Estudo com mais de 21,000 cursos de água mostra rios tropicais a perder oxigénio mais depressa

Um estudo abrangente com base em mais de 21,000 cursos de água mostra que os rios que estão a perder oxigénio mais depressa não se localizam onde os cientistas esperavam. Em vez do Árctico, os sistemas mais pobres em oxigénio do planeta encontram-se nos trópicos.

Durante anos, muitos investigadores partiram do princípio de que os rios de altas latitudes - no norte do Canadá, na Sibéria e na Escandinávia - estariam mais expostos, por serem das regiões que aquecem mais rapidamente. A lógica parecia inquestionável.

No entanto, quatro décadas de informação recolhida por satélite vieram contrariar essa ideia. A distância entre o que acontece nos trópicos e nas altas latitudes revelou-se muito maior do que se previa.

Rios a perder oxigénio

O problema concentra-se no oxigénio dissolvido - o gás que os peixes extraem através das guelras e um elemento químico essencial para o bom funcionamento de um rio.

Quando esse oxigénio desce abaixo de determinados níveis, os peixes deixam de se reproduzir, as espécies mais sensíveis desaparecem e os microrganismos responsáveis pela reciclagem de nutrientes começam a falhar.

O trabalho foi liderado pelo professor Kun Shi, do Instituto de Geografia e Limnologia de Nanjing, da Academia Chinesa de Ciências, tendo o Dr. Qi Guan como primeiro autor. Em conjunto, analisaram 21,439 troços de rios distribuídos por todo o mundo.

Em vez de dependerem de uma rede irregular de estações de monitorização no terreno, os autores criaram um modelo de aprendizagem automática treinado com imagens do satélite Landsat e registos climáticos. Esse modelo reconstituiu, rio a rio, as concentrações de oxigénio entre 1985 e 2023.

Em média, o oxigénio diminuiu a um ritmo de 0.045 miligramas por litro por década. No total, 78.8% dos rios avaliados apresentaram uma tendência descendente consistente ao longo de todo o registo de 38 anos.

Trópicos são os mais atingidos

Até aqui, a expectativa era simples: se os rios de altas latitudes aqueciam mais depressa, então deveriam também perder oxigénio mais depressa.

Os dados inverteram essa suposição. Os rios tropicais entre 20° sul e 20° norte - incluindo sistemas que atravessam a Índia - estão a desoxigenar mais rapidamente do que em qualquer outra região do planeta.

Muitos destes cursos de água já se encontram próximos do limite inferior de tolerância da vida aquática. Uma descida adicional, mesmo pequena, basta para os empurrar para a hipóxia, o patamar a partir do qual a maioria dos peixes acaba por sufocar.

Para onde vai o oxigénio

Há um factor físico determinante: a água mais quente simplesmente não consegue reter tanto gás. Essa única relação - a solubilidade do oxigénio a diminuir à medida que a temperatura sobe - explicou 62.7% da queda medida pela equipa.

A metabolismo do ecossistema acrescentou mais 12 percent. Em termos práticos, a respiração conjunta de micróbios, plantas e animais na água consome oxigénio num contexto em que o aquecimento já está a reduzir a quantidade disponível.

Este padrão é semelhante ao que já foi descrito nos oceanos. Uma análise indicou uma descida superior a 2% no oxigénio global dos oceanos desde a década de 1960s, atribuída sobretudo ao aumento das temperaturas.

Ondas de calor aceleram a perda

As ondas de calor tiveram um impacto desproporcionado face à sua curta duração, representando 22.7% do declínio global observado nos rios. Durante estes episódios, a taxa de desoxigenação aumentou em mais 0.01 miligramas por litro por década, quando comparada com condições médias.

Semanas curtas e muito quentes provocaram perdas mensuráveis de oxigénio que, somadas ao longo de quatro décadas, se acumularam de forma contínua. Com eventos suficientes, a tendência torna-se difícil de inverter.

O resultado coloca os rios no mesmo quadro já identificado em lagos e oceanos: episódios de calor extremo estão a acelerar a perda de oxigénio em todos os grandes tipos de massas de água do planeta.

Barragens com efeitos em duas direcções

As barragens tornaram o cenário mais complexo e de formas inesperadas. Em reservatórios pouco profundos, a perda de oxigénio foi mais rápida na água represada, provavelmente porque a água quente e de escoamento lento liberta mais depressa os gases dissolvidos.

Nos reservatórios profundos, o comportamento foi diferente. A água mais fria e estratificada mantém o oxigénio com maior estabilidade do que nas retenções pouco profundas nas proximidades.

A velocidade do escoamento seguiu a mesma lógica. Em condições de caudal baixo, a taxa de desoxigenação diminuiu 18.6%, e em caudais elevados baixou 7 percent. Já os rios com caudal normal - o padrão do dia-a-dia - foram os que perderam oxigénio mais depressa.

O custo biológico

Os ecossistemas de água doce concentram cerca de um em cada três espécies de peixes conhecidas, apesar de representarem apenas uma pequena fracção da água do planeta. E estão na base de cadeias alimentares que sustentam milhares de milhões de pessoas.

Os lagos já enfrentam a mesma asfixia lenta. Um estudo recente com mais de 15,000 lagos registou descidas de oxigénio em 83% deles.

Troços hipóxicos eliminam primeiro as espécies sensíveis e deixam para trás as mais tolerantes - muitas vezes algas e micróbios associados a doença. A água fluvial usada para abastecimento, rega e aquacultura torna-se mais difícil e mais cara de tratar.

Um rio a perder oxigénio pode parecer limpo durante anos, enquanto, por baixo, a sua teia alimentar se esvazia. Este tipo de degradação é mais difícil de enfrentar do que descargas industriais, porque raramente fica visível em fotografias.

Responder ao declínio do oxigénio

A comunidade científica já tinha uma visão nítida do declínio do oxigénio nos oceanos e uma imagem cada vez mais robusta nos lagos. Os rios eram a peça em falta.

Esta análise fecha essa lacuna com um resultado difícil de ignorar: quase quatro em cada cinco sistemas fluviais na Terra estão a perder oxigénio, e os trópicos estão no centro da crise.

Isto altera onde as medidas de mitigação devem incidir. Pescas tropicais, redes de rega alimentadas pelas monções e o planeamento de reservatórios no Sudeste Asiático, em África subsaariana e na bacia amazónica passam a ter de ocupar um lugar mais central na conversa climática do que ocupavam há um ano.

O resultado relativo aos reservatórios pode ser a conclusão mais operacional. Projectar barragens para reter água mais profunda - em vez de grandes retenções largas e pouco profundas - pode abrandar a perda de oxigénio dentro dos próprios reservatórios, oferecendo uma rara alavanca que a engenharia consegue accionar de forma directa.