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Os lagos, com sua rica biodiversidade e importantes serviços ecológicos, enfrentam uma tendência preocupante: temperaturas em rápido aumento. Um estudo recente publicado em Geociências da Natureza por uma equipe internacional de limnologistas e modeladores climáticos revela que se o aquecimento antropogênico atual continuar até o final deste século, os lagos em todo o mundo provavelmente sofrerão um aquecimento superficial e subterrâneo generalizado e sem precedentes, muito além do que já encontraram antes.
O estudo usa dados de temperatura do lago simulados por um modelo de computador climático de última geração (Community Earth System Model, versão 2) cobrindo o período de 1850-2100 EC. É o primeiro modelo desse tipo, que captura a dinâmica e a termodinâmica dos sistemas de lagos de forma integrada com a atmosfera. Em vez de executar o modelo de computador para o futuro apenas uma vez, os cientistas usaram um conjunto de 100 simulações do passado para o futuro, que foram executadas em um dos computadores mais rápidos da Coreia do Sul (‘Aleph’ no Institute for Basic Science). Cada simulação gera uma realização ligeiramente diferente da variabilidade climática natural, enquanto também responde aos efeitos de aquecimento antropogênico do aumento das concentrações de gases de efeito estufa. Com essa abordagem de modelagem de conjunto, os cientistas foram capazes de desembaraçar a gama de variações naturais da temperatura do lago daquelas causadas pela interferência humana. Isso permitiu que a equipe estimasse pela primeira vez o momento em que as temperaturas do lago excederão permanentemente os limites naturais – uma situação conhecida como condições não análogas.
O Dr. Lei Huang, autor principal do estudo (agora na Capital Normal University, Pequim, China) e ex-pesquisador de pós-doutorado no IBS Center for Climate Physics em Busan, Coreia do Sul, enfatiza que, em média, os lagos em todo o mundo enfrentarão climas sem análogos até o final deste século. No entanto, o momento do surgimento varia globalmente. Os lagos tropicais, que abrigam uma rica biodiversidade, serão os primeiros a experimentar condições sem precedentes quando o aquecimento global atingir ~2,4°C (acima das condições pré-industriais).
Enquanto o aquecimento da superfície afeta espécies em camadas de lagos rasos, alguns organismos podem migrar verticalmente para encontrar habitats térmicos mais adequados. Portanto, é crucial também considerar como o aquecimento penetra nas camadas subterrâneas. “Nosso estudo revela o surgimento síncrono de condições não análogas em camadas subterrâneas de lagos tropicais, impulsionado pela rápida transmissão descendente de sinais de aquecimento durante eventos frequentes de mistura de lagos. Em contraste, lagos de alta latitude protegem parcialmente as camadas subterrâneas do aquecimento da superfície por meio da estratificação, atrasando ou às vezes até mesmo prevenindo climas não análogos em profundidades.” diz o Dr. Iestyn Woolway, NERC Independent Research Fellow na Bangor University, Reino Unido, autor correspondente do estudo.
As consequências de climas de lagos sem análogos são profundas. “Eles podem levar a graves perturbações futuras nos ecossistemas”, comenta o Prof. Axel Timmermann, coautor do estudo e Diretor do Centro de Física Climática do IBS. Comparados à biota terrestre e marinha, os organismos lacustres são frequentemente limitados em sua capacidade de migrar para habitats climaticamente mais ideais. Entender o momento da emergência sem análogos é, portanto, vital para adaptação, planejamento e mitigação climática em ecossistemas lacustres.
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