Estudo global revela rios a perder oxigénio mais depressa nos trópicos

Um novo estudo de grande escala, baseado em mais de 21,000 cursos de água, mostra que os rios que estão a perder oxigénio mais depressa não se encontram onde os cientistas esperavam. Os sistemas mais pobres em oxigénio do planeta localizam-se nos trópicos - e não no Árctico, que aquece a um ritmo acelerado.

Durante muito tempo, os investigadores consideraram que os rios de altas latitudes no norte do Canadá, na Sibéria e na Escandinávia estariam sob maior ameaça. Como essas regiões aquecem mais rapidamente do que qualquer outra, a hipótese parecia sólida.

No entanto, quatro décadas de dados de satélite vieram contrariar essa ideia. A distância entre o comportamento dos rios tropicais e o dos rios de altas latitudes revelou-se muito maior do que se antecipava.

Rios a perder oxigénio

O problema concentra-se no oxigénio dissolvido - o gás que os peixes extraem através das guelras e um componente químico essencial para manter um rio a funcionar.

Quando as concentrações descem o suficiente, os peixes deixam de se reproduzir, as espécies mais sensíveis desaparecem e os microrganismos responsáveis pela reciclagem de nutrientes começam a falhar.

O trabalho foi liderado pelo Professor Kun Shi, do Nanjing Institute of Geography and Limnology da Chinese Academy of Sciences, com o Dr. Qi Guan como primeiro autor. Em conjunto, analisaram 21,439 troços de rios distribuídos por todo o mundo.

Em vez de dependerem de uma rede irregular de estações de monitorização no terreno, os autores criaram um modelo de aprendizagem automática treinado com imagens de satélite Landsat e registos climáticos. Assim, reconstruíram as concentrações de oxigénio, rio a rio, entre 1985 e 2023.

Em média, os níveis de oxigénio diminuíram a um ritmo de 0.045 miligramas por litro por década. Cerca de 78.8% dos rios avaliados apresentaram uma descida consistente ao longo de todo o registo de 38 anos.

Trópicos são os mais atingidos

Antes desta investigação, a expectativa era simples: se os rios de altas latitudes eram os que aqueciam mais depressa, então deveriam também ser os que mais rapidamente perderiam oxigénio.

Os resultados inverteram essa previsão. Rios tropicais entre 20° sul e 20° norte - incluindo sistemas que atravessam a Índia - estão a desoxigenar-se mais depressa do que em qualquer outra zona do planeta.

Muitos destes cursos de água já se encontram próximos do limite inferior tolerável para a vida aquática. Uma pequena redução adicional chega para os empurrar para a hipóxia - o patamar em que a maioria dos peixes sufoca.

Para onde vai o oxigénio

A água mais quente simplesmente não consegue reter tanto gás. Esta peça fundamental de física - a solubilidade do oxigénio a diminuir à medida que a temperatura sobe - explicou 62.7% do declínio observado pela equipa.

O metabolismo do ecossistema acrescentou mais 12 percent. A respiração combinada de microrganismos, plantas e animais consome oxigénio num contexto em que o aquecimento já está a retirar parte desse gás da água.

O padrão é semelhante ao que já foi demonstrado nos oceanos. Uma análise indicou uma descida superior a 2% no oxigénio global do oceano desde a década de 1960, impulsionada sobretudo pelo aumento das temperaturas.

Ondas de calor aceleram a perda

As ondas de calor tiveram um impacto desproporcionado face à sua curta duração, representando 22.7% do declínio global nos rios. Durante estes episódios, a taxa de desoxigenação aumentou mais 0.01 miligramas por litro por década quando comparada com condições médias.

Semanas curtas e muito quentes causaram perdas de oxigénio mensuráveis que, somadas, se acumularam de forma contínua ao longo do registo de quatro décadas. Com eventos suficientes, a tendência torna-se difícil de inverter.

Este resultado coloca os rios num padrão já observado em lagos e oceanos: fenómenos de calor extremo estão a acelerar a perda de oxigénio em todos os principais tipos de massas de água do planeta.

Barragens têm efeitos em dois sentidos

As barragens tornaram o quadro mais complexo de formas inesperadas. Albufeiras pouco profundas intensificaram a perda de oxigénio na água represada, provavelmente porque a água quente e de circulação lenta liberta rapidamente o gás dissolvido.

As albufeiras profundas mostraram um cenário distinto. A água mais fria e estratificada mantém o oxigénio com maior estabilidade do que nas retenções pouco profundas da mesma zona.

A velocidade de escoamento apontou na mesma direcção. Condições de baixo caudal reduziram a taxa de desoxigenação em 18.6%, e condições de alto caudal diminuíram-na em 7 percent. Foram os rios em caudal normal - o padrão do dia a dia - que perderam oxigénio mais rapidamente.

O custo biológico

Os ecossistemas de água doce concentram aproximadamente uma em cada três espécies de peixes conhecidas numa fracção da água do planeta. Sustentam cadeias alimentares que alimentam milhares de milhões de pessoas.

Os lagos já enfrentam a mesma asfixia lenta. Um estudo recente, com mais de 15,000 lagos, registou quedas de oxigénio em 83% deles.

Troços hipóxicos eliminam primeiro as espécies sensíveis e deixam sobretudo as mais tolerantes - frequentemente algas e microrganismos associados a doenças. A água fluvial que abastece sistemas de consumo, rega e aquicultura torna-se mais difícil e mais cara de tratar.

Um rio a perder oxigénio pode aparentar estar limpo durante anos, enquanto a sua teia alimentar se esvazia por baixo. Esse tipo de degradação é mais difícil de enfrentar do que descargas industriais, porque não aparece em fotografias.

Enfrentar o declínio de oxigénio

O campo científico já tinha uma visão clara do declínio de oxigénio nos oceanos e uma compreensão crescente nos lagos. Os rios eram a peça em falta.

Esta análise fecha essa lacuna com um resultado difícil de ignorar: quase quatro em cada cinco sistemas fluviais na Terra estão a perder oxigénio, e os trópicos estão no centro da crise.

Isto altera o foco necessário para medidas de mitigação. Pescas tropicais, redes de rega alimentadas por monções e planeamento de albufeiras no Sudeste Asiático, na África subsaariana e na bacia amazónica passam a estar mais perto do centro da conversa climática do que estavam há um ano.

O resultado sobre albufeiras pode ser o ponto mais accionável. Conceber barragens para reterem água mais profunda - em vez de retenções largas e pouco profundas - pode abrandar a perda de oxigénio dentro das próprias albufeiras, oferecendo uma rara alavanca que a engenharia consegue accionar de forma directa.