Ondas escuras marinhas podem mergulhar os oceanos numa escuridão devastadora

Tal como as nuvens e o smog podem escurecer o céu da Terra, também os oceanos podem ficar envoltos em escuridão.

Estes períodos prolongados de falta de luz não são meras sombras passageiras: podem dominar zonas do oceano durante meses e provocar efeitos devastadores nos ecossistemas que vivem abaixo da superfície.

Agora, cientistas criaram um enquadramento para compreender um fenómeno a que chamam «ondas escuras marinhas» - ocorrências temporárias, mas potencialmente desastrosas, capazes de afectar gravemente a vida marinha dependente da luz.

O que são as ondas escuras marinhas

«A luz é um motor fundamental da produtividade marinha, até aos níveis superiores da cadeia alimentar, mas, até agora, não tínhamos uma forma consistente de medir reduções extremas da luz subaquática, e este fenómeno nem sequer tinha um nome», afirma François Thoral, cientista marinho das Universidades de Waikato e de Canterbury, na Nova Zelândia.

«As ondas escuras marinhas permitem-nos determinar quando e onde estes eventos ocorrem, lançando nova luz sobre um fenómeno crítico que é muitas vezes ignorado.»

Há já muitos anos que os cientistas acompanham o chamado escurecimento dos oceanos: uma redução lenta e persistente da transparência da água, que limita a quantidade de luz capaz de atravessar a coluna de água. Este fenómeno está associado ao declínio das florestas de kelp, ao atraso das florações de fitoplâncton, ao stress nos recifes de coral e à diminuição dos prados marinhos.

Contudo, trata-se de uma alteração gradual e contínua, que avança há décadas. Não abrange os episódios breves, intensos e esporádicos de escuridão provocados por tempestades, florações de algas e deposição de sedimentos, muitas vezes na sequência de fenómenos naturais como incêndios florestais, ciclones e deslizamentos de lama.

Segundo os investigadores, estes episódios intensos de escurecimento - as ondas escuras marinhas - podem ser tão prejudiciais como a redução de luminosidade lenta e prolongada.

Como foram identificadas as ondas escuras marinhas

O novo estudo fornece aos cientistas um instrumento para detectar estes eventos de menor duração, adaptando os métodos usados para identificar outros episódios oceânicos, como ondas de calor marinhas e vagas de frio. A partir daí, foram definidos os parâmetros de uma onda escura marinha, incluindo a duração mínima, a magnitude da perda de luz face a uma referência sazonal e a profundidade a que essa perda se verifica.

A equipa aplicou depois o enquadramento a 16 anos de medições de luz subaquática recolhidas anteriormente ao largo da costa da Califórnia e a 10 anos de dados de locais costeiros da Nova Zelândia, no golfo de Hauraki (Tikapa Moana). As medições foram efectuadas a profundidades de 7 e 20 metros. O método foi também aplicado a 21 anos de observações por satélite da luz que chega ao fundo marinho nas águas ao largo de East Cape, na Nova Zelândia.

Entre 2002 e 2023, foram detectadas entre 25 e 80 ondas escuras marinhas ao largo de East Cape, que duraram, em média, habitualmente entre 5 e 15 dias. O evento mais longo manteve-se durante 64 dias.

Muitos destes casos estiveram ligados a condições de tempestade, incluindo o Ciclone Gabrielle, em 2023. As amarrações costeiras no estuário de Thames, uma baía no norte da Nova Zelândia, também registaram outras ondas escuras associadas a tempestades. Entre as restantes causas estiveram a poluição por solo superficial resultante da desflorestação, o escoamento após incêndios florestais e as florações de plâncton, bem como, possivelmente, dragagens e obras de construção na costa.

Nos casos mais extremos, o escurecimento no pico de algumas ondas pode resultar, literalmente, nalguns dos dias mais escuros que essas áreas do oceano registam em qualquer altura do ano.

Efeitos da redução de luz nos ecossistemas marinhos

O artigo não quantificou directamente os efeitos sobre a vida marinha, mas referiu outros trabalhos já publicados que mostram que a diminuição da luminosidade pode afectar ecossistemas inteiros, desde as florestas de kelp e as comunidades de macroalgas até às medusas.

«Mesmo períodos curtos de luz reduzida podem comprometer a fotossíntese nas florestas de kelp, nos prados marinhos e nos corais», diz Thoral. «Estes eventos também podem influenciar o comportamento de peixes, tubarões e mamíferos marinhos. Quando a escuridão persiste, os efeitos ecológicos podem ser significativos.»

Será necessário aprofundar a investigação para distinguir diferentes tipos de eventos - uma floração de fitoplâncton e uma descarga de sedimentos podem afectar de formas distintas a qualidade da luz - e para quantificar os danos nos habitats que podem ser atribuídos a estas ondas escuras marinhas.

Ainda assim, agora que existe um enquadramento básico, os futuros estudos dispõem de uma base sólida sobre a qual podem avançar.

«Os ecossistemas costeiros estão cada vez mais expostos à sedimentação provocada por tempestades e a uma maior variabilidade climática», afirma Chris Battershill, cientista costeiro da Universidade de Waikato.

«As ondas escuras marinhas ajudam-nos a compreender quando estes sistemas estão sob stress agudo. Este enquadramento será inestimável para os iwi e hapū, as comunidades costeiras e os defensores da conservação marinha que necessitam de informação rigorosa para orientar a tomada de decisões.»

A investigação foi publicada na revista Communications Earth & Environment.