As ondas de escuridão marinha podem mergulhar o oceano na sombra

Tal como o céu da Terra pode escurecer com nuvens e smog, também há zonas do oceano que ficam tapadas por escuridão.

E estes períodos prolongados de pouca luz não são meras sombras passageiras: conseguem dominar áreas do mar durante meses, com efeitos devastadores para o ecossistema que vive por baixo.

Ondas de escuridão marinha: um novo quadro para medir a perda extrema de luz

Investigadores desenvolveram agora um enquadramento para compreender aquilo a que chamam ondas de escuridão marinha - episódios temporários, mas potencialmente desastrosos, que podem afetar de forma severa a vida marinha dependente da luz.

“A luz é um motor fundamental da produtividade marinha, até aos níveis superiores da cadeia alimentar, mas até agora não tínhamos uma forma consistente de medir reduções extremas de luz subaquática, e este fenómeno nem sequer tinha um nome”, afirma o cientista marinho François Thoral, das Universidades de Waikato e de Canterbury, na Nova Zelândia.

“As ondas de escuridão marinha permitem-nos identificar quando e onde estes eventos ocorrem, lançando nova luz sobre um fenómeno crítico, mas muitas vezes ignorado.”

Do escurecimento do oceano às ondas de escuridão marinha

Há muitos anos que a ciência acompanha o escurecimento do oceano - uma diminuição lenta e gradual, a longo prazo, da transparência da água, que reduz a quantidade de luz capaz de atravessar a coluna de água. Este processo tem sido associado ao declínio de florestas de laminárias, ao atraso das florações de fitoplâncton, ao stress em recifes de coral e ao encolhimento de pradarias marinhas.

Só que esta tendência é um avanço contínuo, acumulado ao longo de décadas. Não contempla os episódios curtos, intensos e intermitentes de escuridão provocados por tempestades, florações de algas e deposição de sedimentos - muitas vezes após acontecimentos naturais como incêndios florestais, ciclones e deslizamentos de lama.

Segundo os autores, estes episódios de escurecimento intenso - as ondas de escuridão marinha - podem ser tão prejudiciais como o escurecimento gradual de longo prazo.

Como se define e deteta uma onda de escuridão marinha

O novo trabalho fornece uma ferramenta para reconhecer estes eventos de curta duração, adaptando os modelos usados para detetar outros fenómenos episódicos no oceano, como ondas de calor marinhas e períodos de frio. Com isso, estabeleceram parâmetros definidores para uma onda de escuridão marinha, incluindo:

• a duração mínima;
• o grau de perda de luz face a uma referência sazonal;
• a profundidade a que essa perda ocorre.

O que os dados revelam na Califórnia e na Nova Zelândia

Depois, a equipa aplicou este enquadramento a:

• 16 anos de medições de luz subaquática previamente recolhidas na costa da Califórnia;
• 10 anos de dados em locais costeiros da Nova Zelândia no Golfo de Hauraki (Tikapa Moana).

As medições foram feitas a profundidades de 7 e 20 metros. Além disso, aplicaram a estrutura analítica a 21 anos de deteção por satélite da luz no fundo marinho nas águas ao largo do Cabo Leste da Nova Zelândia.

Entre 2002 e 2023, foram detetadas entre 25 e 80 ondas de escuridão marinha ao largo do Cabo Leste, com uma duração típica, em média, entre 5 e 15 dias. O evento mais longo manteve-se durante 64 dias.

Causas prováveis: tempestades, sedimentos e florações de plâncton

Muitos destes episódios surgiram associados a condições de tempestade, incluindo o Ciclone Gabrielle em 2023. As amarrações costeiras na Enseada de Thames, uma baía no norte da Nova Zelândia, também registaram outras ondas de escuridão ligadas a tempestades.

Entre outras causas identificadas estiveram a poluição por solo superficial decorrente da desflorestação, o escoamento após incêndios florestais e florações de plâncton - e, possivelmente, dragagens e obras de construção costeira.

Em casos extremos, no pico de algumas ondas, o nível de escurecimento pode traduzir-se literalmente em alguns dos dias mais escuros que essas parcelas de oceano observam em qualquer altura do ano.

O que pode acontecer aos ecossistemas quando a luz desaparece

O artigo não quantificou diretamente os efeitos na vida marinha, mas apontou para outros trabalhos já publicados que mostram como a redução dos níveis de luz pode afetar ecossistemas inteiros - desde florestas de laminárias a comunidades de macroalgas e medusas.

“Mesmo períodos curtos de luz reduzida podem comprometer a fotossíntese em florestas de laminárias, pradarias marinhas e corais”, diz Thoral. “Estes eventos também podem influenciar o comportamento de peixes, tubarões e mamíferos marinhos. Quando a escuridão persiste, os efeitos ecológicos podem ser significativos.”

Os autores sublinham que será necessário aprofundar o trabalho para distinguir tipos diferentes de eventos - por exemplo, uma floração de fitoplâncton e uma descarga de sedimentos podem alterar a qualidade da luz de formas distintas - e para medir a extensão dos danos no habitat que pode ser atribuída a estas ondas de escuridão marinha.

Ainda assim, com o enquadramento básico já definido, os próximos estudos passam a ter uma base sólida a partir da qual podem avançar.

“Os ecossistemas costeiros estão cada vez mais expostos à sedimentação impulsionada por tempestades e a uma maior variabilidade climática”, afirma o cientista costeiro Chris Battershill, da Universidade de Waikato.

“As ondas de escuridão marinha ajudam-nos a perceber quando estes sistemas estão sob stress agudo. Este enquadramento será inestimável para iwi e hapū, comunidades costeiras e conservacionistas marinhos que precisam de informação rigorosa para orientar a tomada de decisões.”

A investigação foi publicada em Comunicações Terra e Ambiente.