10 setembro 2009

A Bomba Biológica

A bomba biológica é a soma de um conjunto de processos mediados biologicamente pelo transporte de carbono da superfície da zona eufótica para o interior do oceano. O carbono orgânico é transportado principalmente pelo afundamento do material particulado, por exemplo, organismos mortos incluindo esteiras de algas ou pelotas fecais. 

No entanto, uma parte do carbono que atinge o fundo do oceano por transporte físico como carbono orgânico dissolvido (DOC)  de processos como voltam a superficie em vez de afundar.  O Carbono que atinge o fundo do oceano por estes meios é carbono orgânico ou partículas de carbono inorgânico como o carbonato de cálcio (CaCO3). O primeiro é um componente de todos os organismos, esta última apenas de calcificar organismos, por exemplo cocolitóforos, foraminiferans ou pteropods. Em referência à utilização destes materiais diferentes em organismos, a parcela de carbono orgânico deste transporte é conhecida como os tecidos moles da bomba, enquanto que a porção de carbono inorgânico é conhecida como tecidos duros. 

No caso de material orgânico, remineralização ou decomposição, processos como a respiração bacteriana, à retorno do carbono orgânico em dióxido de carbono dissolvido. 

O carbonato de cálcio dissolve-se a uma taxa dependente da química do carbonato local. Como esses processos são geralmente mais lento do que os processos de síntese e porque o material particulado está afundando, a bomba transporta material biológico da superfície do oceano para suas profundezas. 

Como a bomba biológica desempenha um papel importante no ciclo do carbono da Terra, um esforço significativo é gasto para quantificar a sua força. No entanto, porque elas ocorrem como resultado de mal contrução das interações ecológicas geralmente em profundidade, os processos que formam a bomba biológica são difíceis de medir. 

Um método comum é a estimativa da produção primária alimentada por nitrato de amónio e esses nutrientes têm fontes diferentes que estão relacionadas com a remineralização do afundamento do material. A partir destas é possível obter o chamado m-razão, uma aproximação para a força local da bomba biológica. Aplicar os resultados desses estudos locais para a escala global é complicado pelo papel da circulação do oceano em regiões diferentes. 

A bomba biológica tem uma contra partida físico-química conhecida como a bomba de solubilidade. Para uma visão geral de ambas as bombas, consulte Falkowski & Raven (1999).

A combustão de combustíveis fósseis e a produção de cimento têm levado a um fluxo de CO2 para a atmosfera. Atualmente, cerca de um terço das emissões antropogénicas de CO2 acredita-se estar entrando no oceano. No entanto, não é creditado a bomba biológica um papel significativo neste fluxo. Isso ocorre porque a bomba biológica é limitada principalmente pela disponibilidade de luz e nutrientes e não de carbono. Isto está em contraste com a situação em terra, onde elevadas concentrações atmosféricas de CO2 pode aumentar a produção primária, pois as plantas terrestres são capazes de melhorar a sua eficiência na utilização da água = diminuição da transpiração quando o CO2 é mais fácilmente obtido. 

No entanto, existem ainda algumas incertezas no ciclo do carbono marinho e algumas pesquisas sugerem que a uma relação entre o elevado teor de CO2 e a produção primária marinha. As mudanças climáticas podem afetar a bomba biológica no futuro, o aquecimento pode estratificar a superfície do oceano. Acredita-se que isso poderia diminuir a oferta de nutrientes para a zona eufótica, reduzindo a produção primária lá. 

Além disso, as mudanças no sucesso ecológico de organismos de calcificação causada pela acidificação do oceano pode afetar a bomba biológica, alterando a resistência dos tecidos duros da bomba. Esta situação poderá, então, criar um efeito sobre os tecidos moles da bomba.

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