Extinção em massa nos oceanos pode ser evitada com redução dos combustíveis fósseis

Se o ritmo das alterações climáticas não abrandar, nos próximos séculos poderemos vir a ter perdas marinhas diferentes de tudo o que o planeta Terra alguma vez testemunhou em 252 milhões de anos, segundo um novo estudo.

Por Craig Welch
Publicado 3/05/2022, 12:22
 tartaruga marinha nada sobre um coral

Uma tartaruga marinha nada sobre um coral no Parque Natural dos Recifes de Tubbataha.

Fotografia por David Doubilet, Nat Geo Image Collection

Perto do final do Período Permiano, há cerca de 252 milhões de anos, só havia um supercontinente a dominar o planeta. O oceano em torno desta massa de terra era povoado por peixes ósseos cobertos de placas blindadas e escorpiões marinhos do tamanho de humanos da atualidade. Os artrópodes segmentados, como as trilobites, dominavam as profundezas, juntamente com todos os tipos de braquiópodes, que pareciam amêijoas, mas não eram, e amonoides, que pareciam náutilos sem casca, mas eram mais semelhantes a lulas e polvos.

Atualmente, estas criaturas são conhecidas pelo registo fóssil: no final do Permiano, 90% de toda a vida marinha foi exterminada pelo maior evento de extinção na história da Terra. Os cientistas suspeitam que este evento foi provocado pela libertação maciça de dióxido de carbono, provavelmente devido à atividade vulcânica numa região chamada Províncias Magmáticas Siberianas. A causa mais comum de morte, como foi revelado por uma equipa de investigadores em 2018, foi provavelmente o stress fisiológico devido ao aquecimento dos mares e à perda de oxigénio, um subproduto da alteração climática provocada pelos gases de efeito estufa.

Num estudo publicado no dia 28 de abril na revista Science, dois dos cientistas que fizeram a descoberta de 2018 argumentam que, se as nossas próprias emissões de efeito estufa continuarem de forma descontrolada, o aquecimento das águas e a perda de oxigénio no mar poderão levar a uma extinção em massa capaz de ofuscar as cinco piores catástrofes do planeta. Os investigadores sugerem que este evento pode ser significativo o suficiente para dizimar grande parte da diversificação de espécies que surgiu desde a extinção no final do Cretáceo, que matou os dinossauros há 65 milhões de anos.

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Contudo, os investigadores acreditam que podemos alterar o rumo dos acontecimentos. Se reduzirmos as emissões de forma rápida, poderemos reduzir os riscos de extinção em 70%. Se reduzirmos as emissões de gases de efeito estufa e alinharmos isso com os esforços conjuntos para acabar com a poluição nos oceanos, com a sobrepesca, a destruição de habitats e com outros stresses colocados sobre a vida marinha, damos à vida oceânica uma oportunidade ainda maior de sobrevivência a longo prazo.

“Mesmo que se registe uma diminuição acentuada nas emissões, continuamos a perder algo como 5% das espécies marinhas”, diz Curtis Deutsch, coautor do estudo e cientista climático da Universidade de Princeton. “Com 2 graus [Celsius] de aquecimento, podemos vir a testemunhar uma perda de 10%. E teremos uma mudança na comunidade geral de espécies que vivem na maioria dos lugares. Estes números são relativamente pequenos, mas estaríamos a evitar uma extinção em massa.”

Denise Breitburg, especialista em oxigénio oceânico do Centro de Investigação Ambiental Smithsonian, que não participou no estudo, diz que estas descobertas são “difíceis de processar, mas são importantes”. Denise Breitburg acrescenta que “este trabalho oferece a esperança de que podemos preservar grande parte da vida oceânica”.

“Este estudo cristaliza as escolhas que temos pela frente”, diz Malin Pinsky, cientista oceânico da Universidade Rutgers, em Nova Jersey, e coautor de um artigo de opinião que foi publicado juntamente com o estudo. “Parece um momento único para a humanidade conseguir preservar o futuro da vida no planeta.”

Água com baixo teor de oxigénio

A nova investigação de Curtis Deutsch e Justin Penn, autor principal do estudo e investigador-adjunto em Princeton, não se limita a descobrir a forma como o aquecimento das temperaturas afeta o oxigénio nos mares, mas também como a vida marinha usa esse oxigénio.

Nos últimos 15 anos, os estudos têm mostrado que as zonas naturais com baixo teor de oxigénio no oceano estão a expandir rapidamente, mas de forma desigual, empurrando grande parte da vida marinha para uma faixa cada vez mais estreita de água rica em oxigénio mais perto da superfície. Desde a década de 1960, as regiões desoxigenadas, desde a Baía de Bengala até um trecho do Atlântico ao largo de África Ocidental e grandes regiões do Pacífico oriental, aumentaram quase 1.7 milhões de milhas quadradas e estão a subir até um metro por ano. No sul da Califórnia, a 200 metros abaixo da superfície, o oxigénio desceu quase um terço em alguns locais no último quarto de século. As áreas de mar completamente desprovidas de oxigénio aumentaram quatro vezes desde meados do século passado.

Ao contrário das zonas costeiras mortas, como as que surgem regularmente no Golfo do México, estas zonas com baixo teor de oxigénio não são resultado da poluição devido aos nutrientes que escoam da terra. São zonas impulsionadas pela subida das temperaturas. À medida que as águas superficiais aquecem, absorvem menos oxigénio dissolvido do ar por cima. Como a água quente na superfície é mais leve do que a água fria mais abaixo, a mistura oceânica é mais reduzida, o que significa que há menos oxigénio nas profundezas.

Este evento já está a destruir a vida marinha, a reduzir o habitat de algumas espécies e a concentrar presas em alguns locais. Os peixes-agulha, como o marlim e o Istiophorus, estão a reduzir os seus mergulhos em centenas de metros quando procuram comida. Estes peixes, juntamente com tubarões, atuns, bacalhau do Pacífico, arenque e cavala, estão a passar mais tempo amontoados perto da superfície, facilitando a sua captura por parte das frotas pesqueiras – tornando-se também presas mais fáceis para as aves e tartarugas marinhas.

Mas também há outras alterações, e algumas são inesperadas. Alguns caranguejos e lulas têm problemas de visão em condições de baixo oxigénio. Muito do zooplâncton minúsculo, que alimenta criaturas maiores no mar, já vive nos seus limites de oxigénio e provavelmente não irá sobreviver a mais reduções se não mudar para outro lugar. O baixo teor de oxigénio está a reduzir a reprodução em alguns peixes e a aumentar as doenças noutros.

A mudança mais significativa envolve a respiração. Quanto mais quente fica, mais oxigénio as criaturas necessitam para sustentar as suas necessidades energéticas. Porém, isto está a acontecer à medida que o abastecimento de oxigénio no oceano também está a diminuir.

“É muito, muito perturbador”, diz Matthew Long, cientista oceânico do Centro Nacional de Pesquisa Atmosférica dos EUA. “À medida que o aquecimento global continua a progredir, estamos a mudar o estado metabólico básico do maior ecossistema da Terra.”

Um cenário improvável, mas elucidativo

Justin Penn e Curtis Deutsch reuniram os dados metabólicos de dezenas e dezenas de espécies de animais oceânicos, desde moluscos a tubarões, de todos os oceanos, latitudes e profundidades, para analisar a quantidade de oxigénio que cada uma necessita para sobreviver. Os investigadores recolheram dados sobre a forma como as temperaturas já estão a mudar e, de seguida, usaram simulações em computador para descobrir como a tolerância crítica ao oxigénio e o habitat mínimo exigido por cada espécie provavelmente iriam mudar à medida que as temperaturas continuassem a subir.

“Temos muitas boas razões para acreditar que estamos a representar uma visão global e a captar um espectro amplo, embora estejamos apenas a observar um número relativamente pequeno de espécies”, diz Curtis Deutsch.

Para algumas espécies, como é o caso do atum, parece óbvio que se irão mover à medida que o seu habitat começa a ficar mais restrito, ao passo que as espécies menos móveis, como os corais, não terão essa opção. O registo fóssil também tem ajudado os investigadores a descortinar a quantidade de perda de habitat necessária para extinguir uma espécie ou uma população local. Curtis e Justin calibraram os seus modelos e projeções para fazer uma comparação com as mudanças oceânicas que tinham reconstruído em 2018 para o evento de extinção de finais do Período Permiano.

Os investigadores descobriram que, num cenário de emissões mais elevadas – um cenário onde as nossas emissões continuam a subir, algo que muitos cientistas acreditam agora ser improvável – o aquecimento dos oceanos e a perda de oxigénio acabariam com mais espécies até ao final deste século do que todos os outros fatores de stress oceânico juntos, incluindo a sobrepesca e a poluição. Mas estas perdas não serão distribuídas uniformemente. Os mares tropicais podem vir a perder a maioria das espécies, mas muitas delas poderão sobreviver mudando-se para regiões mais frias. As criaturas que se encontram principalmente em mares de latitudes mais altas ficariam muito mais vulneráveis, como o altamente produtivo Pacífico Norte, de onde grande parte da América do Norte obtém o seu peixe.

“As espécies tropicais têm mais propensão para sobreviver porque, à medida que as condições quentes e hipóxicas se espalham globalmente, estas espécies já estão adaptadas a esses tipos de ambientes”, diz Justin Penn. “As espécies de águas frias e com alto teor de oxigénio não têm para onde ir à procura de refúgio.” Este mesmo padrão – o de maior risco de extinção para as espécies polares – também foi detetado no registo fóssil da extinção no final do Permiano.

Curtis Deutsch e Justin Penn concluem que os gases de efeito estufa, se não forem travados, podem colocar o planeta a caminho de uma extinção em massa ao nível da registada no Permiano até ao ano 2300. Apesar de este futuro ser improvável – acredita-se que o aumento da energia solar e eólica comece a reduzir a demanda por combustíveis fósseis, embora muito lentamente – as lições aprendidas com este trabalho são bastante relevantes. Mesmo que o futuro real venha a ser menos terrível, os mesmos mecanismos que dizimaram a vida marinha há 252 milhões de anos continuam em ação. (As outras quatro extinções em massa do passado foram impulsionadas por outros tipos de mudanças, desde o arrefecimento global ao impacto de asteroides.)

“O novo estudo é um trabalho impressionante”, diz Karen Wishner, oceanógrafa biológica da Universidade de Rhode Island. “Os investigadores captaram realmente o cenário geral, mas a vida no oceano é complexa e ainda há muito para aprender sobre a forma como os animais poderão reagir às mudanças nas condições. As espécies individuais têm as suas próprias formas de se adaptar”, acrescenta Karen Wishner.

O mais importante a reter, diz Curtis Deutsch, é o facto de estas perdas de espécies serem previsíveis. “As mudanças são bastante lineares.” Por cada meio grau Celsius de subida de temperatura, a extinção de espécies aumenta alguns pontos percentuais.

Por outras palavras, mesmo que consigamos reduzir as emissões rapidamente, algumas perdas vão ser inevitáveis – as temperaturas globais já subiram cerca de 1 grau Celsius. Se conseguirmos manter a subida da temperatura aos níveis estabelecidos pelas nações mundiais no acordo de Paris de 2015, estabelecendo o limite nos 2 graus Celsius, as perdas podem ficar abaixo dos 10%.

“Entre 2.2 milhões de espécies oceânicas, continua a ser um número volumoso”, diz Justin Penn. “Porém, é numa ordem de magnitude inferior à que podia ser.”
 

Este artigo foi publicado originalmente em inglês no site nationalgeographic.com

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