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O colapso das florestas de algas do norte da Califórnia serádifa­cil de reverter
Florestas de algas ricas em espanãcies foram substitua­das por
Por Universidade da Califórnia - 05/03/2021


A alga marinha (vista aqui em Pescadero Point) éa espanãcie dominante de alga marinha formadora de dossel no norte da Califa³rnia. Crédito: Steve Lonhart / NOAA, MBNMS

Imagens de satanãlite mostram que a área coberta por florestas de algas marinhas na costa do norte da Califórnia caiu mais de 95 por cento, com apenas algumas pequenas manchas isoladas de algas touro remanescentes. Florestas de algas ricas em espanãcies foram substitua­das por "ouria§os-do-mar", onde os ouria§os-do-mar roxos cobrem o fundo do mar desprovido de algas e outras algas.

Um novo estudo liderado por pesquisadores da UC Santa Cruz documenta essa mudança drama¡tica no ecossistema costeiro e analisa os eventos que a causaram. Este não foi um decla­nio gradual, mas um colapso abrupto do ecossistema da floresta de kelp após o aquecimento incomum dos oceanos ao longo da costa oeste a partir de 2014, parte de uma sanãrie de eventos que se combinaram para dizimar as florestas de kelp.

Publicado em 5 de mara§o na Communications Biology , o estudo mostra que as florestas de algas ao norte de San Francisco foram resistentes a eventos de aquecimento extremo no passado, sobrevivendo a outras fortes ondas de calor marinhas e eventos El Nia±o. Mas a perda de um predador-chave do ouria§o-do-mar, a estrela do mar girassol, devido a  doença destruidora de estrelas do mar, deixou as florestas de algas do norte da Califórnia sem quaisquer predadores de ouria§os-do-mar, que são vorazes devoradores de algas.

“Houve uma sanãrie de interrupções que levaram a esse colapso, e o sistema agora persiste nesse estado alterado”, disse a primeira autora Meredith McPherson, estudante de graduação em ciências oceânicas: na UC Santa Cruz. "a‰ um sistema naturalmente dina¢mico que foi realmente resistente a eventos extremos no passado, mas a morte das estrelas do girassol fez com que a resiliencia do ecossistema diminua­sse. Como resultado, as florestas de algas não foram capazes de resistir aos efeitos de a onda de calor marinha e o evento El Nia±o combinados com uma insurgência de ouria§os-do-mar. "

Os pesquisadores usaram imagens de satanãlite das missaµes Landsat do US Geological Survey, que remontam a 1985, para avaliar asmudanças hista³ricas na cobertura do dossel da floresta de algas.

Imagens de satanãlite mostram a redução drama¡tica de 2008 a 2019 na área
coberta por florestas de kelp (ouro) na costa dos condados de Mendocino
e Sonoma, no norte da Califa³rnia. Crédito: Meredith McPherson

A alga marinha éa espanãcie de alga marinha formadora de dossel dominante ao norte da Baa­a de Sa£o Francisco, enquanto a alga marinha gigante édominante ao sul. Ambas as espanãcies prosperam quando a forte ressurgência de a¡guas frias e profundas traz nutrientes para asuperfÍcie ao longo da costa. Ondas de calor marinhas e eventos El Nia±o suprimem a ressurgência costeira, resultando em águaquente e condições de poucos nutrientes nas quais as algas crescem mal.

"Houve grandesmudanças antes, quando um forte El Nia±o reduziu drasticamente a cobertura das algas, mas no passado ela sempre volta", disse o coautor Raphael Kudela, professor e catedra¡tico de ciência ocea¢nica da UC Santa Cruz. "A perda de resiliencia éo que tornou este momento diferente - a combinação do aquecimento do oceano e a perda das estrelas do mar permitiu que os ouria§os assumissem o controle."
 
A doença destruidora de estrelas do mar apareceu pela primeira vez em 2013, afetando todos os tipos de estrelas do mar ao longo da costa oeste. A estrela do mar girassol estava entre as espanãcies mais atingidas e recentemente foi listada como criticamente ameaa§ada de extinção pela Unia£o Internacional para a Conservação da Natureza.

O final de 2014 viu o advento de uma onda de calor marinha incomum no Nordeste do Paca­fico, que ficou conhecida como "a bolha" ao se espalhar pela costa oeste em 2015. Um forte evento El Nia±o começou a se desenvolver na mesma anãpoca, trazendo águaquente para o costa do sul. A águaquente coincidiu com um aumento nas populações de ouria§os-do-mar ao longo da costa norte.

"O alinhamento de todos esses eventos resultou em uma perda incrivelmente drama¡tica de algas", disse Kudela.

A maior parte do ecossistema da floresta de kelp no norte da Califórnia foi substitua­da
por urchin barrens como este em um ponto de mergulho popular.
Crédito: Katie Sowul / CDFW

As florestas de algas diminua­ram ao longo de toda a costa da Califa³rnia, mas não tanto quanto no norte da Califa³rnia. A alga marinha éuma espanãcie anual que cresce a cada ano, o que pode torna¡-la maissensívela esses fatores de estresse do que a alga gigante. Mas outra diferença cra­tica no norte da Califórnia éa ausaªncia de outros predadores de ouria§os, como lontras marinhas, que permitiram que manchas de floresta de algas sauda¡veis ​​persistissem na baa­a de Monterey, por exemplo.

"Lontras marinhas não são vistas na costa norte desde 1800", disse McPherson. "Pelo que observamos nos dados de satanãlite dos últimos 35 anos, as algas estavam indo bem sem lontras marinhas , desde que ainda ta­nhamos estrelas de girassol. Depois que elas desapareceram, não havia mais predadores ouria§os no sistema."

O que isso significa para o futuro, disse ela, éque as perspectivas de recuperação das florestas de algas do norte da Califórnia são ruins, a menos que estrelas do mar girassãois ou algum outro predador ouria§o retorne ao sistema. Mesmo que as condições de temperatura e nutrientes sejam boas para o crescimento das algas, as novas plantas das algas tera£o dificuldade para se estabelecer no meio dos matagais.

Tem havido alguns esforços para que os mergulhadores removam manualmente os ouria§os-do-mar de áreas selecionadas e veja se isso pode ajudar a recuperação das algas, liderado pelo Programa Reef Check California (que contribuiu com dados de pesquisa submarépara o estudo). Um surto de doença do ouria§o-do-mar também pode levar a  mortalidade em massa de ouria§os-do-mar e dar a s algas uma chance de se recuperar. Na ausaªncia de algum mecanismo para reduzir as populações de ouria§os, no entanto, serádifa­cil restaurar e manter as florestas de algas , de acordo com McPherson.

“Ha¡ muita pesquisa e discussão agora sobre as melhores estratanãgias de gestãopara o futuro”, disse ela. "a‰ importante compreender e monitorar todo o sistema. Se vamos empreender esforços de restauração, precisamos nos certificar de que faremos isso quando a temperatura e as condições nutricionais forem adequadas para as algas."

Kudela disse que as temperaturas do oceano estãocomea§ando a esfriar ao longo da costa, depois de permanecer acima do normal desde 2014. "Este ano, estamos finalmente vendo as temperaturas do oceano comea§ando a esfriar, então esperamos que ela se reverta naturalmente e as algas sejam capazes de pegar fora de novo ", disse ele. "Nãohámuito que possamos fazer, exceto continuar monitorando. Claro, a solução de longo prazo éreduzir nossas emissaµes de carbono para que não tenhamos esses eventos extremos."

 

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