À medida que o poder dos eventos climáticos extremos aumenta com as mudanças climáticas, uma equipe de cientistas avisa que lagos ao redor do mundo podem mudar dramaticamente, ameaçando a saúde do ecossistema e a qualidade da água.

E a equipe internacional relata que nosso conhecimento limitado de como os lagos - especialmente as algas na base das teias alimentares - podem responder a tempestades mais extremas representa uma lacuna de conhecimento que aumenta o risco.

A equipe de 39 cientistas de 20 países em quatro continentes investigou o que se sabe atualmente sobre como os ecossistemas lacustres respondem a eventos de tempestades extremas. Os cientistas descobriram que não podem prever com segurança como os lagos responderão às tempestades mais frequentes e intensas que são esperadas em um mundo em aquecimento.

“Se eventos climáticos extremos mudarem significativamente o carbono, nutriente, ou ciclagem de energia em lagos, é melhor descobrirmos rapidamente, "disse Jason Stockwell, um ecologista aquático da Universidade de Vermont que liderou a nova pesquisa, "porque os lagos podem virar, como uma lâmpada, de um estado saudável para um doentio - e pode ser difícil ou impossível invertê-los novamente. "

O novo estudo se concentrou no fitoplâncton - plantas microscópicas comumente conhecidas como algas. "O fitoplâncton é particularmente preocupante porque é a base da cadeia alimentar, "disse Stockwell, "e um impulsionador crítico da qualidade da água."

O novo estudo, "Impactos da tempestade na dinâmica da comunidade do fitoplâncton em lagos, "foi publicado no jornal Biologia de Mudança Global em 5 de março.

Tempestades à frente

É bem sabido que eventos climáticos extremos danificam propriedades, a infraestrutura, e o meio ambiente, incluindo recursos de água doce que são essenciais para a saúde humana. Contudo, lagos são especialmente sensíveis a tempestades porque sofrem tempestades diretamente e recebem o escoamento de todas as suas bacias hidrográficas. O escoamento inclui sedimentos, nutrientes, microplásticos, e muito mais.

"Temos uma boa ideia de como os lagos respondem fisicamente às tempestades:a coluna de água se mistura, mudanças de temperatura da água, e os sedimentos podem ser revolvidos do fundo ou transportados por rios e riachos para tornar o lago mais turvo, "Disse Stockwell." Mas a resposta física do lago é apenas uma parte da história. O impacto biológico das tempestades no fitoplâncton e em outras plantas e animais é fundamental para o comportamento dos lagos - e, como nosso estudo revela, mal entendido."

Em uma pesquisa de milhares de artigos científicos de todo o mundo, os cientistas encontraram apenas 31 estudos em 18 lagos que conectaram as tempestades às condições do lago de água doce, e depois para o fitoplâncton. Não só a informação era esparsa, mas os poucos resultados disponíveis eram inconsistentes. Ficou claro que a comunidade científica tem uma compreensão insuficiente de como o fitoplâncton responde a tempestades, ou como suas respostas podem diferir por tipos de tempestade, em diferentes lagos, ou mesmo em diferentes épocas do ano.

Novos conhecimentos necessários

Os cientistas pedem uma colaboração, esforço multidisciplinar de modeladores, limnologistas, especialistas em bacias hidrográficas e outros cientistas, por meio de redes de coordenação de pesquisa - como a Rede Global do Observatório Ecológico de Lagos (GLEON) - para desenvolver e promover uma estrutura de pesquisa de impactos de tempestades no fitoplâncton.

A equipe de cientistas sugere várias direções de pesquisa, incluindo a integração de modelos físicos de bacias hidrográficas e lagos com modelos biológicos para prever melhor as respostas do fitoplâncton às mudanças induzidas por tempestades nas condições do lago. Os cientistas também recomendam programas contínuos e ampliados de monitoramento de lagos de longo prazo, acoplado a redes de sensores eletrônicos de alta frequência, para avaliar mudanças de curto prazo, padrões emergentes, e respostas de longo prazo de lagos e qualidade da água a eventos de tempestade.

Pesquisas semelhantes também são necessárias para o zooplâncton, minúsculos pastadores um pouco menores que um grão de arroz que são alimentos essenciais para os peixes. O objetivo é entender melhor os caminhos pelos quais as tempestades impactam processos em escala de bacias hidrográficas e plantas e animais em lagos.

"Precisamos aprender mais rapidamente - para que possamos responder melhor à ameaça real e urgente da mudança climática nos lagos ao redor do mundo, "disse Stockwell, diretor do Laboratório de Ciências do Ecossistema Rubenstein da UVM. "Sem lagos saudáveis, estamos afundados, " ele disse.