Rios em todo o planeta ficaram mais quentes, com menos oxigênio e com maior carga de gases que retêm calor desde 2002, segundo uma nova pesquisa.
O estudo reposiciona a degradação dos rios como um problema climático, porque as mesmas alterações que prejudicam os peixes também aumentam a liberação de gases para a atmosfera.
Um sinal global nos rios
Em 5.084 bacias de drenagem - áreas de terra que escoam para o mesmo curso d’água - esse padrão apareceu ao longo de duas décadas.
Uma equipa liderada pelo Dr. Ricky Mwangada Mwanake, do Karlsruhe Institute of Technology (KIT), acompanhou mudanças nas bacias hidrográficas de 2002 a 2022.
Os pesquisadores registaram uma virada global em direção a águas mais quentes e mais ricas em gases.
O sinal ficou mais evidente à medida que as temperaturas dos rios subiam e o oxigênio diminuía, indicando que o fenómeno não se restringiu a casos isolados de poluição.
Isso não significa que todos os rios tenham mudado do mesmo modo, mas ajuda a explicar por que a próxima pergunta é como o aquecimento da água leva à perda de oxigênio.
Por que o oxigênio cai
Água quente consegue manter menos oxigênio dissolvido - o oxigênio misturado à água de que os animais dependem para viver. Microrganismos consomem ainda mais oxigênio quando degradam matéria orgânica trazida pelo escoamento de solo, estrume e efluentes.
Quando áreas agrícolas e cidades enviam nutrientes em excesso para jusante, esses microrganismos ganham mais “combustível” e aceleram o metabolismo. A baixa concentração de oxigênio pode causar stress em peixes, insetos e outros organismos muito antes de a água aparentar estar degradada.
Esse mesmo trabalho microbiano também gera gases de efeito estufa - gases que prendem calor depois que chegam ao ar.
Emissões de gases ao longo de duas décadas
O dióxido de carbono pode ser produzido a partir de resíduos ricos em carbono; sedimentos pobres em oxigênio podem favorecer a formação de metano; e a poluição por nitrogênio pode resultar em óxido nitroso.
Ao longo de 20 anos, as emissões adicionais dos rios chegaram a 1,5 bilhão de toneladas métricas, cerca de 1,65 bilhão de toneladas (EUA), em equivalente de dióxido de carbono - uma medida que compara o efeito de aquecimento de gases diferentes.
A maior parte desse impacto extra veio do dióxido de carbono, embora os gases em menor quantidade ainda tenham pesado no balanço.
Tendências ocultas nos rios
Os registos globais de rios são irregulares; por isso, a equipa começou com 1.085 pontos medidos e conectou amostras dispersas.
No KIT, o grupo recorreu à aprendizagem de máquina - um tipo de software que aprende padrões a partir de dados - para relacionar medições de campo com mapas de satélite.
O modelo aprendeu associações, ao longo dos anos, entre vegetação, luz solar, forma do relevo, temperatura, oxigênio e acumulação de gases.
Esse método não substitui sensores de longa duração, mas revelou tendências que ficariam escondidas devido ao monitoramento desigual.
Uso do solo ligado a focos críticos
Áreas de cultivo e zonas urbanas foram onde os rios mais mudaram quando o aquecimento veio acompanhado de fertilizantes, resíduos e pavimentação.
As lavouras adicionam fertilizante e solo solto, enquanto as cidades contribuem com escoamento mais quente, calor retido no pavimento e águas residuais.
Nas bacias mais pressionadas, a supersaturação de metano - acumulação de gás acima do equilíbrio normal com o ar - ficou 1.644 por cento maior do que em águas menos pressionadas.
Esses focos mostram por que a política climática não pode tratar rios como algo separado das decisões sobre terra, água e emissões.
O aquecimento altera a química da água
O calor foi o fator mais forte, porque alterou simultaneamente a física e a biologia dos rios. Em água mais quente, há menos oxigênio dissolvido, e os microrganismos consomem alimento mais depressa à medida que as reações químicas aceleram.
Essa combinação favorece bolsões com pouco oxigênio, onde microrganismos produtores de metano podem prosperar em água lenta ou mais suja. Entradas mais limpas podem enfraquecer essa cadeia, mas anos mais quentes elevam o nível de exigência para proteger os rios.
Orçamentos anteriores já mostravam que as águas interiores - incluindo rios, lagos e reservatórios - emitem grandes quantidades de gases de efeito estufa, com os rios a liderarem a estimativa de aquecimento em 100 anos.
A equipa de Mwanake acrescentou uma peça em falta ao estimar as emissões adicionais associadas ao aquecimento recente e ao uso do solo.
“Estamos observando cada vez mais que os rios estão se tornando uma fonte significativa de gases de efeito estufa”, disse o Dr. Ralf Kiese, pesquisador do clima no KIT.
O alerta dele aponta para uma lacuna que só pode diminuir quando as emissões dos rios forem contabilizadas de forma mais direta.
As pressões variam por região
A Ásia apresentou aumentos especialmente acentuados na saturação de dióxido de carbono e de óxido nitroso, enquanto o oxigênio caiu mais depressa ali e também na América do Sul.
A rápida expansão urbana e a água mais quente provavelmente intensificaram as reações impulsionadas por microrganismos em muitas bacias asiáticas.
A Austrália também exibiu forte aquecimento, expansão de áreas agrícolas e queda de oxigênio nas bacias modeladas ao longo de duas décadas.
Esses contrastes regionais importam, porque as soluções locais precisam atacar a pressão que causa mais dano em cada bacia.
Os efeitos podem ser revertidos
Ao reduzir o escoamento superficial, os rios recebem menos material para converter em gases climáticos durante períodos quentes e com pouco oxigênio.
Faixas de proteção com árvores, bordas vegetadas que retêm o escoamento, melhor ajuste do momento de aplicação de fertilizantes e tratamento de esgoto mais eficiente podem diminuir cargas de carbono e nutrientes.
“Se conseguirmos proteger melhor os rios reduzindo a entrada de substâncias nocivas, esse efeito pode ser revertido”, disse Mwanake.
Isso faz da restauração de rios uma ferramenta climática e também uma ferramenta de qualidade da água para comunidades próximas.
Rios mais quentes e mais sujos ligam uso do solo, qualidade da água e clima numa única cadeia de causa e efeito.
Monitoramento mais robusto e escoamento mais limpo podem limitar o dano, mas apenas se os rios entrarem no planeamento climático.
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