A neve está a brilhar no Ártico russo – porquê?

Minúsculos animais bioluminescentes chamados copépodes iluminaram recentemente a neve perto de uma remota estação de investigação, o primeiro avistamento documentado deste tipo.

Por Elizabeth Anne Brown
Publicado 22/12/2021, 12:27
Brilho azul brilhante na neve

Os investigadores encontraram copépodes marinhos a emitir um brilho azul na neve perto da Estação Biológica do Mar Branco, no Ártico russo, um registo inédito.

Fotografia por Alexander Semenov, Estação Biológica Do Mar Branco wsbs Msu

No Ártico russo, numa remota estação de investigação nas margens do Mar Branco, a bióloga Vera Emelianenko saiu para fazer uma caminhada durante uma noite gelada em dezembro. Com ela estavam Mikhail Neretin, filho do biólogo molecular da estação, e dois cães: um schnauzer gigante e um terrier de pelo macio.

Enquanto caminhavam lentamente ao longo das margens geladas de uma zona de marés sob os fortes ventos árticos, Mikhail Neretin reparou numa luz azul a iluminar um banco de neve. Por momentos, Mikhail pensou que Vera Emelianenko podia ter deixado cair o telemóvel na neve.

Conforme se aproximaram para investigar, os seus passos começaram a criar umas listas azuis no chão. “Pareciam luzes azuis de Natal na neve”, diz Vera Emelianenko.

O plâncton começou a brilhar assim que foi perturbado pelos passos dos cientistas, que faziam uma caminhada noturna pela neve.

Fotografia por Alexander Semenov, Estação Biológica Do Mar Branco wsbs Msu

Vera baixou-se para apanhar um bocado de neve. Com um aperto suave, a bola de neve começou a brilhar mais intensamente. Os cães, que corriam mais à frente, deixavam um rasto brilhante por onde passavam, como se a aurora boreal tivesse passado do céu para a neve.

Depois de inúmeros telefonemas e fotografias enviadas, os biólogos da estação e um grupo de cientistas marinhos de toda a Rússia começaram a comentar a descoberta. Vera Emelianenko e Mikhail Neretin levaram o fotógrafo da estação, Alexander Semenov, para documentar as luzes. “Estivemos perto de duas horas a pisar o chão todos juntos, para fazer as manchas brilhar”, diz Alexander Semenov.

No dia seguinte, Vera Emelianenko observou uma bola de neve brilhante com um microscópio estereoscópico para tentar identificar a origem da bioluminescência. Enquanto aguardava que o gelo derretesse, Vera picou detritos minúsculos com uma agulha, sem reação. Mas depois avistou alguns copépodes, minúsculos crustáceos aquáticos, na lamacenta placa de Petri. Quando lhes tocou, começaram a brilhar em tons de azul claro.

Esta pode ser a primeira explicação documentada para a neve brilhante no Ártico, que tem sido observada ocasionalmente pelos investigadores ao longo dos anos, mas que nunca foi rigorosamente testada.

Vida de copépode

Os copépodes são crustáceos minúsculos com poucos milímetros de comprimento, mais ou menos do tamanho de vários grãos de areia alinhados. “São os insetos do mar”, explica Steven Haddock, biólogo marinho que estuda zooplâncton no Instituto de Pesquisa Monterey Bay Aquarium. “São pequenos e numerosos, e são comidos por diversas formas de vida.”

Apesar de não receberem muita atenção ou representação cultural (com a exceção notável de Plankton, um copépode dos desenhos animados SpongeBob SquarePants), os copépodes constituem a pluralidade de biomassa no oceano. Os copépodes são nadadores passivos, o que significa que não conseguem resistir às correntes. Esta espécie particular de copépode – Metridia longa – pode ser encontrada desde o Estreito de Hudson, no Canadá, até às águas do Maine e por todo o Ártico.

Ainda assim, não devia estar nas margens do Mar Branco, diz Ksenia Kosobokova, especialista em zooplâncton marinho ártico na Academia de Ciências da Rússia, em Moscovo. “Os copépodes geralmente estão mais longe no oceano, migram para profundidades de 25 a 90 metros durante o dia e ascendem até a poucos metros da superfície durante o breu da noite (que, no inverno, é praticamente dominante)”, explica Ksenia Kosobokova.

“Estes copépodes devem ter sido apanhados por uma corrente muito forte. Duas vezes por dia, quando as marés do Mar Branco atingem a costa, a água gelada e tudo o que esta contém são escoados pelas fendas no gelo e na neve. Para os nadadores mais fracos, como os copépodes, não há escapatória.”

As marés podem ter estado particularmente fortes no dia do primeiro avistamento, o dia 1 de dezembro – a lua estava quase nova e faltavam três dias para o perigeu de 2021, o momento em que a lua está mais próxima da Terra. Estas condições alimentarem as marés. Contudo, o segundo avistamento, feito no dia 16 de dezembro, sugere que pode não ser necessário um ciclo lunar anual para criar condições de neve brilhante.

Origem do brilho

A bioluminescência é maioritariamente produzida quando uma pequena molécula que armazena energia – chamada luciferina – é oxidada. A luciferina produz um brilho muito ténue e constante. Mas combinada com a enzima luciferase, a reação é acelerada e o brilho intensifica de forma dramática.

“Portanto, temos estas duas moléculas no interior dos copépodes, um emissor de luz e um acelerador”, explica Steven Haddock. Para alguns copépodes, a luciferina e a luciferase reagem internamente, mas a espécie Metridia longa tem glândulas na cabeça e no corpo que segregam a sua incandescência. “Os copépodes disparam estas duas moléculas ao mesmo tempo e formam uma pequena nuvem de luz na água.”

Os cientistas acreditam que a espécie Metridia longa e outros copépodes usam a bioluminescência como mecanismo de defesa. “Por exemplo, a luz pode assustar os predadores e fazer com que cuspam os copépodes, ou pode distrair outros animais durante tempo suficiente para os copépodes escaparem”, diz Todd Oakley, professor de ecologia evolutiva e biologia marinha da Universidade da Califórnia em Santa Bárbara (UCSB).

Luzes fantasmagóricas

Ksenia Kosobokova acredita que os copépodes encontrados na neve estavam a desvanecer, mas continuavam vivos – até porque o plâncton do Ártico está habituado às baixas temperaturas. Mas os especialistas em bioluminescência dizem que também podiam estar mortos – tornando o seu brilho azul um tanto ou quanto fantasmagórico.

Tal como muitas crianças acabam infelizmente por descobrir, os pirilampos continuam a brilhar quando os esmagamos sem querer.

“Também acontece connosco e com os nossos espécimes científicos”, acrescenta Steven Haddock. “Recolhemos um organismo e colocamo-lo no congelador para estudar posteriormente. Mas depois, quando o retiramos, ele começa a brilhar lentamente – os químicos no interior do seu corpo ainda são perfeitamente capazes de reagir.”  

Emily Lau, estudante da UCSB, estuda a bioquímica da bioluminescência em peixes e num primo crustáceo dos copépodes, o ostracode. Os ostracodes parecem sementes de sésamo com olhos. “As pessoas podem secá-los e podemos até esmagá-los na água depois de mortos e continuam a produzir bioluminescência”, explica Emily Lau.

“Enquanto aquela minúscula molécula de luciferina estiver presente, vai haver bioluminescência.”

Jørgen Berge, professor da Universidade Ártica da Noruega, que estuda a noite polar e os ecossistemas marinhos árticos, diz que pode ser demasiado cedo para atribuir os créditos das luzes aos copépodes. Jørgen Berge observou depósitos semelhantes nas costas do arquipélago norueguês de Svalbard, que acredita serem melhor explicados por aglomerados de dinoflagelados, algas unicelulares que também têm bioluminescência (embora não as tenha testado para identificar a sua composição).

Os dinoflagelados são os responsáveis por muitos dos espetáculos marinhos de bioluminescência – como as “baías fosforescentes” de Porto Rico, onde os banhistas se podem borrifar uns aos outros com luz, ou os golfinhos que deixam rastos etéreos brilhantes na costa da Califórnia. (Relacionado: Este tubarão de águas profundas é um dos maiores animais bioluminescentes do mundo.)

“É muito fácil desviarmos a nossa atenção para os organismos maiores [numa amostra]”, explica Jørgen Berge. Mas identificar uma criatura capaz de bioluminescência na amostra não significa que outra criatura menos óbvia não seja realmente a responsável. Porém, Jørgen Berge concorda que estas luzes são particularmente brilhantes, mesmo para dinoflagelados.

Talvez o mais estranho seja o facto de esta neve brilhante nunca ter sido observada numa estação de investigação biológica que está ativa há mais de 80 anos – acabando por ser descoberta por Vera Emelianenko, de 24 anos, e Mikhail Neretin, de 18. “Se calhar a maioria das pessoas não gosta de passeios tranquilos em dezembro na noite do Ártico”, diz Ksenia Kosobokova. “Não é muito hospitaleiro. Também temos ursos e lobos aqui”, acrescenta Alexander Semenov.

Contudo, os olhos perspicazes dos jovens biólogos e a sua tolerância ao frio foram recompensados. “Existem muitos mistérios por aí, basta estarmos dispostos a ter aquela curiosidade infantil”, diz Steven Haddock.

Alexander Semenov concorda. “Nunca esperamos encontrar uma coisa bela mesmo debaixo do nosso nariz e que nem sequer fazíamos ideia que podia existir.”
 

Este artigo foi publicado originalmente em inglês no site nationalgeographic.com

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