Apenas algumas poucas espécies conseguem viver nas geleiras e nos mantos de gelo, de vermes do gelo até pulgas da neve e algas da neve. Quando o gelo derrete, essas espécies precisam se retirar com ele.
Mas o que acontece com as áreas que as geleiras deixam para trás? Será que outras formas de vida se mudam para lá?
Nossa equipe internacional de pesquisadores passou a última década investigando o que acontece com o solo recém-descoberto à medida que as geleiras recuam cadeias de montanhas acima. Acompanhamos o que está acontecendo em 46 geleiras em recuo: do Himalaia aos Andes, do arquipélago ártico de Svalbard até o extremo sul da Nova Zelândia, e até mesmo geleiras tropicais no México.
O que nossa nova pesquisa descobriu é que a vida se move rapidamente para colonizar esses novos habitats, de microrganismos a líquens e musgos resistentes e outras espécies pioneiras, como gramíneas. Mais plantas chegam - e depois, seguindo-as, vêm os animais. Com o passar do tempo, observamos o surgimento de novos ecossistemas.
A vida encontra um caminho
Quando uma geleira derrete, o que fica para trás é uma paisagem estéril de rocha nua e sedimentos. Com o tempo, essas áreas se transformam gradualmente em um ecossistema pós-glacial complexo e diversificado.
O que queríamos saber era como isso acontece, quanto tempo leva e como a vida coloniza o novo habitat.
Entre os séculos XIV e XIX, aproximadamente, o mundo estava sob o domínio da "Pequena Idade do Gelo", um período de resfriamento moderado que afetou principalmente o Hemisfério Norte. Durante esse período, muitas geleiras desse hemisfério se expandiram.
A partir do final do século XIX, no entanto, as consequências das atividades humanas - especialmente a queima rotineira de combustíveis fósseis - começaram a reter mais calor e a aquecer o planeta, lentamente no início, mas agora em ritmo acelerado.
Escolhemos nossas paisagens glaciais com cuidado, selecionando apenas as geleiras em que pudemos datar com precisão o início do recuo do gelo usando uma série de fontes de dados, incluindo mapas topográficos, medições de campo, fotografias, pinturas, imagens remotas e dados de campo. Nossa equipe cobriu muitas partes do mundo, mas fizemos menos amostragens nas regiões polares.
Coletamos amostras de solo de mais de 1.200 parcelas em nossas 46 geleiras e as analisamos em laboratório para rastrear quais espécies chegaram e quando. Acompanhamos a formação dos novos ecossistemas analisando as propriedades e os nutrientes do solo e as evidências de captura de carbono pelas plantas. Também usamos técnicas de amostragem de DNA ambiental para capturar rastros de DNA deixados por espécies animais para avaliar a biodiversidade local.
Assim, pudemos fazer uma referência cruzada entre a chegada das espécies e o momento em que cada geleira começou a recuar.
O que descobrimos? Um padrão surpreendentemente difundido de formação de ecossistemas.
As primeiras formas de vida a chegar foram as menores. Micro-organismos como bactérias, protistas e algas colonizam o solo. Essas minúsculas formas de vida podem formar, sozinhas, comunidades surpreendentemente ricas.
É preciso cerca de uma década de colonização por microrganismos para que espécies maiores possam chegar. Alguns micro-organismos podem tornar os minerais das rochas disponíveis para outras espécies.
Em seguida, vêm as espécies pioneiras resistentes, como líquens, musgos e gramíneas, capazes de tolerar condições difíceis. Mesmo que o gelo tenha desaparecido, essas áreas ainda são muito afetadas pelo vento e pelo frio.
Depois que as espécies pioneiras crescem e morrem, elas deixam para trás material orgânico. Isso enriquece gradualmente os solos finos. Quando há matéria orgânica suficiente, plantas mais complexas podem criar raízes. Os animais maiores chegam por último, pois os herbívoros precisam de comunidades vegetais prósperas para sobreviver, e os predadores precisam de presas para comer.
Diferentes espécies formam um ecossistema
Os ecossistemas podem ser muito simples ou extremamente complexos. Por exemplo, nas partes sem gelo da Península Antártica, o ecossistema é dominado por musgos e espécies resistentes de tardígrados e colêmbolos (um tipo de pulga).
O que faz com que estes ecossistemas se tornem mais complexos?
Como mostra nossa pesquisa, a característica mais importante é o tempo, e não a interação entre as espécies. Com o passar do tempo, é provável que mais espécies novas colonizem essas paisagens pós-glaciais.
Mas são as interações entre os organismos que fazem os ecossistemas funcionarem.
Os micro-organismos geralmente ajudam as plantas pioneiras, acelerando o desenvolvimento de solos férteis. Como? As bactérias e os fungos decompõem a matéria orgânica das plantas mortas em compostos mais simples. Esse processo cria o húmus, um componente rico e fértil do solo que melhora sua estrutura e o conteúdo de nutrientes.
Por sua vez, as plantas criam novos habitats e fontes de alimentos para os animais. Os animais começam a interagir uns com os outros por meio de relações predador-presa, como as raposas-do-ártico e os coelhos, ou como "engenheiros do ecossistema", como as minhocas, que abrem caminho para mais animais ao comerem matéria vegetal morta e melhorarem a disponibilidade de nutrientes no solo.
Mesmo em ambientes aparentemente estéreis, a maneira como os organismos interagem entre si e com seu ambiente pode ser extremamente complexa e rica.
*Levan Tielidze, Pesquisadora de geomorfologia glacial na Universidade de Monash.
Este artigo é republicado do The Conversation dentro da licença Creative Commons. Leia o artigo original.
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