Acidificação oceânica

Efeitos fisiológicos e ecológicos

Até aos piores cenários descritos acima, com o pH da água do mar caindo entre 7,8 e 7,9, as concentrações de íons carbonato diminuiriam em pelo menos 50% à medida que os ácidos na água do mar reagissem com eles. Sob tais condições, os calcificantes marinhos teriam substancialmente menos material para manter as suas conchas e esqueletos. Experiências de laboratório nas quais o pH da água do mar foi reduzido para aproximadamente 7,8 (para simular um pH oceânico projectado para o ano 2100) mostraram que tais organismos colocados nestes ambientes não crescem assim como aqueles colocados em ambientes caracterizados por níveis iniciais de acidez da água do mar do século 21 (pH = 8,05). Como resultado, o seu pequeno tamanho coloca-os em maior risco de serem comidos por predadores. Além disso, as conchas de alguns organismos – por exemplo, os pterópodes, que servem de alimento para o krill e as baleias – dissolvem-se substancialmente após apenas seis semanas em ambientes tão ácidos.

borboleta marinha
borboleta marinha

A borboleta marinha (Limacina helicina), um molusco pterópode, exibindo uma fina concha exterior tornada transparente pelo aumento da acidez nos oceanos da Terra.

Foto cortesia de Russ Hopcroft, Universidade do Alasca, Fairbanks/NOAA

Animais maiores como lulas e peixes também podem sentir os efeitos do aumento da acidez à medida que as concentrações de ácido carbónico aumentam nos seus fluidos corporais. Esta condição, chamada acidose, pode causar problemas com a respiração do animal assim como com o crescimento e reprodução.

Além disso, muitos cientistas marinhos suspeitam que o declínio substancial nos leitos de ostras ao longo da costa oeste dos Estados Unidos desde 2005 seja causado pelo aumento do stress dos locais de acidificação oceânica nas larvas de ostras. (Pode torná-los mais vulneráveis a doenças.)

Alterações fisiológicas provocadas pelo aumento da acidez têm o potencial de alterar as relações predador-presa. Algumas experiências mostraram que os esqueletos carbonatados das larvas de ouriços-do-mar são menores sob condições de aumento de acidez; tal declínio no tamanho total poderia torná-los mais palatáveis aos predadores que os evitariam sob condições normais. Por sua vez, a diminuição da abundância de pteropodes, foraminíferos e coccoliths forçariam os animais que os consomem a mudar para outras presas. O processo de mudança para novas fontes de alimento causaria o declínio de várias populações de predadores, ao mesmo tempo em que colocaria pressão de predação sobre organismos não habituados a tal atenção.

Muitos cientistas temem que muitas espécies marinhas, algumas críticas para o bom funcionamento das cadeias alimentares marinhas, se extingam se o ritmo de acidificação dos oceanos continuar, porque não terão tempo suficiente para se adaptarem às mudanças na química da água do mar. Os recifes de coral do mundo, que fornecem habitat a muitas espécies e são muitas vezes considerados pelos ecologistas como centros de biodiversidade nos oceanos, podem diminuir e até desaparecer se a acidificação oceânica se intensificar e as concentrações de iões carbonatados continuarem a cair.

As águas mais profundas do oceano são naturalmente mais ácidas do que as camadas superiores, uma vez que o CO2 que se dissolve à superfície desce com água densa e fria como parte da circulação termohalina. As camadas inferiores ácidas do oceano são separadas das camadas superiores por um limite chamado “horizonte de saturação”. Acima desse limite há carbonatos suficientes presentes na água para suportar as comunidades de corais. Em águas de latitude média e em águas mais próximas dos pólos, muitas das chamadas comunidades de corais de água fria são encontradas em profundidades que variam de 40 a 1.000 metros (cerca de 130 a 3.300 pés) – em oposição às suas contrapartes de água quente, os recifes de corais tropicais, que raramente são encontrados abaixo dos 100 metros (330 pés). Desde cerca do ano 1800, estudos mostram que o aumento da acidez elevou o horizonte de saturação em torno de 50 a 200 metros (cerca de 160 a 660 pés) em águas polares e de meia-escala. Esta mudança é suficiente para ameaçar as comunidades de corais de águas frias, e alguns cientistas temem que comunidades adicionais sejam colocadas em risco se a fronteira se aproximar da superfície do oceano. Um declínio nos calcificadores marinhos de água fria resultaria num declínio na construção de recifes, e outros organismos marinhos que dependem dos corais para o seu habitat e alimento também declinariam. Os cientistas também prevêem que, se a acidificação dos oceanos aumentasse em todo o mundo, as comunidades de corais de águas quentes, que muitas vezes fornecem alimento e renda turística para as pessoas que vivem perto delas, sofreriam destinos semelhantes.

Um mergulhador explorando um recife de coral nas Maldivas.
um mergulhador explorando um recife de coral nas Maldivas.

© Jakub Gojda/Dreamstime.com

Além disso, os cientistas prevêem que a redução das populações de fitoplâncton marinho devido ao aumento dos níveis de pH nos oceanos produzirá um feedback positivo que intensificará o aquecimento global. O fitoplâncton marinho produz dimetil sulfureto (DMS), um gás que serve como a fonte mais significativa de enxofre na atmosfera da Terra. O enxofre na atmosfera superior da Terra reflete parte da radiação solar que entra no espaço e, portanto, impede que ele aqueça a superfície da Terra. Os modelos prevêem que a produção de DMS irá diminuir cerca de 18 por cento até 2100 em relação aos níveis pré-industriais, o que resultará em forçamento radiativo adicional correspondente a um aumento da temperatura atmosférica de 0,25 °C (0,45 °F).

John P. Rafferty