As ondas de calor marinhas podem ser geradas pela atmosfera ou por processos oceânicos (Representacional)
Desde abril, o mundo tem registado temperaturas oceânicas recordes e isso é uma má notícia para as plantas e animais que vivem no oceano.
Períodos mais longos e frequentes de temperaturas extremas podem causar o êxodo de algumas espécies e a invasão de outras, com impactos potencialmente devastadores no ecossistema residente.
O aquecimento global manifesta-se como um aumento gradual das temperaturas ao longo do tempo em todo o mundo, causado pelo aumento das emissões de gases com efeito de estufa.
No entanto, os cientistas estão a descobrir que os impactos mais importantes provêm de picos de temperatura de curto prazo.
No oceano, estes períodos discretos de temperaturas extremas, que duram semanas a meses, são chamados de ondas de calor marinhas.
As ondas de calor marinhas podem ser geradas pela atmosfera ou por processos oceânicos.
Por exemplo, sistemas climáticos como sistemas de alta pressão podem levar a nuvens baixas e maior aquecimento solar, enquanto as mudanças nos oceanos podem ser impulsionadas por correntes mais fortes em direção aos pólos que movem o calor de latitudes altas para baixas.
A probabilidade e a intensidade destes condutores atmosféricos e oceânicos das ondas de calor marinhas também podem ser afetadas por fenómenos de grande escala como El Nino ou La Nina.
Grandes porções dos oceanos provavelmente sofrerão ondas de calor marinhas durante os eventos do El Niño.
As ondas de calor marinhas podem ter impactos dramáticos nos organismos e ecossistemas marinhos, que podem prolongar-se por longos períodos após as temperaturas terem regressado ao normal.
Os impactos vão desde a supressão do crescimento de plantas marinhas microscópicas até mortes em massa de peixes e mamíferos marinhos, invasão de espécies invasoras e surtos de algas tóxicas.
É importante ressaltar que as ondas de calor marinhas têm sido associadas à extensa extinção de espécies como recifes de coral, florestas de algas e leitos de ervas marinhas que constituem os lares e criadouros de grande parte da biodiversidade do oceano.
Estes impactos podem ter efeitos devastadores para as indústrias da pesca, da aquicultura e do turismo, com eventos individuais ligados a perdas diretas de até centenas de milhões de dólares.
O Ningaloo Nino formado no início de 2011 foi um evento extremo icônico.
Os ventos intensificados ao longo do equador do Pacífico – associados a um extremo La Niña – forçaram a água quente para oeste e através do arquipélago indonésio, para o Oceano Índico e em direcção aos pólos ao longo da costa da Austrália Ocidental.
Esta inundação de água quente causou uma onda de calor marinha recorde que destruiu a floresta endémica de algas marinhas ao longo de mais de 100 km ao longo da costa australiana, juntamente com um terço (1.300 quilómetros quadrados) da pradaria de ervas marinhas de Shark Bay, património mundial da UNESCO.
O Ningaloo Nino causou mortes e reduziu a reprodução de abalones, vieiras e caranguejos, o que levou ao encerramento das pescarias associadas durante vários anos.
O Mar da Tasmânia é outro ponto importante para o aquecimento dos oceanos e ondas de calor marinhas.
Dois eventos extremos consecutivos ocorreram no verão de 2015/16 e 2017/18. Suas causas foram muito diferentes.
O primeiro foi causado principalmente por uma intensificação da corrente quente da Austrália Oriental, enquanto o segundo foi causado por um sistema de alta pressão duradouro sobre o oceano.
Estes e eventos anteriores trouxeram uma invasão de ouriços-do-mar das águas continentais que levou à dizimação das florestas de algas ao largo do leste da Tasmânia.
O evento de 2015/16 por si só levou a novas doenças em ostras cultivadas, fraco desempenho do salmão e elevada mortalidade de abalone. Juntos, isto levou a perdas económicas de mais de meio bilhão de dólares.
Dado que as ondas de calor marinhas existem no contexto do aquecimento global dos oceanos a longo prazo, estes eventos extremos estão a tornar-se mais intensos e mais frequentes.
Ao longo do último século, o número de dias por ano em que ocorrem ondas de calor marinhas aumentou mais de 50 por cento.
O menor tempo entre as ondas de calor marinhas significa que muitas populações já não têm tempo para recuperar entre os eventos, o que pode fazer com que as espécies mudem de área de distribuição ou sejam exterminadas.
E isso só vai piorar no futuro.
Muitos estudos mostram que alguns recifes de coral estão a perder os seus corais duros.
E com o aumento do aquecimento futuro, a própria existência de recifes de corais tropicais está em dúvida.
Desde abril, os oceanos estão mais quentes do que em qualquer momento durante o disco instrumental.
Provavelmente passaram-se pelo menos 100.000 anos – antes da última era glacial – já que as temperaturas poderiam ter sido tão altas.
Como consequência, os cientistas estão a observar cada vez mais oceanos sujeitos a condições de ondas de calor marinhas. E isso antes do impulso adicional do El Niño em desenvolvimento.
Só nas últimas semanas, registaram-se ondas de calor marinhas extremas em todas as bacias oceânicas, incluindo em torno do Reino Unido e do Japão, ao largo do Peru e em águas que se estendem ao largo da Califórnia, da Florida e das costas leste e oeste do Canadá.
À medida que o Hemisfério Norte entra na sua estação mais quente, as ondas de calor marinhas tornam-se mais perigosas, empurrando os organismos marinhos para além dos seus limites térmicos.
Nos próximos meses, espera-se que comecem a surgir relatos de danos significativos ao ecossistema.
Uma compreensão dos factores físicos destes eventos e dos seus impactos biológicos proporciona aos cientistas alguma capacidade de prever a sua probabilidade no futuro.
Isto pode ajudar os gestores de recursos marinhos a tomar decisões, como movimentar unidades populacionais aquícolas, reduzir quotas de pesca ou tomar medidas diretas para suprimir o aquecimento (como sombreamento de áreas de cultivo aquícolas ou afastar recintos aquícolas fora de perigo) em regiões pequenas e de alto valor.
Mas, em última análise, para evitar a escalada dos impactos, a única solução é parar as emissões de gases com efeito de estufa.
O professor associado Alex Sen Gupta é cientista pesquisador e conferencista no Centro de Pesquisa em Mudanças Climáticas e no Centro de Ciência e Inovação Marinha da UNSW. O seu trabalho gira em torno do papel do oceano no sistema climático, como o oceano influencia o clima regional e o que os modelos climáticos globais nos dizem sobre o futuro do oceano, com foco recente nas ondas de calor marinhas.
A pesquisa do Professor Associado Sen Gupta foi financiada pelo Australian Research Council.
A Dra. Katie Smith é assistente de pesquisa de pós-doutorado na Marine Biological Association, no Reino Unido. Os seus interesses de investigação incluem a compreensão dos impactos das alterações climáticas nas espécies marinhas, ao longo da sua história de vida e desde o nível individual até ao de todo o ecossistema.
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