Em ascensão antropogênica, ou causado por humanos, o dióxido de carbono na atmosfera pode ter até o dobro do impacto nos estuários costeiros do que nos oceanos porque o CO2 causado pelo homem reduz a capacidade do ecossistema de absorver as flutuações naturais do gás de efeito estufa, um novo estudo sugere.

Pesquisadores da Agência de Proteção Ambiental dos EUA e da Universidade Estadual de Oregon descobriram que havia uma variabilidade diária significativa quando se tratava de índices prejudiciais de CO2 para muitos organismos marinhos em estuários. À noite, por exemplo, água no estuário tinha maior dióxido de carbono, níveis mais baixos de pH, e um estado de saturação mais baixo da "expiração" coletiva do ecossistema.

Essas condições nocivas noturnas estão mudando cerca de duas vezes mais rápido que a média diária, os pesquisadores dizem, significando os impactos negativos sobre os animais construtores de conchas, incluindo ostras, amêijoas e mexilhões, pode se manifestar mais rapidamente do que o esperado simplesmente observando a média diária.

Os resultados do estudo serão publicados em 2 de abril em Anais da Academia Nacional de Ciências . O estudo foi financiado e liderado pelo Escritório de Pesquisa e Desenvolvimento e Região 10 da EPA, por meio de uma bolsa do Esforço de Pesquisa Aplicada Regional. O projeto foi coordenado por Stephen Pacella, um cientista da EPA que também é aluno de doutorado no College of Earth da OSU, Oceano, e Ciências Atmosféricas.

“Nestes ambientes dominados por plantas marinhas, a fotossíntese e a respiração causam grandes diferenças nas concentrações de CO2 e a adição de carbono antropogênico torna essas diferenças do dia a noite ainda maiores do que seriam sem esse carbono extra, "disse George Waldbusser, um ecologista marinho do estado de Oregon e co-autor do estudo, que atua como Ph.D. da Pacella. conselheiro.

"A adição contínua de CO2 a essas águas resulta nas piores condições mudando duas vezes mais rápido devido à perda da capacidade do sistema de se proteger, "Waldbusser disse.

Este é um dos primeiros estudos a analisar a dinâmica de um sistema carbonático estuarino em uma escala de tempo tão fina. A pesquisa de Pacella se concentrou em um habitat subaquático de ervas marinhas em Puget Sound, no estado de Washington, que variou entre um e quatro metros de profundidade. Ele passou dois meses e meio monitorando o habitat da erva-doce nativa, que é comum a Puget Sound.

Os pesquisadores dizem que, embora o estudo tenha se concentrado em um habitat em Puget Sound, os resultados fornecem uma estrutura importante para avaliar outras ervas marinhas e habitats estuarinos que tendem a ter menor capacidade de proteção inerente e grandes variações naturais na química.

Pacella, quem foi o autor principal do estudo, usou os dados detalhados que coletou para criar um modelo para estimar o clima diário da química do carbonato durante a estação seca do verão até o ano de 1765, e também condições projetadas para 2100 alterando a quantidade de carbono antropogênico no sistema.

Suas medições e modelo demonstram que as ervas marinhas tornam o CO2 mais baixo durante o dia, e mais alto à noite, em comparação com um sistema sem ervas marinhas. O modelo, entretanto, prevê que em 2060 os níveis atmosféricos de CO2 serão altos o suficiente para que altos níveis nocivos de CO2 noturnos sejam realmente mais frequentes se as ervas marinhas não estiverem lá. Então, atualmente, há tempos de CO2 elevados relativamente mais frequentes por causa das ervas marinhas, mas, após 2060, haverá relativamente menos vezes de alto CO2 com ervas marinhas do que haveria sem ervas marinhas.

"Há um enorme interesse no uso de plantas marinhas para mitigar localmente o excesso de CO2 em águas costeiras para o benefício de outras espécies marinhas sensíveis, como ostras, "Waldbusser disse." O excelente trabalho de Steve neste tópico está entre os primeiros em estuários temperados a demonstrar o potencial para esta mitigação, observando que os benefícios reais ainda podem estar a algumas décadas de distância. "

Contudo, os pesquisadores apontam que as ervas marinhas devem ser olhadas holisticamente, não apenas através de uma lente de orçamento de carbono, porque também oferece benefícios ecológicos, incluindo habitat para organismos marinhos.

Waldbusser chamou essas mudanças nas condições diárias de CO2 de "clima carbonático" porque as mudanças na química são dramáticas dependendo da hora do dia - muito parecido com a diferença e interação entre o tempo e o clima.

"Organismos, incluindo nós, experimentar o tempo - e o clima é o que causa mudanças no clima, "Waldbusser disse." No entanto, não podemos realmente 'sentir' a mudança gradual na temperatura global. Nós fazemos, no entanto, experimentar os eventos climáticos extremos ou inundações, que se prevê que piorem devido a aumentos graduais no nível do mar.

"Nesse caso, a história da química do carbonato está mudando mais rapidamente do que prevíamos. Tal como acontece com o aumento do nível do mar, o aumento gradual torna-se mais importante durante os eventos que amplificam aqueles ciclos de ocorrência natural. "

Os pesquisadores dizem que ainda estão trabalhando para entender melhor como esses eventos - versus mudanças nas condições médias - afetam a saúde a longo prazo de espécies que são sensíveis à acidificação do oceano. Também há implicações em como os critérios de qualidade da água são definidos.

"Se, como tendemos a acreditar, eventos extremos são importantes para os organismos marinhos, a pesquisa sugere que mais trabalho é necessário para definir os critérios de qualidade da água que incorporem mudanças diárias nas altas e baixas de CO2, em vez de apenas utilizar as condições médias diárias ou anuais, "Waldbusser disse.