Quase 80% dos rios do mundo estão perdendo oxigênio dissolvido

Quase 80% dos rios do planeta já apresentam queda nos níveis de oxigênio - e a tendência é que esse recurso vital continue diminuindo, a menos que mudanças profundas sejam feitas.

Uma análise que reuniu dados de satélite e informações climáticas de 1985 a 2023 indica que mais de 16.000 rios, em diferentes regiões do mundo, vêm perdendo oxigênio dissolvido.

Em média, esses rios deixam de ter 0,045 miligrama de oxigênio por litro a cada década.

Sem o oxigênio dissolvido necessário para sustentar a vida na água, os rios - e as comunidades que dependem deles para abastecimento e recursos - ficam sob ameaça real.

O que os satélites revelaram sobre o oxigênio dissolvido nos rios

Os resultados são de um grupo da Academia Chinesa de Ciências, liderado pelo cientista ambiental Qi Guan.

Para identificar padrões no oxigênio dissolvido em rios do mundo inteiro e projetar como eles podem evoluir sob diferentes cenários climáticos, a equipe reuniu informações de 3,4 milhões de imagens de satélite ao longo das últimas quatro décadas.

A projeção é que, até o fim do século, caso as emissões de dióxido de carbono continuem crescendo em ritmos semelhantes aos atuais (e não segundo alguns dos cenários mais extremos), rios de grande parte da América do Sul, da Índia, do Ártico e do leste dos Estados Unidos devem perder cerca de 10% do oxigênio dissolvido.

Por que rios tropicais (como o Ganges e o Amazonas) estão entre os mais afetados

Até aqui, as mudanças mais intensas foram observadas em rios tropicais - como o Ganges, na Índia, e o rio Amazonas, na América do Sul. No caso do Ganges, a perda de oxigênio é 20 vezes mais rápida do que a média global.

Isso pegou os cientistas de surpresa.

Antes, a expectativa era de que rios em altas latitudes sofreriam a desoxigenação mais severa, porque essas áreas são pontos críticos das mudanças climáticas.

No entanto, os rios tropicais já partiam em desvantagem: por terem águas mais quentes, já apresentavam níveis menores de oxigênio dissolvido. Assim, ficam mais perto de atingir a hipóxia - isto é, oxigênio insuficiente para sustentar a maior parte da vida.

Mudança climática e solubilidade do oxigênio: o principal motor da desoxigenação

Guan e colegas identificaram vários fatores por trás da desoxigenação global dos rios, mas nenhum com impacto tão grande quanto a mudança climática.

O aquecimento associado às atividades humanas reduz a solubilidade do oxigênio - a capacidade da água de manter oxigênio dissolvido. Segundo o novo estudo, a solubilidade do oxigênio explica cerca de 63% da desoxigenação global dos rios.

A temperatura da água é, muito provavelmente, o principal fator por trás dessa alteração na solubilidade. Em águas mais quentes, há menos oxigênio dissolvido porque as moléculas de oxigênio e de água recebem mais energia na forma de calor.

É importante notar que oxigênio dissolvido não é o mesmo que os átomos de oxigênio que, junto do hidrogênio, formam a molécula de água. O oxigênio dissolvido é o que a vida aquática precisa para “respirar”: isso vale para animais, plantas, plâncton, bactérias e qualquer outro organismo submerso.

Só que as ligações que mantêm o gás oxigênio dissolvido na água são relativamente fracas. Uma pequena variação de temperatura já pode rompê-las, permitindo que o oxigênio escape.

As espécies aquáticas diferem muito entre si quanto ao quanto de oxigênio dissolvido precisam para sobreviver. Ainda assim, uma mudança de 0,1 miligrama por litro de água do rio - aproximadamente o que se perdeu, em média, nas últimas quatro décadas - já é suficiente para provocar alterações relevantes nos ecossistemas fluviais.

A própria vida aquática também pode elevar o oxigênio dissolvido por meio da fotossíntese, razão pela qual plantas submersas ajudam a manter cursos d’água saudáveis. Além disso, o oxigênio da atmosfera pode se dissolver na água por forças físicas, como as borbulhas e turbulências de corredeiras, ou por aeradores usados em lagoas artificiais.

Por isso, em muitos rios analisados no estudo, barragens em trechos rasos e ondas de calor contribuíram para a queda do oxigênio dissolvido. Quando o fluxo diminui, menos oxigênio do ar é incorporado à água; já as ondas de calor, na prática, “espremem” o oxigênio para fora dos rios.

Composição da água, impactos humanos e o risco de “zonas mortas”

A composição da água também influencia fortemente quanto oxigênio dissolvido um rio consegue reter. Atividades humanas vêm alterando essa composição em duas frentes: reduzindo o volume de água nos rios e aumentando a carga de solutos - como sal, nutrientes e matéria orgânica - o que também diminui a solubilidade do oxigênio.

Como a vida aquática depende do oxigênio dissolvido para sobreviver, mesmo quedas pequenas podem rapidamente desencadear eventos de mortandade em massa.

Quando isso ocorre, um rio cheio de peixes mortos e algas passa a consumir depressa o pouco oxigênio restante, à medida que bactérias se multiplicam para decompor a matéria orgânica acumulada.

Com a desoxigenação dos rios avançando em diferentes partes do mundo, zonas mortas desse tipo podem se tornar mais frequentes.

“Desoxigenação é um processo muito lento. Se tivermos um período longo, o impacto negativo vai atacar os ecossistemas dos rios”, disse Guan a Seth Borenstein, da agência de notícias Associated Press.

“O baixo nível de oxigênio pode causar uma série de crises ecológicas, como queda da biodiversidade [e] degradação da qualidade da água.”

Esses cenários se tornam muito mais prováveis caso os rios percam mais 4% ou 5% do oxigênio dissolvido - exatamente a quantidade que se espera que desapareça nas próximas sete décadas, a menos que a humanidade adote medidas urgentes para impedir novas emissões de combustíveis fósseis.

“Entender sistematicamente essas mudanças é crucial para aumentar a resiliência dos ecossistemas fluviais aos riscos de desoxigenação sustentada por meio de medidas e estratégias direcionadas, e ajuda a alcançar uma gestão sustentável dos rios em escala global”, concluem Guan e sua equipe.

A pesquisa foi publicada na revista Avanços da Ciência.