Vegetação aquática saudável na Baía de Chesapeake. Crédito:Cassie Gurbisz / University of Maryland Center for Environmental Science, CC BY-ND
As ervas marinhas são os "canários costeiros" dos oceanos e das baías. Quando essas plantas subaquáticas estão doentes ou morrendo, isso significa que o ecossistema está com grandes problemas - normalmente devido à poluição que reduz a qualidade da água. Mas quando eles estão prosperando e se expandindo, é um sinal de que o ecossistema está se tornando mais saudável.
Colaboramos na pesquisa de ervas marinhas por três décadas na Baía de Chesapeake e além. Um de nós (Bob "JJ" Orth) mapeou e estudou a vegetação aquática submersa da baía desde os anos 1980. E o outro (Bill Dennison) estuda a ecofisiologia das ervas marinhas e tem liderado esforços para tornar essa ciência compreensível e útil.
As ervas marinhas são essenciais para uma Baía de Chesapeake saudável. Eles fornecem habitat para peixes e crustáceos, estabiliza os sedimentos e ajuda a clarificar a água. A grama da baía diminuiu drasticamente na década de 1970, já que a poluição e o desenvolvimento degradaram a qualidade da água. Os estados ao redor da baía têm trabalhado juntos desde 2010 em um plano abrangente para limpá-la e restaurar seus ecossistemas.
Em um novo estudo, nós fornecemos evidências conclusivas de que a redução das descargas de nitrogênio, o fósforo e outros poluentes na baía produziram o maior ressurgimento de gramíneas subaquáticas já registrado. Esse sucesso mostra que os ecossistemas costeiros são resilientes e que esforços combinados para reduzir a poluição por nutrientes podem resultar em melhorias substanciais.
Tendências na área e densidade da vegetação aquática submersa na Baía de Chesapeake. Crédito:Melissa Merritt / USEPA, CC BY-ND
A redução da poluição por nutrientes aumenta as ervas marinhas
Dez anos atrás, lideramos um esforço por meio do Centro Nacional de Análise e Síntese Ecológica para compreender as trajetórias globais das ervas marinhas. O que descobrimos foi que as ervas marinhas estavam sendo perdidas em uma taxa alarmante, equivalente a um campo de futebol de ervas marinhas a cada 30 minutos desde 1980.
Então, quando começamos a observar aumentos líquidos nos últimos anos na abundância de vários tipos de ervas marinhas (conhecidas coletivamente como vegetação aquática submersa) em nossa amada Baía de Chesapeake, sabíamos que este evento era globalmente único.
Para discernir o que estava acontecendo, Fizemos uma parceria com o Programa da Baía de Chesapeake para iniciar o que é chamado de esforço de síntese. A ciência de síntese reúne diversas equipes de especialistas de diferentes campos para extrair novos insights dos dados existentes.
Tivemos acesso a 30 anos de pesquisas anuais de gramíneas subaquáticas que JJ Orth supervisiona pessoalmente, além de um conjunto de dados de qualidade da água de 30 anos coletados pelo Programa da Baía de Chesapeake. Cientistas do Virginia Institute of Marine Science, Centro de Ciências Ambientais da Universidade de Maryland, Laboratório Bigelow para Ciências do Oceano, o U.S. Geological Survey, o Centro Nacional de Síntese Socioambiental, St. Mary's College de Maryland, o Smithsonian Environmental Research Center, o Departamento de Recursos Naturais de Maryland, Texas A&M University-Corpus Christi e a Agência de Proteção Ambiental dos EUA forneceram poder de fogo analítico para ajudar a avaliar essas informações complexas.
As fontes de poluição em toda a bacia hidrográfica da Baía afetam a qualidade da água. Crédito:USGS
Começamos identificando maneiras pelas quais as atividades em terra podem afetar as tendências na qualidade da água e na abundância de grama subaquática. Em seguida, testamos nossas ligações hipotéticas usando modelos de equações estruturais que analisaram os dados de duas maneiras diferentes.
Uma abordagem focada na cascata de nitrogênio e fósforo que se move de fontes terrestres, como descarga de águas residuais e escoamento de águas pluviais, em vias navegáveis. O outro mostrou o que aconteceu com as gramíneas subaquáticas quando esses nutrientes entraram na água. Nutrientes fertilizam a baía em excesso, criando enormes florações de algas que morrem e esgotam o oxigênio da água. Isso produz "zonas mortas" que não podem suportar peixes ou plantas.
Em nossa análise, encontramos evidências conclusivas de que as reduções do excesso de nitrogênio e fósforo causaram a recuperação da grama subaquática na Baía de Chesapeake. Desde 1984, a quantidade de nitrogênio que entra na baía diminuiu 23 por cento e o fósforo caiu 8 por cento, graças a uma "dieta poluente" que a EPA estabeleceu em 2010. O plano, formalmente chamado de Carga Diária Máxima Total (TMDL), requer estados na baía de 64, Bacia hidrográfica de 000 milhas quadradas para reduzir poluentes específicos que entram na baía para níveis-alvo em um cronograma fixo.
Como resultado, as gramíneas subaquáticas aumentaram em mais de 300% e reapareceram em alguns locais ao redor da baía onde não eram observadas há décadas.
Fotos históricas mostram o declínio da qualidade da água e o desaparecimento da grama subaquática nas Ilhas Salomão, Maryland. Laboratório Biológico Chesapeake / Centro de Ciências Ambientais da Universidade de Maryland, CC BY-ND
Uma Baía de Chesapeake mais saudável
Nos últimos 12 anos, temos usado gramas subaquáticas e outros dados de qualidade da água para produzir um boletim anual da baía de Chesapeake. Nosso boletim de 2017 descreve o progresso em toda a linha, com 7 das 15 regiões de relatório ao redor da baía mostrando melhorias significativas e o restante mantendo-se estável.
Atribuímos essas melhorias ao plano TMDL. Em particular, as melhorias nas instalações de tratamento de águas residuais da área reduziram as entradas de nitrogênio e fósforo na baía. Os conversores catalíticos em automóveis e os purificadores de chaminés em usinas de energia reduziram as emissões de nitrogênio atmosférico e a deposição subsequente que chega às águas da baía. Parece que essas ações de gestão estão começando a dar frutos, embora haja mais a fazer - especialmente reduzir a poluição por nutrientes da agricultura.
Progresso em risco
O Programa Chesapeake Bay é uma parceria entre seis estados (Nova York, Pensilvânia, Maryland, Delaware, West Virginia, Virgínia), o Distrito de Columbia e o governo federal, representado pela EPA. Alavanca fortemente o financiamento federal ao envolver grupos comunitários, Municípios locais e organizações não governamentais devem realizar ações que ajudem a reduzir a poluição que entra na baía. Os exemplos incluem a reengenharia de superfícies urbanas para reduzir o escoamento de águas pluviais e o subsídio aos agricultores para cultivar plantas de cobertura de inverno que ajudam a reter nutrientes nos campos.
Quando o administrador da EPA, Scott Pruitt, era procurador-geral de Oklahoma, ele se juntou a outros estados em um processo para bloquear a limpeza da Baía de Chesapeake, chamando isso de overreach federal. Agora, Contudo, Pruitt se comprometeu a apoiar o programa, que foi confirmado por um tribunal federal em 2013 e sustentado em recurso em 2015.
Mas o orçamento do presidente Trump para 2017 exigia a eliminação completa do Programa da Baía de Chesapeake. O Congresso aprovou apenas pequenos cortes, mas o pedido de orçamento de Trump para 2018 corta o financiamento do programa em 90 por cento - ironicamente, justamente quando estamos finalmente começando a reverter a degradação das décadas anteriores.
A Baía de Chesapeake é indiscutivelmente o estuário mais bem estudado do planeta, e o fato de nosso estudo conectar ações de manejo a um enorme ressurgimento de gramíneas subaquáticas é uma homenagem a essa rica história. Os esforços contínuos para restaurar a baía produziram lições sobre como a redução da poluição pode levar à recuperação do ecossistema.
Essas percepções podem e devem ser aplicadas a outros corpos d'água afetados pela poluição de nutrientes. Esperamos que a história da recuperação da Baía de Chesapeake inspire ações semelhantes em muitos outros lugares.
Este artigo foi publicado originalmente em The Conversation. Leia o artigo original.