Aquecimento global pode retirar oxigénio aos lagos até 2099

Durante muito tempo, quem gere lagos tratou a água transparente e pobre em nutrientes como um sinal de boa saúde. Poucos nutrientes e pouca alga pareciam equivaler a pouco perigo - era essa a lógica.

Novas projecções põem esse princípio em causa. Um exercício de previsão global até 2099 indica que, só por efeito do aquecimento, o oxigénio pode ser removido das profundezas de um lago - e que a água clara já não é garantia de que esse oxigénio se mantém.

Como é que os lagos perdem oxigénio

No verão, forma-se à superfície uma camada quente e leve, que fica por cima da água fria e densa das zonas mais profundas, e as duas deixam de se misturar. Esta separação em camadas - a chamada estratificação - passa a isolar a água profunda do contacto com o ar.

Dentro dessa camada “selada”, as bactérias degradam algas mortas e outros materiais que se afundam. Esse processo consome o oxigénio dissolvido que ficou preso quando a estratificação se estabeleceu, e não há reposição até ao outono, quando a mistura volta.

Lipa G. T. Nkwalale, investigadora de doutoramento no Centro Helmholtz de Investigação Ambiental (UFZ), em Magdeburgo, Alemanha, liderou uma equipa que modelou a evolução deste mecanismo num clima mais quente.

A água mais quente transporta menos oxigénio. Além disso, acelera a velocidade a que as bactérias gastam o oxigénio que ainda existe.

Uma previsão à escala mundial

Para perceber o que pode acontecer, a equipa fez projecções para 73 lagos distribuídos por diferentes zonas climáticas do planeta, estendendo o horizonte até 2099.

Foram combinados três modelos de lago com cinco modelos climáticos, e cada combinação foi testada em trajectórias de aquecimento ligeiro, moderado e elevado.

Os lagos foram também agrupados conforme a riqueza em nutrientes. Alguns eram transparentes e pobres em nutrientes. Outros eram eutróficos: verdes, carregados de nutrientes, com proliferações de algas que depois afundam em grande quantidade.

Já existiam trabalhos a documentar o aquecimento dos lagos, mas na maioria dos casos analisavam um lago de cada vez e, sobretudo, em regiões temperadas.

Até este estudo, não havia uma previsão do oxigénio em águas profundas que cobrisse, à escala global, todo o espectro de níveis de nutrientes. Nesse sentido, foi uma estreia.

O aquecimento impulsiona a perda de oxigénio

Na via de aquecimento mais elevada, o modelo aponta para a chegada mais cedo de zonas mortas - períodos com quase ausência de oxigénio, abaixo de 0.5 miligramas por litro - cerca de um mês mais cedo até 2099. Um mês inteiro de “margem” que desaparece.

No pior cenário, prevê-se que o aquecimento prolongue a época de estratificação em aproximadamente 50 dias, permitindo que a depleção de oxigénio se estenda por mais tempo.

Em lagos ricos em nutrientes, a fracção da época com ausência de oxigénio é projectada para subir de cerca de 40 para aproximadamente 60%.

As equipas de campo vêm a registar esta tendência há anos. Um grande estudo em lagos de zonas temperadas detectou descidas de oxigénio em profundidade à medida que as águas aqueciam, e estas projecções prolongam esse trajecto até ao final do século.

O aquecimento sobrepõe-se aos nutrientes

A maior surpresa surge nos lagos transparentes e pobres em nutrientes, tradicionalmente vistos como seguros. Níveis baixos de nutrientes pareciam uma protecção automática - mas o modelo indica que o aquecimento vai corroendo essa “vantagem” de forma discreta.

No cenário mais severo, a proporção de lagos pobres em nutrientes que passam a ter águas profundas sem oxigénio no fim do verão é projectada para saltar de cerca de 13% para mais de metade.

E situações de défice de oxigénio menos extremas deverão alargar-se de aproximadamente um terço desses lagos para três quartos.

Tarawera mostra o perigo

Um caso ilustra bem o risco. O lago Tarawera, na Nova Zelândia, é transparente e tem poucos nutrientes. Mesmo assim, no modelo comporta-se como um lago verde e saturado de algas.

Até ao fim do século, mais de 40 dias sem oxigénio. O factor decisivo é a água quente e profunda, não a disponibilidade de nutrientes.

A equipa concluiu que a temperatura pode sobrepor-se ao estatuto nutricional de um lago. A monitorização no mundo real vai no mesmo sentido.

Num conjunto de cerca de 8,000 lagos, um artigo registou o aumento de condições sem oxigénio de cerca de 40% para 60% nas últimas décadas.

Os custos ecológicos

A falta de oxigénio nas águas profundas é dura para a vida que ali depende. Peixes de água fria precisam, no verão, de um refúgio simultaneamente fresco e rico em oxigénio, e o modelo indica que quase todos os lagos ricos em nutrientes ficam abaixo do que os peixes conseguem tolerar.

Profundezas “vazias” alimentam ainda um ciclo de agravamento. Sem oxigénio, os sedimentos libertam fósforo armazenado para a coluna de água, fertilizando as mesmas algas que desencadearam o problema. Investigação anterior relaciona esta libertação com a deterioração da qualidade da água.

As pessoas também sentem o impacto. Reservatórios para água potável tornam-se mais difíceis e caros de tratar quando as camadas profundas ficam sem oxigénio, e essas zonas inertes podem libertar mais gás que contribui para o aquecimento do planeta.

Travar a degradação

O motor é o aquecimento, mas reduzir a entrada de nutrientes provenientes da agricultura, das águas residuais e das águas pluviais é uma alavanca ao alcance das sociedades. Menos nutrientes significam menos algas “famintas de oxigénio” antes de florescerem e afundarem.

As projecções sugerem que cortar esses nutrientes pode compensar parcialmente os danos causados pelo calor, oferecendo a alguns lagos vulneráveis mais tempo com oxigénio. Quanto mais quente for o futuro, mais profundos terão de ser esses cortes.

Em águas particularmente valiosas, como reservatórios de abastecimento, é possível injectar oxigénio directamente nas camadas profundas. Resulta - mas não é barato, nem aplicável em todo o lado.

Repensar a saúde dos lagos

Esta previsão fixa algo que o trabalho de campo ainda não conseguia afirmar com esta abrangência.

Até 2099, a perda de oxigénio em águas profundas deverá expandir-se à escala global e não poupará as águas transparentes e pobres em nutrientes que, antes, eram consideradas protegidas por terem poucos nutrientes. O calor, por si só, pode empurrar um lago para uma zona morta.

Isto altera o foco da gestão. Um lago de montanha, límpido, já não pode ser descartado como sendo de baixo risco, e proteger pescarias de água fria e reservatórios limpos passa a exigir planeamento tanto para o calor como para a poluição.

Este trabalho também fornece aos cientistas uma linha de base global para comparar com medições reais ao longo das próximas décadas. Ainda ninguém sabe que lagos cruzarão primeiro o limiar, nem a rapidez com que os restantes seguirão o mesmo caminho.