Estudo revela que aquecimento de rios enfraquece a cadeia alimentar e libera mais carbono na atmosfera

O aquecimento dos rios está minando a base das cadeias alimentares ao alterar o ciclo do carbono nesses ecossistemas.

Uma pesquisa conduzida pela Northern Arizona University e publicada no periódico Ecosphere demonstra que temperaturas mais altas aceleram a decomposição de matéria orgânica por micróbios e insetos aquáticos. Mas a eficiência na conversão dessa matéria em biomassa cai de forma dramática.

Em vez de incorporar o carbono em tecidos vivos, os organismos respiram mais e liberam dióxido de carbono tanto para a atmosfera quanto para a água. Com mais carbono perdido para a respiração, há menos energia disponível para sustentar a vida aquática, o que afeta diretamente a qualidade da água e a estabilidade dos ecossistemas, conforme detalhado no portal Phys.org.

Os pesquisadores implantaram 48 pequenos canais artificiais dentro de uma estufa no Arboreto de Flagstaff ao longo de dois anos. Eles mantiveram constantes a luz, a circulação e a química da água, variando apenas a temperatura nos diferentes tratamentos.

Folhas marcadas com isótopos de carbono raros permitiram aos cientistas rastrear com precisão o caminho do material orgânico. Foi possível quantificar quanto era incorporado na biomassa de insetos como os tricópteros e microrganismos, e quanto era liberado como CO2.

Os tricópteros apresentaram resposta térmica distinta no experimento. Em temperaturas baixas, sua atividade é limitada; em temperaturas médias, a eficiência é otimizada; em temperaturas altas, o consumo de alimento aumenta sem ganho proporcional de biomassa.

Isso ocorre porque uma maior proporção do carbono é direcionada para processos de respiração que consomem energia, em vez de ser usada para crescimento. O sistema como um todo torna-se menos eficiente sob condições de aquecimento.

Pesquisas anteriores já sinalizavam esses riscos. Um estudo estimou que o aumento de apenas um grau Celsius na temperatura média dos riachos poderia elevar em 24% as emissões de CO2, caso a respiração dos organismos aquáticos responda mais intensamente que a fotossíntese.

Rios e córregos em todo o mundo têm registrado aquecimento e perda de oxigênio em ritmo alarmante. Em 87% dos rios analisados em pesquisa recente houve elevação de temperatura, enquanto 70% sofreram deoxigenação.

Ecossistemas que dependem da transformação de carbono em biomassa para sustentar insetos, peixes e plantas aquáticas enfrentam sérios desafios com essa dinâmica. O efeito em cascata pode comprometer a pesca comercial e recreativa, reduzir a resiliência a eventos extremos como ondas de calor e impactar comunidades humanas dependentes desses recursos.

O trabalho liderado por Michael C. Zampini e Jane Marks destaca o duplo impacto dos rios aquecidos. Eles se tornam não apenas maiores emissores de gases de efeito estufa, mas também sistemas com cadeias alimentares mais frágeis.

Em um contexto de mudança climática, medidas como a preservação do sombreamento das margens, a manutenção dos fluxos naturais de água e o controle da degradação ambiental ganham urgência. Essas ações podem ajudar a mitigar os efeitos negativos observados no oeste dos Estados Unidos, com implicações para cursos d’água em escala global.

O estudo foi publicado com o DOI 10.1002/ecs2.70585 no periódico Ecosphere. Ele oferece perspectivas valiosas sobre como pequenas alterações de temperatura reconfiguram a vitalidade ecológica dos rios.