Questão B05 da 2ª fase da FUVEST 2019
Há buracos do fundo do mar, conhecidos como pockmarks, que são formados pela expulsão de gás, principalmente o metano (\ce{CH4}). A maior parte desse metano é utilizada por bactérias e outros organismos no próprio oceano, antes de chegar à atmosfera. O metano dissolvido é oxidado pela ação de microrganismos da coluna d’água, formando \ce{CO2}, e isso constitui uma fração do \ce{CO2} que chega à atmosfera. Os pockmarks possuem comunidades de microrganismos, moluscos e outros invertebrados que têm mais espécies e biomassa que as das regiões vizinhas. O metano que finalmente chega à atmosfera dura bem menos que o \ce{CO2}, mas sua capacidade de reter calor é mais de 20 vezes maior.
Carlos Fioravanti, Fontes de metano, Revista Pesquisa FAPESP, Edição 271, setembro/2018. Adaptado.
Com base no texto, responda ao que se pede.
a) Além do metano oxidado, cite alguma outra fonte de \ce{CO2} nos oceanos.
b) Sabendo-se que o gás metano é produzido também na decomposição da matéria orgânica, cite duas outras fontes, não marinhas, relacionadas a processos biológicos em que há grande produção de metano.
c) Qual é o processo biológico envolvido na origem da energia que sustenta a alta diversidade das comunidades em regiões de pockmarks? Qual é o nível trófico dos seres vivos que o realizam?
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Resolução comentada
a) O CO₂ nos oceanos não vem só da oxidação do metano. A respiração celular de seres vivos marinhos (peixes, fitoplâncton, bactérias, invertebrados) libera CO₂ na água. A decomposição da matéria orgânica por bactérias e fungos também libera. Outra fonte é a dissolução do CO₂ atmosférico na água do mar, e há ainda a liberação por atividade vulcânica submarina.\n\nUma outra fonte de CO₂ nos oceanos é a respiração celular dos organismos marinhos (ou a dissolução do CO₂ da atmosfera na água).\n\nb) O metano é produzido por arqueias metanogênicas, que vivem em ambientes sem oxigênio (anaeróbios) e degradam matéria orgânica. Fora do mar, isso acontece em dois casos importantes:\n\n1. A fermentação entérica no sistema digestório de ruminantes, como bois e ovelhas, que abrigam essas arqueias no rúmen e liberam metano pelo arroto.\n2. Os alagados e plantações de arroz inundadas, além de pântanos e brejos, onde o solo encharcado fica sem oxigênio. Aterros sanitários e lixões também têm decomposição anaeróbia, mas o item pede processos biológicos, então os dois primeiros bastam.\n\nFontes não marinhas: digestão de ruminantes (pecuária) e áreas alagadas, como pântanos e arrozais.\n\nc) Nos pockmarks não há luz suficiente no fundo para fotossíntese. A energia vem da quimiossíntese: bactérias e arqueias oxidam compostos inorgânicos, como o metano, e usam a energia liberada dessas reações para produzir matéria orgânica a partir do CO₂. Essa matéria orgânica sustenta moluscos e outros invertebrados da comunidade. Os organismos quimiossintetizantes fabricam o próprio alimento, então são autótrofos, ou seja, produtores, que ocupam o primeiro nível trófico.\n\nQuimiossíntese, realizada por organismos produtores (1º nível trófico).
Assuntos: ciclo do carbono, quimiossíntese, cadeias alimentares.
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