Dezesseis anos de dados de sensoriamento remoto revelam que nos maiores lagos de água doce da Terra, as mudanças climáticas influenciam as tendências de fixação de carbono.

A pesquisa financiada pela NASA nos 11 maiores lagos de água doce do mundo combinou observações de campo e de satélite para fornecer uma nova compreensão de como grandes corpos d'água fixam carbono, bem como como um clima em mudança e lagos interagem.

Cientistas do Michigan Tech Research Institute (MTRI) estudaram os cinco Grandes Lagos Laurentianos que fazem fronteira com os EUA e Canadá; os três Grandes Lagos africanos, Tanganica, Victoria e Malawi; Lago Baikal na Rússia; e os lagos Great Bear e Great Slave no Canadá.

Esses 11 lagos retêm mais de 50% da água doce da superfície da qual milhões de pessoas e inúmeras outras criaturas dependem, ressaltando a importância de compreender como eles estão sendo alterados pelas mudanças climáticas e outros fatores.

Os dois lagos canadenses e o Lago Tanganica viram as maiores mudanças na produtividade primária - o crescimento de algas em um corpo d'água. Flutuações de produtividade apontam para grandes mudanças nos ecossistemas lacustres.

"A base da cadeia alimentar nesses lagos é a produtividade das algas. Esses lagos são oceânicos em tamanho, e estão se unindo ao fitoplâncton - pequenas algas, "disse o co-autor Gary Fahnenstiel, bolsista do MTRI e cientista pesquisador sênior recentemente aposentado do Laboratório de Pesquisa Ambiental dos Grandes Lagos da NOAA. “Medimos a taxa de fixação de carbono, que é a taxa na qual as algas fotossintetizam nesses lagos. Conforme essa taxa muda, seja aumentando ou diminuindo, significa que todo o lago está mudando, que tem ramificações em toda a cadeia alimentar, do zooplâncton aos peixes. "

Muitos fatores afetam esses lagos. Das Alterações Climáticas, nutrientes crescentes (eutrofização) e espécies invasivas se combinam para causar uma mudança em todo o sistema, tornando difícil identificar as causas específicas, particularmente do solo com observações limitadas no local.

Contando Fitoplâncton com Cor

Mas as imagens de satélite tornaram a classificação do ruído mais fácil e fornecem informações sobre o tempo e o espaço. Michael Sayers, Cientista pesquisador da MTRI e autor principal do estudo, usa o sensoriamento remoto da cor do oceano - fazendo inferências sobre o tipo e a quantidade de fitoplâncton com base na cor da água - para rastrear a dinâmica do fitoplâncton de água doce.

"Contamos com recursos da NASA - o satélite MODIS, que voa desde 2002, ao qual aplicamos o algoritmo e o modelo que desenvolvemos na MTRI há uma década, "Disse Sayers." Quando começamos a contar os números de pixels como observações globalmente para 11 lagos por 16 anos, é realmente notável. "Os pixels observados por número de lago" na casa dos milhões, " ele adicionou.

Um dos aspectos mais notáveis ​​dos resultados é a rapidez com que ocorreram mudanças nesses lagos de água doce - uma quantidade perceptível em menos de 20 anos. A pesquisa contribui para o objetivo do Sistema de Monitoramento de Carbono da NASA de determinar o quanto os lagos de água doce contribuem para o ciclo global do carbono.

“Três dos maiores lagos do mundo estão apresentando grandes mudanças relacionadas às mudanças climáticas, com uma mudança de 20-25% na produtividade biológica geral apenas nos últimos 16 anos, "Fahnenstiel disse.

Mais do que algas

Nos 16 anos de dados, Os lagos Great Bear e Great Slave no norte do Canadá registraram os maiores aumentos de produtividade, enquanto o Lago Tanganica, no sudeste da África, diminuiu. As tendências estão ligadas a aumentos nas temperaturas da água, bem como a radiação solar e a redução da velocidade do vento.

Sayers disse que olhando para a produtividade, abundância de algas, clareza da água, temperatura da água, a radiação solar e a velocidade do vento em lagos de água doce fornecem uma imagem mais rica do ecossistema geral.

“Temperatura e radiação solar são fatores de mudança climática, "Disse Sayers." Mudanças na clorofila e na transparência da água não são necessariamente causadas pelas mudanças climáticas, mas pode ser causado por eutrofização ou espécies invasoras, como mexilhões quagga. "

Os pesquisadores usaram medições de lago realizadas pela frota de navios de pesquisa do Great Lakes Research Center para fundamentar as observações de satélite e fornecer dados para estimativas de modelo.

O artigo "Tendências de fixação de carbono em onze dos maiores lagos do mundo:2003-2018" foi publicado na revista Água . Os pesquisadores planejam continuar suas pesquisas, aplicando o que aprenderam até agora ao papel que a proliferação de algas prejudiciais tem no fluxo de carbono para a atmosfera.

Como diz o ditado, água é vida. Compreender melhor como as mudanças na produtividade dos lagos afetam os corpos d'água dos quais tantas pessoas dependem é importante para as comunidades que vivem nas margens dos lagos. Também é significativo para a comunidade global à medida que nos aprofundamos no papel que os lagos de água doce desempenham no ciclo global do carbono e nas mudanças climáticas.