A mineração em mar profundo altera rapidamente os microrganismos no mar do Sul da China

O mar profundo pode parecer distante, mas está mais ligado ao nosso mundo do que se poderia imaginar.

No mar do Sul da China, por exemplo, águas ricas em nutrientes sobem das profundezas e sustentam pescarias costeiras das quais dependem os meios de subsistência de cerca de 3,7 milhões de pessoas por ano.

As empresas mineiras também têm o olhar posto no mar profundo, onde veem riqueza nos nódulos polimetálicos, nas rochas ricas em cobalto e noutros depósitos minerais.

Um novo artigo de cientistas da Academia Chinesa de Ciências antecipa a forma como a mineração em mar profundo pode perturbar rapidamente os microrganismos essenciais à ciclagem de nutrientes no fundo do mar do Sul da China. Os resultados foram publicados na revista científica Total Environment Microbiology.

Uma experiência de mineração no mar do Sul da China

Em 2020, foram recolhidas amostras de rochas ricas em cobalto durante um ensaio de mineração no mar do Sul da China, a cerca de 1.300 metros abaixo do nível do mar.

Como é habitual na mineração em mar profundo, as rochas foram primeiro fragmentadas em pequenos pedaços e depois transportadas para a superfície.

«Durante a mineração, foram revolvidas grandes quantidades de sedimentos e outras partículas, e este processo teve vários efeitos diretos e indiretos no ecossistema microbiano no local», assinalam os autores.

Entretanto, um submersível tripulado recolheu amostras de água antes e durante a mineração, a 0, 30 e 50 metros acima do fundo marinho onde as rochas eram extraídas.

«O processo de mineração teve um impacto significativo na distribuição de nutrientes inorgânicos até 50 m acima do fundo marinho… [e] alterou a disponibilidade de nutrientes na coluna de água junto ao fundo, sobretudo no caso do azoto e do silicato», relata a equipa.

Para compreender como os microrganismos reagiam à alteração dos nutrientes, os investigadores analisaram também ADN raspado da superfície e das camadas inferiores das rochas, bem como ADN presente nas amostras de água. Procuraram, em particular, genes envolvidos na ciclagem de nutrientes.

«Estes microrganismos participavam na ciclagem de nutrientes e no fluxo de energia, regulando e mantendo o equilíbrio dinâmico do ecossistema marinho», explicam os investigadores.

Alterações nos microrganismos e nos nutrientes

Os resultados da análise de ADN sugerem que a mineração em mar profundo pode perturbar significativamente os processos químicos realizados pelos microrganismos.

Nas amostras de água recolhidas durante a mineração, a abundância de genes envolvidos na conversão do azoto em formas utilizáveis pelos seres vivos diminuiu significativamente em comparação com as amostras recolhidas anteriormente. O efeito foi mais acentuado nas amostras obtidas mais perto do fundo marinho.

Em contrapartida, os genes envolvidos na desnitrificação - processo em que os microrganismos convertem compostos de azoto em formas gasosas de azoto - aumentaram significativamente durante a mineração, tanto no fundo marinho como à superfície das rochas.

Os genes envolvidos na redução dissimilatória do sulfato, outro tipo de processo anaeróbio, também aumentaram durante a mineração.

Em conjunto, estes resultados sugerem que a mineração perturbou de imediato a ciclagem de nutrientes no ecossistema microbiano do fundo marinho.

«A supressão das vias de fixação do azoto e de redução do nitrito poderá ser atribuída ao aumento da turbidez e da sedimentação causado pelas operações de mineração», sugerem os autores.

«Por outro lado, o aumento dos genes de desnitrificação nas águas refletiu… condições mais anóxicas, possivelmente devido ao aumento da matéria orgânica e à redução dos níveis de oxigénio resultantes da perturbação do fundo marinho.»

Os investigadores observaram ainda que as plumas de sedimentos podem reduzir a penetração da luz, embora a luz solar não chegue às profundidades examinadas neste estudo.

O artigo não indica quanto tempo decorreu entre a recolha das amostras anteriores à mineração e a das amostras obtidas durante a atividade. Assim, não é claro com que rapidez exata ocorreram estas alterações, o que constitui uma limitação importante do estudo.

Os investigadores descrevem os efeitos como sendo de «curto prazo», em comparação com estudos anteriores sobre os potenciais impactos de longo prazo da mineração em mar profundo.

Exploração em mar profundo e riscos económicos

A mineração comercial em mar profundo à escala industrial ainda não começou, mas a Autoridade Internacional dos Fundos Marinhos já atribuiu 31 contratos de exploração, cinco dos quais à China.

Nos Estados Unidos, a Administração Nacional Oceânica e Atmosférica está atualmente a realizar um processo de avaliação para permitir que a The Metals Company inicie a exploração de recursos minerais em mar profundo na Zona Clarion-Clipperton. O período de consulta pública decorre até 19 de outubro.

Entretanto, biólogos e economistas questionam se vale a pena correr os riscos.

Uma análise económica independente recente, realizada pela Koinon Consulting, concluiu que o setor poderá fazer os investidores perder milhares de milhões, mesmo sem ter em conta os impactos ambientais.

«A mineração em mar profundo não se sustenta como um investimento atrativo. Os retornos são demasiado baixos face aos riscos técnicos, operacionais, ambientais, de preço, de procura e sociais envolvidos», afirmou Johnny West, diretor da Koinon Consulting, numa entrevista à Oceanographic.

Os autores do novo artigo alertam que os efeitos prejudiciais das perturbações causadas pelo ser humano nos ecossistemas de mar profundo, mesmo num curto espaço de tempo, mostram como é urgente investigar as consequências da mineração em mar profundo.

O estudo foi publicado na Total Environment Microbiology.

Este artigo foi verificado e editado por Peter Dockrill. Embora nos orgulhemos do nosso processo, somos apenas humanos. Se detetar algum erro, informe-nos.