Centenas de artigos foram escritos sobre a maior erupção vulcânica registrada na história, no Monte Tambora, na Indonésia, há pouco mais de 200 anos. Mas, para um pequeno grupo de pesquisadores da Nova Inglaterra, mais uma história de Tambora precisava ser contada, um relacionado aos seus efeitos catastróficos no Golfo do Maine que podem trazer lições para sistemas humanos-naturais interligados que enfrentam as mudanças climáticas em todo o mundo hoje.

Na última edição da Avanços da Ciência , primeira autora e pesquisadora Karen Alexander da Universidade de Massachusetts Amherst e 11 outras pessoas, incluindo ecologistas aquáticos, cientistas do clima e historiadores ambientais recontam suas muitas camadas, investigação multidisciplinar sobre os efeitos do Tambora em peixes costeiros e na pesca comercial.

Alexander diz, "Abordamos nosso estudo como um exame forense. Sabíamos que o frio extremo de Tambora havia afligido a Nova Inglaterra, Europa, China e outros lugares por até 17 meses. Mas ninguém que conhecíamos havia investigado os ecossistemas costeiros e a pesca. Então, procuramos evidências perto de casa. "

Em trabalhos que integram as ciências sociais e naturais, eles usaram dados históricos de exportação de peixes, leituras do tempo, cronologias de construção de barragens e crescimento de cidades e outras fontes para descobrir os efeitos de Tambora no complexo sistema humano e natural do Golfo do Maine.

A erupção de 1815 causou uma longa, evento climático extremo em 1816 conhecido como o "ano sem verão". Como o inverno vulcânico se estabeleceu em grande parte do hemisfério norte, colheitas fracassaram, gado morreu e a fome varreu muitas terras. Na Nova Inglaterra, a safra pode ter caído 90%. Os pesquisadores descobriram que 1816 também foi chamado de "ano da cavala, "uma pista do que eles encontrariam em relação à pesca.

Além dos efeitos climáticos de Tambora, os autores examinaram outras influências de todo o sistema para explicar as tendências observadas. Isso incluiu eventos históricos, como a Guerra de 1812, crescimento da população humana, obstrução do habitat dos peixes devido à construção de barragens e mudanças nas artes de pesca que podem ter afetado a pesca na época. Empregar métodos históricos em uma abordagem de Sistemas Adaptativos Complexos permitiu-lhes agrupar e ordenar dados em diferentes escalas de organização e identificar processos estatisticamente significativos que correspondiam a resultados conhecidos, Alexander diz.

Por exemplo, flutuações de temperatura influenciaram todo o Golfo do Maine por curtos períodos de tempo, enquanto a construção de barragens afetou bacias hidrográficas individuais durante a vida das barragens. As escalas de espaço e tempo diferem em cada caso, mas tanto as flutuações de temperatura quanto as obstruções do habitat afetam os peixes, e, portanto, pesca, ao mesmo tempo. Essas interações são características de sistemas complexos, ela observa.

Estabelecer o tempo foi a chave para resolver o mistério, Alexander acrescenta. As principais espécies de exportação, incluindo alewives de desova de água doce e shad e cavala e arenque de desova do mar, têm diferentes tolerâncias de temperatura e padrões e tempos de migração sazonal, ou fenologia. Alewives e cavala chegaram mais cedo, quando a água estava mais fria, o sável e o arenque chegam mais tarde, após o aquecimento da água. Por causa de sua fenologia e vulnerabilidade em rios e riachos durante a desova, As mulheres foram as que mais sofreram com o evento climático extremo. Em Massachusetts, onde riachos foram represados ​​por muito tempo, seus efeitos foram combinados, os pesquisadores descobriram.

No início dos anos 1800, as alewives eram um "peixe utilitário, "um produto de exportação comercial importante, mas também usado como ração para galinhas, fertilizante de jardim e comida humana no inverno. O inverno de 1816 foi tão frio, Alexander diz, que "Penobscot Bay congelou de Belfast a Castine." Quando todas as esposas chegam na época de desova sazonal, condições adversas provavelmente interromperam as execuções de desova, aumento da mortalidade natural e, criticamente para as pessoas que dependem deles, diminuição da captura.

Ela adiciona, “Durante esta crise climática, as pessoas não conseguiam pegar alewives o suficiente para atender às suas necessidades, então eles rapidamente se transformaram em cavala, a próxima espécie abundante a chegar ao longo da costa. Perseguir a cavala e distribuí-la rapidamente para comunidades sem outras fontes de alimento alterou fundamentalmente a infraestrutura da pesca costeira. "Embora os registros sugiram que as populações de alewife aparentemente se recuperaram em 25 anos, "as pessoas responderam de forma rápida e eficaz ao Tambora em apenas cinco anos e nunca olharam para trás quando a crise passou."

As taxas de resposta humana e de uma mulher se separaram e as soluções rápidas, tornar-se permanente, mais tarde adquiriu um ar de inevitabilidade, os autores sugerem.

Eles acrescentam que "soluções complexas evitam explicações simples". Eles apontam os "muitos e óbvios, "paralelos entre aquele evento extremo repentino e as ocorrências atuais de seca, enchente, devastação da tempestade, interrupção alimentar e fome atribuídas às mudanças climáticas.

"O passado pode ser um laboratório, "Alexander e seus colegas escrevem. Empregar métodos históricos dentro de uma abordagem de Sistemas Adaptativos Complexos pode oferecer uma maneira simples de examinar sistemas complexos em que escala, a taxa e a fenologia interconectam os processos humanos e naturais, e ajudar a "aumentar a resiliência humana, fortalecendo a resiliência no mundo natural".

O ecologista pesqueiro da UMass Amherst Adrian Jordaan acrescenta:“Quando os recursos estão disponíveis localmente, eles podem ajudar as sociedades a lidar com as mudanças. Também, durante eventos climáticos extremos, mudanças impensáveis, incluindo grandes mudanças sociais, podem ocorrer. Essas são coisas para as quais devemos estar preparados no mundo de hoje, onde eventos climáticos extremos estão se tornando mais frequentes e severos. "

Michelle Staudinger, um ecologista do Centro de Ciência do Clima do Nordeste da UMass Amherst, diz, "Alewives e outros peixes que habitam rios e oceanos são altamente vulneráveis ​​às mudanças climáticas. As lições aprendidas com este estudo nos ajudarão a antecipar melhor, preparar e lidar com impactos futuros adicionais em suas populações, bem como nas comunidades humanas que dependem delas. "

Alex Bryan, um cientista climático do U.S. Geological Survey e coautor, diz que estudar um evento de 200 anos foi um desafio. "Os registros de temperatura de longo prazo não começam até a virada do século 20. Felizmente, encontramos o jornal meteorológico de um médico residente em Salem, Massa., que registrou a temperatura do ar quatro vezes por dia entre os anos 1780 e 1820. Sem sua devoção em monitorar o tempo, este estudo não teria sido possível. "