p Num relance, as águas cristalinas da costa do sul da Califórnia parecem saudáveis. Mas um mergulho mais profundo na composição química da água revela altos níveis de algas e baixos níveis de oxigênio. p Os estimados 23 milhões de pessoas que vivem ao longo da costa de Tijuana, México, para Santa Bárbara, Califórnia, produzir toneladas de esgoto todos os dias. Esse esgoto é tratado por estações de tratamento de água para remover alguns dos produtos químicos potencialmente perigosos e, em seguida, despejado nas profundezas do oceano.

p Mas mesmo depois de tratado, o esgoto ainda contém nitrogênio. E os especialistas supuseram que, porque o esgoto é injetado muito abaixo da superfície - cerca de 50 metros, ou 164 pés - no momento em que atingiu a superfície da água, o nitrogênio restante seria diluído o suficiente para não causar consequências negativas graves.

p Mas em um novo estudo, Os pesquisadores da UCLA descobriram que o nitrogênio no esgoto tratado está causando um grande crescimento de algas oceânicas e perda de oxigênio, o que provavelmente terá efeitos duradouros no ecossistema da região. De 1997 a 2000, por exemplo, o crescimento de algas marinhas microscópicas chamadas fitoplâncton foi 79% maior do que teria sido sem o nitrogênio do esgoto humano nas águas ao longo da costa da Península da Baja Califórnia a Santa Bárbara.

p O problema ocorre em grande parte porque a água doce do esgoto é menos densa do que a água do mar em que é injetada, que faz com que as águas residuais cheguem à superfície, onde vive o fitoplâncton. O fenômeno é intensificado por uma poderosa ressurgência ao longo da costa - um processo no qual o frio, a água rica em nutrientes sobe à superfície para substituir a água empurrada pelo vento. O fitoplâncton usa nitrogênio para crescer, e o excesso de nitrogênio das águas residuais faz com que o fitoplâncton cresça a uma taxa muito maior do que a natural - um processo denominado eutrofização.

p Quando o fitoplâncton se decompõe, eles consomem oxigênio da água, deixando manchas no oceano com pouco oxigênio, onde é difícil para os animais marinhos sobreviverem. O fenômeno foi observado principalmente por causa do escoamento de configurações agrícolas, mas o estudo da UCLA é um dos primeiros a demonstrar que o problema pode ocorrer por causa dos resíduos produzidos por pessoas que vivem nas cidades.

p "A ideia de que uma grande cidade em uma costa exposta a fortes correntes poderia sofrer eutrofização é muito nova, "disse James McWilliams, o autor principal do estudo, Louis B. Slichter Professor de Geofísica e Física Planetária da UCLA e membro do Instituto UCLA do Meio Ambiente e Sustentabilidade.

p Várias agências coletam amostras químicas das águas costeiras do sul da Califórnia em uma base sazonal, tornando-se um dos ecossistemas costeiros mais monitorados do mundo. Então, os pesquisadores sabiam que a química do oceano estava mudando - e a mudança estava sendo causada por alguma combinação de águas residuais humanas, Emissões de dióxido de Carbono, e a ressurgência que ocorre a cada primavera e verão, alimentando o florescimento do fitoplâncton.

p Mas os cientistas não foram capazes de dizer que proporções das mudanças foram causadas por cada um desses fatores.

p No novo estudo, McWilliams e sua equipe desvendam o impacto de cada um dos vários efeitos, descobrindo que 97% do nitrogênio adicionado ao oceano a partir de fontes humanas é proveniente de águas residuais. Os pesquisadores criaram um modelo de computador para reconstruir as quantidades de nutrientes locais dos rios, águas residuais e chuva indo para o oceano, e explicar como os complexos processos oceânicos e atmosféricos influenciam como esses nutrientes afetam a química da água.

p Para confirmar a precisão do modelo, os pesquisadores compararam seus resultados com observações de campo e medições de satélite do mesmo período.

p Os pesquisadores executaram o modelo em dois cenários - um que presumia condições naturais sem adição de nitrogênio e outro que incluía nitrogênio de esgoto, rios e a atmosfera. Quando as duas simulações foram comparadas, os pesquisadores descobriram que haveria metade da quantidade de fitoplâncton se a poluição humana fosse removida.

p Fayçal Kessouri, um pesquisador de pós-doutorado da UCLA, conduziu o estudo; outros autores são da Universidade de Washington, a Administração Oceânica e Atmosférica Nacional e o Projeto de Pesquisa da Água Costeira do Sul da Califórnia.

p O estudo pode inspirar recomendações para melhorar o tratamento de nitrogênio na gestão de dejetos humanos. Contudo, de acordo com Daniele Bianchi, um professor assistente de ciências atmosféricas e oceânicas da UCLA e co-autor do estudo, um obstáculo para melhorar as práticas atuais é que os tratamentos atuais de águas residuais para remover o nitrogênio do esgoto são muito caros. Ele disse que melhorar os sistemas de reutilização de águas residuais ou usar algas para remover produtos químicos podem ser opções menos dispendiosas.

p Mais pesquisas estão em andamento para entender como a eutrofização está afetando a vida marinha do sul da Califórnia.

p O estudo está publicado na revista Anais da Academia Nacional de Ciências .