O dióxido de carbono vulcânico vaza do fundo do oceano perto de Ischia, Itália. Crédito:Pasquale Vassallo, Stazione Zoologica Anton Dohrn
Algo peculiar está acontecendo nas águas azuis dos penhascos rochosos de Ischia, Itália. Lá, fluxos de bolhas vulcânicas cheias de gás subindo à superfície estão mudando radicalmente a vida ao seu redor, tornando a água do mar ácida. Pesquisadores de Stanford que estudam espécies que vivem perto dessas aberturas gasosas aprenderam o que é preciso para sobreviver em águas ácidas, fornecendo um vislumbre de como os oceanos futuros podem parecer à medida que se tornam mais ácidos.
Suas descobertas, publicado em 11 de dezembro em Nature Communications , sugerem que a acidificação dos oceanos impulsionada pelas emissões de dióxido de carbono causadas pelo homem poderia ter um impacto maior do que se pensava anteriormente.
"Quando o ambiente de um organismo se torna mais ácido, pode impactar drasticamente não apenas essa espécie, mas a resiliência geral do ecossistema, função e estabilidade, "disse a bióloga marinha de Stanford, Fiorenza Micheli, autor principal do artigo. "Essas transformações acabam impactando as pessoas, especialmente nossas cadeias alimentares. "
Um laboratório natural
A maioria dos estudos de acidificação do oceano até o momento ocorreram em laboratórios, tornando impossível avaliar como ecossistemas inteiros compostos de múltiplos, espécies interagentes seriam afetadas. O laboratório da vida real deu aos pesquisadores a oportunidade de examinar dezenas de espécies, de ouriços-do-mar a caracóis marinhos, que vivem em áreas de acidez diferente ao longo das aberturas vulcânicas de dióxido de carbono de Ischia. Além de estudar como a diversidade de espécies mudou com a acidificação, eles analisaram traços de espécies, como dieta e crescimento, que influenciam o desempenho do ecossistema. Por exemplo, os caracóis do mar eram menores em águas mais ácidas, pois suas cascas demoram mais para crescer e são mais finas e quebradiças. Esses efeitos nocivos sobre os caracóis marinhos, um alimento fundamental para os animais em níveis superiores na cadeia alimentar, pode afetar as populações de peixes.
Geral, os pesquisadores descobriram que as zonas de ventilação ativas com as águas mais ácidas abrigavam não apenas o menor número de espécies, mas também as menores quantidades de "diversidade funcional" - a gama de serviços ou funções de apoio ao ecossistema que cada espécie pode fornecer.
"Estudar as fontes naturais de dióxido de carbono em Ischia nos permitiu desvendar quais características de diferentes espécies, como a força da concha de caracol, eram mais vulneráveis à acidificação do oceano. Esses resultados iluminam como os oceanos funcionarão em diferentes cenários de acidificação no futuro, "disse a autora principal Nuria Teixidó, um biólogo marinho da Stazione Zoologica Anton Dohrn na Itália, que foi pesquisador visitante em Stanford durante a pesquisa.
A acidificação nas águas de Ischia deslocou espécies de vida longa, como corais, que formam o habitat de outras espécies - um processo já frequentemente testemunhado em recifes de todo o mundo. Os pesquisadores também descobriram que altos níveis de dióxido de carbono e mais acidez favorecem as espécies com vida curta e rápida rotatividade, pois são as únicas espécies que podem resistir a essas condições ambientais. Essa mudança pode levar a uma maior perda de diversidade e instabilidade nos oceanos, já que a biodiversidade tende a aumentar a estabilidade de um ecossistema.
A perda de biodiversidade é mapeada ao longo de um gradiente natural de CO2. Crédito:Nuria Teixidó, Stazione Zoologica Anton Dohrn
Uma aplicação mais ampla
Estudos de caso localizados, como Ischia, podem lançar luz sobre como as futuras condições ambientais globais podem afetar a vida nos oceanos. Além de perder biodiversidade, a acidificação do oceano vai ameaçar a segurança alimentar de milhões de pessoas que dependem de frutos do mar, junto com o turismo e outras economias relacionadas ao oceano.
"Os efeitos da acidificação dos oceanos em ecossistemas inteiros e seu funcionamento ainda são mal compreendidos, "disse Micheli, professor de biologia. "Em Ischia, ganhamos novos insights sobre como serão os oceanos do futuro e quais serviços essenciais, como produção de alimentos e produção costeira, será perdido quando houver mais dióxido de carbono na água. "