As ribeiras e os rios mais quentes podem estar a mudar mais do que a temperatura da água. Um estudo recente indica que, à medida que os cursos de água aquecem, tornam-se menos capazes de reter o carbono que alimenta a vida aquática.
Em consequência, uma parte maior desse carbono acaba por escapar para a atmosfera sob a forma de dióxido de carbono, enquanto uma fração menor permanece no ecossistema para sustentar os insectos e os microrganismos que, por sua vez, suportam o restante da teia alimentar.
A investigação, conduzida por cientistas da Universidade do Norte do Arizona (NAU), analisou o que acontece quando a serapilheira (folhas e outros detritos vegetais) se decompõe em água mais quente.
A equipa verificou que temperaturas mais elevadas aceleram, de facto, a decomposição - mas com um efeito indesejado. Em vez de converter mais desse material em tecido vivo, o sistema perde uma proporção maior sob a forma de CO2.
Onde o processo começa
Em muitos cursos de água que atravessam florestas, o “início” da vida assenta em algo fácil de ignorar.
Folhas, pequenos ramos e fragmentos de casca caem das árvores para dentro da corrente. Apesar de parecerem simples detritos, constituem a matéria-prima que ajuda a alimentar todo o ecossistema.
Os microrganismos iniciam a decomposição; os insectos aquáticos consomem o material foliar ou alimentam-se desses microrganismos; e, depois, peixes e outros animais alimentam-se dos insectos.
Por isso, quando os investigadores falam de carbono num riacho, estão, na prática, a falar de energia. A questão central é perceber quanto do carbono presente nas folhas permanece no sistema tempo suficiente para nutrir a vida.
À primeira vista, uma decomposição mais rápida pode sugerir um curso de água dinâmico e “saudável”. No entanto, neste caso, os investigadores observaram que essa velocidade tem um custo menos evidente: o riacho continuou a processar carbono, mas passou a ser pior a retê-lo.
“Com o aquecimento, não se acelera apenas os processos biológicos nos cursos de água – altera-se a eficiência com que os organismos transformam carbono em biomassa, perdendo-se mais sob a forma de CO2”, afirmou Michael Zampini, autor principal do estudo e investigador pós-doutorado na NAU.
Experiências em ribeiras em miniatura
Para observar esta mudança com detalhe, os investigadores montaram no interior uma espécie de pequeno sistema fluvial.
Numa estufa do Arboretum de Flagstaff, criaram 48 mini-câmaras de riacho com água em circulação.
Utilizaram água de lagoa e mantiveram a luz e a química da água tão naturais quanto possível, ajustando ao mesmo tempo a temperatura para reproduzir, ao longo de dois anos, um conjunto de condições típicas de cursos de água.
“Este sistema permitiu-nos manipular a temperatura mantendo tudo o resto o mais próximo possível de um riacho real, o que é essencial para perceber como estes processos se desenrolam na natureza”, explicou Zampini.
No ambiente natural, as ribeiras são influenciadas por vários factores em simultâneo - desde a precipitação até às entradas de nutrientes e às variações sazonais. Já na estufa, a equipa conseguiu isolar o efeito do aquecimento e avaliar o que este faz, em concreto, ao fluxo do carbono.
Os investigadores recorreram a serapilheira, a principal fonte de energia em muitos cursos de água florestais, e marcaram esse material com uma forma rara de carbono. Assim, conseguiram seguir o seu percurso após a entrada das folhas no sistema.
Dessa forma, foi possível quantificar quanto carbono permanecia em biomassa, quanto passava para microrganismos e para larvas de tricópteros, e quanto saía para a água e para o ar como dióxido de carbono. Isto permitiu medir não apenas a decomposição, mas também a eficiência do processo.
Mais rápido, mas menos eficiente
À medida que a água aquecia, a serapilheira degradava-se mais depressa. Microrganismos e insectos aquáticos tratavam o material a um ritmo superior, o que está de acordo com a ideia geral de que a actividade biológica aumenta em condições mais quentes.
O resultado mais esclarecedor surgiu depois: uma parcela maior do carbono foi libertada como CO2, em vez de ser convertida em tecido vivo.
Isto significa que o curso de água consumia a sua matéria-prima mais rapidamente, mas armazenava menos desse carbono nos organismos que constituem a base da teia alimentar. Em suma, mais actividade não se traduziu em mais crescimento.
As larvas de tricópteros evidenciaram isto de forma particularmente clara. Com temperaturas baixas, ficaram relativamente limitadas; com temperaturas moderadas, pareceram ter melhor desempenho, convertendo alimento em biomassa com maior eficiência.
“Mesmo quando o consumo aumenta, o sistema torna-se menos eficiente – mais carbono vai para a respiração e menos para construir a teia alimentar”, afirmou Jane Marks, professora na NAU.
Este é o tipo de alteração que pode passar despercebida se se observar apenas se as folhas “desaparecem”. À superfície, o curso de água continua a parecer activo; por baixo, porém, pode estar a tornar-se menos produtivo.
O que os rios podem perder
Isto tem grande relevância em cursos de água reais, sobretudo no sudoeste dos Estados Unidos, onde a serapilheira é uma fonte de energia determinante para os insectos aquáticos.
Se microrganismos e insectos retiverem menos carbono nos seus corpos, então há menos energia disponível para subir na teia alimentar.
“Quando menos carbono é retido na biomassa, há menos energia disponível para sustentar a vida aquática, o que pode repercutir-se ao longo da teia alimentar e, em última análise, afectar os recursos piscícolas, a qualidade da água e a estabilidade dos ecossistemas de que as pessoas dependem”, concluiu Marks.
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