A ablação fornece macronutrientes-chave (nitrogênio e fósforo) para microalgas do gelo na Groenlândia noroeste

Por que o gelo escuro na Groenlândia importa

Em dias de verão na Groenlândia, partes da camada de gelo tornam-se visivelmente mais escuras. Não se trata de fuligem ou sujeira industrial, mas de comunidades prósperas de pequenas algas que tingem a superfície do gelo e fazem com que ele absorva mais luz solar. O gelo mais escuro derrete mais rápido, contribuindo para a elevação do nível do mar. Cientistas suspeitavam há tempo que a escassez de nutrientes-chave, sobretudo fósforo e nitrogênio, poderia limitar essas algas. Este estudo faz uma pergunta aparentemente simples: o próprio derretimento do gelo já fornece nutrientes suficientes para alimentar o crescimento das algas?

Vida vegetal oculta no gelo

As algas que vivem no gelo exposto da Groenlândia são parentes microscópicas das plantas terrestres, coloridas em roxo intenso por pigmentos protetores. Onde florescem em grande número, podem reduzir significativamente a refletividade do gelo, acelerando o derretimento por áreas extensas. Mas, como plantações em um campo, seu crescimento depende de ingredientes básicos como carbono, nitrogênio e fósforo. O carbono é fácil de obter do ar, enquanto o nitrogênio e o fósforo foram considerados escassos na superfície do gelo, talvez chegando apenas em pequenas doses por poeira transportada pelo vento ou pela neve. Medições anteriores frequentemente não detectavam esses nutrientes, levando à ideia de que, especialmente o fósforo, limitava o crescimento das algas.

Investigando mais a fundo o gelo

Para testar essa hipótese, os pesquisadores amostraram gelo em dois locais no noroeste da Groenlândia: a Calota de Gelo de Qaanaaq e uma parte próxima da camada principal de gelo da Groenlândia. Em cada sítio coletaram a camada superior solta e porosa conhecida como crosta de intemperismo, a zona fina logo abaixo dela e gelo sólido não intemperizado a cerca de um metro de profundidade. Em seguida, derreteram e filtraram as amostras e usaram um analisador personalizado de alta sensibilidade para medir nitrogênio e fósforo em níveis de bilionésimos de mol, muito abaixo dos limites de detecção da maioria dos métodos padrão. Também contaram o número de células das algas presentes no gelo de superfície e examinaram partículas minerais nas amostras para identificar que tipos de fragmentos rochosos estavam misturados ao gelo.

O que a água de derretimento realmente contém

Os resultados mostraram que tanto o nitrogênio dissolvido quanto o fósforo dissolvido estão presentes por toda a coluna de gelo, não apenas na superfície. As concentrações são baixas, mas reais e mensuráveis, e as camadas superficiais em particular contêm fósforo suficiente para sustentar as algas abundantes ali encontradas. O nitrogênio na superfície parece parcialmente esgotado, consistente com sua assimilação ativa por micróbios, enquanto o gelo mais profundo apresenta níveis um pouco mais altos. A composição da poeira mineral variou entre os locais e incluiu feldspatos que podem conter vestígios de nitrogênio e fósforo, mas o estudo constatou que o próprio gelo já armazena esses nutrientes, sem precisar invocar um papel fertilizante dominante de minerais ricos em fósforo. Formas orgânicas de nitrogênio e fósforo também estavam presentes, embora algumas possam provir de células mortas ou danificadas durante o manuseio das amostras.

Quanto derretimento é suficiente

Os pesquisadores então perguntaram se o derretimento sazonal do gelo — conhecido como ablação — poderia, por si só, transportar nutrientes das camadas profundas suficientes para alimentar as algas que vivem na superfície. Usando números típicos de células, o conteúdo de carbono conhecido por célula algal e as razões medidas de carbono para nitrogênio e fósforo, estimaram quanto nitrogênio e fósforo estão armazenados na biomassa algal viva por mililitro de gelo superficial. Comparando esses valores com as concentrações de nutrientes no gelo mais profundo e não intemperizado, calcularam a espessura de gelo que precisa derreter a cada ano para fornecer uma quantidade equivalente de nitrogênio e fósforo. Em ambos os locais estudados, o derretimento necessário foi menor ou comparável ao derretimento anual real medido nos últimos anos. Quando incluíram formas orgânicas de nutrientes que poderiam ser recicladas por outros micróbios, o aparente excesso de nitrogênio e fósforo disponíveis tornou-se ainda maior.

O que isso significa para o futuro da Groenlândia

Em termos simples, o estudo conclui que o lento mas contínuo rebaixamento da superfície do gelo a cada verão fornece naturalmente mais nitrogênio e fósforo do que as microalgas do gelo podem armazenar em suas células. Em escalas temporais sazonais, esses nutrientes básicos provavelmente não são o principal freio ao crescimento algal nos locais estudados. Em vez disso, fatores como por quanto tempo o gelo permanece exposto, a quantidade de luz solar recebida e depleções locais e temporárias de nutrientes provavelmente governam quando e onde as algas prosperam. Como comunidades algais ativas escurecem o gelo e aceleram o derretimento, entender que a ablação por si só é uma fonte importante de nutrientes ajuda os cientistas a prever melhor como processos biológicos interagirão com o aquecimento climático para moldar o futuro da camada de gelo da Groenlândia.

Citação: Gill-Olivas, B., Forjanes, P., Turpin-Jelfs, T.C. et al. Ablation provides key macronutrients (nitrogen and phosphorous) to glacier ice algae in NW Greenland. Nat Commun 17, 2129 (2026). https://doi.org/10.1038/s41467-026-68625-8

Palavras-chave: Microalgas do gelo da Groenlândia, limitação por nutrientes, fósforo e nitrogênio, derretimento de geleiras, escurecimento da camada de gelo