As ondas de escuridão marinha podem ameaçar a vida nos oceanos

Tal como as nuvens e o nevoeiro poluente podem escurecer os céus da Terra, também os oceanos podem ficar envoltos em escuridão.

Estes períodos prolongados de escuridão são mais do que sombras passageiras: podem dominar certas zonas do oceano durante meses, com efeitos devastadores nos ecossistemas que nelas existem.

O que são as ondas de escuridão marinha?

Os cientistas desenvolveram agora um quadro para compreender um conceito a que chamam «ondas de escuridão marinha»: episódios temporários, mas potencialmente desastrosos, capazes de afetar gravemente os organismos marinhos que dependem da luz.

«A luz é um motor fundamental da produtividade marinha, até aos níveis superiores da cadeia alimentar. No entanto, até agora não tínhamos uma forma consistente de medir reduções extremas da luz debaixo de água e este fenómeno nem sequer tinha nome», afirma François Thoral, cientista marinho das universidades de Waikato e Canterbury, na Nova Zelândia.

«As ondas de escuridão marinha permitem-nos identificar quando e onde estes episódios ocorrem, lançando nova luz sobre um fenómeno crucial, mas muitas vezes ignorado.»

Há muitos anos que os cientistas acompanham o chamado escurecimento dos oceanos: uma diminuição gradual e prolongada da transparência da água, que limita a quantidade de luz capaz de penetrar na coluna de água. Este fenómeno está associado ao declínio das florestas de algas, ao atraso das florações de fitoplâncton, ao stresse dos recifes de coral e à redução das pradarias de ervas marinhas.

Essa alteração lenta e contínua tem-se prolongado durante décadas. Não abrange, porém, os episódios curtos e intensos de escuridão provocados por tempestades, florações de algas e deposição de sedimentos, muitas vezes na sequência de acontecimentos naturais como incêndios florestais, ciclones e deslizamentos de lama.

Segundo os investigadores, estes períodos de escurecimento intenso - as ondas de escuridão marinha - podem ser tão prejudiciais como a perda de luz mais lenta e prolongada.

Como foram identificadas as ondas de escuridão marinha

O novo trabalho fornece aos cientistas uma ferramenta para identificar estes episódios mais breves, adaptando os quadros usados para detetar outros acontecimentos oceânicos episódicos, como ondas de calor marinhas e períodos de frio. A partir daí, definiram os parâmetros de uma onda de escuridão marinha, incluindo a duração mínima, o grau de perda de luz relativamente a um valor de referência sazonal e a profundidade a que essa perda ocorre.

A equipa aplicou depois o quadro a 16 anos de medições de luz subaquática anteriormente recolhidas ao largo da costa da Califórnia e a 10 anos de dados de locais costeiros do golfo de Hauraki (Tikapa Moana), na Nova Zelândia. Estas medições foram feitas a profundidades de 7 e 20 metros. Os investigadores aplicaram também o quadro a 21 anos de observações por satélite da luz no fundo do mar, nas águas ao largo de East Cape, na Nova Zelândia.

Entre 2002 e 2023, foram detetadas entre 25 e 80 ondas de escuridão marinha ao largo de East Cape, com uma duração média habitual de entre 5 e 15 dias. O episódio mais longo manteve-se durante 64 dias.

Muitos destes episódios estiveram associados a condições de tempestade, incluindo o ciclone Gabrielle, em 2023. Equipamentos fundeados junto à costa no Firth of Thames, uma baía no norte da Nova Zelândia, registaram também outras ondas de escuridão relacionadas com tempestades. Entre as restantes causas contavam-se a poluição por solo superficial resultante da desflorestação, a escorrência após incêndios florestais e as florações de plâncton, bem como, possivelmente, dragagens e obras de construção costeira.

Nos casos extremos, no auge de algumas destas ondas, a redução da luz pode fazer com que essas zonas do oceano tenham literalmente alguns dos dias mais escuros registados em qualquer momento do ano.

Efeitos na vida marinha e próximos estudos

O artigo científico não quantificou diretamente os efeitos na vida marinha, mas apontou para outros trabalhos já publicados que demonstram que a redução dos níveis de luz pode afetar ecossistemas inteiros, das florestas de algas e comunidades de macroalgas às medusas.

«Mesmo períodos curtos de menor luminosidade podem prejudicar a fotossíntese nas florestas de algas, nas ervas marinhas e nos corais», diz Thoral. «Estes episódios também podem influenciar o comportamento de peixes, tubarões e mamíferos marinhos. Quando a escuridão persiste, os efeitos ecológicos podem ser significativos.»

Serão necessários mais estudos para distinguir os diferentes tipos de episódios - uma floração de fitoplâncton e uma descarga de sedimentos podem afetar a qualidade da luz de formas diferentes - e para quantificar os danos nos habitats atribuíveis às ondas de escuridão marinha.

Ainda assim, com o quadro de base agora estabelecido, os trabalhos futuros passam a dispor de um alicerce sólido.

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

«As ondas de escuridão marinha ajudam-nos a compreender quando estes sistemas estão sujeitos a stresse agudo. Este quadro será de valor inestimável para iwi e hapū, comunidades costeiras e responsáveis pela conservação marinha que precisam de informação rigorosa para orientar as suas decisões.»

A investigação foi publicada na revista Communications Earth & Environment.