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O verão de 2024 está a caminho de ser o mais quente já registrado para centenas de cidades nos EUA e no mundo. Mesmo na Antártida, durante o pico do inverno, o calor extremo elevou as temperaturas em partes do continente para mais de 50°F acima do normal de julho.
Em um estudo publicado em 31 de julho na revista O futuro da Terracientistas, incluindo pesquisadores da University of Colorado Boulder, revelaram como ondas de calor, especialmente aquelas que ocorrem nas estações frias da Antártida, podem impactar os animais que vivem lá. A pesquisa ilustra como eventos climáticos extremos intensificados pela mudança climática podem ter implicações profundas para os frágeis ecossistemas do continente.
Em março de 2022, a onda de calor mais intensa já registrada na Terra atingiu a Antártida, no momento em que organismos na região sul se preparavam para o longo e rigoroso inverno que viria. O clima extremo elevou as temperaturas em partes da Antártida para mais de 70°F acima da média, derretendo geleiras e neve até mesmo nos Vales Secos de McMurdo, uma das regiões mais frias e secas do planeta.
Como parte de um projeto de Pesquisa Ecológica de Longo Prazo (LTER) na Antártida, a equipe de pesquisa descobriu que o derretimento inesperado seguido por um rápido recongelamento provavelmente interrompeu os ciclos de vida de muitos organismos e matou uma grande faixa de alguns invertebrados nos Vales Secos de McMurdo.
“É importante que prestemos atenção a esses sinais, mesmo que eles venham de organismos microscópicos em solos de um deserto polar”, disse Michael Gooseff, autor sênior do artigo e professor do Departamento de Engenharia Civil, Ambiental e Arquitetônica da CU Boulder. “Eles são os primeiros a responder a mudanças que podem se propagar para organismos maiores, a paisagem e até mesmo para nós, bem longe da Antártida.”
Quando Gooseff chegou à Antártida em novembro de 2021, o continente parecia muito com o que tinha nas últimas duas décadas. Como membro do Instituto de Pesquisa Ártica e Alpina (INSTAAR), Gooseff liderou o LTER nos Vales Secos de McMurdo, um projeto financiado pela National Science Foundation, na última década. Quase todo verão antártico, ele viaja para a região sul para estudar seu ecossistema e como os organismos sobrevivem em condições ambientais extremas.
Embora a maioria dos animais não tolere a secura e o frio da região, alguns micróbios e invertebrados, incluindo lombrigas e ursos d’água, prosperam neste deserto congelado. Os ursos d’água, ou tardígrados, são pequenos animais de oito patas medindo 0,002 a 0,05 polegadas de comprimento. Eles podem sobreviver a condições extremas — tão frias quanto -328 °F e tão quentes quanto 300 °F — que matariam a maioria das outras formas de vida.
Em 2022, todos os membros da equipe da expedição polar deixaram o continente em fevereiro, antes do fim do verão antártico. Um mês depois, a Antártida experimentou a onda de calor mais extrema já registrada, impulsionada por uma tempestade intensa conhecida como rio atmosférico, que transportou ar úmido por longas distâncias até a região polar.
Os sensores da equipe nos Vales Secos de McMurdo registraram temperaturas do ar, que normalmente ficam em torno de -4°F em março, subindo acima de zero e excedendo a média em 45°F.
Imagens de satélite e medições de vazão de rios mostraram que o aquecimento repentino molhou o solo dos vales mais de dois meses após o pico de degelo do verão, numa época em que a terra normalmente está seca.
Em dois dias, depois que a onda de calor passou, as temperaturas despencaram e o solo congelou. Esse evento aconteceu durante um período crítico de transição, quando os organismos se agacham e se preparam para o inverno escuro e frio. Gooseff e seus colegas estavam curiosos sobre como os animais nos vales respondiam.
“Esses animais investem uma quantidade significativa de energia na preparação e desligamento para o inverno”, disse Gooseff. “Quando as coisas começam a esquentar no verão seguinte, eles usam energia para se tornarem ativos novamente. Uma das nossas maiores preocupações com eventos climáticos incomuns como essa onda de calor é que esses animais podem começar a usar muito mais energia, pensando que é verão, apenas para ter que desligar novamente dois dias depois. Quantas vezes eles podem passar por esse ciclo antes de esgotar suas reservas de energia?”
Ele e a equipe retornaram à Antártida no verão seguinte, em dezembro de 2022. Eles coletaram amostras do solo e compararam organismos que viviam em áreas que ficaram úmidas com aquelas que permaneceram secas durante a onda de calor.
Eles observaram uma redução de 50% na população de Scottnema, um verme redondo comum, em áreas que ficaram molhadas. Scottnema é adaptado a climas extremamente frios e secos.
“A onda de calor fez o ambiente parecer quente o suficiente para que as coisas ficassem molhadas, criando um falso começo de verão. Parte da biologia que responde a essas temperaturas pode ser seriamente interrompida por isso”, disse Gooseff.
Oscilações rápidas entre extremos no clima podem impactar desproporcionalmente espécies sensíveis como Scottnema, mas podem ter muito menos impacto em outros animais, como tardígrados. Essas criaturas têm maior tolerância à umidade, permitindo que proliferem conforme o ambiente se torna mais úmido.
“Mudanças nas espécies presentes no solo e no tamanho das populações podem ter um grande impacto na cadeia alimentar e no ciclo de nutrientes do ecossistema”, disse Gooseff.
Pesquisas anteriores mostraram que Scottnema é responsável por cerca de 10% do carbono processado no ecossistema do solo dos Vales Secos.
À medida que as mudanças climáticas agravam eventos climáticos extremos na Antártida, espécies maiores também estão sendo impactadas. Por exemplo, no verão de 2013, um evento de chuva incomum ao longo da Costa Adélia da Antártida Oriental matou todos os filhotes de pinguins-de-adélia na região. Em julho, as temperaturas em partes da Antártida Oriental subiram até 50 °F acima da média usual do inverno.
Gooseff e sua equipe planejam continuar documentando eventos climáticos extremos e seus impactos no ecossistema da Antártida.
O que acontece na Antártida não fica na Antártida, disse Gooseff.
“A perda de plataformas de gelo tem impactos bastante dramáticos no equilíbrio de massa dos nossos oceanos e nos afeta mesmo a milhares de quilômetros de distância.”
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