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A alga vermelha que faz a neve do Ártico derreter mais rápido
A Chlamydomonas nivalis tinge os campos de neve de vermelho, e a mancha absorve o sol que a neve branca devolveria ao céu.
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Neve vermelha num glaciar do Ártico
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Em 2016, a microbióloga Stefanie Lutz e colegas da Universidade de Leeds publicaram na revista Nature Communications medições de neve vermelha em glaciares do Ártico. Onde a alga tinha florescido, a neve refletia 13% menos luz do sol ao longo do verão.
A cor não vem de poeira nem de mineral. Vem de uma alga microscópica chamada Chlamydomonas nivalis, que vive dentro da neve e, no verão, se enche de um pigmento vermelho. Em certas encostas, a mancha ocupa campos inteiros.
Quem pisa nessas manchas costuma notar duas surpresas. A primeira é o tom, que vai do rosa-claro ao vermelho de sangue. A segunda é o cheiro: muita gente descreve um aroma leve de melancia. Daí o apelido em inglês, watermelon snow (neve de melancia), que pegou também entre montanhistas brasileiros.
Não é um fenômeno só do Ártico. A neve vermelha aparece nos Alpes, nas Montanhas Rochosas, nos Andes e na Antártida, sempre em neve velha, que sobreviveu ao inverno e começa a derreter devagar.
Por séculos, ninguém soube explicar a cor. Viajantes falavam em neve tingida por pó do deserto, por ferro das rochas ou por algum bicho esmagado. A resposta só apareceu quando alguém pôs uma amostra sob o microscópio e viu células redondas, vivas, cada uma com uma gota de pigmento.
Uma alga que prospera no gelo já seria curiosa. O que a colocou nos artigos de clima foi outra consequência: a neve vermelha absorve mais sol do que a branca. E sol absorvido vira calor, que vira água escorrendo morro abaixo.
Os glaciólogos têm um nome para essa capacidade de devolver luz: albedo (a fração da luz do sol que uma superfície reflete). Neve fresca tem albedo alto e funciona como espelho. Neve manchada de vermelho perde parte desse espelho.
Para entender por que uma alga de poucos milésimos de milímetro muda a conta de um glaciar, é preciso começar pela vida dela, que passa o ano inteiro presa ao gelo e trabalha em duas fases de cor.
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I O Mecanismo
Verde na primavera, vermelha no verão
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A Chlamydomonas nivalis é uma alga verde unicelular, parente distante das plantas. Cada indivíduo é uma única célula, e milhões delas cabem numa colher de neve.
No inverno, ela dorme. As células ficam em forma de cisto (uma célula fechada por uma parede grossa, parecida com uma semente) no fundo da camada de neve, às vezes no próprio solo embaixo dela.
Quando a primavera chega e a neve começa a derreter, a água líquida escorre entre os cristais de gelo. É o sinal para acordar. Os cistos se abrem e liberam células verdes com dois flagelos (filamentos finos que funcionam como remos), que nadam pela água de degelo.
Essas células verdes sobem em direção à superfície, onde há luz. Lá em cima, fazem fotossíntese (a produção de açúcar a partir de luz, água e gás carbônico) como qualquer planta.
Na superfície da neve, a luz é forte demais para uma célula verde. |
A altitude e o reflexo da própria neve multiplicam a radiação ultravioleta, que quebra o DNA e as proteínas da célula. A alga responde perdendo os flagelos, engrossando a parede e voltando à forma de cisto.
Dessa vez, o cisto se enche de astaxantina (um pigmento vermelho da família dos carotenoides, o mesmo que dá cor ao salmão e ao camarão cozido). O pigmento fica em gotas de gordura em volta do cloroplasto, a parte da célula que faz fotossíntese.
A astaxantina funciona como protetor solar. Ela absorve a parte mais agressiva da luz antes que chegue ao cloroplasto. É ela que pinta a neve de vermelho.
O pigmento faz um segundo serviço. Ao absorver luz, ele esquenta. Esse calor derrete um pouco da neve em volta da célula, e a alga ganha a água líquida de que precisa para continuar viva. A cor que protege também abre uma pequena poça ao redor de cada cisto.
O cheiro de melancia tem explicação menos firme. A hipótese mais citada é que ele vem de compostos voláteis (substâncias que evaporam fácil) liberados pelas células, mas nenhum estudo identificou a molécula exata. O que se sabe é que comer a neve não é boa ideia: montanhistas relatam dor de barriga, provavelmente pelos microrganismos que vivem junto com a alga.
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II Por que Importa
O espelho que escurece
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A neve branca devolve ao céu a maior parte do sol que recebe. Por essa razão ela derrete devagar, mesmo em dias claros. Toda mancha escura muda esse balanço.
O trabalho de Stefanie Lutz, publicado em 2016, mediu esse efeito em campo. A equipe coletou neve vermelha em glaciares da Groenlândia, de Svalbard, da Islândia e do norte da Suécia, e comparou a luz refletida pela neve com alga e sem alga.
Onde a alga floresceu, o albedo caiu 13% ao longo da estação de degelo. |
Para medir o albedo, a equipe usou um espectrorradiômetro (aparelho que mede quanta luz de cada cor uma superfície devolve), apontado para a neve limpa e para a neve manchada, lado a lado, no mesmo glaciar.
Treze por cento de luz a mais absorvida parece pouco num dia. Somado ao verão inteiro, sobre quilômetros de gelo, vira energia suficiente para derreter muita neve a mais do que derreteria sem a alga.
O problema cresce porque o efeito se alimenta. Mais alga escurece a neve. Neve escura derrete mais. Mais água líquida acorda mais cistos e alimenta mais alga. Os glaciólogos chamam esse ciclo de retroalimentação positiva (quando o resultado de um processo acelera o próprio processo).
O aquecimento do Ártico entra nessa conta. Verões mais longos e mais quentes significam mais dias de água líquida na neve, e portanto mais tempo para a alga crescer. O mesmo artigo de 2016 alertou que os modelos de clima da época não incluíam a neve vermelha no cálculo do degelo.
A alga não trabalha sozinha. Na mesma neve vivem bactérias, fungos e outras algas, e o grupo de Lutz sequenciou o DNA dessas comunidades. Encontrou a mesma turma de espécies em regiões muito distantes do Ártico, o que indica que os cistos viajam longe, levados pelo vento.
Na Groenlândia, o efeito é ainda maior no gelo exposto, onde outra alga, de pigmento marrom-escuro, cobre a superfície depois que a neve some. Em 2020, a equipe do glaciólogo Joseph Cook, da Universidade de Aberystwyth, publicou na revista The Cryosphere estimativas de que as algas do gelo aceleram o degelo em partes do manto groenlandês.
Nos Alpes, a neve vermelha virou objeto de monitoramento por satélite. O pigmento deixa uma assinatura própria na luz refletida, e pesquisadores usam imagens do espaço para mapear onde e quando as florações aparecem.
Uma dúvida continua em aberto: quanto da perda total de gelo do Ártico vem das algas. A resposta depende de medir florações em milhares de quilômetros quadrados ao longo de vários verões, e esse levantamento completo ainda não foi feito.
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