Inundações, incêndios florestais, pesca excessiva e poluição são algumas das muitas perturbações que podem alterar o equilíbrio dos ecossistemas, colocando muitas vezes espécies inteiras em perigo. No entanto, avaliar estes ecossistemas para determinar quais as espécies que estão em maior risco, a fim de concentrar os esforços e políticas de conservação onde são mais necessários, é uma tarefa altamente desafiadora.
Embora as tentativas anteriores assumissem que os ecossistemas estão essencialmente num estado de equilíbrio, com perturbações externas causando apenas mudanças temporárias antes que as coisas eventualmente retornem a um estado de equilíbrio, um estudo liderado pelo Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT) argumentou agora que os ecossistemas estão na verdade muitas vezes em fluxo, com as abundâncias relativas dos seus diferentes componentes mudando em horários próprios. Partindo deste pressuposto mais realista, os especialistas conceberam uma forma melhor e preditiva de avaliar estes sistemas, a fim de classificar as vulnerabilidades relativas das diferentes espécies e detectar quais destas espécies estão em maior risco.
Este estudo é análogo às análises inovadoras de Edward Lorenz sobre padrões climáticos décadas atrás, nas quais ele argumentou que pequenas perturbações em um sistema complexo poderiam eventualmente levar a resultados desproporcionalmente grandes – exemplificado notoriamente pela ideia de que o bater das asas de uma borboleta em um lugar poderia acabará por levar a um enorme furacão em outro lugar (o chamado “efeito borboleta”).
No entanto, enquanto em casos como a previsão do tempo, os cientistas compreendem em grande parte a física subjacente aos fenómenos e podem produzir equações para descrever a sua dinâmica, no caso de ecossistemas complexos, isto é muito mais difícil. No entanto, ao longo da última década, os cientistas conseguiram desenvolver técnicas matemáticas que poderiam fornecer descrições de ecossistemas complexos sem conhecer as equações subjacentes.
Os investigadores do MIT e os seus colegas desenvolveram duas dessas abordagens – denominadas “classificação de sensibilidade esperada” e “classificação de autovalor” – que tiveram um bom desempenho em testes que utilizaram grandes conjuntos de dados simulados, produzindo classificações que correspondiam de perto às esperadas. Embora as tentativas tradicionais de classificar a vulnerabilidade das espécies tendessem a concentrar-se em medidas como o tamanho do corpo ou da população, “estas espécies estão inseridas em comunidades, e estas comunidades têm um comportamento emergente não linear, tal que uma pequena mudança num local mudaria completamente num local diferente”. de certa forma, algum outro aspecto do sistema”, como disse o autor sênior do estudo, Serguei Saavedra (professor associado de Engenharia Civil e Ambiental no MIT).
“As abordagens baseadas na dinâmica do equilíbrio têm esta visão estática dos efeitos da interação das espécies”, acrescentou o principal autor do estudo, Lucas Medeiros, ex-aluno de doutorado no MIT. “Sob flutuações de abundância fora do equilíbrio, esses efeitos de interação podem mudar ao longo do tempo, impactando a sensibilidade de qualquer espécie às perturbações.”
Por exemplo, espécies que são altamente ativas durante o verão, mas dormentes no inverno, podem ser fortemente afetadas por incêndios florestais ou ondas de calor no verão, mas não são afetadas por várias perturbações que ocorrem no inverno.
As técnicas desenvolvidas pelos pesquisadores são gerais o suficiente para serem aplicadas a qualquer sistema dinâmico fora de equilíbrio, e até têm sido usadas para prever flutuações nos mercados financeiros. No entanto, o seu objectivo principal continua a ser a avaliação das vulnerabilidades das espécies, o que é crucial em tempos de perturbações ambientais acentuadas como a nossa.
O estudo está publicado na revista Cartas de Ecologia.
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Por Andrei Ionescu, Naturlink Funcionário escritor
