Mundo

Emissões globais não controladas a caminho de iniciar a extinção em massa da vida marinha
As descobertas apontam que, se as emissões não forem contidas, as perdas de espécies por aquecimento e esgotamento de oxigênio por si só podem refletir o impacto substancial que os humanos já têm na biodiversidade marinha por volta de 2100.
Por Morgan Kelly - 29/04/2022


Pesquisadores da Universidade de Princeton relataram que, a menos que as emissões de gases de efeito estufa sejam reduzidas, a biodiversidade marinha pode cair para níveis nunca vistos desde a extinção dos dinossauros. Os autores do estudo modelaram a biodiversidade marinha futura em cenários climáticos projetados e descobriram que espécies como o doirado (mostrado) estariam em perigo à medida que o aquecimento dos oceanos diminui o suprimento de oxigênio do oceano enquanto aumenta a demanda metabólica da vida marinha por ele. Crédito: Evan Davis

À medida que as emissões de gases de efeito estufa continuam a aquecer os oceanos do mundo, a biodiversidade marinha pode despencar nos próximos séculos para níveis 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 climáticos projetados . Eles descobriram que, se as emissões não forem contidas, as perdas de espécies por aquecimento e esgotamento de oxigênio por si só podem refletir o impacto substancial que os humanos já têm na biodiversidade marinha por volta de 2100. As águas tropicais sofreriam a maior perda de biodiversidade, enquanto as espécies polares estão na maior risco de extinção, relataram os autores.

“Reduções agressivas e rápidas nas emissões de gases de efeito estufa são críticas para evitar uma grande extinção em massa de espécies oceânicas”, disse o autor sênior Curtis Deutsch, professor de geociências e do Instituto Ambiental High Meadows em Princeton.

O estudo descobriu, no entanto, que a reversão das emissões de gases de efeito estufa poderia reduzir o risco de extinção em mais de 70%. “O lado positivo é que o futuro não está escrito em pedra”, disse o primeiro autor Justin Penn, pesquisador associado de pós-doutorado no Departamento de Geociências. "A magnitude da extinção que encontramos depende fortemente da quantidade de dióxido de carbono [CO 2 ] que emitimos no futuro. Ainda há tempo suficiente para mudar a trajetória das emissões 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 fisiológicos existentes sobre espécies marinhas com modelos de mudanças climáticas para prever como as mudanças nas condições do habitat afetarão a sobrevivência dos animais marinhos ao redor do mundo nos próximos anos. séculos. Os pesquisadores compararam seu modelo com a magnitude das extinções em massa passadas capturadas no registro fóssil, com base em seu trabalho anterior que ligava o padrão geográfico da Extinção do Fim do Permiano há mais de 250 milhões de anos – o evento de extinção mais mortal da Terra – a fatores subjacentes, nomeadamente o aquecimento climático e a perda de oxigénio dos oceanos.

Os pesquisadores descobriram que seu modelo projetando a biodiversidade marinha futura, o registro fóssil da Extinção do Fim do Permiano e, de fato, a distribuição de espécies que vemos agora seguem um padrão semelhante – à medida que a temperatura do oceano aumenta e a disponibilidade de oxigênio diminui, há uma diminuição pronunciada. na abundância de vida marinha.
 
A temperatura da água e a disponibilidade de oxigênio são dois fatores-chave que mudarão à medida que o clima se aquece devido à atividade humana. A água mais quente é em si um fator de risco para espécies adaptadas a climas mais frios. A água quente também contém menos oxigênio do que a água mais fria, o que leva a uma circulação oceânica mais lenta que reduz o suprimento de oxigênio em profundidade. Paradoxalmente, as taxas metabólicas das espécies aumentam com a temperatura da água, de modo que a demanda por oxigênio aumenta à medida que a oferta diminui. “Uma vez que o suprimento de oxigênio fique aquém do que as espécies precisam, esperamos ver perdas substanciais de espécies”, disse Penn.

Os animais marinhos têm mecanismos fisiológicos que lhes permitem lidar com as mudanças ambientais, mas apenas até certo ponto. Os pesquisadores descobriram que as espécies polares são mais propensas a se extinguir globalmente se ocorrer o aquecimento climático, porque elas não terão habitats adequados para se mudar. As espécies marinhas tropicais provavelmente se sairão melhor porque têm características que lhes permitem lidar com as águas quentes e com baixo teor de oxigênio dos trópicos. À medida que as águas ao norte e ao sul dos trópicos esquentam, essas espécies podem migrar para habitats recém-adequados. O oceano equatorial, no entanto, já é tão quente e com pouco oxigênio que aumentos adicionais de temperatura – e uma diminuição concomitante de oxigênio – podem torná-lo localmente inabitável para muitas espécies.

Os pesquisadores relatam que o padrão de extinção que seu modelo projetou - com uma maior extinção global de espécies nos polos em comparação com os trópicos - espelha o padrão de extinções em massa do passado. Um estudo Deutsch e Penn publicado na Science em 2018 mostrou que aumentos dependentes da temperatura na demanda metabólica de oxigênio - combinados com diminuições na disponibilidade de oxigênio causadas por erupções vulcânicas - podem explicar os padrões geográficos de perda de espécies durante a extinção do fim do Permiano atrás, que matou 81% das espécies marinhas.

O novo artigo usou um modelo semelhante para mostrar que o aquecimento antropogênico pode levar a extinções do mesmo mecanismo fisiológico em uma escala comparável se o aquecimento se tornar grande o suficiente, disse Penn. “O padrão de latitude no registro fóssil revela as impressões digitais da extinção prevista, impulsionada por mudanças na temperatura e no oxigênio”, disse ele.

Os pesquisadores descobriram que, à medida que as emissões aumentam (cinza), a perda
de biodiversidade (vermelho) seria maior em águas tropicais, enquanto as espécies polares
correm o maior risco de extinção. Os pesquisadores descobriram que a reversão das emissões
de gases de efeito estufa poderia reduzir o risco de extinção da vida marinha
em mais de 70%. Crédito: Justin Penn

O modelo também ajuda a resolver um quebra-cabeça contínuo no padrão geográfico da biodiversidade marinha. A biodiversidade marinha aumenta constantemente dos pólos em direção aos trópicos, mas diminui no equador. Essa queda equatorial tem sido um mistério – os pesquisadores não têm certeza sobre o que a causa e alguns até se perguntam se é real. O modelo de Deutsch e Penn fornece uma explicação plausível para a queda na biodiversidade marinha equatorial – o suprimento de oxigênio é muito baixo nessas águas quentes para algumas espécies tolerarem.

A grande preocupação é que as mudanças climáticas tornem grandes áreas do oceano igualmente inabitáveis, disse Penn. Para quantificar a importância relativa do clima na condução de extinções, ele e Deutsch compararam os riscos futuros de extinção do aquecimento climático com dados da União Internacional para a Conservação da Natureza (IUCN) sobre as ameaças atuais a vários animais marinhos. Eles descobriram que a mudança climática atualmente afeta 45% das espécies marinhas em risco de extinção, mas é apenas o quinto fator de estresse mais importante depois da sobrepesca, transporte, desenvolvimento urbano e poluição.

No entanto, disse Penn, as mudanças climáticas podem em breve eclipsar todos esses estressores em importância: "O aquecimento extremo levaria a extinções causadas pelo clima que, perto do final do século, rivalizarão com todos os estressores humanos atuais combinados".

O artigo, "Evitando a extinção em massa oceânica do aquecimento climático", foi publicado nesta quinta-feira (29) na revista Science .

 

.
.

Leia mais a seguir