Cientistas criam estrutura para identificar ondas escuras marinhas

Assim como o céu da Terra pode ficar encoberto por nuvens e por neblina de poluição, o mar também consegue ser tomado pela escuridão.

E esses intervalos prolongados de baixa luminosidade não são apenas sombras passageiras: em certos casos, dominam áreas do oceano por meses, com efeitos devastadores sobre o ecossistema que depende da luz.

O que são as “ondas escuras marinhas”

Agora, cientistas propuseram um arcabouço para compreender um conceito que eles chamam de “ondas escuras marinhas” - eventos temporários, porém potencialmente desastrosos, capazes de reduzir drasticamente a luz disponível e atingir organismos marinhos que dependem dela.

“Luz é um motor fundamental da produtividade marinha, até o topo da cadeia alimentar, e ainda assim, até agora, não tínhamos uma forma consistente de medir reduções extremas de luz debaixo d’água, e esse fenômeno nem sequer tinha um nome”, diz o cientista marinho François Thoral, das universidades de Waikato e Canterbury, na Nova Zelândia.

“As ondas escuras marinhas nos permitem identificar quando e onde esses eventos acontecem, lançando uma nova luz sobre um fenômeno crítico, mas frequentemente negligenciado.”

Há muitos anos, pesquisadores acompanham o chamado escurecimento do oceano - uma queda lenta e contínua da transparência da água, que limita a quantidade de luz que consegue atravessar a coluna d’água, associada ao declínio de florestas de kelp, ao atraso em florações de fitoplâncton, ao estresse em recifes de coral e à redução de pradarias de gramíneas marinhas.

Escurecimento do oceano vs. ondas escuras marinhas

Só que essa é uma transformação gradual, constante, que avança há décadas. Ela não abrange episódios curtos, intensos e intermitentes de escuridão provocados por tempestades, florações de algas e deposição de sedimentos, muitas vezes após acontecimentos naturais como incêndios florestais, ciclones e deslizamentos de lama.

Segundo os autores, esses episódios mais agressivos de perda de luz - as ondas escuras marinhas - podem ser tão prejudiciais quanto o escurecimento de longo prazo.

Como a estrutura foi criada e testada

O estudo oferece uma ferramenta para detectar esses eventos de curta duração, ao adaptar abordagens usadas para identificar outros fenômenos episódicos no oceano, como ondas de calor marinhas e períodos de frio. Com isso, o grupo definiu parâmetros que caracterizam uma onda escura marinha, incluindo duração mínima, o grau de perda de luz em relação a uma linha de base sazonal e a profundidade em que essa perda ocorre.

Depois, a equipe aplicou o arcabouço a 16 anos de medições de luz subaquática coletadas anteriormente na costa da Califórnia e a 10 anos de dados obtidos em locais costeiros da Nova Zelândia, no Golfo de Hauraki (Tikapa Moana). As medições foram feitas a 7 e 20 metros de profundidade. Eles também usaram a mesma estrutura em 21 anos de sensoriamento por satélite da luz no fundo do mar em águas ao largo de East Cape, na Nova Zelândia.

Entre 2002 e 2023, foram detectadas entre 25 e 80 ondas escuras marinhas na região de East Cape, com duração média típica entre 5 e 15 dias. O evento mais longo permaneceu por 64 dias.

Muitos episódios coincidiram com condições de tempestade, incluindo o Ciclone Gabrielle em 2023. Ancoragens costeiras no Firth of Thames, uma baía no norte da Nova Zelândia, também registraram outras ondas escuras ligadas a tempestades. Entre as demais causas, apareceram poluição de solo superficial associada ao desmatamento, escoamento após incêndios florestais e florações de plâncton, além de possíveis influências de dragagem e obras de construção na faixa costeira.

Em situações extremas, no auge de algumas ondas escuras, a redução de luz pode tornar esses períodos literalmente alguns dos dias mais escuros que essas áreas do oceano enfrentam em qualquer época do ano.

O artigo não quantificou diretamente os efeitos sobre a vida marinha, mas destacou pesquisas já publicadas que indicam que a queda na luminosidade é capaz de afetar ecossistemas inteiros - de florestas de kelp a comunidades de macroalgas e até águas-vivas.

“Mesmo períodos curtos de luz reduzida podem comprometer a fotossíntese em florestas de kelp, gramíneas marinhas e corais”, afirma Thoral. “Esses eventos também podem influenciar o comportamento de peixes, tubarões e mamíferos marinhos. Quando a escuridão persiste, os efeitos ecológicos podem ser significativos.”

Os autores apontam que ainda será necessário avançar para distinguir diferentes tipos de eventos - uma floração de fitoplâncton e um despejo de sedimentos podem alterar a qualidade da luz de formas distintas - e para medir quanto do dano ao habitat pode ser atribuído a essas ondas escuras marinhas.

Ainda assim, com a estrutura básica definida, as próximas pesquisas passam a ter uma base consistente a partir da qual evoluir.

“Ecossistemas costeiros estão cada vez mais expostos à sedimentação impulsionada por tempestades e a uma variabilidade climática maior”, diz o cientista costeiro Chris Battershill, da Universidade de Waikato.

“As ondas escuras marinhas ajudam a entender quando esses sistemas estão sob estresse agudo. Este arcabouço será inestimável para iwi e hapū, comunidades costeiras e conservacionistas marinhos que precisam de informação precisa para orientar a tomada de decisões.”

A pesquisa foi publicada na revista Communicações Terra & Meio Ambiente.