16/04/2025 – A análise da razão de isótopos de nitrogênio em esqueletos de corais revela variações significativas, de caráter decadal, no tamanho da maior zona de deficiência de oxigênio (ODZ) do mundo nos últimos 80 anos. Esses resultados indicam que a ODZ é mais dinâmica do que se imaginava anteriormente, sugerindo que ela pode responder rapidamente às mudanças climáticas nas próximas décadas, com impactos importantes nos ecossistemas marinhos.

Diversas regiões do Oceano Tropical abrigam pesqueiros altamente produtivos, que alimentam milhões de pessoas e desempenham um papel crucial na estabilidade socioeconômica de muitos países ao redor do mundo. No entanto, essa abundância natural também pode gerar condições adversas para a vida marinha. Isso ocorre porque a biomassa gerada nessas áreas afunda para as profundezas e é degradada por bactérias.

Esse processo de decomposição consome oxigênio devido à respiração bacteriana, resultando na formação de vastas áreas com deficiência de oxigênio dissolvido, a centenas de metros abaixo da superfície. Essas regiões com pouca ou nenhuma presença de oxigênio são denominadas Zonas Deficientes de Oxigênio, ou ODZs. A maior ODZ do planeta encontra-se no Pacífico Tropical Oriental, estendendo-se da costa da América Central em direção ao Pacífico Central.

Devido à proximidade entre a grande massa de água com baixo teor de oxigênio e os ecossistemas marinhos altamente produtivos acima dela, entender os ritmos naturais e as variações no tamanho e posição da zona de deficiência de oxigênio (ODZ) tem sido uma prioridade de pesquisa. Muitos estudos de modelagem demonstraram preocupação com a possibilidade de o aquecimento global expandir o volume dessas águas pobres em oxigênio devido a mudanças nas correntes oceânicas e na solubilidade do oxigênio. No entanto, como as séries temporais de concentrações de oxigênio dissolvido são limitadas nessa região remota, ainda não é possível afirmar com certeza se esse processo já está em andamento.

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Para investigar essa questão, uma equipe internacional de pesquisa liderada pelo Instituto Max Planck de Química, com a colaboração de cientistas da Universidad Autónoma de Baja California (México), da Scripps Institution for Oceanography (EUA), do Museu de História Natural Senckenberg (Alemanha) e da Universidade de Princeton (EUA), reconstruiu a evolução dos níveis de oxigênio no Pacífico Tropical Oriental nos últimos 80 anos.

Os pesquisadores documentaram os aumentos e diminuições naturais da ODZ no Pacífico Norte Tropical Oriental por meio de um conjunto de observações, cujos resultados, publicados na revista Science, mostraram que a variabilidade climática decadal do Pacífico controla o tamanho dessa ODZ por meio de mudanças na intensidade dos ventos de leste. A estreita relação entre a força desses ventos e a extensão das águas com baixo teor de oxigênio indica que as ZDOs são mais dinâmicas do que se imaginava e podem responder rapidamente às mudanças climáticas nas próximas décadas, com impactos significativos nos ecossistemas marinhos.

A equipe fez essa descoberta utilizando registros geoquímicos de corais duros, medindo a razão de isótopos de nitrogênio na pequena quantidade de matéria orgânica retida no esqueleto do coral, o que se revelou um novo traçador da concentração de oxigênio no oceano. Em águas pobres em oxigênio, processos bacterianos complexos alteram a composição isotópica do nitrato, deixando uma "impressão digital" geoquímica nesse nutriente essencial para os ecossistemas dos recifes de corais acima. O nitrato proveniente da ODZ é transportado para a superfície por mistura e difusão, onde auxilia os corais em seu crescimento. Ao fazer isso, a impressão digital isotópica da ODZ é transferida para o esqueleto do coral, sendo registrada e preservada na matéria esquelética da colônia, permitindo a inferência sobre as variações da Zona de Deficiência de Oxigênio (ZDO) no passado.

Os corais analisados neste estudo foram coletados durante uma expedição às ilhas remotas do Arquipélago Revillagigedo, localizado no Oceano Pacífico, próximo à maior zona de deficiência de oxigênio (ODZ) do planeta. Sob a liderança de Alan Foreman e com a colaboração do Sailing Yacht Acadia (Fundação Mark e Rachel Rohr), a expedição recuperou vários núcleos de corais do tipo Porites, que crescem no fundo rochoso das Ilhas San Benedicto e Socorro. A superfície desses corais é formada por milhares de pólipos, pequenos organismos que secretam carbonato de cálcio, contribuindo para a formação do esqueleto do coral.

Os depósitos no esqueleto de coral variam em densidade ao longo do ano, criando marcadores cronológicos claros, com faixas de alta e baixa densidade que se assemelham aos anéis anuais de uma árvore. Usando essas bandas alternadas, os cientistas conseguiram reconstruir séries temporais detalhadas da variabilidade da ODZ. Para complementar os dados, os núcleos coletados durante a expedição foram integrados com amostras adicionais recolhidas anteriormente por José Carriquiry (Universidad Autónoma de Baja California), Sara Sanchez (University of Boulder, Colorado) e Christopher Charles (Scripps Institution for Oceanography).

Da Redação, com informações de agências internacionais
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