Estudo com mais de 21.000 cursos d’água mostra rios perdendo oxigênio mais rápido nos trópicos do que no Ártico

Um novo estudo de grande escala, que analisou mais de 21.000 cursos d’água, mostra que os rios que estão perdendo oxigênio mais depressa não ficam onde os cientistas imaginavam encontrar esse problema. Os sistemas mais empobrecidos em oxigênio do planeta estão nos trópicos - e não no Ártico, que aquece rapidamente.

Durante muito tempo, os investigadores consideraram que os rios de altas latitudes no norte do Canadá, na Sibéria e na Escandinávia corriam o maior risco. Como essas regiões se aquecem mais do que qualquer outra, a hipótese parecia consistente.

Agora, quatro décadas de dados obtidos por satélite derrubaram essa expectativa. A distância entre o comportamento dos rios tropicais e o dos rios de altas latitudes acabou sendo muito maior do que se previa.

Rios perdendo oxigênio

O problema está concentrado no oxigênio dissolvido - o gás que os peixes extraem pela brânquia e um componente químico essencial para o funcionamento de um rio.

Quando a concentração cai para níveis suficientemente baixos, os peixes deixam de se reproduzir, espécies mais sensíveis desaparecem e os microrganismos responsáveis por reciclar nutrientes passam a falhar.

O trabalho foi liderado pelo professor Kun Shi, do Instituto de Geografia e Limnologia de Nanjing, da Academia Chinesa de Ciências, com o Dr. Qi Guan como primeiro autor. Em conjunto, a equipa avaliou 21.439 trechos individuais de rios distribuídos pelo mundo.

Em vez de depender de uma rede desigual de estações de monitorização em campo, os autores desenvolveram um modelo de aprendizado de máquina, treinado com imagens de satélite Landsat e registos climáticos. Com isso, reconstruíram as concentrações de oxigênio, rio a rio, entre 1985 e 2023.

O oxigênio diminuiu a uma taxa média de 0.045 miligramas por litro por década. Cerca de 78.8% dos rios analisados apresentaram uma queda consistente ao longo de todo o registo de 38 anos.

Trópicos são os mais afetados

Até este estudo, a expectativa era direta: como os rios de altas latitudes são os que aquecem mais rapidamente, também deveriam ser os que perderiam oxigênio com maior velocidade.

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

Muitos desses cursos d’água já operam perto do limite inferior suportado pela vida aquática. Uma queda adicional pequena basta para empurrá-los na direção da hipóxia - o ponto em que a maioria dos peixes sufoca.

Para onde vai o oxigênio

Água mais quente simplesmente não consegue reter tanto gás. Essa peça única de física - a solubilidade do oxigênio que diminui à medida que a temperatura sobe - explicou 62.7% da redução medida pela equipa.

A dinâmica metabólica do ecossistema respondeu por mais 12 percent. A respiração combinada de microrganismos, plantas e animais na água consome oxigênio que as condições mais quentes já estão a retirar.

O padrão acompanha o que já foi documentado nos oceanos. Uma análise apontou uma queda de mais de 2% no oxigênio oceânico global desde os anos 1960, impulsionada sobretudo pelo aumento das temperaturas.

Ondas de calor aceleram a perda

As ondas de calor tiveram um efeito desproporcional em relação à sua curta duração, respondendo por 22.7% do declínio global nos rios. Durante esses eventos, a taxa de desoxigenação subiu em mais 0.01 miligramas por litro por década, quando comparada às condições médias.

Semanas curtas e muito quentes provocaram perdas mensuráveis de oxigênio que se acumularam de forma contínua ao longo do registo de quatro décadas. Quando esses episódios se repetem em número suficiente, a tendência torna-se difícil de reverter.

O resultado encaixa os rios num quadro já observado em lagos e oceanos: eventos de calor extremo estão a acelerar a perda de oxigênio em todos os principais tipos de corpos d’água do planeta.

Barragens têm efeitos opostos

As barragens tornaram o cenário mais complexo de formas inesperadas. Reservatórios rasos aceleraram a perda de oxigênio na água represada, provavelmente porque a água quente e de baixa velocidade perde gás dissolvido com rapidez.

Já os reservatórios profundos mostraram outro comportamento. A água mais fria e estratificada mantém o oxigênio de maneira mais estável do que em represamentos rasos próximos.

A velocidade do escoamento apontou na mesma direção. Em condições de baixa vazão, a taxa de desoxigenação caiu 18.6%, e em condições de alta vazão diminuiu 7 percent. Os rios com vazão normal - o padrão do dia a dia - foram os que perderam oxigênio mais rapidamente.

O custo biológico

Os ecossistemas de água doce reúnem cerca de um em cada três espécies de peixes conhecidas, embora representem apenas uma fração da água do planeta. Eles formam a base de cadeias alimentares que sustentam bilhões de pessoas.

Os lagos já enfrentam a mesma asfixia gradual. Um estudo recente com mais de 15.000 lagos registou quedas de oxigênio em 83% deles.

Trechos hipóxicos eliminam primeiro as espécies sensíveis e favorecem as tolerantes - muitas vezes algas e microrganismos associados a doenças. A água de rio usada para abastecimento, irrigação e aquicultura torna-se mais difícil e mais cara de tratar.

Um rio em perda de oxigênio pode parecer limpo durante anos, enquanto a teia alimentar se esvazia por baixo da superfície. Esse tipo de dano é mais difícil de enfrentar do que derramamentos industriais, porque não aparece em fotografias.

Enfrentando a queda do oxigênio

A área já contava com uma visão nítida do declínio de oxigênio nos oceanos e uma compreensão crescente do que ocorre em lagos. Os rios eram a peça que faltava.

Esta análise fecha a lacuna com um resultado difícil de ignorar. Quase quatro em cada cinco sistemas fluviais do planeta estão a perder oxigênio, e os trópicos estão no centro da crise.

Isso muda o foco necessário para ações de mitigação. Pescarias tropicais, redes de irrigação alimentadas pelas monções e o planeamento de reservatórios no Sudeste Asiático, na África Subsaariana e na bacia Amazônica passam a ocupar um lugar mais central na conversa sobre clima do que ocupavam há um ano.

O resultado sobre reservatórios talvez seja o ponto mais prático. Projetar barragens para armazenar água mais profunda - em vez de formar áreas alagadas largas e rasas - pode desacelerar a perda de oxigênio dentro dos próprios reservatórios, oferecendo uma alavanca rara que a engenharia consegue acionar de forma direta.