Como a taxa de aquecimento nas experiências de aquecimento do oceano altera os resultados

Há um parâmetro em praticamente todas as experiências em tanque sobre alterações climáticas que raramente aparece descrito: a rapidez com que o tanque chega à temperatura pretendida.

Uma nova análise que reuniu décadas de experiências de aquecimento do oceano demonstrou que essa velocidade, por si só, tem um peso decisivo.

Os dados indicam que a diferença entre as taxas de aquecimento usadas em laboratório e aquilo que o oceano faz na realidade é enorme.

Tão enorme que, em muitos casos, as experiências podem não estar a captar o fenómeno que procuravam observar.

Testar o ritmo das alterações climáticas e a taxa de aquecimento

No oceano real, o aquecimento avança devagar. As temperaturas à superfície aumentaram cerca de 1.5 degrees Fahrenheit (-17 °C) ao longo do último século, e prevê-se mais alguns graus até 2100.

É esse processo gradual que os investigadores querem antecipar. Só que, no laboratório, o calendário encolhe: os tanques aquecem em horas, em dias e, por vezes, em minutos.

A velocidade a que um tanque passa da temperatura inicial para a temperatura-alvo - a chamada taxa de aquecimento, ou taxa de rampa - é um parâmetro que, na prática, muitos estudos quase não consideram.

Uma equipa liderada por Isabelle M. Côté, professora de ecologia marinha na Simon Fraser University (SFU), quis perceber se esse pormenor estava a influenciar silenciosamente os resultados.

Para isso, os investigadores reuniram todas as experiências publicadas que conseguiram encontrar sobre aquecimento crónico do oceano e analisaram, em concreto, o papel da taxa de aquecimento.

Décadas de experiências marinhas

A equipa avaliou 1,493 artigos e, no fim, reteve 48 estudos com detalhe suficiente para permitir a análise.

Em conjunto, esses trabalhos incluíam 175 experiências distintas, abrangendo 11 grandes grupos de organismos marinhos.

Os cnidários - grupo que inclui corais e medusas - foram os mais estudados, com 40 experiências. Seguiram-se as algas marinhas, os moluscos e os ouriços-do-mar.

Cerca de um terço dos estudos não fez qualquer fase de transição: os animais passaram diretamente da água do mar à temperatura ambiente para condições mais quentes.

Os restantes recorreram a aquecimento gradual, mas todos aqueceram mais depressa do que aquilo que acontece nas ondas de calor marinhas no ambiente natural.

Ou seja, mais depressa do que eventos extremos que já hoje dizimam recifes de coral e florestas de kelp.

A velocidade de aquecimento alterou os resultados

O impacto - e as consequências - de aquecer mais depressa ou mais devagar variou consoante o que estava a ser medido.

A reprodução foi o indicador mais inequívoco. Quando os organismos eram colocados em água quente sem qualquer fase de adaptação, as taxas de reprodução caíam a pique.

Já com o mesmo aumento aplicado lentamente - ao longo de um par de dias por grau - a penalização reprodutiva desaparecia em grande medida.

Tudo indica que o ritmo mais lento atenua, de algum modo, os danos associados à reprodução.

A sobrevivência contou outra história. Os organismos morriam com o aquecimento tanto quando o calor chegava em minutos como quando se instalava ao longo de dias. A velocidade não parecia proteger, embora o impacto continuasse a existir.

A abundância foi ainda mais inesperada. Sem aquecimento gradual, por vezes as populações subiam ligeiramente em água mais quente.

Com uma taxa de aquecimento mais lenta, esse aumento deixava de se verificar e as populações diminuíam. A fotossíntese - em algas marinhas e outros organismos com comportamento semelhante ao das plantas - também caía quando o aquecimento era prolongado.

Agudo, mas não crónico

Ao longo das 175 experiências, a velocidade de aquecimento mudou resultados suficientes para sugerir que muitos investigadores podem não estar a responder à pergunta que julgavam estar a colocar.

A conclusão da equipa é que experiências desenhadas para acompanhar aquecimento de longo prazo acabam, na prática, por captar sobretudo stress térmico agudo.

O aquecimento crónico é o que está a acontecer no oceano como um todo, ano após ano, afetando geração após geração.

Revisões anteriores já tinham assinalado que as taxas de aquecimento em laboratório variavam imenso. Num levantamento prévio de 255 experiências com corais, por exemplo, as taxas diferiam em mais de 2,000 vezes entre estudos.

No entanto, até surgirem estes dados, ninguém tinha ligado essas velocidades aos resultados biológicos de forma abrangente, atravessando diferentes grupos de espécies.

Zonas quentes oferecem uma imagem mais fiel

Se muitas experiências em tanque estão, sem querer, a medir um choque térmico, de onde podem vir previsões mais fiáveis?

Os investigadores apontam para experiências naturais - locais no oceano que já são, por natureza, mais quentes. Isso ocorre em exsudações vulcânicas, baías naturalmente aquecidas e fontes hidrotermais.

As comunidades que vivem nesses sítios tiveram anos ou décadas para se ajustar, e o seu estado aproxima-se mais da realidade que a vida marinha poderá enfrentar mais tarde neste século.

Este tipo de trabalho de campo é mais difícil: não se controla a temperatura como num tanque. Em contrapartida, a curva de aquecimento é muito mais parecida com a do oceano real.

Corais dominaram o panorama

A equipa partiu de quase 1,500 artigos e acabou com 48. A maioria ficou pelo caminho por não indicar a taxa de aquecimento - um detalhe que, afinal, fazia diferença.

Além disso, os 48 estudos incluídos concentravam-se sobretudo em corais e nos seus parentes próximos, como as medusas; por isso, continua em aberto até que ponto estas conclusões se aplicam a toda a vida oceânica.

Repensar experiências climáticas

As previsões climáticas para a biodiversidade marinha sustentam decisões que vão desde quotas de pesca a orçamentos para restauração de recifes.

Se as experiências de base estiverem a medir choques súbitos em vez de mudanças graduais, os modelos podem sobrestimar um colapso a curto prazo em alguns processos e, noutros, falhar sinais de colapso.

Este novo artigo junta-se a um pequeno conjunto de trabalhos que tem pressionado a área a desenhar estudos alinhados com o ritmo do problema real.

Para Côté e os seus coautores, o passo prático é claro: as experiências futuras devem abrandar a taxa de aquecimento, descrevê-la de forma transparente ou sair do tanque e avançar para condições naturais.

Caso contrário, o laboratório continuará a responder à pergunta errada com uma precisão impressionante.