Escurecimento do oceano: a zona fótica encolheu em 20 anos

Quase toda a vida no mar depende das camadas superficiais em que a luz do Sol consegue atravessar a água - a chamada zona fótica. Um novo trabalho, porém, indica que essa faixa estreita e essencial de “luz útil” no ambiente marinho está diminuindo em escala global. Nas últimas duas décadas, mostram os dados, mais de um quinto dos oceanos do planeta vem ficando mais escuro.

Thomas Davies, biólogo marinho da Universidade de Plymouth, e Tim Smyth, biogeoquímico marinho da Universidade de Exeter, perceberam que, apesar de o “escurecimento do oceano” já preocupar muitos cientistas, ainda faltava uma medição clara do tamanho do fenômeno.

"Há pesquisas mostrando como a superfície do oceano mudou de cor nos últimos 20 anos, potencialmente como resultado de alterações nas comunidades de plâncton", diz Davies.

"Nossos resultados fornecem evidências de que essas mudanças causam um escurecimento generalizado que reduz a porção do oceano disponível para animais que dependem do Sol e da Lua para sua sobrevivência e reprodução."

O que é a zona fótica

A zona fótica é a camada mais alta do oceano, na qual a luz do Sol (incluindo a luz refletida pela Lua) consegue penetrar na coluna d’água. Todos os organismos marinhos que fazem fotossíntese - como capins-marinhos, algas pardas e, sobretudo, o fitoplâncton - precisam permanecer nas partes mais rasas dessa camada para captar a energia solar.

Por consequência, muitos outros seres vivos que dependem desses produtores primários - como corais, crustáceos, peixes e mamíferos marinhos - também se concentram na zona fótica.

O que o estudo encontrou entre 2003 e 2022

Ao combinar dados de satélites da NASA de 2003 a 2022 com modelagem numérica, a dupla identificou um padrão ao longo do tempo: a profundidade da zona fótica - que, por definição, limita o habitat de grande parte da vida marinha - vem diminuindo em vários locais.

O estudo indica que, em quase 10% dos oceanos do mundo, a profundidade da zona fótica encolheu mais de 50 metros (164 pés). Na prática, isso reduz o “habitat em três dimensões”, apertando o espaço disponível e aumentando a competição por recursos. Pior ainda, em 2,6% do oceano, a redução da zona fótica ultrapassou 100 metros.

"O oceano é muito mais dinâmico do que costuma receber crédito. Por exemplo, sabemos que os níveis de luz na coluna d’água variam enormemente ao longo de um período de 24 horas, e animais cujo comportamento é diretamente influenciado pela luz são muito mais sensíveis aos seus processos e às mudanças", diz Smyth.

"Se a zona fótica estiver reduzindo em torno de 50 metros em grandes extensões do oceano, animais que precisam de luz serão forçados a ficar mais próximos da superfície, onde terão de competir por alimento e pelos outros recursos de que precisam. Isso pode provocar mudanças fundamentais em todo o ecossistema marinho."

Por que o oceano está ficando mais escuro

A profundidade da zona fótica varia por diversos motivos. Quando a luz incide quase na vertical - como os raios em regiões equatoriais ao meio-dia - ela tende a penetrar mais fundo, porque menos fótons são refletidos na superfície.

Além disso, quanto menor a “resistência” que esses fótons encontram (na forma de sedimentos em suspensão e matéria orgânica), maior é a profundidade alcançada. Por isso, em águas tropicais límpidas, a luz pode chegar a até 80 metros.

Já quando a luz entra na água em um ângulo mais inclinado, uma parcela maior é refletida na superfície, e os fótons que atravessam a interface ainda precisam percorrer um caminho mais longo até o fundo. O resultado é uma zona fótica muito mais rasa nas regiões polares - com menos de 10 metros em alguns pontos.

Isso ajuda a explicar por que algumas das mudanças mais marcantes apareceram nas zonas fóticas do Ártico e da Antártida. Ainda assim, sedimentos e outras partículas em suspensão - como florações de algas - deixam a água mais opaca, limitando a profundidade que a luz consegue atingir.

É esse conjunto de processos que Davies e Smyth consideram estar escurecendo as águas do mundo nas últimas décadas.

"Uma combinação de aporte de nutrientes, material orgânico e sedimentos perto das costas e mudanças na circulação oceânica global são causas prováveis de aumentos na produtividade primária e secundária que reduziram a penetração de luz nas águas superficiais", escrevem os autores no artigo.

Em casos extremos, como as florações recentes de algas ao longo do Grande Recife do Sul da Austrália, a falta de luz pode desencadear eventos de mortalidade em massa.

Mas a contração das zonas fóticas não ocorre apenas perto da costa, onde seria esperado que o excesso de escoamento associado a atividades humanas turvasse a água - algo visível no Mar Báltico e nas costas orientais da Inglaterra e da Escócia. O escurecimento também foi expressivo na Corrente do Golfo e nas regiões polares, onde a mudança climática vem alterando rapidamente os sistemas naturais.

"Também dependemos do oceano e de suas zonas fóticas para o ar que respiramos, o peixe que comemos, nossa capacidade de combater a mudança climática e para a saúde e o bem-estar gerais do planeta", diz Davies.

"Levando tudo isso em conta, nossos achados representam um motivo genuíno de preocupação."

A pesquisa foi publicada em Biologia das Mudanças Globais.