Cientistas estão obtendo novos insights sobre como o plâncton sustenta a vida na Terra — assim como as mudanças climáticas estão mudando tudo
Por Delger Erdenesanaa – Estadão/The New York Times – 05/03/2025
Os humanos vivem em um mundo de plâncton. Esses organismos minúsculos estão espalhados pelos oceanos, cobrindo quase três quartos do planeta, e estão entre as formas de vida mais abundantes na Terra.
Mas um mundo em aquecimento está desorganizando o plâncton e ameaçando toda a cadeia alimentar marinha que é construída sobre ele.
Há um ano, a Nasa lançou um satélite que forneceu a visão mais detalhada até agora da diversidade e distribuição do fitoplâncton. Seus insights devem ajudar os cientistas a entender a dinâmica mutável da vida no oceano.
“Você gosta de respirar? Você gosta de comer? Se sua resposta for sim para qualquer uma delas, então você se importa com o fitoplâncton”, disse Jeremy Werdell, cientista-chefe do programa de satélites, chamado Pace, que significa “Plankton, Aerosol, Cloud, Ocean Ecosystem”.
Historicamente, a pesquisa de navios capturou instantâneos limitados no tempo, oferecendo apenas vislumbres dos oceanos em constante mudança. O advento dos satélites deu uma imagem mais completa, mas ainda limitada, como olhar através de óculos com um filtro verde.
“Você sabe que é um jardim, você sabe que é bonito, você sabe que são plantas, mas você não sabe quais plantas”, explicou Ivona Cetinic, oceanógrafa da Nasa. O satélite Pace efetivamente remove o filtro e finalmente revela todas as cores do jardim, ela disse. “É como ver todas as flores do oceano.”
Essas flores são fitoplâncton, pequenas algas aquáticas e bactérias que fazem fotossíntese para viver diretamente da energia do sol. Elas são comidas pelo zooplâncton, os menores animais do oceano, que, por sua vez, alimentam peixes e criaturas maiores.
Pode parecer implausível que um satélite orbitando bem acima da superfície do planeta pudesse distinguir organismos microscópicos. Mas diferentes fitoplânctons têm maneiras únicas de espalhar e absorver luz. O Pace mede todo o espectro de cores visíveis e um pouco além, do ultravioleta ao infravermelho próximo, permitindo que os cientistas identifiquem diferentes tipos de fitoplâncton. Satélites mais antigos mediam cores limitadas e só conseguiam revelar quanto fitoplâncton havia abaixo deles, não de que tipo.
O fitoplâncton forma a base da cadeia alimentar marinha, e as mudanças climáticas estão abalando essa base.
O fitoplâncton no oceano aberto parece estar diminuindo. No início dos anos 2000, os cientistas detectaram que enormes zonas do oceano com menos nutrientes e fitoplâncton mais esparso, conhecidas como desertos oceânicos, estão se expandindo. Ao mesmo tempo, as florações de fitoplâncton costeiro, especialmente em latitudes mais altas, cresceram e se tornaram mais frequentes, de acordo com um estudo de 2023.
Temperaturas mais altas da superfície do mar estão estimulando seu crescimento, descobriram os pesquisadores. Essas florações também estão acontecendo mais cedo no ano, interrompendo a pesca costeira e os meios de subsistência das pessoas.
E embora a vida marinha dependa do fitoplâncton, às vezes ele pode criar florações prejudiciais. Entender que tipos de fitoplâncton estão onde pode ajudar os moradores costeiros a se protegerem.
Algumas florações de fitoplâncton crescem tanto, tão rapidamente, que quando eventualmente decaem, esgotam o oxigênio na água ao redor, criando “zonas mortas” onde nada mais pode viver. E alguns fitoplânctons produzem toxinas que podem adoecer e matar peixes, pássaros e mamíferos, incluindo humanos.
Pesquisadores estimam, conservadoramente, que as florações prejudiciais custam à economia dos EUA cerca de US$ 50 milhões a cada ano por meio de danos à saúde pública, pesca e recreação costeira.
No inverno de 2021, milhões de libras de ostras na costa de Plaquemines Parish, na Louisiana, morreram repentinamente, causando um grande golpe econômico aos pescadores locais. Investigações subsequentes revelaram que o fitoplâncton tóxico floresceu após uma tempestade, de acordo com Bingqing Liu, oceanógrafo e professor assistente na Universidade de Louisiana, Lafayette.
Liu faz parte do grupo de “adotantes iniciais” do Pace, trabalhando na incorporação dos dados do satélite em um modelo que pode simular cenários futuros. Se as pessoas puderem ver as florações tóxicas chegando, elas podem tentar mitigar perdas econômicas e ambientais, disse ela.
Cavando mais fundo
Enquanto os satélites ajudam alguns oceanógrafos a se afastarem para obter a maior imagem possível, outros pesquisadores estão se aproximando, coletando plâncton do oceano e estudando-o em microscópios. Esses cientistas não estão apenas olhando para o jardim que Cetinic descreveu, mas entrando nele, examinando plantas e animais. E eles estão cavando ao redor, olhando abaixo da superfície onde os satélites não podem ver.
Do outro lado do Atlântico Norte no inverno, o jardim do oceano esconde um fenômeno curioso. Estendendo-se dos Estados Unidos e Canadá até a Europa, quatrilhões de pequenas criaturas estão dormindo, suspensas na zona de penumbra do oceano. Eles são Calanus finmarchicus, um tipo de zooplâncton, animais que flutuam nas correntes e marés do oceano.
No Atlântico Norte, Calanus canaliza energia do sol e do fitoplâncton para animais maiores, como peixes, baleias e pássaros.
Você pode pensar em Calanus como “pequenas baterias flutuando no oceano”, disse Jeffrey Runge, um ecologista de zooplâncton que recentemente se aposentou como professor da Universidade do Maine.
Os Calanus hibernam durante o inverno, escondendo-se de predadores na luz fraca de águas mais profundas. Mas em novembro no Golfo do Maine, conforme os dias encurtavam, a temperatura caía e os ventos e as ondas aumentavam, David Fields, um ecologista de zooplâncton no Laboratório Bigelow para Ciências Oceânicas, estava caçando essas pequenas criaturas.
Ele pretende entender o que está acontecendo com Calanus e outras espécies planctônicas conforme o oceano esquenta e suas correntes mudam. “É realmente difícil obter esses tipos de sinais”, disse ele, “por causa da falta de dados, de amostragem”.
É por isso que, em uma manhã fria de novembro antes do nascer do sol, ele e um pequeno grupo de cientistas locais se reuniram no cais Bigelow em East Boothbay, Maine. Eles carregaram um catamarã de 48 pés e partiram para um longo dia de caça ao plâncton.
A cada parada, os cientistas trabalhavam furiosamente para preservar tudo, enxaguando as redes repetidamente em baldes para retirar o plâncton, enquanto ficavam encharcados na água gelada do oceano e lutavam contra o enjoo enquanto o barco balançava para cima e para baixo.
De volta ao laboratório, depois de escurecer, os cientistas observaram Calanus finmarchicus capturados sob um microscópio. Os espécimes tinham grandes sacos de óleo, cheios de lipídios ricos em calorias que peixes e baleias francas procuram. Em estudos experimentais, Fields e seus colegas descobriram que, à medida que a temperatura aumenta, Calanus fica menor e tem menos gordura em relação ao tamanho do corpo.
Fields chama a camada de Calanus adormecido de camada de gordura do oceano, um recurso valioso para outras formas de vida. “Essa é a razão pela qual o Golfo do Maine corre do jeito que corre, por causa dessa linda camada de gordura”, disse ele.
Uma das pessoas na viagem de caça ao plâncton de novembro no Maine foi Amy Wyeth, uma ecologista zooplanctônica que iniciou um novo programa de amostragem de plâncton e monitoramento de habitat para o Departamento de Recursos Marinhos do Maine. O objetivo, ela disse, é eventualmente dar ao estado “um pouco mais de poder preditivo”, para prever os movimentos das baleias francas e ajudar a pesca de lagosta do Maine a evitar emaranhamentos com baleias.
As baleias francas do Atlântico Norte são uma espécie ameaçada de extinção, com apenas cerca de 370 indivíduos restantes. Elas comem Calanus finmarchicus, às vezes consumindo centenas de milhões dessas pequenas criaturas todos os dias.
O Golfo do Maine é historicamente um rico campo de alimentação de verão para baleias francas. Mas em 2010, uma onda de calor marinho começou a se formar neste ecossistema normalmente frio. Começou nas águas profundas, onde as correntes oceânicas quentes e frias mudaram. Então, em 2012, a Nova Inglaterra também experimentou temperaturas de ar anormalmente quentes.
De repente, havia menos Calanus adultos, maiores e ricos em lipídios, por aí no final do verão e no outono.
Desde então, as baleias francas têm nadado mais para o norte em busca de Calanus maiores e mais gordos. Elas foram para o Golfo de São Lourenço, onde a pesca comercial movimentada e os grandes navios de alta velocidade não estavam prontos para elas. Muitas baleias foram atingidas por navios ou enredadas em equipamentos de pesca.
“Pode-se fazer a ligação entre o aumento implacável de CO2 e o que está acontecendo com as baleias francas agora. E o que está acontecendo com Calanus”, disse Runge. “É um desses mecanismos realmente complexos de como o aumento de CO2 e o aquecimento, o aquecimento resultante, está afetando os ecossistemas do mundo.”
Um quadro mais completo
Em janeiro, um grupo de pesquisadores europeus pediu apoio contínuo para programas de monitoramento de plâncton de longo prazo. Desde a década de 1930, cientistas têm fornecido a navios comerciais dispositivos chamados registradores contínuos de plâncton para rebocar e coletar automaticamente plâncton em longas redes que se enrolam como pergaminhos. Esses métodos, e muitas rotas, têm permanecido consistentes por décadas, permitindo que pesquisadores vejam mudanças nas populações de plâncton ao longo do tempo.
Nos Estados Unidos, a NOAA tem conduzido pesquisas de plâncton semelhantes às de Fields desde a década de 1960, ajudando os gestores de pesca a monitorar a saúde dos ecossistemas dos quais sua indústria depende. O mais recente Relatório do Estado do Ecossistema para a Nova Inglaterra, produzido pelo Northeast Fisheries Science Center da NOAA, documentou uma floração recorde de fitoplâncton em 2023 e também descobriu que o zooplâncton em partes da plataforma continental do Nordeste está se diversificando, um sinal potencial de reestruturação do ecossistema, de acordo com o relatório. Em particular, espécies menores, mais gelatinosas e menos ricas em energia estão aumentando.
Cientistas enfatizam a necessidade de manter conjuntos de dados de longa duração. “O monitoramento realmente não é uma ciência sexy”, disse Michael Parsons, um oceanógrafo biológico da Florida Gulf Coast University. “É difícil manter um financiamento consistente para estar rotineiramente coletando amostras e observando o que está lá.”
Enrique Montes, um oceanógrafo biológico do Instituto Cooperativo de Estudos Marinhos e Atmosféricos da Universidade de Miami morre e o Laboratório Meteorológico e Oceanográfico Atlântico da NOAA, está no meio da análise de dados de plâncton de ondas de calor marinhas recentes na costa da Flórida, bem como do atual surto de maré vermelha. Ele também está envolvido em esforços nacionais e internacionais para compartilhar e padronizar dados sobre biodiversidade marinha.
“Nós realmente não sabemos como a biodiversidade está mudando em todo o oceano do mundo”, disse ele.
Uma maneira de coletar dados é por meio de um microscópio subaquático que fotografa o plâncton em seu ambiente natural. Ele e outros cientistas enfatizam a necessidade de combinar esses tipos de observações locais com dados de satélite.
Os satélites mostram aos cientistas o quadro geral de todo o oceano, mas eles têm limitações. O Pace tem uma resolução de 1 quilômetro, e “dizer o que acontece em um pixel de 1 quilômetro é realmente diferente de perfurar o quintal de alguém, que geralmente é a informação que as pessoas precisam saber”, disse Clarissa Anderson, oceanógrafa biológica da Scripps Institution of Oceanography da Universidade da Califórnia em San Diego.
Anderson é outro membro do grupo de adotantes iniciais do Pace e copresidente do National Harmful Algal Bloom Committee, que aconselha o Congresso e outras entidades federais e estaduais sobre essas florações.
“Estamos apenas tentando tornar isso perfeito”, ela disse, “para que você possa ir daquela visão de satélite e detalhar todo o caminho até a costa mais próxima: O que está acontecendo no meu píer? O que está acontecendo no meu cais?”
Este artigo foi publicado originalmente no The New York Times.
Como o aumento das temperaturas está destruindo a cadeia alimentar dos oceanos – Estadão
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