A batalha climática oculta entre as florestas e os oceanos

Entre 2003 e 2021, a Terra registou um aumento líquido da fotossíntese, principalmente graças às plantas terrestres que prosperaram em condições mais quentes e húmidas, contudo, as algas oceânicas lutaram em águas tropicais cada vez mais estratificadas e pobres em nutrientes.

floresta e oceano
As florestas e os oceanos estão a reagir de forma diferente às alterações climáticas. Enquanto as florestas se adaptam, os oceanos sofrem.

Entre 2003 e 2021, a Terra registou um aumento líquido da fotossíntese, principalmente graças às plantas terrestres que prosperaram em condições mais quentes e húmidas, especialmente em regiões temperadas e de alta latitude.

No entanto, as algas oceânicas lutaram em águas tropicais cada vez mais estratificadas e pobres em nutrientes.

Os cientistas monitorizaram esta mudança global de energia utilizando dados de satélite, revelando que os ecossistemas terrestres não só adicionaram mais biomassa, como também ajudaram a estabilizar o clima ao capturar mais carbono.

A batalha climática das florestas e dos oceanos

As plantas terrestres impulsionaram um aumento da fotossíntese global entre 2003 e 2021, uma tendência parcialmente compensada por um ligeiro declínio na fotossíntese - o processo de utilização da luz solar para produzir alimento - entre as algas marinhas, de acordo com um novo estudo publicado na Nature Climate Change. Estas descobertas podem apoiar as avaliações da saúde planetária, melhorar a gestão dos ecossistemas e orientar as projeções de alterações climáticas e as estratégias de mitigação.

algas marinhas
Segundo este novo estudo, houve um declínio da fotossíntese das algas marinhas.

Os organismos fotossintéticos (também conhecidos como produtores primários) constituem a base da cadeia alimentar, tornando possível a maior parte da vida na Terra. Utilizando a energia do sol, os produtores primários fixam, ou convertem, o carbono do ar em matéria orgânica, ou seja, à base de carbono. Mas os produtores primários também libertam carbono através de um processo chamado respiração autotrófica, que é semelhante à respiração. A taxa de ganho de carbono após a contabilização da perda pela respiração é designada por produção primária líquida.

"A produção primária líquida mede a quantidade de energia que os organismos fotossintéticos captam e disponibilizam para sustentar quase todas as outras formas de vida num ecossistema. Como base das teias alimentares, a produção primária líquida determina a saúde do ecossistema, fornece alimento e fibras aos humanos, mitiga as emissões antropogénicas de carbono e ajuda a estabilizar o clima da Terra."

Yulong Zhang, primeiro autor do estudo e investigador do laboratório de Wenhong Li na Escola Nicholas de Ambiente da Universidade de Duke.

As investigações anteriores sobre a produção primária líquida centram-se geralmente nos ecossistemas terrestres ou oceânicos, deixando lacunas na nossa compreensão da produção primária líquida em toda a Terra e nas suas potenciais implicações para a mitigação climática.

Para este estudo, a equipa explorou as tendências anuais e a variabilidade na produção primária líquida global, com foco na interação entre os ecossistemas terrestres e oceânicos.

Observações de satélite

As observações de satélite oferecem uma perspetiva contínua sobre a fotossíntese por plantas e algas marinhas chamadas fitoplâncton. Especificamente, instrumentos de satélite especializados medem o verde da superfície, que representa a abundância de um pigmento verde chamado clorofila, produzido pela vida fotossintética. Os modelos computacionais estimam então a produção primária líquida combinando os dados de verde com outros dados ambientais, como a temperatura, a luz e a variabilidade dos nutrientes.

Os autores do novo estudo utilizaram seis conjuntos de dados diferentes, baseados em satélites, sobre a produção primária líquida - três para a terra e três para os oceanos - para os anos de 2003 a 2021. Utilizando métodos estatísticos, analisaram as variações anuais da produção primária líquida para a terra e, separadamente, para o oceano.

oceano pacífico; ilhas Palau
Os maiores declínios de fotossíntese marinha ocorreram no Oceano Pacífico.

Verificaram um aumento significativo da produção primária líquida terrestre, a uma taxa de 0,2 mil milhões de toneladas métricas de carbono por ano, entre 2003 e 2021. A tendência foi generalizada, das áreas temperadas para as boreais, ou de alta latitude, com uma notável exceção nos trópicos da América do Sul.

Em contrapartida, a equipa identificou um declínio geral na produção primária líquida marinha, de cerca de 0,1 mil milhões de toneladas métricas de carbono por ano, no mesmo período. Fortes declínios ocorreram principalmente nos oceanos tropicais e subtropicais, particularmente no Oceano Pacífico.

No geral, as tendências em terra dominaram as dos oceanos: a produção primária líquida global aumentou significativamente entre 2003 e 2021, a uma taxa de 0,1 mil milhões de toneladas métricas de carbono por ano.

Implicações Gerais

O estudo aponta para o importante papel dos ecossistemas terrestres na compensação dos declínios da produção primária líquida entre o fitoplâncton marinho, de acordo com os autores.

Mas acrescentaram que o declínio da produção primária líquida nos oceanos tropicais e subtropicais, juntamente com a estagnação em terra nos trópicos, pode enfraquecer a base das teias alimentares tropicais, com efeitos em cascata sobre a biodiversidade, a pesca e as economias locais. Com o tempo, estas perturbações poderão também comprometer a capacidade das regiões tropicais funcionarem como sumidouros de carbono eficazes, intensificando potencialmente os impactos do aquecimento climático.

Referência da notícia

Yulong Zhang, Wenhong Li, Ge Sun, Jiafu Mao, Matthew Dannenberg, Jingfeng Xiao, Zuchuan Li, Haipeng Zhao, Qianru Zhang, Shineng Hu, Conghe Song & Nicolas Cassar. Contrasting biological production trends over land and ocean. Nature Climate Change (2025).