Os humanos sempre terão oxigênio para respirar, mas não podemos dizer o mesmo da vida no oceano
p O oxigênio produzido pela fotossíntese (ou seja, produção primária líquida) no oceano superior é aproximadamente consumido pela respiração dentro da coluna de água, exceto por um pequeno excesso de produção de 0,002 Pmol O2 por ano, que corresponde ao soterramento no fundo do oceano. Crédito:Redesenhado de Grégoire et al., 2019, Fourni par l'auteur
p Não há nada mais fundamental para os humanos do que a disponibilidade de oxigênio. Damos pouca atenção ao oxigênio de que precisamos, nós apenas respiramos, mas de onde vem isso? p Para esclarecer isso, afirmações como "o oceano fornece 50% do oxigênio que respiramos, "ou seu equivalente, "cada segunda respiração que respiramos vem do oceano, "tornaram-se mantras comuns para destacar a dependência humana do oceano e o risco de menor suprimento de oxigênio devido às mudanças climáticas e à degradação ambiental.
p Esses mantras são repetidos por políticos de alto nível, incluindo o enviado dos EUA para o clima John Kerry e o presidente francês Emmanuel Macron, organizações internacionais como a Unesco e a Comissão Europeia, e até mesmo relatórios proeminentes do IPCC e outras instituições científicas de renome.
p Embora possam ser um bom alimento para discursos, essas alegações representam erroneamente de onde o oxigênio que respiramos realmente vem, e ao fazer isso, enganar o público quanto ao motivo pelo qual devemos intensificar nosso papel como guardiães dos oceanos.
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Onde podemos obter nosso oxigênio?
p A atmosfera da Terra nem sempre foi tão rica em oxigênio como hoje. A atmosfera agora é composta de 21% de oxigênio, mas representou apenas 0,001% dos níveis atuais durante os primeiros 2 bilhões de anos da história da Terra.
p É o advento de bactérias e plantas microscópicas do oceano (fitoplâncton) e, mais tarde, plantas maiores em terra que causaram o aumento impressionante de oxigênio em nossa atmosfera. Esse oxigênio é derivado da fotossíntese - o processo pelo qual as plantas transformam dióxido de carbono e água em matéria orgânica e oxigênio.
p O oxigênio tem se mantido relativamente estável em um nível alto nos últimos 500 milhões de anos. Hoje, cerca de metade da fotossíntese ocorre no oceano e a outra metade na terra.
p Então sim, o oceano é responsável por cerca de 50% do oxigênio produzido no planeta. Mas não é responsável por 50% do ar que nós humanos respiramos. A maior parte do oxigênio produzido pelo oceano é consumido diretamente pelos micróbios e animais que lá vivem, ou quando os produtos vegetais e animais caem no fundo do mar. Na verdade, a produção líquida de oxigênio no oceano está perto de 0.
p Uma pequena fração da produção primária, cerca de 0,1%, escapa da degradação e é armazenado como carbono orgânico em sedimentos marinhos - um processo conhecido como bomba de carbono biológico. Este carbono orgânico pode eventualmente se transformar em combustíveis fósseis, como carvão, óleo e gás. A pequena quantidade de oxigênio que foi gerada para produzir esse estoque de carbono pode mais tarde ser liberada para a atmosfera. Um processo semelhante ocorre em terra também, com algum carbono armazenado no solo.
p Portanto, o oxigênio que respiramos atualmente vem do lento acúmulo de O
2 na atmosfera sustentada pelo soterramento de matéria orgânica em escalas de tempo muito longas - centenas de milhões de anos - e não da produção contemporânea pela biosfera terrestre ou oceânica.
p A maior parte do oxigênio produzido pelo oceano é consumido diretamente pelos micróbios e animais que ali vivem. Crédito:Sean Doran, CC BY-NC-ND
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Combustíveis fósseis e o ar que respiramos
p E quanto às tendências futuras do oxigênio atmosférico? Já em 1970, o proeminente geoquímico Wally S Broecker reconheceu que se queimássemos todas as reservas conhecidas de combustível fóssil, usaríamos menos de 3% do nosso reservatório de oxigênio.
p Se tivéssemos que cortar ou queimar todas as florestas e oxidar todo o carbono orgânico armazenado na vegetação e nos solos superiores em todo o mundo, isso levaria apenas a um pequeno esgotamento do oxigênio atmosférico. Se a fotossíntese no oceano e na terra parasse de produzir oxigênio, poderíamos continuar respirando por milênios, embora certamente teríamos outros problemas.
p O declínio projetado no oxigênio atmosférico, mesmo nos piores cenários, com queima massiva de combustível fóssil e desmatamento, será muito pequeno em relação ao reservatório atmosférico muito grande. Os modelos mostram que o conteúdo de oxigênio na atmosfera experimentará uma mudança de minuto ao longo dos próximos 100, 000 anos em resposta ao uso de combustível fóssil. Portanto, embora haja muitas coisas com que se preocupar em nosso futuro climático, a disponibilidade de oxigênio para organismos que respiram o ar (incluindo humanos) não é um deles.
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Declínio do oxigênio no oceano
p Existem causas significativas de preocupação em relação ao conteúdo de oxigênio no oceano, Contudo. O oceano é O
2 o reservatório é vulnerável porque contém menos de 1% do oxigênio armazenado na atmosfera. Em particular, regiões oceânicas com oxigênio muito baixo ou ausente, referidas como zonas mínimas de oxigênio, expandir conforme o planeta aquece, tornando novas regiões habitáveis para organismos respiratórios como peixes.
p O oceano aberto perdeu 0,5 a 3,3% de seu estoque de oxigênio nos primeiros 1000 metros de 1970 a 2010, e o volume das zonas mínimas de oxigênio aumentou em 3-8%.
p Essa perda de oxigênio se deve principalmente ao aumento da estratificação dos oceanos. Nesse processo, a mistura da superfície do oceano, que se torna mais quente e mais leve, com as camadas mais profundas e densas do oceano é menos eficiente, restringindo a penetração de oxigênio. A atividade das enzimas, incluindo aqueles envolvidos na respiração, também geralmente aumenta com a temperatura. Então, o consumo de oxigênio pelas criaturas do oceano aumenta à medida que o oceano se aquece.
p Um estudo recente descobriu que as zonas de oxigênio mínimo no oceano aberto se expandiram em vários milhões de quilômetros quadrados e centenas de locais costeiros agora têm concentrações de oxigênio baixas o suficiente para limitar as populações de animais e alterar a ciclagem de nutrientes importantes. O volume das áreas de baixo oxigênio deve crescer cerca de 7% até 2100 em um cenário de alto CO
2 emissões.
p A desoxigenação desse tipo afeta a biodiversidade e as cadeias alimentares; e afeta negativamente a segurança alimentar e a subsistência das pessoas que dela dependem.
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Os fatos
p Então, onde isso deixa nosso mantra?
p Embora seja incorreto dizer que o oceano fornece 50% do oxigênio que respiramos, é correto dizer que, em escalas de tempo geológicas, o oceano forneceu uma grande fração do oxigênio que absorvemos hoje. Também é perfeitamente correto dizer que o oceano é responsável por 50% da produção primária da Terra, sustentando nosso sistema alimentar.
p E embora não devamos nos preocupar com o futuro suprimento de oxigênio para os humanos respirarem no futuro, devemos nos preocupar com o fato de os peixes serem cada vez mais deslocados das áreas oceânicas em expansão, que estão esgotadas em oxigênio. p Este artigo foi republicado de The Conversation sob uma licença Creative Commons. Leia o artigo original.