Os oceanos da Terra perdem um pouco do seu brilho

Uma nova investigação revela que uma importante bomba biológica de carbono está a enfraquecer, ameaçando os ecossistemas e o clima.

Fotos da Terra vistas do espaço muitas vezes mostram o planeta como uma colcha vistosa. A cintilante água azul-marinho cobre mais de 70% de sua superfície e esses tons muitas vezes parecem significar vida contra a vasta escuridão do universo. Mas uma nova investigação que analisou imagens de satélite do planeta ao longo de mais de 20 anos descobriu que um tom de verde oceano, que representa a clorofila produzida pelo fitoplâncton, está a desaparecer.

O desbotamento do verde do oceano, um sinal do declínio do fitoplâncton, é uma bandeira vermelha para os principais sistemas oceânicos que sustentam as cadeias alimentares e regulam o clima. O fitoplâncton, organismos microscópicos que criam uma atmosfera respirável para o planeta há mais de 2 mil milhões de anos, estão ameaçados.

O declínio do fitoplâncton, ou mesmo mudanças significativas nas suas populações, ameaçam os ecossistemas e centenas de espécies, desde tartarugas marinhas e aves até mamíferos marinhos gigantes. A pesca costeira e costeira em quase todos os continentes, que constitui uma fonte alimentar crucial para cerca de 3 mil milhões de pessoas, também está em risco.

Até hoje, produzem o oxigénio necessário a quase todas as outras formas de vida e regulam o clima removendo o dióxido de carbono da atmosfera e armazenando-o nos sedimentos do fundo do oceano.

Iestyn Woolway, investigador oceânico da Universidade de Bangor, no País de Gales e coautor do estudo, disse por e-mail que a investigação revela um declínio a longo prazo do verde dos oceanos e da frequência da proliferação de fitoplâncton nos oceanos de latitudes baixas e médias entre 2001 e 2023. A escala e a consistência do declínio foram especialmente preocupantes, acrescentou.

É um “sinal claro” de que o aquecimento global já está a enfraquecer a bomba biológica de carbono dos oceanos, um dos sistemas fundamentais de suporte à vida da Terra, disse ele. “Um oceano menos verde não só afecta as cadeias alimentares marinhas, mas também enfraquece a capacidade do oceano de absorver dióxido de carbono – um amortecedor fundamental contra as alterações climáticas.” As bombas biológicas de carbono reciclam o dióxido de carbono da atmosfera para os sedimentos oceânicos profundos, onde não afeta o clima.

Com as mudanças visíveis em vastas extensões de oceano e a intensificar-se nas zonas costeiras, as descobertas sugerem “que não estamos apenas a assistir a uma variabilidade natural, mas a uma mudança sistémica”, disse Woolway.

Os oceanos cobrem 71% da superfície do planeta e absorveram cerca de 93% do calor retido na atmosfera pelos gases com efeito de estufa durante a era industrial movida a combustíveis fósseis. À medida que a superfície do oceano aquece, a água torna-se mais leve e flutuante, formando uma camada estável que resiste à mistura com a água mais fria e densa abaixo. Esta estratificação impede que águas profundas, ricas em nutrientes e frias, cheguem à superfície e esfomeiam o fitoplâncton que dá aos oceanos a sua tonalidade esverdeada.

“O que mais me preocupa é que estas mudanças são em grande parte invisíveis para o público”, disse Woolway. “Ao contrário do derretimento dos glaciares ou das condições meteorológicas extremas, o declínio da produtividade dos oceanos é subtil, lento e difícil de visualizar – mas não é menos crítico.”

O autor principal, Di Long, professor do Departamento de Engenharia Hidráulica da Universidade Tsinghua, em Pequim, disse que os resultados do estudo superaram as expectativas da equipe. O objetivo inicial era preencher “grandes lacunas de dados de satélite” para representar com precisão as mudanças na vegetação dos oceanos ao longo do tempo.

Mas no final, disse ele, foram capazes de quantificar eficazmente as mudanças e detectar a “surpreendente tendência decrescente” do verde, especialmente nas regiões costeiras, disse ele.

A queda inesperada no número de proliferação de algas também é uma descoberta significativa, disse ele, porque algumas pesquisas anteriores sugeriram que o aquecimento global “levaria a uma proliferação de algas mais prejudiciais, enquanto os nossos resultados indicam uma diminuição geral de tais proliferação”.

Mais estudos são necessários para classificar a proliferação de algas por espécie, uma vez que algumas produzem toxinas que são prejudiciais às espécies marinhas e potencialmente às pessoas, disse ele. “O pior cenário seria um declínio na proliferação de algas benéficas acompanhado por um aumento nas nocivas.”

O novo estudo é um passo nessa direção, disse Malin Ödalen, modelador oceânico e climático do Instituto Potsdam para Pesquisa de Impacto Climático, com sede na Alemanha, que não contribuiu para o novo estudo.

Os dados mais abrangentes preenchem lacunas de informação para mostrar “que o que pensávamos que poderia ser um aumento na produtividade dos oceanos poderia na verdade ser um declínio”, disse Ödalen por e-mail. “O fitoplâncton vive perto da sua amplitude térmica e é por isso que as temperaturas mais elevadas da superfície do mar podem ser prejudiciais para eles – já estão no limite do que podem suportar.”

A nova investigação expande a compreensão científica de como o aquecimento global afecta a bomba biológica de carbono dos oceanos com um registo diário detalhado da vegetação dos oceanos que preenche lacunas anteriores, especialmente nas regiões costeiras, disse ela.

Woolway, coautor da Universidade de Bangor, disse que o novo estudo integrou observações de satélite com dados de centenas de flutuadores automatizados que coletam amostras da química dos oceanos em diferentes profundidades. Os algoritmos de aprendizagem profunda ajudaram a preencher lacunas de dados, por exemplo, em áreas cobertas por nuvens e revelaram o declínio a longo prazo na produção de fitoplâncton, acrescentou.

O cientista climático Michael Mann, diretor do Centro Penn para Ciência, Sustentabilidade e Mídia da Universidade da Pensilvânia e coautor do novo estudo, disse por e-mail que queria contribuir para examinar como isso se relaciona com sua pesquisa anterior sobre a estratificação dos oceanos.

A equipa de investigação utilizou ferramentas sofisticadas de IA para analisar e organizar as enormes quantidades de dados de satélites e medições diretas dos oceanos para identificar tendências de longo prazo em amplas áreas geográficas, disse Mann.

Outra investigação recente, incluindo um estudo de 2023 na Nature, sugeriu que partes dos oceanos do mundo se tornaram mais verdes, sugerindo uma maior produção de fitoplâncton, durante períodos de tempo que se sobrepõem ao novo estudo.

Mann disse que a nova investigação descobriu que os declínios na produção de fitoplâncton na maioria das latitudes são maiores do que os aumentos, acrescentando que a avaliação anterior “obtém a resposta errada porque se baseia exclusivamente numa fonte de dados de satélite”.

Ele disse que a combinação de dados de satélite e de amostragem direta do oceano, analisados ​​​​com métodos de aprendizado de máquina, é o principal avanço neste estudo.

“Estou confiante de que nosso resultado está correto”, disse ele, “porque é o que suspeitávamos que deveria ser está acontecendo, dados os aumentos substanciais previamente documentados na estratificação global dos oceanos nas últimas décadas”.

Mesmo que a humanidade consiga parar de produzir poluição climática e os níveis atmosféricos de dióxido de carbono parem de aumentar, “o aquecimento subterrâneo continuará por algum tempo”, disse ele. Isso intensificaria a estratificação e suprimiria ainda mais a produção de fitoplâncton. Isso, disse ele, “é um lembrete do longo legado de algumas das consequências da queima de combustíveis fósseis e do aquecimento planetário”.