Amedida que as emissaµes de gases de efeito estufa continuam a aquecer os oceanos do mundo, a biodiversidade marinha pode despencar nos pra³ximos séculos para na­veis não vistos desde a extinção dos dinossauros, de acordo com um estudo recente na revista Science por pesquisadores da Universidade de Princeton.

Os autores do artigo modelaram a biodiversidade marinha futura sob diferentes cenários clima¡ticos projetados . Eles descobriram que, se as emissaµes não forem contidas, as perdas de espanãcies por aquecimento e esgotamento de oxigaªnio por si são podem refletir o impacto substancial que os humanos já tem na biodiversidade marinha por volta de 2100. As a¡guas tropicais sofreriam a maior perda de biodiversidade, enquanto as espanãcies polares estãona maior risco de extinção, relataram os autores.

“Reduções agressivas e rápidas nas emissaµes de gases de efeito estufa são cra­ticas para evitar uma grande extinção em massa de espanãcies oceânicas:”, disse o autor saªnior Curtis Deutsch, professor de geociências e do Instituto Ambiental High Meadows em Princeton.

O estudo descobriu, no entanto, que a reversão das emissaµes de gases de efeito estufa poderia reduzir o risco de extinção em mais de 70%. “O lado positivo éque o futuro não estãoescrito em pedra”, disse o primeiro autor Justin Penn, pesquisador associado de pa³s-doutorado no Departamento de Geociências. "A magnitude da extinção que encontramos depende fortemente da quantidade de dia³xido de carbono [CO 2 ] que emitimos no futuro. Ainda hátempo suficiente para mudar a trajeta³ria das emissaµes de CO 2 e evitar a magnitude do aquecimento que causaria essa extinção em massa."

Deutsch e Penn, que iniciaram o estudo quando ambos estavam na Universidade de Washington, combinaram dados fisiola³gicos existentes sobre espanãcies marinhas com modelos demudanças climáticas para prever como asmudanças nas condições do habitat afetara£o a sobrevivaªncia dos animais marinhos ao redor do mundo nos pra³ximos anos. séculos. Os pesquisadores compararam seu modelo com a magnitude das extinções em massa passadas capturadas no registro fa³ssil, com base em seu trabalho anterior que ligava o padrãogeogra¡fico da Extinção do Fim do Permiano hámais de 250 milhões de anos oso evento de extinção mais mortal da Terra osa fatores subjacentes, nomeadamente o aquecimento clima¡tico e a perda de oxiganãnio dos oceanos.

Os pesquisadores descobriram que seu modelo projetando a biodiversidade marinha futura, o registro fa³ssil da Extinção do Fim do Permiano e, de fato, a distribuição de espanãcies que vemos agora seguem um padrãosemelhante osa  medida que a temperatura do oceano aumenta e a disponibilidade de oxigaªnio diminui, háuma diminuição pronunciada. na abunda¢ncia de vida marinha.

A temperatura da águae a disponibilidade de oxigaªnio são dois fatores-chave que mudara£o a  medida que o clima se aquece devido a  atividade humana. A águamais quente éem si um fator de risco para espanãcies adaptadas a climas mais frios. A águaquente também contanãm menos oxigaªnio do que a águamais fria, o que leva a uma circulação ocea¢nica mais lenta que reduz o suprimento de oxigaªnio em profundidade. Paradoxalmente, as taxas metaba³licas das espanãcies aumentam com a temperatura da a¡gua, de modo que a demanda por oxigaªnio aumenta a  medida que a oferta diminui. “Uma vez que o suprimento de oxigaªnio fique aquanãm do que as espanãcies precisam, esperamos ver perdas substanciais de espanãcies”, disse Penn.

Os animais marinhos tem mecanismos fisiola³gicos que lhes permitem lidar com asmudanças ambientais, mas apenas atécerto ponto. Os pesquisadores descobriram que as espanãcies polares são mais propensas a se extinguir globalmente se ocorrer o aquecimento clima¡tico, porque elas não tera£o habitats adequados para se mudar. As espanãcies marinhas tropicais provavelmente se saira£o melhor porque tem caracteri­sticas que lhes permitem lidar com as a¡guas quentes e com baixo teor de oxigaªnio dos tra³picos. Amedida que as a¡guas ao norte e ao sul dos tra³picos esquentam, essas espanãcies podem migrar para habitats recanãm-adequados. O oceano equatorial, no entanto, já étão quente e com pouco oxigaªnio que aumentos adicionais de temperatura ose uma diminuição concomitante de oxigaªnio ospodem torna¡-lo localmente inabita¡vel para muitas espanãcies.

Os pesquisadores relatam que o padrãode extinção que seu modelo projetou - com uma maior extinção global de espanãcies nos polos em comparação com os tra³picos - espelha o padrãode extinções em massa do passado. Um estudo Deutsch e Penn publicado na Science em 2018 mostrou que aumentos dependentes da temperatura na demanda metaba³lica de oxigaªnio - combinados com diminuições na disponibilidade de oxigaªnio causadas por erupções vulcânica s - podem explicar os padraµes geogra¡ficos de perda de espanãcies durante a extinção do fim do Permiano atrás, que matou 81% das espanãcies marinhas.

O novo artigo usou um modelo semelhante para mostrar que o aquecimento antropogaªnico pode levar a extinções do mesmo mecanismo fisiola³gico em uma escala compara¡vel se o aquecimento se tornar grande o suficiente, disse Penn. “O padrãode latitude no registro fa³ssil revela as impressaµes digitais da extinção prevista, impulsionada pormudanças na temperatura e no oxigaªnio”, disse ele.

O modelo também ajuda a resolver um quebra-cabea§a conta­nuo no padrãogeogra¡fico da biodiversidade marinha. A biodiversidade marinha aumenta constantemente dos pa³los em direção aos tra³picos, mas diminui no equador. Essa queda equatorial tem sido um mistério osos pesquisadores não tem certeza sobre o que a causa e alguns atése perguntam se éreal. O modelo de Deutsch e Penn fornece uma explicação plausa­vel para a queda na biodiversidade marinha equatorial oso suprimento de oxigaªnio émuito baixo nessas a¡guas quentes para algumas espanãcies tolerarem.

A grande preocupação éque asmudanças climáticas tornem grandes áreas do oceano igualmente inabita¡veis, disse Penn. Para quantificar a importa¢ncia relativa do clima na condução de extinções, ele e Deutsch compararam os riscos futuros de extinção do aquecimento clima¡tico com dados da Unia£o Internacional para a Conservação da Natureza (IUCN) sobre as ameaa§as atuais a vários animais marinhos. Eles descobriram que a mudança climática atualmente afeta 45% das espanãcies marinhas em risco de extinção, mas éapenas o quinto fator de estresse mais importante depois da sobrepesca, transporte, desenvolvimento urbano e poluição.

No entanto, disse Penn, asmudanças climáticas podem em breve eclipsar todos esses estressores em importa¢ncia: "O aquecimento extremo levaria a extinções causadas pelo clima que, perto do final do século, rivalizara£o com todos os estressores humanos atuais combinados".

O artigo, "Evitando a extinção em massa ocea¢nica do aquecimento clima¡tico", foi publicado nesta quinta-feira (29) na revista Science .