Como futuras ondas de calor no mar poderão devastar os ecossistemas marinhos e as pescas do Reino Unido

Os oceanos estão aquecendo a um ritmo alarmante. 2023 quebrou recordes nos oceanos do mundo e foi a primeira vez que as temperaturas dos oceanos ultrapassaram 1°C em relação aos níveis pré-industriais. Isto levou ao surgimento de uma série de ondas de calor marinhas em ambos os hemisférios, desde as águas em torno do Japão, em torno da América do Sul, e em todo o Atlântico Norte.

As ondas de calor marinhas são períodos de temperaturas marítimas extremamente altas que podem formar-se em pontos quentes bastante localizados, mas também abrangem grandes partes das bacias oceânicas. Por definição, têm de durar cinco dias para serem classificadas como uma onda de calor marinha, mas alguns eventos importantes duraram meses – até anos, num caso extremo.

Eventos notáveis ​​levaram a impactos catastróficos sobre ecossistemas marinhosa economia e as comunidades costeiras. Por exemplo, o branqueamento dos corais nos trópicos causou enormes perdas à população. indústria do turismoa mortalidade em massa ou grandes mudanças nas pescas afetaram as indústrias pesqueiras em todo o mundo, e grandes perdas de prados de ervas marinhas e florestas de algas dizimaram o capital pure dos países.

Fechando uma lacuna essential em nossa compreensão

O Reino Unido escapou em grande parte a qualquer grande ondas de calor marinhas que poderiam ter causado impactos notáveis ​​nos ecossistemas marinhos e na economia azul. No entanto, em Junho de 2023, um evento de curta duração mas intenso materializou-se nas costas do Reino Unido e da Irlanda, que foi amplamente documentado nos meios de comunicação social.

Os impactos desta onda de calor permanecem desconhecidos, destacando uma lacuna essential na nossa compreensão das características das ondas de calor marinhas passadas em todo o Reino Unido e quais poderão ser os seus potenciais impactos futuros.

Em um artigo em Fronteiras na Ciência Marinhaos investigadores caracterizam pela primeira vez as ondas de calor marinhas e os seus opostos – vagas de frio marinho – em todo o Reino Unido.

As águas do Reino Unido não aparecem como um grande ponto quente em todo o Atlântico Norte, com a Corrente do Golfo e o giro subpolar central experimentando a maior atividade de ondas de calor e ondas de frio, respectivamente. No entanto, ao ampliar as águas do Reino Unido, a variabilidade regional torna-se aparente, especialmente no que diz respeito às ondas de calor marinhas.

Em média, o sul do Mar do Norte e o Canal da Mancha tendem a sofrer ondas de calor mais longas (cerca de um mês) e moderadamente intensas (as temperaturas máximas atingem 1,5°C acima do esperado), enquanto o leste do Mar do Norte tem tendência a experimentar ondas de calor mais curtas (dois a três semanas), mas ondas de calor mais intensas (temperaturas máximas >3°C).

Existe uma variabilidade considerável

As ondas de calor marinhas estão documentadas em todo o Reino Unido, durando até cinco meses e ocorrendo durante todo o ano, mesmo no inverno. Ao investigar eventos individuais, é evidente que existe uma variabilidade considerável em termos de localização, intensidade, duração e época do ano. Esta alta variabilidade também pode explicar a resposta inconsistente da clorofila-a, um indicador da abundância do fitoplâncton.

A nossa investigação revela que os extremos da clorofila-a não coincidem com os extremos de temperatura nas águas do Reino Unido, embora haja alguma indicação de que eventos altamente produtivos, para os quais cunhámos o termo “ondas verdes”, ocorrem com mais frequência no sul do Mar do Norte e mais perto de a costa.

Para o Atlântico Norte mais amplo, as ondas de calor marinhas têm maior probabilidade de ocorrer concomitantemente com as “ondas azuis” (extremos de baixa clorofila-a) nos trópicos e subtrópicos, enquanto as ondas de frio têm maior probabilidade de ocorrer concomitantemente com as ondas verdes em latitudes mais altas.

A relação direta entre estes tipos de extremos é inconsistente e necessita de mais investigação em todo o Reino Unido. Isto pode ser devido ao fato de o Reino Unido residir entre latitudes médias e altas. A sazonalidade também pode desempenhar um papel very important.

Diferenças sazonais

O momento dos eventos também afectará grandemente o impacto no ecossistema marinho em geral. Por exemplo, se ocorrer uma onda de calor marinha no auge do verão, os limites térmicos de espécies como as ervas marinhas ou as algas marinhas podem ser violados, o que pode levar a danos extensos ou mesmo à mortalidade, o que foi documentado noutros locais do mundo.

Mas se um evento ocorrer no Inverno ou na Primavera, as temperaturas excepcionalmente quentes podem iniciar a proliferação de fitoplâncton, possivelmente levando a um aumento temporário na produtividade, beneficiando grandemente a pesca, ou causando a proliferação de algas prejudiciais, levando a impactos negativos.

A nossa investigação também mostra que quando ocorrem ondas de calor marinhas no sul relativamente raso do Mar do Norte e no Canal da Mancha, as concentrações de oxigénio próximo do fundo tendem a ser extremamente baixas, o que coloca os ecossistemas bentónicos sob maior stress.

Para outros locais do Reino Unido, esta relação é evidente durante a primeira metade do ano, onde a coluna de água está bem misturada e o impacto das temperaturas extremas da superfície é capaz de atingir o fundo do mar. Durante o verão, a coluna de água não se mistura tão bem, mantendo os impactos da onda de calor marinho confinados à superfície.

Oportunidade única

Dada a complexidade desta região, é very important que seja realizada investigação mais direcionada para compreender os impactos futuros das ondas de calor marinhas nos ecossistemas marinhos, na economia azul e na sociedade. Se as regiões de alto risco puderem ser identificadas, a resiliência das espécies e das comunidades costeiras poderá ser avaliada e gerida adequadamente.

A onda de calor marinho de junho de 2023 deve ser vista como um sinal de alarme. Embora estes eventos não pareçam ser tão duradouros ou intensos como outras ondas de calor em todo o mundo neste momento, prevê-se que aumentem.

Isto significa que o Reino Unido tem uma oportunidade única de tirar partido da nossa vantagem inicial e aprender com outras nações para aumentar a preparação e a capacidade de resposta a futuros eventos extremos.