O rio Mississippi perto de Vicksburg, olhando para nordeste na ponte Interstate 20, a confluência do rio Yazoo está em primeiro plano. A foto foi tirada por um drone pilotado por Jim Alvis e Mike Manning do U.S. Geological Survey no verão de 2016. Crédito:USGS
Uma equipe de cientistas, incluindo um ecologista aquático da Universidade de Michigan, está prevendo uma área hipóxica ou "zona morta" no Golfo do México neste verão. "uma área com pouco ou nenhum oxigênio que pode matar peixes e outras formas de vida marinha, ser aproximadamente 4, 880 milhas quadradas, um pouco menor que o estado de Connecticut.
A área prevista para 2021 é menor que, mas perto de, o tamanho medido médio de cinco anos de 5, 400 milhas quadradas. Contudo, a zona morta prevista para este ano ainda seria mais do que o dobro da meta de longo prazo definida pela Interagency Mississippi River e Gulf of Mexico Hypoxia Task Force, que estabeleceu uma meta de reduzir o tamanho da zona hipóxica para um tamanho medido médio de cinco anos de 1, 900 milhas quadradas.
"Cada ano, as previsões são relatadas como maiores ou menores do que alguma média de longo prazo, quando na verdade a média de longo prazo não é aceitável, "disse Don Scavia, professor emérito da Escola de Meio Ambiente e Sustentabilidade da U-M.
“Grandes reduções são necessárias nos planos de ação federal-estaduais que estão em vigor há quase 20 anos. algo diferente precisa ser feito na bacia hidrográfica para realmente reduzir as cargas de nutrientes e reduzir o tamanho da zona morta, "disse Scavia, que lidera uma das várias equipes de pesquisa em parceria com o governo federal nas projeções anuais.
A previsão de hipóxia do Golfo do México para 2021 U-M foi divulgada hoje pela Administração Oceânica e Atmosférica Nacional, que financia o trabalho. A zona morta prevista para este ano é substancialmente menor do que 8, Zona de hipóxia do Golfo de 2017 de 776 milhas quadradas, que foi a maior zona medida desde o início do mapeamento em 1985.
As previsões são baseadas em um conjunto de modelos que incorporam dados de fluxo e nutrientes do rio U.S. Geological Survey.
"Compreender os efeitos da hipóxia sobre os valiosos recursos do Golfo do México tem sido um foco de longo prazo da pesquisa da NOAA, "disse Nicole LeBoeuf, diretor interino do Serviço Oceânico Nacional da NOAA. "Esses modelos de previsão nos informam sobre a magnitude potencial da zona hipóxica do Golfo do México que pode impactar os recursos marinhos vivos e as economias costeiras."
A zona morta anual do Golfo do México é causada principalmente pelo excesso de poluição de nutrientes das atividades humanas em áreas urbanas e agrícolas em toda a bacia hidrográfica do rio Mississippi. Quando o excesso de nutrientes chega ao Golfo, eles estimulam um crescimento excessivo de algas, que eventualmente morrem e se decompõem, esgotando o oxigênio à medida que afundam.
Os baixos níveis de oxigênio resultantes perto do fundo do Golfo não podem sustentar a maior parte da vida marinha. Peixe, camarões e caranguejos muitas vezes nadam para fora da área, mas os animais que são incapazes de nadar ou se mover são estressados ou mortos pelo baixo oxigênio. A zona morta do Golfo do México ocorre todo verão.
A bacia hidrográfica do rio Mississippi abrange mais de 40% do território continental dos Estados Unidos e atravessa 22 fronteiras estaduais. A poluição de nitrogênio e fósforo em escoamento e descargas de áreas agrícolas e urbanas são os principais contribuintes para a zona de hipóxia anual de verão no Golfo do México. Crédito de imagem:adaptado do conjunto de dados USGS National Land Cover
A descarga do rio em maio e a carga de nutrientes associada ao Golfo do México mostraram ser os principais fatores que contribuem para o tamanho da zona morta. Em maio de 2021, a descarga nos rios Mississippi e Atchafalaya foi cerca de 2% abaixo da média de longo prazo entre 1980 e 2020.
O U.S. Geological Survey estima que esta descarga fluvial menor que a média carregou 90, 500 toneladas métricas de nitrato e 15, 600 toneladas métricas de fósforo no Golfo do México somente em maio. Essas cargas de nitrato estavam cerca de 32% abaixo da média de longo prazo, e as cargas de fósforo estavam cerca de 9% abaixo da média de longo prazo.
O USGS opera mais de 3, 000 medidores de fluxo em tempo real, 60 sensores de nitrato em tempo real e 38 locais de monitoramento de longo prazo para medir nutrientes em rios ao longo da bacia hidrográfica do Mississippi-Atchafalaya. Os dados dessas redes são usados para rastrear mudanças de longo prazo nas entradas de nutrientes para o Golfo e para ajudar a construir modelos de fontes de nutrientes e pontos críticos dentro da bacia hidrográfica.
"Os resultados recentes dos modelos do USGS mostram que as fontes agrícolas juntas são as maiores fontes de nutrientes para o Golfo, e muito disso se origina no Upper Midwest e áreas ao longo do rio Mississippi. Mas nas áreas urbanas, tratamento de dejetos humanos, precipitação e poeira atmosférica, e as fontes naturais também contribuem com grandes quantidades, "disse Don Cline, diretor associado da Área de Missão de Recursos Hídricos do USGS.
Embora a previsão da zona hipóxica assuma condições climáticas típicas do litoral, o tamanho da zona morta medido pode ser interrompido e seu tamanho alterado por grandes eventos climáticos, como furacões e tempestades tropicais, que misturam as águas do oceano, como ocorreu em 2018, 2019 e 2020. Uma pesquisa de monitoramento apoiada pela NOAA, agendado para o final deste verão, irá confirmar o tamanho da zona morta de 2021 e é um teste chave da precisão dos modelos da NOAA.
A zona morta prevista para este ano seria maior do que a meta de longo prazo definida pela Interagency Mississippi River e Gulf of Mexico Hypoxia Task Force. A força-tarefa se esforça para reduzir a zona morta do Golfo, identificando e implementando estratégias colaborativas de redução de nutrientes na bacia do rio Mississippi, e estabeleceu uma meta de reduzir o tamanho da zona hipóxica para um tamanho medido médio de cinco anos de 1, 900 milhas quadradas.
Modelos de previsão de hipóxia da NOAA, junto com o monitoramento do USGS de nutrientes nos rios, ajudam a prever como a hipóxia no Golfo do México está ligada aos nutrientes provenientes de toda a bacia do rio Mississippi. A força-tarefa os usa para ajudar a informar as metas de redução de nitrogênio e fósforo em toda a bacia hidrográfica.
"A Força-Tarefa de Hipóxia desempenha um papel crítico no gerenciamento de cargas de nutrientes na Bacia do Rio Mississippi para reduzir ao longo do tempo o tamanho da zona de hipóxia, "disse John Goodin, diretor do Escritório de Zonas Úmidas da Agência de Proteção Ambiental dos EUA, Oceanos e bacias hidrográficas.
"Por meio da liderança estadual na implementação de estratégias de redução de nutrientes, apoio da EPA e outras agências federais, e parcerias com organizações de bacias e parceiros de pesquisa, continuaremos a enfrentar o desafio da hipóxia do Golfo. Esta previsão anual continuará a informar nossos esforços coletivos. "