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Animais morreram em 'sopa tóxica' durante a pior extinção em massa da Terra: um aviso para hoje
Os três ingredientes principais da sopa tóxica são as emissões aceleradas de gases do efeito estufa, as altas temperaturas e os nutrientes abundantes.
Por Universidade de Connecticut - 17/09/2021


A proliferação de micróbios tóxicos leva a eventos de morte de peixes e está se tornando cada vez mais comum em lagos de água doce. Crédito: Christian Fischer / Wikimedia Commons

O evento de extinção em massa do final do Permiano de cerca de 252 milhões de anos atrás - o pior evento desse tipo na história da Terra - foi associado a vastas emissões vulcânicas de gases de efeito estufa, um grande aumento de temperatura e a perda de quase todas as espécies nos oceanos e assim por diante terra.

Agora, parece que mesmo os lagos e rios não eram refúgios seguros. Um estudo recente publicado por uma equipe internacional de pesquisadores, incluindo o professor e chefe do Departamento de Geociências Tracy Frank e o professor Chris Fielding, ambos recém-chegados à UConn, identificou uma nova causa de extinção durante eventos de aquecimento extremo: proliferação microbiana tóxica.

Em um ecossistema saudável, algas microscópicas e cianobactérias fornecem oxigênio aos animais aquáticos como um produto residual de sua fotossíntese. Mas quando seu número fica fora de controle, esses micróbios esgotam o oxigênio livre e até mesmo liberam toxinas na água. Ao estudar fósseis, sedimentos e registros químicos de rochas perto de Sydney, Austrália, os pesquisadores descobriram que vários pulsos de eventos de floração ocorreram logo após os primeiros estrondos vulcânicos da extinção em massa do final do Permiano. Depois que os animais que se alimentam do fundo, ou "detritívoros", eram mortos, não havia mais ninguém para controlar os micróbios. Os sistemas de água doce fervilhavam de algas e bactérias, atrasando a recuperação dos animais por talvez milhões de anos.

Frank e Fielding estudam sedimentos, e Frank explica sua contribuição para o trabalho, que foi realizado enquanto ambos estavam na Universidade de Nebraska – Lincoln, estava coletando detalhes sobre as condições do ambiente e a sopa tóxica resultante das camadas de sedimento.

"Estamos tentando entender em que condições essas plantas viviam, por exemplo, se eram depósitos de lagos e depósitos de rios", diz Frank. "Então o que podemos determinar detalhes sobre a salinidade e as temperaturas das águas, esses detalhes vêm da geoquímica."

Os três ingredientes principais da sopa tóxica são as emissões aceleradas de gases do efeito estufa, as altas temperaturas e os nutrientes abundantes. As erupções vulcânicas forneceram os dois primeiros, enquanto o desmatamento repentino causou o terceiro. Quando as árvores foram exterminadas, o solo escoou para os rios e lagos, fornecendo todos os nutrientes de que os micróbios precisariam. Quando os pesquisadores compararam os registros fósseis de diferentes extinções em massa relacionadas ao aquecimento, a equipe encontrou registros fósseis extremamente semelhantes. Isso implica em florações microbianas mortais como agressores recorrentes de extinções de água doce durante eventos de aquecimento extremo.
 
Hoje, os humanos têm seguido essa receita e a proliferação de micróbios de água doce está aumentando, ilustrando a importância das geociências na compreensão do passado de maneiras que oferecem um contexto crucial para a compreensão das mudanças contemporâneas no clima.

"Estamos vendo mais e mais proliferações de algas tóxicas em lagos e em ambientes marinhos rasos, relacionadas a aumentos de temperatura e mudanças nas comunidades de plantas que estão levando a aumentos nas contribuições de nutrientes para ambientes de água doce", disse Frank. "Então, há muitos paralelos com os dias de hoje. O vulcanismo era uma fonte de CO 2 no passado, mas sabemos que a taxa de entrada de CO 2 observada naquela época era semelhante à taxa de aumento de CO 2 que vemos hoje por causa dos efeitos antropogênicos.

"Podemos ter uma noção de quanto o clima mudou no passado, quais são os extremos, quão rápido pode mudar, quais são as causas das mudanças climáticas e isso nos dá um bom pano de fundo para entender o que está acontecendo hoje."

De acordo com o relatório deste ano do Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas (IPCC), a influência dos humanos nas mudanças climáticas é "inequívoca", criando condições que favorecem a disseminação desses micróbios amantes do calor. Em combinação com um influxo de nutrientes da poluição da água, principalmente da agricultura e do desmatamento, isso levou a um aumento acentuado de florações tóxicas. Os resultados: mortandade em massa de peixes, graves efeitos para a saúde humana e do gado e um custo anual mensurável em bilhões de dólares.

"O final do Permian é um dos melhores lugares para procurar paralelos com o que está acontecendo agora", diz Fielding.

“O outro grande paralelo é que o aumento da temperatura no final do Permiano coincidiu com aumentos massivos nos incêndios florestais. Uma das coisas que destruiu ecossistemas inteiros foi o fogo, e estamos vendo isso agora em lugares como a Califórnia. É de se perguntar quais serão as consequências de eventos como esse a longo prazo, à medida que estão se tornando cada vez mais difundidos. "

Esses são sintomas claros de um ecossistema desequilibrado, e o presente estudo indica que os impactos dos eventos de floração podem ecoar por um tempo extremamente longo. No entanto, ao contrário das espécies que sofreram extinções em massa no passado, temos a oportunidade de evitar essas proliferações tóxicas, mantendo nossos cursos de água limpos e reduzindo nossas emissões de gases de efeito estufa.

“O mais assustador é que estamos acostumados a pensar em termos de escalas de tempo de anos, talvez dezenas de anos, se realmente nos aventuramos. A extinção em massa do fim do Permiano levou quatro milhões de anos para se recuperar. Isso é preocupante”, diz Fielding.

 

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