Espécies de macroalgas e pradarias marinhas geram quantidades variáveis de carbono orgânico dissolvido recalcitrante na zona costeira do Japão

Por que as plantas subaquáticas importam para o clima

Ao longo de muitas costas japonesas, florestas de algas e pradarias de ervas-marinhas retiram silenciosamente dióxido de carbono do sistema ar–mar e o convertem em matéria orgânica. Este estudo pergunta o que ocorre com um produto invisível dessa produção: o carbono orgânico dissolvido, uma mistura rica em carbono que vaza dos tecidos das plantas para a água do mar. Ao rastrear quanto desse material resiste à decomposição por décadas, os pesquisadores mostram que essas plantas costeiras ajudam a aprisionar carbono no oceano por escalas de tempo relevantes para o clima.

Carbono oculto de algas e ervas‑marinhas

Algas e ervas‑marinhas, conhecidas em conjunto como macrófitas marinhas, não armazenam carbono apenas em suas folhas e caules. Elas liberam continuamente parte de sua produção como carbono orgânico dissolvido, que se mistura às águas circundantes e pode ser transportado para longe da costa. Até agora, os cientistas tinham apenas estimativas aproximadas de quanto desse carbono dissolvido persiste no oceano em vez de ser rapidamente decomposto. Essa incerteza dificultou avaliar a importância da vegetação costeira para o armazenamento de carbono a longo prazo, frequentemente chamado de carbono azul.

Testando águas costeiras pelo Japão

A equipe realizou experimentos de campo em 18 sítios, desde águas frias do norte até mares subtropicais ao redor do Japão, trabalhando com mais de vinte espécies de algas e seis espécies de ervas‑marinhas. Eles enclausuraram plantas recém-coletadas em grandes bolsas de água em seu habitat natural por algumas horas para medir quanto carbono dissolvido era liberado e quanto cresciam por fotossíntese. Em média, tanto algas quanto ervas‑marinhas liberaram cerca de um quarto a um terço de sua produção diária como carbono dissolvido, embora espécies e locais individuais variassem por duas ordens de magnitude. Algas rubras e algumas espécies pequenas de folhas mostraram vazamento especialmente elevado.

Acompanhando o carbono dissolvido por meses e décadas

Para ver que fração desse carbono dissolvido perdura, os cientistas incubaram então a água coletada no escuro a uma temperatura constante semelhante à ambiente por até 300 dias. A maior parte do carbono dissolvido desapareceu nos primeiros três meses, mas uma fração substancial permaneceu e se degradou apenas muito lentamente. Usando uma descrição matemática chamada modelo de continuum de reatividade, projetaram quanto ainda estaria presente após 25 e 100 anos. Estimaram que cerca de 25% do carbono dissolvido derivado de ervas‑marinhas e 14% do proveniente de algas poderiam ainda estar presentes após um século, o que significa que ele se comporta como um reservatório de longa duração em escalas de tempo humanas.

O que faz parte do carbono dissolvido durar

Os pesquisadores sondaram a natureza química desse carbono persistente iluminando a água com luzes de diferentes cores e analisando o brilho resultante, um método que revela tipos amplos de compostos dissolvidos. Componentes com sinais semelhantes a húmicos, que lembram substâncias escuras de origem vegetal encontradas em solos e rios, tenderam a aumentar durante as incubações de meses e foram fortemente ligados à quantidade de carbono dissolvido de longa duração. Em contraste, componentes com assinatura proteica declinaram à medida que microrganismos os consumiam. Testes adicionais que expuseram amostras à luz solar, nutrientes extras e novas comunidades microbianas mostraram que, mesmo quando as condições favoreciam a decomposição, um estoque considerável de carbono dissolvido ainda persistia, sugerindo que a estrutura química — e não apenas a falta de microrganismos ou nutrientes — torna sua decomposição difícil.

Implicações para o armazenamento de carbono nos oceanos

Ao combinar as taxas medidas de liberação com as estimativas de persistência em escala centenária, a equipe calculou que, em média, cerca de 4% da produção anual de carbono das algas e 8% da das ervas‑marinhas podem acabar como carbono dissolvido de longa duração. Essas frações são comparáveis ou maiores que estimativas anteriores de carbono armazenado como partículas afundantes provenientes dos mesmos habitats. Em termos simples, florestas e pradarias subaquáticas não só retêm carbono em seus sedimentos; elas também alimentam um estoque de carbono dissolvido de liberação lenta que pode permanecer no oceano por décadas enquanto as correntes o transportam. Reconhecer essa via oculta reforça o argumento a favor da proteção e restauração de leitos de algas e pradarias de ervas‑marinhas como parte de estratégias climáticas mais amplas, ao mesmo tempo em que destaca a necessidade de monitorar melhor como esse carbono dissolvido de longa duração se movimenta pelo oceano global.

Citação: Watanabe, K., Hori, M., Kubo, A. et al. Macroalgal and seagrass species generate variable amounts of recalcitrant dissolved organic carbon in coastal Japan. Commun Earth Environ 7, 456 (2026). https://doi.org/10.1038/s43247-026-03600-1

Palavras-chave: carbono azul, ervas-marinhas, macroalgas, carbono orgânico dissolvido, sequestro de carbono