As criaturas do mar armazenam carbono no oceano - poderia protegê-las?

As criaturas do mar armazenam carbono no oceano - poderia protegê-las? Um cachalote desce para um mergulho em Kaikoura, Nova Zelândia. Heidi Pearson, CC BY-ND Heidi Pearson, Universidade do Alasca Sudeste

À medida que a perspectiva de efeitos catastróficos da mudança climática se torna cada vez mais provável, busca-se formas inovadoras de reduzir os riscos. Uma estratégia potencialmente poderosa e de baixo custo é reconhecer e proteger os sumidouros naturais de carbono - locais e processos que armazenam carbono, mantendo-o fora da atmosfera da Terra.

florestas e zonas húmidas pode capturar e armazenar grandes quantidades de carbono. Estes ecossistemas estão incluídos nas estratégias de adaptação e mitigação da mudança climática que Países 28 se comprometeram a adotar para cumprir o Acordo Climático de Paris. Até agora, no entanto, nenhuma política desse tipo foi criada para proteger o armazenamento de carbono no oceano, que é o maior sumidouro de carbono da Terra e um elemento central do ciclo climático do nosso planeta.

Como biólogo marinho, minha pesquisa se concentra em comportamento, ecologia e conservação de mamíferos marinhos. Agora também estou estudando como as mudanças climáticas estão afetando os mamíferos marinhos - e como a vida marinha pode se tornar parte da solução.

As criaturas do mar armazenam carbono no oceano - poderia protegê-las? Uma lontra de mar descansa em uma floresta da alga fora de Califórnia. Ao se alimentar de ouriços-do-mar, que comem algas, as lontras ajudam as florestas de algas a se espalhar e armazenam carbono. Nicole LaRoche, CC BY-ND

O que é o carbono dos vertebrados marinhos?

Os animais marinhos podem sequestrar carbono através de uma série de processos naturais que incluem o armazenamento de carbono em seus corpos, a excreção de resíduos ricos em carbono que afundam no mar profundo e fertilizam ou protegem plantas marinhas. Em particular, os cientistas estão começando a reconhecer que vertebrados, como peixes, aves marinhas e mamíferos marinhos, têm o potencial de ajudar a proteger o carbono da atmosfera.

Atualmente estou trabalhando com colegas em Ambiente das Nações Unidas / GRID-Arendal, um centro do Programa das Nações Unidas para o Meio Ambiente na Noruega, para identificar os mecanismos pelos quais os processos biológicos naturais dos vertebrados marinhos podem ser capazes de ajudar a mitigar as mudanças climáticas. Até agora nós encontramos pelo menos nove exemplos.

Um dos meus favoritos é o Trófico Cascade Carbon. Cascatas tróficas ocorrem quando a mudança no topo de uma cadeia alimentar causa mudanças a jusante no resto da cadeia. Por exemplo, as lontras do mar são os principais predadores do Pacífico Norte, alimentando-se de ouriços-do-mar. Por sua vez, os ouriços do mar comem algas marinhas, uma alga marrom que cresce em recifes rochosos perto da costa. Importante, kelp armazena carbono. Aumentar o número de lontras do mar reduz as populações de ouriços-do-mar, que permite que as florestas de kelp cresçam e aprisionar mais carbono.

As criaturas do mar armazenam carbono no oceano - poderia protegê-las? Os cientistas identificaram nove mecanismos através dos quais os vertebrados marinhos desempenham papéis no ciclo do carbono oceânico. GRID Arendal, CC BY-ND

O carbono armazenado em organismos vivos é chamado carbono de biomassa e é encontrado em todos os vertebrados marinhos. Animais de grande porte como as baleias, que podem pesar até 50 toneladas e viver por mais de 200 anos, podem armazenar grandes quantidades de carbono por longos períodos de tempo.

Quando eles morrem, suas carcaças afundam no fundo do mar, trazendo consigo uma vida inteira de carbono preso. Isso é chamado de carbono de queda. No fundo do mar, ele pode ser enterrado em sedimentos e potencialmente trancado na atmosfera por milhões de anos.

As baleias também podem ajudar a capturar carbono estimulando a produção de minúsculas plantas marinhas chamadas fitoplâncton, que usam a luz solar e o dióxido de carbono para fazer o tecido da planta exatamente como as plantas em terra. As baleias se alimentam em profundidade e liberam plumas fecais flutuantes e ricas em nutrientes enquanto descansam na superfície, o que pode fertilizar o fitoplâncton em um processo que os cientistas marinhos chamam de Bomba de baleia.

E as baleias redistribuem os nutrientes geograficamente, em uma sequência a que nos referimos como Grande correia transportadora de baleias. Eles absorvem nutrientes enquanto se alimentam em altas latitudes e depois liberam esses nutrientes enquanto jejuam em locais de baixa latitude, que são tipicamente pobres em nutrientes. Os influxos de nutrientes dos resíduos de baleias, como a ureia, podem ajudar a estimular o crescimento do fitoplâncton.

Finalmente, as baleias podem trazer nutrientes para o fitoplâncton simplesmente nadando por toda a coluna de água e misturando nutrientes em direção à superfície, um efeito que os pesquisadores denominam Biomixagem de Carbono.

O cocô de peixe também desempenha um papel na captura de carbono. Alguns peixes migram para cima e para baixo através da coluna de água a cada dia, nadando em direção à superfície para se alimentar à noite e descendo para águas mais profundas durante o dia. Aqui eles liberam pílulas fecais ricas em carbono que podem afundar rapidamente. Isso é chamado de Twilight Zone Carbon.

Estes peixes podem descer a profundidades de 1,000 ou mais, e suas pelotas fecais podem afundar ainda mais. O Carbono da Zona Crepuscular pode potencialmente ser bloqueado por dezenas a centenas de anos, porque leva muito tempo para a água nessas profundidades recircular de volta para a superfície.

A 'neve marinha' é composta de pelotas fecais e outros pedaços de material orgânico que afundam nas águas oceânicas profundas, transportando grandes quantidades de carbono para as profundezas.

Quantificação de carbono de vertebrados marinhos

Para tratar o “carbono azul” associado aos vertebrados marinhos como um sumidouro de carbono, os cientistas precisam medi-lo. Um dos primeiros estudos neste campo, publicado na 2010, descreveu a Bomba de Baleias no Oceano Antártico, estimando que uma população pré-baleeira histórica de cachalotes 120,000 poderia ter ficado presa 2.2 milhões de toneladas de carbono por ano através do cocô de baleia.

Outro estudo 2010 calculou que a população global pré-baleeira de aproximadamente 2.5 milhões de grandes baleias teria exportado quase 210,000 toneladas de carbono por ano para o mar profundo através do Deadfall Carbon. Isso é equivalente a tomando aproximadamente carros 150,000 fora da estrada a cada ano.

Um estudo da 2012 descobriu que, ao comer ouriços-do-mar, as lontras do mar poderiam ajudar a 150,000 para 22 milhões de toneladas de carbono por ano nas florestas de kelp. Ainda mais impressionante, um estudo da 2013 descreveu o potencial de peixes de lanterna e outros peixes da Zona Crepuscular ao largo da costa oeste dos EUA para armazenar mais de 30 milhões de toneladas de carbono por ano em suas pelotas fecais.

A compreensão científica do carbono dos vertebrados marinhos ainda está em sua infância. A maioria dos mecanismos de captura de carbono que identificamos baseia-se em estudos limitados e pode ser refinada com mais pesquisas. Até agora, os pesquisadores examinaram as habilidades de captura de carbono de menos de 1% de todas as espécies de vertebrados marinhos.

As criaturas do mar armazenam carbono no oceano - poderia protegê-las? A água acastanhada na base do estrago desta baleia jubarte é uma pluma fecal, que pode fertilizar o fitoplâncton perto da superfície. Foto tirada sob NMFS permite 10018-01. Heidi Pearson, CC BY-ND

Uma nova base para a conservação marinha

Muitos governos e organizações em todo o mundo estão trabalhando para reconstruir os estoques mundiais de peixes, evitar as capturas acessórias e a pesca ilegal, reduzir a poluição e estabelecer áreas marinhas protegidas. Se pudermos reconhecer o valor do carbono dos vertebrados marinhos, muitas dessas políticas podem se qualificar como estratégias de mitigação das mudanças climáticas.

Em um passo nessa direção, a Comissão Baleeira Internacional aprovou duas resoluções no 2018 que reconheciam valor das baleias para armazenamento de carbono. À medida que a ciência avança neste campo, a proteção dos estoques de carbono dos vertebrados marinhos pode se tornar parte das promessas nacionais para cumprir o Acordo de Paris.

Os vertebrados marinhos são valiosos por muitas razões, desde a manutenção de ecossistemas saudáveis ​​até o sentimento de reverência e admiração. Protegê-los ajudará a garantir que o oceano possa continuar fornecendo alimentos, oxigênio, recreação e beleza natural aos seres humanos, bem como armazenamento de carbono.

Steven Lutz, líder do Blue Carbon Program na GRID-Arendal, contribuiu para este artigo.A Conversação

Sobre o autor

Heidi Pearson, Professora Associada de Biologia Marinha, Universidade do Alasca Sudeste

Este artigo foi republicado a partir de A Conversação sob uma licença Creative Commons. Leia o artigo original.

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