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O colapso das florestas de algas do norte da Califórnia será difícil de reverter
Florestas de algas ricas em espécies foram substituídas por
Por Universidade da Califórnia - 05/03/2021


A alga marinha (vista aqui em Pescadero Point) é a espécie dominante de alga marinha formadora de dossel no norte da Califórnia. Crédito: Steve Lonhart / NOAA, MBNMS

Imagens de satélite 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 espécies foram substituídas por "ouriços-do-mar", onde os ouriços-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 dramática no ecossistema costeiro e analisa os eventos que a causaram. Este não foi um declínio 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 série de eventos que se combinaram para dizimar as florestas de kelp.

Publicado em 5 de março 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 Niño. Mas a perda de um predador-chave do ouriço-do-mar, a estrela do mar girassol, devido à doença destruidora de estrelas do mar, deixou as florestas de algas do norte da Califórnia sem quaisquer predadores de ouriços-do-mar, que são vorazes devoradores de algas.

“Houve uma série 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. "É um sistema naturalmente dinâmico que foi realmente resistente a eventos extremos no passado, mas a morte das estrelas do girassol fez com que a resiliência do ecossistema diminuísse. Como resultado, as florestas de algas não foram capazes de resistir aos efeitos de a onda de calor marinha e o evento El Niño combinados com uma insurgência de ouriços-do-mar. "

Os pesquisadores usaram imagens de satélite das missões Landsat do US Geological Survey, que remontam a 1985, para avaliar as mudanças históricas na cobertura do dossel da floresta de algas.

Imagens de satélite mostram a redução dramática de 2008 a 2019 na área
coberta por florestas de kelp (ouro) na costa dos condados de Mendocino
e Sonoma, no norte da Califórnia. Crédito: Meredith McPherson

A alga marinha é a espécie de alga marinha formadora de dossel dominante ao norte da Baía de São Francisco, enquanto a alga marinha gigante é dominante ao sul. Ambas as espécies prosperam quando a forte ressurgência de águas frias e profundas traz nutrientes para a superfície ao longo da costa. Ondas de calor marinhas e eventos El Niño suprimem a ressurgência costeira, resultando em água quente e condições de poucos nutrientes nas quais as algas crescem mal.

"Houve grandes mudanças antes, quando um forte El Niño reduziu drasticamente a cobertura das algas, mas no passado ela sempre volta", disse o coautor Raphael Kudela, professor e catedrático de ciência oceânica da UC Santa Cruz. "A perda de resiliência é o que tornou este momento diferente - a combinação do aquecimento do oceano e a perda das estrelas do mar permitiu que os ouriços 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 espécies mais atingidas e recentemente foi listada como criticamente ameaçada de extinção pela União Internacional para a Conservação da Natureza.

O final de 2014 viu o advento de uma onda de calor marinha incomum no Nordeste do Pacífico, que ficou conhecida como "a bolha" ao se espalhar pela costa oeste em 2015. Um forte evento El Niño começou a se desenvolver na mesma época, trazendo água quente para o costa do sul. A água quente coincidiu com um aumento nas populações de ouriços-do-mar ao longo da costa norte.

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

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

As florestas de algas diminuíram ao longo de toda a costa da Califórnia, mas não tanto quanto no norte da Califórnia. A alga marinha é uma espécie anual que cresce a cada ano, o que pode torná-la mais sensível a esses fatores de estresse do que a alga gigante. Mas outra diferença crítica no norte da Califórnia é a ausência de outros predadores de ouriços, como lontras marinhas, que permitiram que manchas de floresta de algas saudáveis ​​persistissem na baía de Monterey, por exemplo.

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

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

Tem havido alguns esforços para que os mergulhadores removam manualmente os ouriços-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 submaré para o estudo). Um surto de doença do ouriço-do-mar também pode levar à mortalidade em massa de ouriços-do-mar e dar às algas uma chance de se recuperar. Na ausência de algum mecanismo para reduzir as populações de ouriços, no entanto, será difícil restaurar e manter as florestas de algas , de acordo com McPherson.

“Há muita pesquisa e discussão agora sobre as melhores estratégias de gestão para o futuro”, disse ela. "É 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 estão começando a esfriar ao longo da costa, depois de permanecer acima do normal desde 2014. "Este ano, estamos finalmente vendo as temperaturas do oceano começando a esfriar, então esperamos que ela se reverta naturalmente e as algas sejam capazes de pegar fora de novo ", disse ele. "Não há muito que possamos fazer, exceto continuar monitorando. Claro, a solução de longo prazo é reduzir nossas emissões de carbono para que não tenhamos esses eventos extremos."

 

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