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Um mergulho pelo futuro do oceano

Largo a âncora do bote abaixo dos penhascos vermelhos de Maug. O grupo insular desabitado está entre as mais remotas das Ilhas Marianas, que são territórios dos Estados Unidos no Pacífico Ocidental. As três ilhas íngremes em forma de parênteses de Maug são o topo de um vulcão submarino.

Maug, parte do Monumento Nacional Marinho das Marianas das Trincheiras, faz parte de uma série de vulcões submarinos - alguns de lama ativa, expelida por enxofre e dióxido de carbono - que possui algumas das geologias mais espetaculares do mundo. Um submarino próximo hospeda o único lago de enxofre conhecido deste lado de Júpiter. E Maug é o único lugar no mundo onde as aberturas vulcânicas submersas emitem dióxido de carbono em um ambiente tropical de águas rasas.

Usando uma máscara e barbatanas, eu deslizo na água e nado para o norte para uma curta viagem para o futuro dos nossos oceanos.

Quando começo a remar contra a corrente ao longo da costa interna da ilha oriental, vejo pequenos peixes abundantes e muitas cabeças de coral lavadas em azul pastel, rosa e branco. Então a água fica mais quente e mais turva e há cada vez menos coral. Mais uns 30 metros e começo a ver pequenas bolhas subindo em explosões entre as pequenas rochas no fundo, cobertas de lodo marrom chamado cianobactérias. Os pequenos peixes desaparecem, um sinal de que a qualidade da água está mudando.

Onde as bolhas saem, o pH da água é 6, 07, um nível de acidez que mataria toda a vida nos oceanos. A poucos metros de distância, onde eu nado, as emissões ácidas foram diluídas para um pH de 7, 8, que é o que os cientistas prevêem que a água dos oceanos será média em meio século.

Esta é a zona da morte - escura e sinistra, e não é uma visão bonita. Mas é absolutamente fascinante para Rusty Brainard, chefe da Divisão de Ecossistemas de Coral Reef da Administração Oceânica e Atmosférica Nacional, que esteve entre os primeiros a nadar em 2003. Isso porque, ele diz, pode nos ajudar a entender como os recifes ao redor do mundo reagir a um oceano acidificante.

Desde a Revolução Industrial, os seres humanos emitiram 500 bilhões de toneladas métricas de dióxido de carbono (CO2) na atmosfera. Esse gás aprisionador de calor fez com que o planeta - que estava pronto para 100.000 anos de resfriamento impulsionado por variações na órbita da Terra - se aquecesse.

Ken Caldeira, cientista de mudanças climáticas do Departamento de Ecologia Global da Carnegie Institution da Universidade de Stanford, diz que estamos liberando 30 bilhões de toneladas de CO2 por ano da queima de carvão e petróleo, além de outros 7 bilhões de toneladas dos efeitos indiretos do desmatamento e fazendo cimento. Em comparação, diz ele, a produção natural de CO2 a partir de fontes vulcânicas, no ar e na água, é de cerca de meio bilhão de toneladas por ano.

Cerca de um terço do CO2 que foi emitido desde o ano de 1800 foi absorvido pelos oceanos, o que significa que o nosso clima não é tão quente como seria de outra forma. Mas o que é bom para os ursos polares não é bom para os corais: o CO2 na água se transforma em ácido carbônico, o que aumentou em 30% a acidez na camada superior de 300 pés do oceano.

Um cientista da NOAA examina o recife sobre uma colônia de Porites rus ao longo do lado leste da lagoa central aberta na Ilha Maug, na Comunidade das Ilhas Marianas do Norte. (Foto cedida pela Divisão de Ecossistema de Recife de Coral do Centro de Ciências Pesqueiras das Ilhas do Pacífico NOAA, Foto por Jake Asher) À medida que a água do oceano se torna mais ácida, os corais e os moluscos precisam gastar mais energia para fazer suas conchas de carbonato de cálcio, um processo conhecido como calcificação. (Foto cedida pela Divisão de Ecossistema do Recife de Coral do Centro de Ciências Pesqueiras das Ilhas do Pacífico NOAA, Foto por Benjamin Richards) Muitos recifes já estão estressados ​​por picos de temperatura que matam colônias de corais em um processo chamado branqueamento e pela captura excessiva de peixes que mantêm as algas sufocantes de corais sob controle. (Foto cedida pela Divisão de Ecossistema do Recife de Coral do Centro de Ciências Pesqueiras das Ilhas do Pacífico NOAA, Foto por Benjamin Richards) Bolhas de gás subsuperficiais de um local de ventilação hidrotermal ao longo da margem leste da lagoa central aberta na Ilha Maug. (Foto cedida pela Divisão de Ecossistema do Recife de Coral do Centro de Ciências Pesqueiras das Ilhas do Pacífico NOAA, Foto por Benjamin Richards) Comunidades bentônicas perto de um local de ventilação hidrotermal ao longo da margem leste da lagoa central aberta na Ilha Maug. (Foto cedida pela Divisão de Ecossistema do Recife de Coral do Centro de Ciências Pesqueiras das Ilhas do Pacífico NOAA, Foto por Benjamin Richards)

À medida que a água do oceano se torna mais ácida, os corais e os moluscos precisam gastar mais energia para fazer suas conchas de carbonato de cálcio, um processo conhecido como calcificação.

"Já a taxa de crescimento de corais na Grande Barreira de Corais caiu 15% em menos de 20 anos", diz Ove Hoegh-Guldberg, diretor do Centro de Estudos Marinhos da Universidade de Queensland, na Austrália. "Nesse ritmo, os corais começarão a declinar provavelmente em 25 anos." A calcificação despencará para níveis mínimos - nos quais o crescimento de corais é quase imperceptível - em meados do século, calculou Hoegh-Guldberg em um artigo publicado na Science em dezembro. 2007.

Muitos recifes já estão estressados ​​por picos de temperatura que matam colônias de corais em um processo chamado branqueamento e pela captura excessiva de peixes que mantêm as algas sufocantes de corais sob controle. "Não é preciso uma grande redução na calcificação dos recifes de corais para começar a desmoronar e corroer", explica Hoegh-Guldberg. “Isso deixa todos os peixes e as espécies que os sustentam nos recifes de corais essencialmente sem teto, então eles simplesmente desaparecerão.”

Hoegh-Guldberg publicou evidências para esse cenário em 1999. Hoje ele não é mais uma solitária Cassandra. Muitos pesquisadores acreditam que em meados do século, quando o CO2 atmosférico for o dobro do que era em 1800, "todos os recifes de coral deixarão de crescer e começarão a se dissolver", afirma Jacob Silverman da Universidade Hebraica de Jerusalém em um artigo publicado em março. Cartas de pesquisa geofísica .

"Prever o efeito da acidificação nos corais é relativamente fácil", diz Caldeira, da Carnegie, que cunhou o termo "acidificação dos oceanos". "Sabemos que dificultará a reprodução de muitas outras espécies marinhas, simplesmente não sabe até que ponto. ”

O problema é que, embora tenha havido vários períodos durante os quais o oceano tem sido muito mais ácido do que seria esperado em um século, o processo levou pelo menos 5.000 anos, o que deu às espécies marinhas muito mais tempo para se adaptarem. Agora, o processo é mil vezes mais rápido do que nunca, diz Hoegh-Gulberg, e é por isso que ele se preocupa com extinções em massa.

O que nos traz de volta a Maug.

A única zona de morte, onde a água é tão ácida dos respiradouros vulcânicos que nenhum coral pode sobreviver, tem apenas 30 pés de diâmetro e 200 pés de comprimento. Depois de nadar para uma água cristalina cheia de peixes e corais, eu me viro e sigo para o sul, com a corrente, passando pelas aberturas. Tanto a zona da morte como a zona de transição, onde a água altamente ácida se funde com a água do mar normal, devem fornecer informações sobre como os corais reagirão a um oceano em mudança.

"Este é o único recife superficial que conhecemos onde certos pontos parecem exatamente como esperamos que um monte de recifes terá em 50 ou 100 anos", diz Brainard em seu escritório em Honolulu. “Precisamos estudar o que acontece no espaço entre a zona morta e a normal, para descobrir exatamente como os corais reagem à água cada vez mais ácida.”

Como o oceano absorve o CO2 tão lentamente e já existe tanto na atmosfera, a acidificação será muito mais difícil de reverter do que a mudança climática. Enquanto eu nado de volta para o barco, eu me pergunto quanto coral meus netos (hipotéticos) verão. Eles certamente verão fotografias amplas e cativantes e filmagens de recifes de corais. Ao contrário do dodô não fotografado, nossos recifes, mesmo que sejam reduzidos à areia, continuarão na nossa imaginação.

Um mergulho pelo futuro do oceano