Decadal shifts of organic contaminants in oceanic plankton

O oceano é frequentemente imaginado como uma vasta e limpa extensão, mas é também um reservatório gigante que coleta os produtos químicos sintéticos que a humanidade produz. Desde os plásticos em nossas embalagens até os medicamentos que tomamos e os aditivos em nossos pneus, milhares dessas substâncias feitas pelo homem entram na água. Uma vez lá, elas não simplesmente desaparecem; elas viajam vastas distâncias através de correntes e da atmosfera, eventualmente alcançando os cantos mais remotos do globo. No nível mais baixo da teia alimentar marinha estão o plâncton, plantas e animais microscópicos que flutuam nas águas superficiais. Esses organismos minúsculos são a base da vida oceânica, mas também atuam como uma esponja para a poluição. Por serem tão pequenos e abundantes, eles absorvem produtos químicos diretamente da água do mar. Quando animais maiores comem o plâncton, esses produtos químicos movem-se para cima na cadeia alimentar. Além disso, quando o plâncton morre ou produz resíduos, ele afunda, carregando tudo o que absorveu para as profundezas do oceano, atuando efetivamente como um sistema de entrega que move a poluição da superfície para as profundezas escuras, onde pode persistir por muito tempo.

Cientistas sabem há muito tempo que o oceano está poluído, mas eles têm focado principalmente em uma lista curta e específica de produtos químicos conhecidos como perigosos, como antigos pesticidas ou solventes industriais. Essa abordagem ignora os milhares de novas substâncias que foram inventadas desde que esses produtos químicos mais antigos foram banidos. Para obter um quadro real do que realmente existe no oceano aberto, uma equipe de pesquisadores da Espanha e de outras instituições decidiu lançar uma rede muito mais ampla. Eles viajaram pelo Atlântico, Pacífico, Índico e Antártico durante duas grandes expedições, uma uma década após a outra. Em vez de procurar apenas por alguns suspeitos conhecidos, eles analisaram o plâncton coletado contra um banco de dados de quase setecentos diferentes contaminantes orgânicos. Isso incluiu desde protetores solares e fármacos até aditivos de pneus e plastificantes. Ao utilizar espectrometria de massa avançada, uma técnica que pode identificar produtos químicos com base em seu peso molecular e estrutura únicos, eles foram capazes de ver um espectro de poluição muito mais amplo do que nunca.

Os resultados revelaram uma paisagem de contaminação complexa e mutável. Nas amostras coletadas entre 2010 e 2011, os pesquisadores encontraram uma ampla gama de produtos químicos, incluindo surfactantes usados em produtos de limpeza, conservantes e filtros UV encontrados em protetores solares. Alguns destes estavam presentes em quantidades surpreendentemente altas, atingindo milhares de nanogramas por grama de peso seco de plâncton. Por exemplo, um tipo específico de surfactante chamado dioctilsulfosuccinato foi encontrado em quase todas as amostras daquela primeira viagem, assim como certas aminas aromáticas industriais, algumas das quais são conhecidas por serem prejudiciais à saúde humana. O estudo também confirmou a presença de substâncias per e polifluoroalquil, frequentemente chamadas de PFAS, conhecidas por sua resistência à decomposição. Essas descobertas mostraram que, mesmo no oceano aberto, longe de qualquer cidade ou fábrica, o plâncton está acumulando um coquetel diversificado de produtos químicos modernos.

Quando os pesquisadores retornaram ao Oceano Atlântico uma década depois, entre 2020 e 2022, descobriram que o perfil químico havia mudado significamente. Essa mudança ofereceu um vislumbre raro de como as regulamentações humanas e as mudanças industriais afetam o meio ambiente ao longo do tempo. Os produtos químicos que haviam sido mais comuns na primeira década, como certos compostos PFAS e certos fármacos, haviam desaparecido em grande parte ou tornado-se muito menos frequentes. Esse declínio alinha-se com os esforços globais para eliminar essas substâncias devido à sua toxicidade e persistência. No entanto, a história não foi de uma limpeza simples. À medida que os produtos químicos antigos desapareciam, novos tomavam o seu lugar. Os pesquisadores detectaram um aumento de produtos químicos associados a pneus e plásticos, incluindo aditivos usados na fabricação de borracha e novos tipos de plastificantes. Embora o número total de diferentes produtos químicos encontrados nas amostras de 2020 fosse ligeiramente menor, os tipos de produtos químicos haviam sofrido uma rotatividade. Aditivos legados estavam sendo substituídos por substitutos, sugerindo que, à medida que o mundo produz mais plástico e borracha, a assinatura química do oceano evolui para refletir esses novos materiais.

O estudo também destacou como essas mudanças não são uniformes em todo o globo. Nas amostras de 2010, certos retardadores de chama e plastificantes foram encontrados em altas concentrações no Atlântico Sul e no Oceano Índico. Quando chegou a segunda expedição, esses compostos específicos haviam diminuído em frequência, enquanto outros produtos químicos industriais, como os usados em produtos de cuidados pessoais e fabricação de pneus, tornaram-se mais proeminentes no Oceano Antártico. Os pesquisadores observaram que alguns dos produtos químicos encontrados, particularmente aqueles relacionados a pneus, eram menos frequentes nas amostras mais recentes, mas apareciam em uma variedade maior de formas. Isso sugere que, embora as regulamentações tenham reduzido com sucesso alguns poluentes, a produção contínua de novos materiais sintéticos garante que o oceano permaneça um sumidouro dinâmico para uma gama de contaminantes em constante mudança.

Talvez a descoberta mais crítica seja o papel do plâncton como um sentinela para todo o oceano. Porque esses organismos minúsculos acumulam produtos químicos da água e depois afundam, eles não são apenas indicadores do que está flutuando na superfície; eles são o mecanismo que transporta a poluição para o mar profundo. O estudo descobriu que o plâncton continha uma mistura tanto de produtos químicos hidrofóbicos, que aderem a gorduras, quanto de produtos químicos mais polares e solúveis em água, que anteriormente se pensava serem menos propensos a se acumular na vida marinha. Isso significa que a "bomba biológica", o processo natural pelo qual a matéria orgânica se move da superfície para o oceano profundo, está provavelmente carregando uma gama muito mais ampla de poluentes do que se entendia anteriormente. O oceano profundo, com suas temperaturas frias e falta de luz, é um lugar onde os produtos químicos podem persistir por séculos. Ao mostrar que o plâncton está ativamente reunindo e transportando essa carga química diversificada, a pesquisa ressalta que o oceano profundo não é um refúgio seguro contra a poluição, mas sim um repositório final para os produtos químicos sintéticos que usamos todos os dias.

Os pesquisadores foram cuidadosos em distinguir entre o que podiam medir com precisão e o que podiam apenas estimar. Eles utilizaram padrões de referência para cerca de metade dos produtos químicos encontrados, permitindo calcular concentrações exatas. Para os outros, utilizaram um modelo preditivo baseado em como os produtos químicos se comportavam no instrumento para estimar seus níveis. Apesar dessas diferenças na precisão da medição, o padrão geral era claro: a composição química do oceano aberto não é estática. Ela responde à atividade humana, mudando conforme banimos certas substâncias e introduzimos outras. O fato de essas mudanças serem visíveis no plâncton do oceano aberto, longe de qualquer fonte direta de poluição, confirma que esses produtos químicos são capazes de viajar vastas distâncias e entrar na teia alimentar global.

Este trabalho não afirma ter resolvido o problema da poluição oceânica, nem sugere que a situação seja desesperadora. Em vez disso, fornece um mapa detalhado e baseado em evidências de onde nos encontramos. Mostra que, embora as regulamentações tenham funcionado para remover alguns dos produtos químicos legados mais perigosos, o oceano está agora sendo preenchido por uma nova geração de substâncias sintéticas. O estudo sugere que o foco do monitoramento ambiental precisa se expandir além da lista tradicional de poluentes para incluir os milhares de produtos químicos emergentes que entram constantemente no mercado. Sem essa visão mais ampla, corremos o risco de perder justamente as substâncias que estão definindo o futuro de nossos oceanos. O plâncton, flutuando silenciosamente nas águas escuras, está nos contando uma história de mudança, uma que exige que olhemos mais de perto para o que estamos colocando no mundo.