Proj. FACT_#02: no “Laboratório do ROV”

Afonso Ferreira, Oceano Antártico

Figura 1: Sistema CTD-Rosette, o sistema que nos permite recolher água a diferentes profundidades em cada estação oceanográfica, em utilização.

Já estamos a meio caminho e, no “Laboratório do ROV”, como é oficialmente denominado o pequeno laboratório situado em frente ao hangar, é onde nós, a equipa do fitoplâncton, trabalhamos. Este ano, a equipa do “fito” é formada por quatro elementos, dois de nacionalidade portuguesa e dois de nacionalidade brasileira: o Rafael, o Raul e o Pedro da Universidade Federal do Rio Grande (FURG) e eu (Afonso) do MARE-ULisboa. O Rafael, o outro elemento português, é professor na FURG e é já um veterano em vindas à Antártida, tendo embarcado cerca de quinze vezes em águas antárticas. Para além disso, é o coordenador científico embarcado, encontrando-se ao leme de uma equipa com mais de 20 investigadores. O Pedro e o Raul são alunos de graduação na FURG, ambos orientados pelo Rafael, procurando dar os primeiros passos no mundo da ciência.

O nosso trabalho foca-se no estudo das comunidades de fitoplâncton. Por um lado, são recolhidas amostras para a determinação e quantificação de pigmentos a várias profundidades ao longo da coluna de água. Os pigmentos não só permitem caracterizar o estado das comunidades de fitoplâncton, como possibilitam, através da quimiotaxonomia, a identificação dos principais grupos de fitoplâncton. Esta identificação será validada através da recolha, em simultâneo, de amostras de espécies de fitoplâncton (posteriormente analisadas ao microscópio).

Figura 2: Corredor que liga o hangar à popa do navio, local de passagem frequente para a equipa de investigadores.

Por outro lado, estamos também a recolher amostras para identificação e contagens de cocolitóforos (nanofitoplâncton calcário). Os cocolitóforos são organismos-chave para o ciclo do carbono, sendo um dos principais exportadores de carbono atmosférico do oceano. Embora sejam um grupo típico de águas mais quentes (a baixas latitudes), tem-se vindo a verificar uma expansão, associada ao aquecimento dos oceanos, da sua distribuição em direção às altas latitudes. Assim, será avaliado o potencial dos cocolitóforos como proxies para a expansão de massas de águas mais quentes e pobres em nutrientes provenientes do Atlântico Sul.

Todo este trabalho in-situ realizado a bordo do Almirante Maximiano e subsequentes análises serão depois utilizados para complementar e validar bases de dados de satélite para a Península Antártica Norte, procurando dar resposta ao objetivo do FACT: entender a relação entre a dinâmica do fitoplâncton e a variabilidade climática nesta região. Mas isso é trabalho reservado para o regresso a terra. Até lá, temos ainda muitas milhas náuticas por percorrer e muitas estações por amostrar.

We’re already halfway into our journey and in the ‘ROV Laboratory’, as the small lab facing the hangar is called, we, the phytoplankton team are working day and night. This year, the ‘phyto’ team is made up of four members, two from Brazil and two from Portugal: Rafael, Raul and Pedro, from the Federal University of Rio Grande (FURG) and I (Afonso), from MARE-ULisboa (University of Lisbon). Rafael, the other Portuguese among this group, is a professor at FURG and is already a veteran in terms of Antarctic expeditions. Furthermore, he is the chief scientist, leading a multidisciplinary team comprising of over twenty researchers. Pedro and Raul are graduation students at FURG, both under Rafael’s supervision, taking their first steps in science.

As mentioned above, our work focuses in the study of phytoplankton communities. On the one hand, samples are collected to determine and quantify phytoplankton pigments at several depth levels along the water column. Pigments are highly useful because they allow us to evaluate the state of phytoplankton communities, as well as, through chemotaxonomy, to identify and quantify the main phytoplankton groups within the community. Phytoplankton samples, subsequently analysed using light microscopy, were also collected and  will be used to compare with and validate the results from chemotaxonomy.
On the other hand, we are also collecting samples towards the identification and cell counts of coccolithophores (calcareous nanophytoplankton). Coccolithophores are key organisms in the carbon cycle, being one of the main oceanic groups responsible for carbon export. Despite being a group typically associated with warmer waters (at lower latitudes), studies have reported an expansion in its distribution towards higher latitudes, linked with ocean warming. Thus, these samples will allow us, at MARE-ULisboa, to evaluate the potential use of coccolithophores as proxies of the expansion of warmer, nutrient-poor water masses from the South Atlantic.

The in-situ work aboard Almirante Maximiano and its subsequent analyses will be used to complement and validate ocean colour satellite datasets for the Northern Antarctic Peninsula, seeking to answer FACT’s main goal: understand the dynamics between phytoplankton and climate variability in this region. However, let’s keep this part of the work for when we return to shore. Until then, there are still many nautical miles to cover before our journey ends.