Mudança climática causa ondas de frio no oceano e ameaça vida selvagem

Os efeitos do aquecimento dos oceanos são profundos e bem documentados. Mas, às vezes, mudanças nos padrões dos ventos e das correntes oceânicas fazem com que a água do mar esfrie subitamente, ao invés de aquecer.

As temperaturas da superfície podem cair rapidamente - em 10 ºC ou mais ao longo de um dia ou dois. Quando essas condições persistem por vários dias ou semanas, a área experimenta uma "ondulação de frio", que é o oposto das mais familiares ondas de calor marinho.

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Quando uma "ondulação de frio mortal" se manifestou ao longo da costa sudeste da África do Sul em março de 2021, ela matou centenas de animais de pelo menos 81 espécies. Ainda mais preocupante foi o fato de que essas mortes incluíram raias manta vulneráveis e até espécimes de tubarões-touro migratórios, conhecidos por sua robustez. Na África do Sul, tubarões-touro, tubarões-baleia e raias manta já apareceram mortos após tais eventos de frio repentino, especialmente nos últimos 15 anos.

Conforme relatamos na revista Nature Climate Change, as condições que podem impulsionar essas ondas de frio mortais tornaram-se cada vez mais comuns ao longo das últimas quatro décadas. Ironicamente, ventos e correntes mais fortes como resultado das mudanças climáticas também podem tornar essas ondulações de frio localizadas e letais mais prováveis em lugares como as costas leste da África do Sul e da Austrália, potencialmente colocando até mesmo espécies altamente móveis, como os tubarões, em perigo.

O que está acontecendo?

Certas condições de vento e corrente podem fazer com que a superfície do mar esfrie, em vez de aquecer. Isso acontece quando os ventos e as correntes forçam as águas costeiras a se afastarem da costa, que são então substituídas por água fria do oceano profundo. Esse processo é conhecido como ressurgência.

Em alguns lugares, como a Califórnia, na costa oeste dos EUA, a ressurgência ocorre regularmente ao longo de centenas de quilômetros de costa. Mas a ressurgência localizada também pode ocorrer sazonalmente em uma escala menor, muitas vezes nas bordas das baías das costas leste dos continentes, devido às interações entre vento, corrente e linha costeira.

Pesquisas anteriores haviam mostrado mudanças induzidas pelo clima nos padrões globais de vento e corrente. Então, investigamos as consequências potenciais em locais específicos, analisando dados de vento e temperatura de longo prazo ao longo da costa sudeste da África do Sul e da costa leste da Austrália.

Isso revelou uma tendência crescente no número de eventos anuais de ressurgência ao longo dos últimos 40 anos. Também encontramos um aumento na intensidade desses eventos de ressurgência e na extensão em que as temperaturas caíram no primeiro dia de cada evento - em outras palavras, quão severos e repentinos foram esses arrepios de frio.

Investigação de mortes em massa

Durante o evento extremo de ressurgência ao longo da costa sudeste da África do Sul em março de 2021, pelo menos 260 animais de 81 espécies morreram. Isso incluiu peixes tropicais, tubarões e raias.

Para investigar as ramificações para a fauna marinha, analisamos mais de perto os tubarões-touro. Marcamos os tubarões com dispositivos de rastreamento que também registram profundidade e temperatura.

Os tubarões-touro são uma espécie tropical altamente migratória que tende a viajar para regiões de ressurgência apenas durante os meses mais quentes. Com a chegada do inverno, eles migram de volta para águas tropicais quentes.

Por serem móveis, deveriam ser capazes de evitar as temperaturas locais frias. Então, por que os tubarões-touro estavam entre os mortos neste evento extremo de ressurgência?

Quando fugir e se esconder não é suficiente

Os tubarões-touro sobrevivem a condições ambientais que matariam a maioria dos outros seres marinhos. Por exemplo, muitas vezes são encontrados a vários quilômetros rio acima, onde outros seres marinhos não se aventurariam.

Nossos dados de rastreamento de tubarões tanto na África do Sul quanto na Austrália mostraram que os tubarões-touro evitam ativamente áreas de ressurgência durante suas migrações sazonais ao longo da costa, mesmo quando a ressurgência não é muito intensa. Alguns tubarões se abrigam em baías rasas e quentes até a água esquentar novamente. Outros ficam perto da superfície, onde a água é mais quente, e nadam o mais rápido possível para sair da ressurgência.

Mas se as ondas de frio marítimas continuarem a se tornar mais repentinas e intensas, fugir ou se esconder pode não ser mais suficiente nem para essas feras resistentes. Por exemplo, no evento na África do Sul que causou a morte de raias manta e tubarões-touro, as temperaturas da água caíram de 21 °C para 11,8 °C em menos de 24 horas, enquanto o evento como um todo durou sete dias.

Essa queda súbita e severa, aliada à longa duração, tornou este evento particularmente mortal. Se eventos futuros continuarem a se tornar mais severos, as mortes em massa da vida marinha podem se tornar uma visão mais comum - especialmente ao longo das costas leste de latitude média do mundo.

Ainda estamos aprendendo como a mudança climática se desenrolará. No geral, nossos oceanos estão se aquecendo. As faixas de espécies tropicais e subtropicais estão se estendendo em direção aos polos. Mas ao longo de alguns dos principais sistemas de corrente, um resfriamento repentino e de curto prazo pode tornar a vida difícil para esses migrantes climáticos, ou até mesmo matá-los. Especialmente se eventos como o da África do Sul se tornarem mais comuns. Migrantes tropicais estariam cada vez mais vivendo no limite do que estão confortáveis nessas áreas.

Nosso trabalho enfatiza que os impactos climáticos podem ser inesperados ou até mesmo contraintuitivos. Até as formas de vida mais resilientes podem ser vulneráveis aos seus efeitos. Embora observemos um aquecimento geral, mudanças nos padrões meteorológicos e de corrente também podem causar eventos de frio extremo.

Isso realmente mostra a complexidade da mudança climática, já que as espécies tropicais se expandiriam para áreas de latitude mais alta à medida que o aquecimento geral continua, o que então as coloca em risco de exposição a eventos de frio extremo repentinos. Dessa forma, espécies como tubarões-touro e tubarões-baleia podem muito bem estar enfrentando desafios em suas migrações sazonais.

A necessidade de limitar nossos impactos no planeta, reduzindo as emissões de gases de efeito estufa, nunca foi tão urgente, assim como a necessidade de pesquisa sobre o que o futuro nos reserva.
* Nicolas Benjamin Lubitz é pesquisador em ecologia marinha na Universidade James Cook

David Schoeman é professor de Ecologia da Mudança Global na Universidade da Costa do Sol