Os níveis de oxigénio dissolvido estão a baixar em quase 80% dos rios do planeta e, sem mudanças significativas, esta perda de um recurso essencial deverá continuar.
Dados de satélite e de clima recolhidos entre 1985 e 2023 indicam que mais de 16 000 rios, espalhados por todo o mundo, têm vindo a perder oxigénio dissolvido.
Em média, estes rios perderam 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, e também as comunidades que dependem da sua água e dos seus recursos, ficam sob uma ameaça séria.
Estas conclusões são de uma equipa da Academia Chinesa de Ciências, liderada pelo cientista ambiental Qi Guan.
O que mostram os dados de satélite (1985–2023)
Para identificar padrões globais de oxigénio dissolvido e estimar a evolução futura sob diferentes cenários climáticos, a equipa reuniu informação proveniente de 3,4 milhões de imagens de satélite ao longo das últimas quatro décadas.
Até ao final do século, assumindo que as emissões de dióxido de carbono continuam a aumentar a um ritmo semelhante ao atual (em vez de alguns cenários de pior caso), espera-se que os rios na maior parte da América do Sul, da Índia, do Ártico e do leste dos Estados Unidos percam cerca de 10% do seu oxigénio dissolvido.
Porque os rios tropicais estão a perder oxigénio mais depressa
As alterações mais acentuadas observadas até agora ocorreram em rios tropicais, como o Ganges, na Índia, e o Amazonas, na América do Sul. O caso do Ganges destaca-se: está a perder oxigénio a uma velocidade 20 vezes superior à média global.
Os cientistas não antecipavam este padrão.
Antes, partia-se do princípio de que os rios de latitudes elevadas sofreriam a desoxigenação mais grave, uma vez que essas regiões são focos de alterações climáticas.
No entanto, os rios tropicais começaram em desvantagem: como as suas águas já eram mais quentes, apresentavam à partida níveis mais baixos de oxigénio dissolvido. Isto significa que estão mais próximos de atingir a hipóxia (oxigénio insuficiente para sustentar a maioria da vida).
O papel das alterações climáticas e outros fatores na desoxigenação dos rios
Guan e os seus colegas identificaram vários fatores por detrás da desoxigenação dos rios à escala global, mas nenhum tão determinante como as alterações climáticas.
As alterações climáticas impulsionadas pela atividade humana estão a reduzir 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% da desoxigenação global dos rios.
A temperatura da água é, muito provavelmente, o principal motor desta mudança na solubilidade. Águas mais quentes retêm menos oxigénio dissolvido porque as moléculas de oxigénio e de água recebem mais energia sob a forma de calor.
O oxigénio dissolvido é muito diferente dos átomos de oxigénio que se ligam ao hidrogénio para formar água. O oxigénio dissolvido é aquilo de que a vida aquática precisa para “respirar”: isto aplica-se a animais, plantas, plâncton, bactérias e a qualquer outro organismo que viva submerso.
Só que as ligações que mantêm o gás oxigénio dissolvido na água são relativamente fracas. Uma pequena variação de temperatura basta para as quebrar, permitindo que o oxigénio escape.
As espécies aquáticas diferem muito na quantidade de oxigénio dissolvido necessária 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 - é suficiente para desencadear mudanças importantes nos ecossistemas fluviais.
A vida aquática também pode contribuir para aumentar o oxigénio dissolvido através da fotossíntese, razão pela qual as plantas subaquáticas ajudam a manter as vias de água saudáveis. Além disso, o oxigénio da atmosfera pode dissolver-se na água por forças físicas, como as corredeiras borbulhantes de um rio ou os arejadores usados em tanques artificiais.
É por isso que, em muitos dos rios analisados neste estudo, as barragens em cursos de água pouco profundos e as ondas de calor contribuíram para a redução do oxigénio dissolvido. Um caudal menor significa menos oxigénio “incorporado” a partir do ar; as ondas de calor, por sua vez, acabam por expulsar o oxigénio dos rios.
A composição da água também tem um impacto significativo no nível de oxigénio dissolvido que um rio consegue manter. A atividade humana está a alterar essa composição em duas frentes: por um lado, reduz a quantidade de água nos rios; por outro, aumenta a carga de solutos, como sal, nutrientes e matéria orgânica (o que diminui ainda mais a solubilidade do oxigénio).
Como a vida aquática depende do oxigénio dissolvido para sobreviver, mesmo uma descida pequena pode rapidamente provocar eventos de mortalidade em massa.
Quando isso acontece, um rio cheio de peixes mortos e algas consome depressa o oxigénio dissolvido remanescente, à medida que as bactérias começam a decompor a matéria orgânica deixada para trás.
Com o aumento das taxas de desoxigenação dos rios em todo o mundo, zonas mortas deste tipo podem tornar-se mais comuns.
“Deoxygenation is a very slow process. If we have a long period, the negative impact will attack the river ecosystems,” disse Guan a Seth Borenstein, da Associated Press.
“The low level of oxygen can cause a series of ecological crises such as biodiversity decline [and] water quality degradation.”
Estes cenários tornam-se muito mais prováveis se os rios perderem mais quatro ou cinco por cento do seu oxigénio dissolvido: exatamente a mesma magnitude de perda que se espera para as próximas sete décadas, a menos que a humanidade aja com urgência para travar novas emissões de combustíveis fósseis.
“Systematically understanding these changes is crucial for enhancing the resilience of fluvial ecosystems to sustained deoxygenation risks through targeted measures and strategies, and helps to achieve sustainable management in global rivers,” concluem Guan e a sua equipa.
A investigação foi publicada na Science Advances.
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