Oxigénio dissolvido nos rios está a diminuir em quase 80 por cento no mundo

Os níveis de oxigénio nos rios estão a cair em quase 80 por cento à escala mundial e, sem mudanças profundas, esta perda de um recurso vital deverá continuar.

Uma análise com base em dados de satélite e informação climática recolhida entre 1985 e 2023 mostra que mais de 16,000 rios em todo o planeta têm vindo a perder oxigénio dissolvido.

Em média, estes cursos de água estão a registar uma diminuição de 0.045 miligramas de oxigénio por litro em cada década.

Quando não existe oxigénio dissolvido suficiente - indispensável para sustentar a vida debaixo de água - os rios, assim como as comunidades que dependem da sua água e dos seus recursos, ficam expostos a um risco elevado.

Estas conclusões foram apresentadas por uma equipa da Academia Chinesa de Ciências, coordenada pelo cientista do ambiente Qi Guan.

O que mostram os dados globais sobre a desoxigenação dos rios

Para identificar padrões de oxigénio dissolvido nos rios do mundo e antecipar a sua evolução sob diferentes cenários climáticos, os investigadores reuniram informação proveniente de 3.4 milhões de imagens de satélite ao longo das últimas quatro décadas.

Até ao fim do século, partindo do pressuposto de que as emissões de dióxido de carbono continuam a crescer a ritmos semelhantes (em vez de alguns dos cenários mais extremos), prevê-se que rios em grande parte da América do Sul, da Índia, do Ártico e do leste dos Estados Unidos percam cerca de 10 por cento do seu oxigénio dissolvido.

As alterações mais intensas observadas até agora concentram-se em rios tropicais, incluindo o Ganges, na Índia, e o Amazonas, na América do Sul. No caso do Ganges, em particular, a perda de oxigénio está a ocorrer a uma velocidade 20 vezes superior à média global.

Este padrão apanhou os cientistas desprevenidos.

Antes, a expectativa era a de que os rios em latitudes elevadas fossem os mais afetados pela desoxigenação, por serem regiões onde as mudanças climáticas são especialmente marcantes.

No entanto, os rios tropicais partiam de uma posição menos favorável: como as suas águas já eram mais quentes, também já apresentavam níveis inferiores de oxigénio dissolvido. Na prática, isto coloca-os mais perto de atingir a hipóxia (oxigénio insuficiente para suportar a maior parte da vida).

Porque é que os rios estão a perder oxigénio dissolvido

Guan e a sua equipa identificaram vários fatores associados à desoxigenação global dos rios, mas nenhum com um peso tão grande como as alterações climáticas.

As alterações climáticas impulsionadas pela atividade humana diminuem a solubilidade do oxigénio (a capacidade de uma massa de água reter oxigénio dissolvido). De acordo com o novo estudo, a solubilidade do oxigénio explica cerca de 63 por cento da desoxigenação global dos rios.

A temperatura da água será, muito provavelmente, o principal motor desta redução de solubilidade. Em águas mais quentes, há menos oxigénio dissolvido porque as moléculas de oxigénio e de água recebem mais energia sob a forma de calor.

É importante distinguir oxigénio dissolvido do oxigénio que, juntamente com hidrogénio, constitui a água. O oxigénio dissolvido é aquilo de que a vida aquática precisa para “respirar”: animais, plantas, plâncton, bactérias e praticamente todos os organismos que vivem submersos.

Só que as ligações que mantêm o oxigénio gasoso dissolvido na água são relativamente frágeis. Uma variação ligeira de temperatura pode ser suficiente para as quebrar, deixando o oxigénio escapar.

As espécies aquáticas diferem muito na quantidade de oxigénio dissolvido de que necessitam para sobreviver. Ainda assim, uma alteração de 0.1 miligramas por litro de água do rio - aproximadamente o que se perdeu, em média, ao longo das últimas quatro décadas - já é suficiente para provocar mudanças relevantes nos ecossistemas fluviais.

A própria vida aquática pode aumentar o oxigénio dissolvido através da fotossíntese, razão pela qual as plantas subaquáticas ajudam a manter os cursos de água saudáveis. Além disso, o oxigénio da atmosfera também pode dissolver-se na água devido a forças físicas, como rápidos de rio borbulhantes ou os arejadores utilizados em lagoas artificiais.

Por isso, em muitos dos rios considerados nesta investigação, as barragens em vias de água pouco profundas e as ondas de calor têm contribuído para o declínio do oxigénio dissolvido. Um caudal menor significa que menos oxigénio é incorporado na água a partir do ar; já as ondas de calor, na prática, “espremem” o oxigénio para fora dos rios.

A composição da água também influencia de forma decisiva a quantidade de oxigénio dissolvido que um rio consegue reter. As atividades humanas estão a alterar essa composição em dois sentidos: por um lado, reduzem o volume de água nos rios; por outro, aumentam a carga de solutos, como sal, nutrientes e matéria orgânica (o que também diminui ainda mais a solubilidade do oxigénio).

Impactos nos ecossistemas: mortalidade em massa e zonas mortas

Como a vida aquática depende do oxigénio dissolvido para sobreviver, mesmo uma pequena descida pode desencadear rapidamente episódios de mortalidade em massa.

Quando isso acontece, um rio repleto de peixes mortos e algas consome depressa o oxigénio que resta, à medida que as bactérias decompõem a matéria orgânica deixada para trás.

Com a aceleração da desoxigenação dos rios em todo o mundo, é possível que zonas mortas deste tipo se tornem mais frequentes.

"A desoxigenação é um processo muito lento. Se tivermos um período longo, o impacto negativo vai atacar os ecossistemas fluviais", disse Guan a Seth Borenstein, na AP.

"O baixo nível de oxigénio pode causar uma série de crises ecológicas, como o declínio da biodiversidade [e] a degradação da qualidade da água."

Esses cenários tornam-se muito mais prováveis se os rios perderem mais 4 ou 5 por cento do oxigénio dissolvido - a mesma ordem de grandeza que se espera que desapareça nas próximas 7 décadas, a menos que a humanidade atue de forma urgente para travar novas emissões de combustíveis fósseis.

"Compreender sistematicamente estas mudanças é crucial para reforçar a resiliência dos ecossistemas fluviais face a riscos persistentes de desoxigenação, através de medidas e estratégias direcionadas, e ajuda a alcançar uma gestão sustentável nos rios globais", concluem Guan e a sua equipa.

A investigação foi publicada na revista Avanços da Ciência.