Aquecimento do mar pode dizimar biodiversidade de ilhas oceânicas brasileiras

Alta de 2ºC a 3ºC na temperatura da água provocaria distúrbios na cadeia trófica do Atol das Rocas e outros ecossistemas recifais do Atlântico Sul, revela estudo pioneiro.

Publicado 26 de ago. de 2021 11:59 BRT, Atualizado 27 de ago. de 2021 00:04 BRT
atol das rocas

Coral no Atol das Rocas, único atol do Atlântico Sul e berço da biodiversidade marinha brasileira, localizado a 267 km da cidade de Natal, no Rio Grande do Norte.

Foto de Projeto Ecológico de Longa Duração – Ilhas Oceânicas

Quatro ilhas oceânicas espalham-se pela costa tropical do Brasil: os arquipélagos de Trindade e Martim Vaz, no Espírito Santo; os de Fernando de Noronha e de São Pedro e São Paulo, em Pernambuco; e o Atol das Rocas, no Rio Grande do Norte. Este bioma é marcado pelos ecossistemas recifais ou por costões rochosos, são ricos em biodiversidade e funções ecológicas, mas muito sensíveis às atividades humanas ou a qualquer perturbação do ambiente. Por isso, estão protegidos como unidades de conservação. Entretanto, por mais conservadas que possam estar, as ilhas permanecem vulneráveis às mudanças climáticas, a exemplo do aumento da temperatura do mar.

Pesquisadores da Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN) identificaram que, se o aquecimento do mar chegar a 3ºC até 2100, as ilhas oceânicas podem perder quase 50% de sua biodiversidade. Nesse cenário projetado pelo Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas (IPCC, na sigla em inglês), o desequilíbrio climático resultaria em períodos mais longos de calor nos oceanos. O artigo foi publicado em 18 de agosto, na revista científica Ecosystems, e divulgado pela Agência Bori.

“Em vez de durar um mês e meio, a água continuará quente por três meses. Se essa duração acontecer, a previsão é que as espécies mais sensíveis, como os corais, passem a sofrer e morrer mais. Se morrem os corais, morre parte do recife e sofrem outras espécies”, explica Leonardo Capitani, doutorando em Ecologia na UFRN e principal autor do estudo. "A perda ou a modificação desses ecossistemas pode derivar em alterações no ciclo biológico dos peixes, das lagostas, dos camarões. Por isso nos preocupamos com as possíveis consequências de perder esses ecossistemas no oceano Atlântico.”

O branqueamento dos corais é o impacto mais visível das mudanças climáticas para os ecossistemas recifais nos últimos 30 anos, afirma Capitani. “Se a água fica quente por muito tempo, acima de 30ºC, os corais se estressam, começam a branquear e isso cria uma mortalidade. Se morrem, ocorre uma mudança no ecossistema. Os peixes e os invertebrados não encontram mais a casa onde se reproduzem e se alimentam.”

O fenômeno já acontece com frequência no oceano Pacífico, como na Grande Barreira de Corais, na Austrália; e no Índico, caso das Maldivas. Nas ilhas oceânicas do Atlântico, Capitani observa que os recifes ainda têm conseguido se recuperar na medida em que a temperatura diminua novamente.

Estudo liderado por pesquisadores da Universidade Federal do Rio Grande do Norte estimou a janela de temperatura que espécies que habitam o Atol das Rocas poderiam viver. Apenas espécies mais resistentes, como zooplâncton e fitoplâncton, suportariam aumentos superiores a 2oC na temperatura média da água.

Gráfico republicado com permissão da revista científica Ecosystems, publicada pela SpringerNature.

Arte de Capitani, L., de Araujo, J.N., Vieira, E.A. et al

Atol das Rocas, Fernando de Noronha e o arquipélago de São Pedro e São Paulo são mais suscetíveis às mudanças climáticas por se situarem na faixa tropical, segundo Carlos Eduardo Ferreira, professor de biologia marinha da Universidade Federal Fluminense e coordenador do Programa de Estudos de Longa Duração das Ilhas Oceânicas (Peld-Iloc).

“Temos uma influência maior de ressurgências [subida de águas subsupericiais] e a estrutura da ilha é diferente. A plataforma é muito curta, então tem influência de área profunda”, analisa Ferreira. “Outra susceptibilidade está relacionada com impactos antrópicos. Noronha tem quase todos os tipos que vemos na costa, em menor intensidade – poluição, pesca. Esses efeitos no sistema afetam a resiliência do ambiente frente às mudanças climáticas.”

Criado e financiado há três décadas pelo Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq), o Peld realiza o monitoramento de longo prazo dos biomas do Brasil. A partir de 2012, o programa incorporou o bioma das ilhas oceânicas, após um trabalho da rede SISBiota Mar, também apoiada pelo CNPq, identificar que são as menos impactadas no ecossistema marinho.

“Toda a costa já foi igual às ilhas em termos de abundância de biomassa, mas perdeu principalmente por causa da pesca excessiva. As ilhas oceânicas ainda são um refúgio interessante de preservar e estudar. Como estão mais isoladas da costa e têm uma população pequena, sempre estiveram mais preservadas”, observa Ferreira.

Nos estudos de longo prazo das ilhas oceânicas, os pesquisadores monitoram anualmente a abundância das espécies, os processos ecológicos mais importantes e os impactos por atividades humanas e pela crise climática. “O trabalho do Guilherme [Longo] e do [Leonardo] Capitani entrou justamente aí, tentando modelar, no caso, um ambiente pristino para mudanças climáticas”, considera Ferreira. “A ideia é estender esse tipo de modelo para outras ilhas, incluindo o sinergismo das mudanças climáticas com os impactos antrópicos.” 

Leandro Capitani é um cientista italiano graduado em Ciências Ambientais pela Universidade de Barcelona, na Espanha, em 2014. No ano seguinte, mudou-se para o Brasil. No mestrado em ecologia pela Universidade Federal do Rio Grande do Sul, desenvolveu um modelo ecotrófico do baixo rio Tapajós, na Amazônia, com análises dos impactos da pesca e do desmatamento na cadeia alimentar.

Projeção mostra como a teia alimentar do Atol das Rocas se comportará caso o mar aqueça 3oC. Espécies mais sensíveis, como o coral Siderastrea stellata, podem sumir. Outras, mais resistentes, sobreviverão, mas em menor quantidade – vide a diferença de biomassa em todos os seres nos dois cenários.

Gráfico republicado com permissão da revista Ecosystems, publicada pela SpringerNature.

Foto de Capitani, L., de Araujo, J.N., Vieira, E.A. et al

Em 2017, mudou-se para o Rio Grande do Norte, para realizar seu doutorado na UFRN com orientação dos professores Ronaldo Angelini, do departamento de Engenharia Civil, e de Guilherme Longo, do Laboratório de Ecologia Marinha – coautores do estudo publicado na Ecosystems. Para entender os efeitos do aquecimento do oceano nos ecossistemas recifais, os cientistas escolheram como foco da pesquisa o Atol das Rocas, um lugar extremamente preservado a 263 km de Natal, sob o restritivo status de reserva biológica (Rebio).

A partir de bancos de dados e de pesquisas bibliográficas, Capitani fez um levantamento de todas as espécies que vivem no Atol das Rocas. Depois, selecionou as mais importantes do ponto de vista científico, para a construção do modelo matemático da teia alimentar. As informações obtidas nos estudos e os monitoramentos do Peld-Iloc, do qual Longo faz parte, foram cruciais para calibrar o modelo e “representar a dinâmica das espécies ao longo do tempo” – as algas, os corais, os invertebrados, os peixes, as aves. O estudo identificou que, até hoje, não houve mudanças ou variações drásticas em relação à abundância da biodiversidade em Atol das Rocas. Os corais, por exemplo, branqueiam em períodos de águas quentes, mas ainda se recuperam.

“Por estar bem isolado no oceano, com as correntezas que vêm do Atlântico aberto, o Atol das Rocas é um sistema que consegue se sustentar e sobreviver, mesmo com as mudanças climáticas que pouco a pouco estão acontecendo”, observa Capitani. “Mas provavelmente nos próximos 30, 40 anos, um pouquinho de aumento na temperatura da água ocorrerá no Atol das Rocas. Por enquanto, está bastante saudável.”

Santuário de vida no Atlântico

“O atol tem uma alta produtividade biológica. É uma área de berçário, de repouso, de forrageio e de reprodução de milhares de espécies. É um santuário de vida”, define Maurizélia Brito, chefe da Rebio Atol das Rocas e servidora do Instituto Chico Mendes para Biodiversidade (ICMBio). “Onde você pisa tem vida. Essa é a importância do atol, de perpetuar milhares de vidas. E temos que ter a consciência de que esse lugar é especial, é frágil, é maternidade. Nós não podemos, em hipótese alguma, correr o risco de alterar o ambiente, a ecologia, esse ecossistema. Temos que ter muitos cuidados nas nossas ações, nos nossos pensamentos, nas nossas cobranças.”

Depois de navegar 43 horas, com muito vento, a potiguar Maurizélia Brito avistou pela primeira vez o Atol das Rocas há 30 anos. A água se tornava mais límpida conforme se aproximava. Peixes nadavam ao redor do barco, tartarugas subiam à superfície para respirar, aves sobrevoavam o atol. Quando pisou na areia branca, já estava decidida que jamais abandonaria o lugar. Neste ano, Brito completa três décadas na luta pela conservação do único atol da América do Sul.

Brito soube pela primeira vez do Atol das Rocas quando era adolescente, por meio de fotos. Seu pai era delegado substituto do Instituto Brasileiro de Desenvolvimento Florestal (IBDF, onde Brito começou a trabalhar quando tinha 19 anos. Aos 25, foi nomeada chefe substituta da Reserva Biológica Atol das Rocas, criada em junho de 1979, mas implementada apenas em 1991. Em 1995, Brito assumiu a chefia da Rebio.

“Quando ocupamos a reserva, em 1991, tinha uma média de 280 dias de pesca por ano, até 13 embarcações pescando de rede, compressor, linha de fundo, arpão, linha de espera. Só não vinham no Natal e no Ano Novo. Caçavam dentro das piscinas. Desciam nas ilhas para pegar os caranguejos. Pegavam os filhotes das aves, para fazer isca viva, e os ovos. Matavam as tartarugas e levavam os ovos, as carnes. Era muito impactante”, lembra Brito, em uma vídeo-chamada da estação do ICMBio no Atol das Rocas. “Com o passar dos anos, conseguimos inibir a pesca, que é totalmente ilegal no atol e nas áreas que circundam a reserva, a até mil metros de profundidade. Não pode pesca, caça, coleta, turismo, nada de valor comercial, só de valor de conservação e científico.”

A condição mais restrita da unidade de conservação permitiu que a natureza se regenerasse. Os 35 mil hectares de Atol das Rocas é refúgio para 11 espécies ameaçadas de extinção, como as tartaruga-cabeçuda, o coral-de-fogo, o tubarão-limão, duas espécies de caranguejo e a gorgônia, um peixe endêmico da ilha.

“Se a temperatura mudar rapidamente e tivermos um verão muito quente, isso pode derivar em uma alteração bem grande das espécies que vivem no Atol das Rocas”

por Leonardo Capitani
Pesquisador da Universidade Federal do Rio Grande do Norte

“O caranguejo-terrestre só ocorre em ilhas oceânicas. Eram no máximo 170 indivíduos. Hoje, se sentar no degrau da casa, conto centenas. A meio palmo d’água, embaixo de uma laje, você não consegue contar a quantidade de lagostas, de dentão, de guarajuba, de tudo que imaginar”, diz Brito. “Sei onde estão as tocas dos polvos. No deck da nossa casa tem mais de 50 filhotes de viuvinhas, que resolveram que os ninhos delas seriam aqui. A quantidade de tubarão-lixa, limão, dois tigres que estão rondando. Na época da reprodução, você vê baleia jubarte. A paz do atol e a questão de não ter mais a pesca mudou demais esse ambiente.”

Brito considera que a pesquisa em Atol das Rocas é um aspecto fundamental da conservação, para garantir uma gestão ambiental mais eficiente. Os estudos são fomentados pelo ICMBio, que fornece toda a estrutura necessária. Os pesquisadores passam um plano de trabalho e Brito organiza o roteiro, de forma que o ecossistema não seja perturbado.

Apesar da proteção resguardada pela reserva, o Atol das Rocas sente pressões externas e eventos extremos. O lixo marinho é um problema que persiste. Na maré baixa, Brito percorre as duas ilhas para recolher o que chegou pelo mar – “lâmpada, garrafa PET, tampinha, seringa, vidro, náilon, isopor e bichos associados, espécies exóticas que não podem ficar aqui”.

O aumento do nível do mar também é sentido nas ilhas. O farol do atol, construído em 1934, era no meio da ilha, mas hoje está dentro d’água. Em 1993, Brito e o então chefe da Rebio, Gilberto Salles, construíram a primeira casa no Atol, em um lugar mais seguro naquela época, onde o aterro se instalara. Quando o aterro começou a sair, tiveram de mudar a casa de lugar. Em 1996, Brito mudou a moradia para a ilha do lado. Três anos atrás, as varandas de trás e da frente já haviam sido tomadas pela água. A casa pendeu e trincou. Ficou como depósito, segura por sacos de areia e pedra, até ser desmontada. Na casa de hoje, não havia faixa de terra 30 anos atrás.

Os efeitos do aquecimento do oceano, identificados pelo estudo de Capitani, já são visíveis no Atol das Rocas. Assim que é informada sobre um pico de temperatura, por exemplo, devido ao El Niño ou ao La Niña, a situação nas ilhas começa a ser monitorada. Em 1994, houve um evento crítico de branqueamento dos corais. Mas o ecossistema tem sido resiliente e “o atol está bem”.

“Aqui é um ambiente recifal. Se o recife está doente, tudo ao redor adoece também. Quando a temperatura aumenta, vemos muitas poças de maré e lugares pequenos com bichos mortos. São peixes, moluscos, crustáceos. Muitas vezes as moreias tentam sair das tocas, mas morrem. As aves mexem o bico para poder resfriar. Os corais vão ficando pálidos, mas essas mesmas colônias se recuperam”, observa Brito. “Não vejo diminuição de peixes, mesmo nos ambientes que estavam mais quentes, com temperatura de 32ºC. Quando o mar esfria, tudo volta ao normal. Não sei como será se continuar aquecendo da forma da projeção, mas todo mundo fala que terão impactos.”

Ameaças do clima ao atol

Capitani projetou os efeitos do aumento da temperatura conforme os patamares de concentração representativos (RCP) 2.6, 4.5 e 8.5 do IPCC, que indicariam, respectivamente, aumento de 0,5ºC, 1,3ºC e 3ºC na temperatura do mar em Atol das Rocas até 2100 – hoje, a água na ilha tem em média 27,3ºC. “Se a temperatura do oceano Atlântico não tiver um aumento tão forte, as espécies conseguirão se adaptar. Agora, se a temperatura mudar rapidamente e tivermos um verão muito quente, isso pode derivar em uma alteração bem grande das espécies que vivem no Atol das Rocas”, conclui Capitani.

No caso da alta em 0,5ºC, o impacto seria significativamente menor. As espécies conseguiriam se adaptar e não haveria grandes alterações nos hábitos de alimentação e reprodução. O cenário de aumento de 1,3ºC é similar ao de 0,5ºC, sem mudanças significativas no ecossistema. Agora, caso ocorra uma elevação de 2ºC a 3ºC na temperatura da água, Atol das Rocas será duramente impactado.

“A temperatura é um fator abiótico, uma característica ambiental importante para regular tudo”, explica o biólogo. “O ser humano regula a própria temperatura, com relação ao ambiente externo. Mas os peixes não conseguem. Se tem uma temperatura da água mais alta, eles procuram outros lugares onde se sintam bem. E começam a ter algumas alterações [no ecossistema].”

Segundo o estudo, o estágio mais crítico das mudanças ocorreria a partir de 2075. “É quando as espécies começam a ter uma menor taxa de consumo, ou seja, a se alimentar menos. Por isso, no cenário 8.5 observamos que, até o final de 2100, o total de abundância de espécies no ecossistema diminuiria em 44%”, diz Capitani. “Esperamos que até 2075 o ecossistema possa se adaptar. As nossas projeções são no sentido de que, se não mudar nada em termos de adaptação e de evolução das espécies, acontecerá isso. Agora, se as espécies conseguirem encontrar lugares para se proteger e novas formas de comer, provavelmente teremos mudanças menores no pior cenário.”

“Onde você pisa tem vida. E essa é a importância do atol, de perpetuar milhares de vidas. E temos que ter a consciência de que esse lugar é especial, é frágil, é maternidade”

por Maurizélia Brito
Chefe da Reserva Biológica Atol das Rocas

Algas, fitoplânctons e zooplânctons são mais resistentes e se adaptam melhor às temperaturas mais altas. Tubarões, peixes predadores, invertívoros, herbívoros e detritívoros, tartarugas e moluscos têm menor capacidade de adaptação. É o que mostra um gráfico do indicativo de tolerância térmica das espécies do Atol das Rocas, publicado no artigo.

“Os peixes que comem algas são bem sensíveis às mudanças da temperatura. O Stegastes rocasensis (peixe-donzela) é endêmico do Atol das Rocas e de Fernando de Noronha e se adaptou somente a esses lugares”, diz Capitani. “Por isso, é uma das espécies mais sensíveis, que sofre se aumentar muito a temperatura da água do mar.”

O estudo constatou que o aquecimento do oceano enfraquece as relações tróficas. Capitani destaca as alterações entre as espécies que se alimentam de algas – um elemento essencial para o Atol das Rocas, assim como os corais. “Algumas algas estão adaptadas a essa variação de temperatura, mas são controladas pelos peixes herbívoros e pelos invertebrados que vivem no fundo do atol. Se os peixes herbívoros diminuírem, por serem sensíveis à temperatura, as algas se beneficiariam um pouco, porque poderiam crescer mais sem serem comidas.”

No Atol das Rocas, as algas e os corais competem por espaço nas pedras e buracos das ilhas. Ao contrário das algas, os corais sofrem mais mortalidade no pior cenário de aumento da temperatura analisado. “Se tivesse bastante alga, não teria espaço para corais”, continua Capitani. “Por isso, se o aumento da temperatura cria uma mudança na estrutura do ecossistema, porque diminui os peixes que controlam as algas, muda também o ecossistema, porque terá mais capacidade de a alga colonizar o ambiente, deixando menos espaço para os corais, que já sofrem.”

Segundo Capitani, as projeções desenvolvidas no estudo podem ser representativas para as demais ilhas oceânicas brasileiras – os arquipélagos de Trindade e Martim Vaz, Fernando de Noronha e São Pedro e São Paulo. “São ilhas afastadas da costa brasileira e que possuem mais ou menos as mesmas espécies que Atol das Rocas. Com cautela científica, esperamos resultados parecidos para todo tipo de ilha que tenha características similares”, considera. “Nossos resultados têm a mesma indicação de mudanças de outros grandes estudos. Para o oceano Atlântico, a queda de abundância de organismos marinhos será entre 25% e 50% na faixa tropical do Atlântico, da Bahia ao Amapá.”

Para Carlos Eduardo Ferreira, coordenador do Peld-Iloc, os modelos desenvolvidos no estudo de Capitani são importantes tanto “para entender como a cadeia trófica vai se comportar frente às mudanças climáticas”, como para a gestão ambiental. Ferreira considera interessante que o modelo seja adaptado e aplicado para as demais ilhas oceânicas brasileiras. Como o modelo da cadeia trófica utiliza um programa bem estabelecido, o Ecopath, ele acredita que não seria uma adaptação difícil. O fato de o Peld já possuir boa parte dos dados reduziria os custos do trabalho. O investimento maior seria em profissionais e computadores otimizados para trabalhar na modelagem.

“Modelos de previsão são importantíssimos, mas temos muito pouco disso aplicado para os ecossistemas marinhos no Brasil. Esse trabalho é pioneiro. O modelo serve para trabalharmos nas prioridades de manejo e conservação antes de chegar no ponto crítico e, assim, evitar essas tendências”, explica Ferreira. “Precisamos replicá-lo nos diferentes sistemas, visando previsões em cima de impactos de mudanças globais – temperatura, pH – e antropogênicos – quantidade de pesca, eutrofização, introdução de espécies exóticas.”

Continuar a Ler

Descubra Nat Geo

  • Animais
  • Meio ambiente
  • História
  • Ciência
  • Viagem
  • Fotografia
  • Espaço
  • Vídeo

Sobre nós

Inscrição

  • Assine a newsletter
  • Disney+

Siga-nos

Copyright © 1996-2015 National Geographic Society. Copyright © 2015-2017 National Geographic Partners, LLC. Todos os direitos reservados