você pensaria que a superfície do oceano, a parte onde você pode surfar ou velejar, é onde está toda a ação. Mas abaixo, o oceano está trabalhando incansavelmente, fornecendo oxigênio vital aos animais nas profundezas escuras”, disse Ridgewell. .

“O oceano permite que a vida prospere, mas pode tirar essa vida novamente. Nada exclui isso enquanto as placas continentais continuam se movendo.”

Referência: “Continental Formation Controls Ocean Oxygenation Durante Aeons of Wildlife” por Alexander Ball, Andy Ridgewell, Richard J. Stocky, Christophe Tomazo, Andrew Kane, Emmanuel Finin, Christopher R. temperar a natureza.
DOI: 10.1038/s41586-022-05018-z