O estreito de Long Island, em Nova York, acidifica-se durante as secas

O Long Island Sound (LIS) de Nova York é uma importante entrada e estuário no Oceano Atlântico Norte, que é altamente urbanizado devido à sua proximidade com a cidade. Essa atividade diária de transporte de passageiros, pesca e navios de carga teve consequências significativas na paisagem marinha aqui, resultando em degradação ambiental que impacta a flora e a fauna que chamam o LIS de lar.

Além da poluição sonora causada pelo tráfego intenso de águas, a poluição química e de nutrientes levou à eutrofização, onde o enriquecimento das águas superficiais aumenta a produtividade primária e faz com que a proliferação de algas.

O metabolismo microbiano dessas algas, à medida que morrem, consome grandes quantidades de oxigênio, reduzindo assim a quantidade de oxigênio dissolvido através da coluna de água inferior para outros consumidores. A hipóxia resultante na água do fundo pode ser desafiadora para a sobrevivência de todos os outros organismos que vivem abaixo da superfície e leva à morte em massa, algo que tem sido visto particularmente com peixes.

A eutrofização também foi associada à acidificação das águas ambientais e é o foco de uma nova pesquisa publicada em Fronteiras na Ciência Marinha. A pesquisadora de doutorado Lauren Barrett, da Universidade de Connecticut, e colegas investigaram o impacto da acidificação induzida pela eutrofização no sistema de carbonato marinho do LIS. Aqui, o enriquecimento de nutrientes é principalmente nitrogênio derivado da deposição atmosférica, descarga de águas residuais e escoamento de fertilizantes.

Para explorar isso, os pesquisadores amostraram o LIS ocidental várias vezes entre 2020 e 2022 para capturar mudanças sazonais e anuais nas medições de carbono orgânico dissolvido e alcalinidade total. É importante medir esses dois parâmetros, pois o pH sozinho é insuficiente para definir completamente as mudanças no sistema de carbonato oceânico. O período estudado também permite a comparação com 2021, que experimentou maior entrada de água doce no LIS devido a tempestades tropicais, e os anos de limite de 2020 e 2022, durante os quais as secas prevaleceram.

As medições iniciais da vazão mensal indicam os padrões hidrológicos das entradas tributárias para o LIS, com o Rio Houstatonic ao centro/oeste e o Rio Connecticut ao leste respondendo por 10% e 75% do fluxo total de água doce para o LIS, respectivamente. Em 2021, a vazão foi 3–4 vezes maior do que nas secas de agosto a setembro de 2020 e 2022, destacando o impacto de quatro tempestades tropicais locais entre julho e setembro nos rios e no LIS.

Barrett e a equipe identificaram alcalinidade total elevada na foz do estuário, diminuindo para oeste em direção à cabeça do estuário e atingindo o pico durante agosto a outubro. Enquanto isso, o carbono orgânico dissolvido aumentou com a profundidade e proximidade da foz do estuário. Durante os meses de verão, a estratificação do LIS gerou um grande gradiente em carbono orgânico dissolvido através da coluna de água, com uma redução na superfície devido à produtividade primária, mas um aumento na profundidade no metabolismo subterrâneo da matéria orgânica.

No geral, os pesquisadores notaram uma acidificação reduzida no LIS ocidental durante 2021, correspondendo a menor carbono orgânico dissolvido e alcalinidade total por meio do fluxo de entrada do Rio Housatonic. Por outro lado, durante as estações de seca, o carbono orgânico dissolvido e a alcalinidade total aumentaram por meio da descarga do rio para o estuário, resultando em condições de acidificação no LIS.

Portanto, há uma forte ligação entre hipóxia e acidificação resultante da eutrofização, particularmente durante as estações de baixo fluxo do rio. Este é o padrão oposto a outros estuários que veem a entrada de nutrientes reduzida durante as estações de baixo fluxo e, portanto, um declínio na hipóxia e eutrofização durante as secas.

Embora esforços tenham sido feitos para reduzir a quantidade de nitrogênio que chega ao LIS, com a implementação de cargas máximas diárias totais de nitrogênio em 2000, levando a uma redução de 58,5% na entrada de nitrogênio até 2016, mais medidas de mitigação da eutrofização são necessárias para reduzir a hipóxia e a acidificação deste importante ambiente marinho. Como as secas devem piorar no futuro à medida que as mudanças climáticas continuam, a acidificação do LIS pode se tornar uma questão cada vez mais urgente.

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