Um estudo internacional publicado na
Atmospheric Chemistry and Physics revela que o ferro contido nos aerossóis sofre uma dissolução significativa durante o seu transporte sobre o Pacífico.
Ao analisar a composição isotópica do ferro (δ⁵⁶Fe), os cientistas do
LEGOS, em colaboração com instituições norte-americanas, conseguiram evidenciar um processo-chave de transformação atmosférica. Estes resultados trazem uma nova luz sobre os mecanismos de transferência e transformação da matéria desde os continentes até aos oceanos.
Exemplo de proliferação de fitoplâncton, organismos fotossintéticos, no Oceano Atlântico Sul ao largo da costa argentina.
Imagem NASA
Os organismos fotossintéticos necessitam de ferro para garantir funções essenciais como a respiração, a fotossíntese ou a assimilação de nutrientes. Em metade do oceano, as concentrações muito baixas de ferro (menos de um grama por 100 milhões de litros de água) limitam esta produção primária: as algas podem ser qualificadas como "anémicas".
Ao controlar assim o crescimento do fitoplâncton, a estrutura dos ecossistemas e a intensidade da produção primária, o ferro influencia
em última análise o ciclo do carbono. Por isso, é um elemento-chave no estudo dos ciclos biogeoquímicos oceânicos e do clima.
Uma análise isotópica fina para seguir os aerossóis
O Pacífico Equatorial Leste é uma dessas regiões onde o ferro é limitante. É aí fornecido pelas correntes marítimas que transportam ferro de origem sedimentar e pelas poeiras atmosféricas. Estas últimas podem ser de origem natural (rocha, solo, etc.) ou antropogénica (cinzas de várias origens, fumo de escape, etc.).
Uma equipa de investigadoras e investigadores do LEGOS e da Universidade de Washington adoptou uma estratégia de baixo carbono ao explorar dados existentes provenientes da campanha EUCFe (Equatorial Undercurrent Fe) realizada a bordo do navio oceanográfico Kilo Moana entre agosto e outubro de 2006. As concentrações e composições isotópicas do ferro dos aerossóis recolhidos sobre o oceano Pacífico equatorial e tropical foram analisadas. Estas zonas não estavam documentadas até agora.
Localização das amostras de aerossóis. Os transectos de amostragem de aerossóis são mostrados pelas linhas grossas. As composições isotópicas do Fe são indicadas pela barra de cores e sob os nomes das amostras. PNG significa Papua-Nova Guiné. BS significa Mar de Bismarck. Primeiros indícios in situ de transformações atmosféricas
Os enriquecimentos em isótopos pesados observados nestes aerossóis sugerem que uma proporção significativa do ferro dos aerossóis (~13%) é dissolvida e depois separada da fase sólida durante o transporte atmosférico. Este processo, até então observado apenas em laboratório, é aqui documentado pela primeira vez no ambiente natural.
Estas observações sublinham a importância dos isótopos do ferro como traçadores das transformações atmosféricas do ferro, melhorando assim a nossa compreensão dos aportes de ferro biodisponível para os oceanos.
Esquema do percurso de um aerossol durante o seu transporte atmosférico. Uma dissolução parcial provoca a separação de uma fração lixiviada, enriquecendo a partícula residual em isótopos pesados do ferro, enquanto a fração dissolvida se enriquece em isótopos leves. CNRS INSU