Impacto futuro das mudanças climáticas nos pântanos costeiros

Aprevisão dos impactos climáticos é um desafio e, até à data, tem dependido de métodos indiretos, nomeadamente modelização. Aqui foram examinados as mudanças no ecossistema costeiro durante 13 anos de aumento invulgarmente rápido, embora provavelmente temporário, do nível do mar (> 10 mm ano -1 ) no Golfo do México. Estas taxas, que podem tornar-se uma característica persistente no futuro devido às alterações climáticas antropogênicas, provocaram um aumento dos níveis da água de magnitude semelhante nas zonas húmidas costeiras do Louisiana. As medições das alterações na elevação da superfície em 253 locais de monitorização mostram que 87% destes locais são incapazes de acompanhar o aumento dos níveis da água. Não foram encontradas evidências de maior ganho de elevação de zonas húmidas através de feedbacks eco geomórficos, onde inundações mais frequentes levariam a uma maior acumulação de biomassa que poderia contrabalançar o aumento dos níveis de água. Foram atribuídos isto ao aumento excepcionalmente rápido do nível do mar durante este período. Na atual trajetória climática (SSP2-4.5), o afogamento de cerca de 75% das zonas húmidas costeiras do Louisiana é um resultado plausível até 2070.

Os cientistas são normalmente forçados a confiar em modelos informáticos para projetar os efeitos a longo prazo da subida dos mares. Mas um conjunto inesperado de circunstâncias permitiu uma experiência real ao longo da Costa do Golfo dos EUA.

Área de estudo e localização das estações virtuais de altimetria de satélite

A Mapa com as quatro estações virtuais de altimetria de satélite (o número de pontos de observação dentro de cada estação virtual é mostrado na legenda) mais o marégrafo de Grand Isle. B Mudança geocêntrica média do nível do mar de todas as quatro estações virtuais de altimetria de satélite e do marégrafo Grand Isle de 2009 a 2019

Uma extensa rede de quase 400 locais de monitoramento foi estabelecida ao longo da costa da Louisiana após os furacões Katrina e Rita. Depois, a taxa de subida do nível do mar na região aumentou para mais de 10 milímetros (meia polegada) por ano –pelo menos três vezes a média global. Isso expôs a região ao tipo de elevação dos oceanos não esperada até por volta de 2070. Em um novo estudo da Universidade de Tulane publicado na Nature Communications. A subida acelerada criou uma oportunidade única para determinar se os pântanos conseguirão sobreviver a esse ritmo de inundações costeiras.

“É o sonho de todo pesquisador de campo que faz experimentos - podemos basicamente viajar 50 anos no futuro para dar uma olhada no que está por vir”, disse Torbjörn Törnqvist, professor de geologia Vokes no Departamento de Ciências da Terra e Ambientais de Tulane.

Os investigadores utilizaram novas técnicas desenvolvidas por cientistas europeus para medir a subida do nível do mar ao largo da costa com dados de satélite , algo que anteriormente não estava disponível. A equipa comparou então a taxa de aumento do nível da água em cada local de monitorização com a taxa de alteração da elevação das zonas húmidas determinada por outros instrumentos e descobriu que quase 90% dos locais estavam em défice.

“Até onde sabemos, esta é a primeira vez que um experimento de impacto climático foi realizado em uma região tão grande, com base em centenas de estações de monitoramento que coletaram dados por cerca de 15 anos”, disse Guandong Li, Ph.D. candidato em Ciências da Terra e Ambientais em Tulane que liderou o estudo. “Isto também nos permitiu estudar o impacto climático numa paisagem fortemente influenciada pelo homem, em vez de num ecossistema intocado mais resiliente”.

Li estava investigando o papel da subsidência de terras na costa da Louisiana quando uma equipe liderada por Sönke Dangendorf, professor David e Jane Flowerree no Departamento de Ciência e Engenharia Costeira Fluvial de Tulane, demonstrou as taxas sem precedentes de aumento do nível do mar ao longo do Golfo e Sudeste Costas dos EUA desde 2010.

Tendências do nível relativo da água (RWL) nos locais de monitoramento e correlação com a mudança geocêntrica do nível do mar (GSL)

A Tendência anual de RWL de 2009 a 2021 (quatro locais com tendências negativas são representados em amarelo brilhante e nove locais com taxas >30 mm ano –1 são representados em azul escuro para evitar distorção da escala). B Coeficiente de correlação entre a alteração do RWL em cada local de monitoramento ( n = 325) e a alteração no GSL do marégrafo de Grand Isle entre 2009 e 2021

A Distribuição dos déficits de elevação da superfície para todos os locais ( n = 253) e a curva de distribuição cumulativa (valores negativos indicam um excedente de elevação da superfície), com valores destacados para os percentis 25 e 50. Taxas de aumento de GSL projetadas (com intervalo de confiança de 1σ sombreado) para SSP1-2,6 (B ), SSP2-4,5 (C) e SSP3-7,0 (D). As três linhas tracejadas (pretas) em (B – D) indicam a taxa observada de aumento do GSL (2009–2021), juntamente com as taxas após a subtração dos valores correspondentes aos percentis 25 e 50 dos déficits de elevação da superfície, respectivamente

“Guandong abandonou imediatamente tudo em que estava a trabalhar para aproveitar esta oportunidade única”, disse Törnqvist. “Ele decidiu responder à questão-chave de saber se os pântanos costeiros conseguem acompanhar esta taxa de subida do nível do mar, como alguns estudos de modelação anteriores sugeriram que sim”. Se o atual cenário climático persistir, a taxa de subida do nível do mar até 2070 deverá ser de cerca de 7 milímetros (um quarto de polegada) por ano. O estudo prevê que aproximadamente 75% das zonas húmidas estarão em défice nessa altura, resultando potencialmente numa taxa de perda de zonas húmidas muito superior à que já ocorreu no século passado.

No entanto, os investigadores sublinham que há esperança de um resultado mais favorável se forem tomadas medidas imediatas. Ao cumprir as metas estabelecidas pelo Acordo de Paris e ao reduzir as emissões de carbono , é possível mudar para uma trajetória climática mais sustentável que reduziria a taxa de perda de zonas húmidas.