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As geleiras dos Alpes europeus estão derretendo a um ritmo alarmante. Entre 2000 e 2014, as geleiras da região diminuíram até 0,9 metros em média a cada ano. Em toda a cordilheira, essa taxa de derretimento produz cerca de 1,3 gigatoneladas de massa de gelo perdida anualmente.
O rápido declínio dessas geleiras representa uma ameaça significativa para as muitas espécies de animais que vivem dentro ou ao redor dos rios de água derretida dos Alpes. Os invertebrados especialmente adaptados para viver nesses rios, por exemplo, enfrentarão uma perda generalizada de habitat no futuro, caso esses rios diminuam.
Bertrand LaunayCC BY-NC-ND
E os invertebrados são cruciais para ecossistemas alpinos mais amplos. Desempenham papéis vitais na ciclagem de nutrientes e, como presas de peixes, anfíbios, aves e mamíferos, transferem matéria orgânica dos níveis mais baixos para os mais altos da cadeia alimentar.
Em nosso novo estudo, projetamos as perdas glaciais entre 2020 e 2100 para avaliar o impacto que a mudança da entrada de água derretida nos rios alpinos teria na distribuição de 15 espécies de invertebrados, como moscas-da-pedra, mosquitos não picadores, platelmintos e efeméridas.
Descobrimos que algumas espécies perderão a maior parte de seu habitat e desaparecerão completamente dos Alpes. Várias outras espécies terão que se mudar para habitats de água fria em altitudes mais altas, onde as geleiras ainda persistem para sobreviver.
Futuro derretimento
Para gerar nossas projeções, usamos dados de mapeamento de geleiras, paisagens e biodiversidade coletados em 34.000 quilômetros quadrados dos Alpes. Modelamos a evolução das geleiras com base no cenário de emissões de gases de efeito estufa atualmente visado por governos e tratados internacionais (limitando o aquecimento global a 2℃).
Em seguida, desenvolvemos modelos de paisagem 3D para cada década e mapeamos como as mudanças nas geleiras afetarão as condições de fluxo do rio à medida que a entrada de derretimento glacial diminui. A temperatura da água aumenta à medida que as entradas de derretimento das geleiras nos rios diminuem e as margens dos rios se tornam menos propensas à erosão. Ambos são fatores importantes na determinação da abundância e diversidade de espécies aquáticas em rios alimentados por geleiras.
Usando nossos modelos, simulamos as principais populações de invertebrados para cada década entre agora e 2100. Em seguida, previmos a distribuição futura dessas espécies nos Alpes usando dados de estudos anteriores de monitoramento de invertebrados, bem como as principais características ambientais dos rios alimentados por geleiras .
Consequências para os invertebrados
Nossos resultados, publicados recentemente na Nature Ecology and Evolution, mostram que os rios dos Alpes passarão por grandes mudanças até o final do século. Até 2040, alguns carregarão mais água e novos afluentes se formarão. Mas depois disso, a maioria dos rios glaciais ficará mais seca, mais quente, fluirá mais devagar e menos sujeita à erosão. Alguns riachos podem até suportar períodos em um ano em que não há fluxo de água.
Lee BrownCC BY-NC-ND
Todas essas mudanças terão consequências graves para os invertebrados aquáticos.
Nossos modelos sugerem que as espécies mais atingidas serão alguns mosquitos não picadores, moscas-pedra e efeméridas. As condições do habitat em que algumas dessas espécies prosperam se tornarão muito raras e pequenas em extensão. Para evitar a extinção, é provável que especialistas em águas frias, como as espécies de mosquitos que não mordem, Diamesa steinboecki terá que migrar para as partes mais altas dos Alpes, onde as geleiras persistem.
Algumas dessas espécies podem ser totalmente perdidas dos rios. Os invertebrados que vivem nos rios que desaguam na bacia do rio Danúbio são particularmente vulneráveis. Nossas projeções sugerem que as geleiras que alimentam esses rios serão completamente perdidas no futuro.
Mas está longe de ser uma imagem simples. Várias espécies, incluindo a platelminta Crenobia alpinapoderiam se beneficiar das mudanças de habitat porque prosperam em fluxos de rios mais quentes e estáveis.
Algumas efeméridas, como Rhithrogena loyolaea, correm menos risco de perda de habitat porque podem tolerar misturas de condições de rios alimentados por águas subterrâneas e glaciais. No entanto, uma espécie de efemérida intimamente relacionada, Rhithrogena nivataparece estar em maior risco se as geleiras forem completamente perdidas.
Interesses competitivos
As partes mais altas e frias dos Alpes servirão de refúgio para algumas espécies de invertebrados no futuro. No entanto, é nessas áreas que também é provável que haja uma pressão crescente do esqui e de outras atividades de inverno, pois encontrar frio e neve se torna mais difícil. À medida que os rios glaciais diminuem, as partes mais altas da cordilheira também podem se tornar pontos críticos de energia hidrelétrica.
sirtravelalot/Shutterstock
Algumas das espécies de invertebrados que procurarão refúgio nestas áreas poderão ter aplicações farmacêuticas ou comerciais até agora desconhecidas. As espécies de invertebrados que se especializam em habitats de água fria, por exemplo, têm adaptações evolutivas (como proteínas anticongelantes) que lhes permitem sobreviver a baixas temperaturas.
Estratégias de conservação são, portanto, necessárias para proteger essa biodiversidade alpina ameaçada da interferência humana no futuro. Atualmente, essas importantes áreas alpinas altas geralmente não estão incluídas nos limites dos parques nacionais.
Prever como as populações de invertebrados respondem às mudanças climáticas é fundamental para entender como a biodiversidade em áreas de alta montanha será afetada. Nós nos concentramos em apenas um punhado de espécies e inteiramente nos Alpes europeus. Mas as técnicas que usamos podem ser aplicadas a outros ambientes montanhosos, enquanto os avanços na coleta e análise de amostras ambientais de DNA oferecem a promessa de entender como a perda de geleiras afetará milhares de outras espécies – de bactérias e fungos a invertebrados, peixes e pássaros.
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