Imagem microscópica da alga azul-verde fixadora de nitrogênio Anabaena crassa do lago Mueggelsee. Crédito:IGB
Por décadas, especialistas debateram se a redução da quantidade de nitrogênio que flui para os lagos pode melhorar a qualidade da água a longo prazo, mesmo que as algas verde-azuladas possam reter o nitrogênio do ar. Contudo, nenhum lago com entrada reduzida de nitrogênio foi monitorado por tempo suficiente para esclarecer isso - até agora:cientistas do Instituto Leibniz de Ecologia de Água Doce e Pesca Interior (IGB) analisaram dados de longo prazo para provar que a redução de nitrogênio no Lago Müggelsee em Berlim é a chave para reduzir a proliferação de algas no verão. Eles mostraram que a quantidade de nitrogênio atmosférico ligada por algas azul-esverdeadas é muito pequena para ser usada como um argumento contra a redução ecologicamente necessária das entradas de nitrogênio.
Na década de 1970, os cientistas descobriram que as entradas de nutrientes - principalmente fósforo e nitrogênio - da agricultura e descargas de águas residuais foram a principal causa do crescimento excessivo de plantas e algas em lagos e rios. Desde então, especialistas em gestão de água têm se concentrado em reduzir a entrada de fósforo. "Embora essa estratégia frequentemente funcione, nem sempre é bem-sucedido. Em lagos rasos, o sedimento libera grandes quantidades de fósforo no verão. Nesses casos, reduzir a entrada de nitrogênio pode ajudar a controlar a proliferação de algas porque as algas precisam de fósforo e nitrogênio para crescer. Até agora, Contudo, não houve nenhuma evidência convincente de que diminuir as entradas de nitrogênio, que é mais complexo e caro do que diminuir o fósforo, trabalha a longo prazo, "declarou o ecologista de água doce da IGB, Dr. Tom Shatwell, explicando o ponto de partida do estudo.
Os dados de longo prazo fornecem uma visão profunda
Para conduzir sua investigação, os cientistas analisaram estatisticamente 38 anos de dados (1979-2016). Desde a década de 1970, Lago Müggelsee (em Berlim, Alemanha) e seus afluentes foram amostrados semanalmente como parte de um programa de longo prazo para investigar as concentrações de fósforo e nitrogênio, bem como a composição de espécies nas comunidades de algas. Müggelsee é um dos poucos lagos do mundo que experimentou uma diminuição significativa na poluição de fósforo e nitrogênio e que foi monitorado por um tempo suficientemente longo para tirar conclusões sobre os efeitos da redução da entrada de nitrogênio.
Todo verão, havia excesso de fósforo na água do Lago Müggelsee. Os cientistas concluíram que foi a diminuição do nitrogênio que causou a diminuição da proliferação de algas - e o aumento da clareza da água. Ao contrário dos pontos de vista comuns, espécies de algas verde-azuladas não substituíram o nitrogênio ausente nos afluentes pelo nitrogênio da atmosfera a longo prazo. Na verdade, as algas verde-azuladas não aumentaram em abundância e houve muito pouca ligação do nitrogênio atmosférico. "É preciso muito mais energia para fixar o nitrogênio atmosférico do que para usar compostos de nitrogênio presentes na água. As algas verde-azuladas obviamente só usam esse método quando absolutamente necessário e quando há energia solar suficiente, "explicou o Dr. Jan Köhler, co-autor e líder do grupo de pesquisa "Fotossíntese e crescimento de fitoplâncton e macrófitas" do IGB.
Aprendendo com o Lago Müggelsee
O Lago Müggelsee é o único estudo de caso em grande escala desse tipo até o momento. Contudo, a extensa liberação de fósforo do sedimento para a água e de nitrogênio da água para o ar é típica de lagos rasos no verão, o que significa que muitos outros lagos rasos podem se comportar de forma semelhante. "Em todo o caso, os resultados devem ser um incentivo suficiente para testar a redução direcionada de nitrogênio para outros lagos, também. Nosso estudo é um passo significativo para alcançar uma gestão mais eficaz da água, "afirmou Tom Shatwell, resumindo a relevância dos resultados.