Amazônia 144

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Ano 19 Número 144 Agosto/2025 R$ 29,99 €

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27 a 30 de Outubro de 2025 Centro de Convenções Salvador Salvador - Bahia

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9.749 pessoas em 33 comunidades com 1 certeza:

o futuro que desejamos nós fazemos hoje, juntos Alan e Antonio Gabriel, netos da dona Lucineia, da comunidade Cipoteuá (PA)

Guiados pelo compromisso com o planeta e as pessoas, buscamos no diálogo e na colaboração com a população as soluções para promover o desenvolvimento socioeconômico das comunidades do nosso entorno com a preservação da floresta e da biodiversidade na Amazônia. Assim nasceu o SOMAR, nosso programa de responsabilidade socioambiental.

Implementado em 2023 em parceria com a Earthworm Foundation e o apoio do Instituto Peabiru como uma evolução das nossas estratégias de gestão socioambiental na região, o SOMAR já propiciou importantes melhorias nas áreas de educação, infraestrutura, meio ambiente, saúde e bem-estar. E assim seguirá avançando – e provando, como acreditamos, que é possível criar valor sem destruir.

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A África está sendo atingida de forma particularmente dura pelas mudanças climáticas e pelo clima extremo, afetando vidas e meios de subsistência. Vivemos em um mundo que está se aquecendo no ritmo mais rápido desde o início dos registros. No entanto, os governos têm sido lentos para agir. Faltam apenas alguns meses para a conferência anual das partes sobre mudança climática global (COP30), em Belém-Pará-Amazônia-Brasil. Todos os 197 países...

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Um novo estudo liderado pela Universidade Estadual do Arizona destaca o surgimento de quatro regiões de “megassecura” em escala continental, todas localizadas no hemisfério norte, com implicações alarmantes para a disponibilidade de água doce Novas descobertas, resultantes de mais de duas décadas de observações por satélite, revelam que os continentes da Terra têm sofrido uma perda de água doce sem precedentes desde 2002, impulsionada pelas...

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O carbono negro dissolvido (DBC) constitui a maior fração per¬sistente conhecida de MOD em ambientes marinhos. No entanto, as alterações do DBC durante seu transporte através dos estuários permanecem em grande parte desconhecidas. Seja de uma floresta em chamas ou da gasolina que move um carro, a matéria orgânica raramente se queima completamente: resíduos como carvão e fuligem podem persistir no meio ambiente por décadas. Com o tempo, à medida...

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RASTREANDO A JORNADA DO CARBONO NEGRO ATÉ O OCEANO

PEIXES NAS PROFUNDEZAS DO MAR AJUDAM A ALIMENTAR O CICLO DE CARBONO DO OCEANO

Um novo estudo confirma que peixes de águas profundas excretam minerais carbonáticos, assim como seus parentes de águas rasas. Sua enorme biomassa e características fisiológicas os tornam uma parte crucial, porém negligenciada, da química oceânica. Pesquisadores da Escola Rosenstiel da Universidade de Miami estudaram o peixe-rosa de barriga preta, uma espécie de águas profundas que tolera condições de laboratório. Eles confirmaram que ele produz ictiocarbonato...

PERDA DE GELO MARINHO NA ANTÁRTIDA DESENCADEIA COLAPSO DE PLATAFORMAS Um estudo australiano descobriu que a rápida perda de gelo marinho da Antártida está desencadeando diretamente o colapso das plataformas de gelo do continente, estabelecendo uma ligação clara entre o encolhimento do gelo marinho e as fraturas drásticas das plataformas de gelo. O estudo monitorou o gelo marinho, as ondas do oceano e as condições da plataforma de gelo durante anos que precederam três grandes eventos de desprendimento, revelando...

DIRETOR Rodrigo Barbosa Hühn pauta@revistaamazonia.com.br PRODUTOR E EDITOR Ronaldo Gilberto Hühn amazonia@revistaamazonia.com.br

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COMERCIAL Alberto Rocha, Rodrigo B. Hühn comercial@revistaamazonia.com.br

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O MUNDO ESTÁ FICANDO SEM TEMPO...

FALTAM APENAS 3 ANOS

PUBLICAÇÃO Editora Círios SS LTDA ISSN 1677-7158 CNPJ 03.890.275/0001-36 Rua Timbiras, 1572-A Fone: (91) 3083-0973 Fone/Fax: (91) 3223-0799 Cel: (91) 9985-7000 CEP: 66033-800 Belém-Pará-Brasil

I LE ESTA REV

ARTICULISTAS/COLABORADORES Aaron Sidder, Beatriz Beisner, Ben Livneh, Centro Priestley para Futuros Climáticos da Universidade de Leeds, Daoping He Equipe de Clima e Florestas do PNUD, Fangming Jin, Keith Cooper, Laboratório Bigelow de Ciências Oceânicas, Luke Bennett, Maria Grigoratou, Nature Geoscience, Sakina-Dorothy Ayata ,Sandy Keaton Leander, Sanjana Gajbhiye, Susanne Menden-Deuer, União Geofísica Americana, Universidade Estadual do Arizona, Universidade de Adelaide, Universidade de Miami, Universidade de Melbourne, Universidade do Colorado em Boulder, Universidade Jiao Tong de Xangai; FOTOGRAFIAS Alejandro Piñero Amerio no Unsplash, Alex Ingle/Instituto Oceânico Schmidt, Agência Oceânica,Amy Maas, Associação Raíces del Manglar, BIOS/ASU, BIOS/UNH, Camsidou/Wikimedia Commons , Carli Brucker, CC BY-SA 4.0, Centro Priestley para Futuros Climáticos da Universidade de Leeds, Clint Wirick/Serviço de Pesca e Vida Selvagem dos EUA, Daniel Mennerich/Flickr , Daoping He, David Fields, David Kosling, De Hansell [2013]., Diana Udel, Edie et al. 2025, ESA/ATG medialab, Escola Rosenstiel, Fangming Jin, Francisca Oboh Ikuenobe, Goddard MODIS da NOAA/NASA, Gracefo, Hannah Gossner, HIllsboro Parks & Rec, Instalações de Microscópio Eletrônico de Dartmouth, Instituição Smithsonian, IRENA, Jennifer Raynor, JPL-NASA, MangLub Vietnã, Marit Jentoft-Nilsen/NASA, MPAtlas.org, NASA, Nature Communications Earth & Environment, ONU Mulheres/Luis Ponce, Jiayi Chen, ©iStock.com/Nadeika, Molly M. Range, et al., 2022, PIK, Peter Byrne/PA), Piyaset/Shutterstock, PNUD Colômbia - Fredy Genes, PNUD Quênia, Science Advances, Pro Oceanus, Robert Simmon, ROV SuBastian / Instituto Oceânico Schmidt, Shutterstock/Zel, Science Advances, Schmidt Ocean Institute, Sophia Franz, Springer Nature, The leaf Charity, UNFCCC, Universidade Jiao Tong de Xangai, Universidade de Miami; EDITORAÇÃO ELETRÔNICA Editora Círios SS LTDA DESKTOP Rodolph Pyle

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NOSSA CAPA Ilustração do planeta Terra recoberto por uma forma rara de algas verde filamentosa Aegagropila linnaei, que se formam em colônias esféricas e aveludadas. Essas colônias de marimo, como também são conhecidas, estão com a população diminuindo. Poluição, aumento do turismo e mudanças climáticas são fatores que contribuem para seu declínio. Foto: A. Wakana

SATÉLITES OBSERVAM GELEIRA COMETENDO “PIRATARIA DE GELO” Acreditava-se anteriormente que essa atividade ocorria ao longo de centenas ou até milhares de anos. No entanto, observações de satélite de alta resolução revelam que uma enorme geleira vem incansavelmente retirando gelo de sua vizinha de movimento mais lento por um período de menos de 18 anos. Pesquisadores da Universidade de Leeds dizem que não há precedentes...

MAIS CONTEÚDO [10] Restaurando manguezais para resiliência climática por meio da liderança comunitária [15] Como o mundo pode se desenvolver sem se arruinar [23] IA e satélites estão ajudando a livrar os mares da Terra da pesca ilegal [26] Rastreando a jornada do carbono negro até o oceano [32] Zooplâncton migratório é fundamental no transporte e armazenamento de carbono nos oceanos [35] Transformando CO2 em combustível usando água quente [44] Pólen antigo revela histórias sobre a história da Terra [48] Abelhas, peixes e plantas, afetados em ritmo acelerado pelas mudanças climáticas [51] Legado de incêndio florestal pode assombrar os rios por anos [55] Fósseis antigos da última extinção em massa e a biodiversidade do Oceano [59] O plâncton pode afetar o clima e influenciar a ciência

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O mundo está ficando sem tempo ... Faltam apenas 3 anos Para evitar os piores impactos das mudanças climáticas, alerta novo estudo: As más notícias sobre o clima estão por toda parte por *The Conversation

Fotos: Centro Priestley para Futuros Climáticos da Universidade de Leeds, IRENA, Piyaset/Shutterstock, UNFCCC

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África está sendo atingida de forma particularmente dura pelas mudanças climáticas e pelo clima extremo, afetando vidas e meios de subsistência.

Vivemos em um mundo que está se aquecendo no ritmo mais rápido desde o início dos registros. No entanto, os governos têm sido lentos para agir.

Faltam apenas alguns meses para a conferência anual das partes sobre mudança climática global (COP30), em Belém-Pará-Amazônia-Brasil. Todos os 197 países que fazem parte das Nações Unidas já deveriam ter apresentado planos climáticos nacionais atualizados à ONU até fevereiro deste ano.

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Se tratássemos os dados climáticos como tratamos os relatórios financeiros, o pânico se instalaria após cada atualização terrível. No entanto, embora os governos rotineiramente mudem de atitude quando confrontados com uma crise econômica, eles têm sido muito mais lentos para responder ao que os principais indicadores climáticos - os sinais vitais da Terra - estão nos dizendo

Esses planos descrevem como cada país reduzirá suas emissões de gases de efeito estufa de acordo com o Acordo de Paris. Esse acordo compromete todos os signatários a limitar o aquecimento global causado pelo homem a não mais que 1,5°C acima dos níveis pré-industriais.

Os governos também devem levar seus planos de ação climática nacionais recém-atualizados para a COP30 e mostrar como planejam se adaptar aos impactos que as mudanças climáticas trarão.

Mas até o momento, apenas 25 países, cobrindo cerca de 20% das emissões globais, apresentaram seus planos, conhecidos como Contribuições Nacionalmente Determinadas. Na África, esses países são Somália, Zâmbia e Zimbábue. Ainda faltam 172.

As contribuições nacionalmente determinadas são muito importantes para definir os compromissos de curto e médio prazo dos países com relação às mudanças climáticas.

Elas também fornecem uma rota que pode informar decisões políticas e investimentos mais amplos. O alinhamento dos planos climáticos com as metas de desenvolvimento poderia tirar 175 milhões de pessoas da pobreza.

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Mas, sem dúvida, apenas um dos planos apresentados, o do Reino Unido, é compatível com o Acordo de Paris.

Somos cientistas climáticos e um de nós (Piers Forster) lidera a equipe científica global que publica o relatório anual “Indicadores de Mudanças Climáticas Globais 2024”: atualização anual dos principais indicadores do estado do sistema climático e da influência humana, apresentando uma visão geral do estado do sistema climático.

Ele se baseia em cálculos das emissões líquidas de gases de efeito estufa em todo o mundo, como esses gases estão se concentrando na atmosfera, como as temperaturas estão subindo no solo e quanto desse aquecimento foi causado pelos seres humanos.

O relatório também analisa como as temperaturas extremas e as chuvas estão se intensificando, o quanto os níveis do mar estão subindo e quanto dióxido de carbono ainda pode ser emitido antes que a temperatura do planeta ultrapasse 1,5°C a mais do que na era pré-industrial.

Isso é importante porque é necessário manter o limite de 1,5°C para evitar os piores impactos da mudança climática.

O relatório mostra que o aquecimento global causado pelo homem atingiu 1,36°C em 2024. Isso elevou as temperaturas médias globais (uma combinação de aquecimento induzido pelo homem e variabilidade natural no sistema

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Acordo de Paris

A fonte confiável de informações científicas

climático) para 1,52°C. Em outras palavras, o mundo já atingiu um nível de aquecimento tão elevado que não pode

evitar impactos significativos da mudança climática. Não há dúvida de que estamos em águas perigosas.

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Nosso planeta perigosamente quente Embora as temperaturas globais do ano passado tenham sido muito altas, elas também não foram nada excepcionais. Os dados falam por si só. Os níveis recordes e contínuos de emissões de gases de efeito estufa levaram ao aumento das concentrações atmosféricas de dióxido de carbono, metano e óxido nitroso.

O resultado é o aumento das temperaturas que está consumindo rapidamente o orçamento restante de carbono (a quantidade de gases de efeito estufa que pode ser emitida dentro de um prazo acordado). Se os níveis atuais persistirem, esse orçamento será esgotado em menos de três anos.

Precisamos encarar isso de frente: a janela para ficar dentro de 1,5°C está essencialmente fechada. Mesmo que consigamos reduzir as temperaturas no futuro, o caminho será longo e difícil.

Médias anuais (linha fina) e decadais (linha grossa) da temperatura da superfície global (expressas como uma variação em relação ao período de referência de 1850-1900). As temperaturas são baseadas em uma média de quatro conjuntos de dados seguindo o AR6

Ao mesmo tempo, os extremos climáticos estão se intensificando, trazendo riscos e custos de longo prazo para a economia global, mas também, o que é mais importante, para as pessoas. O continente africano está enfrentando agora sua mais mortal crise climática em mais de uma década.

Seria impossível imaginar os países operando sem acesso rápido a dados econômicos confiáveis. Quando os preços das ações despencam ou o crescimento é interrompido, os políticos e líderes empresariais agem de forma decisiva.

Ninguém toleraria dados desatualizados sobre as vendas ou o mercado de ações.

Mas quando se trata de clima, a velocidade da mudança climática geralmente ultrapassa a dos dados disponíveis. Isso significa que não é possível tomar decisões rápidas. Se tratássemos os dados climáticos como tratamos os relatórios financeiros, o pânico se instalaria após cada atualização terrível. No entanto, embora os governos rotineiramente mudem de atitude quando confrontados com uma crise econômica, eles têm sido muito mais lentos para responder ao que os principais indicadores climáticos - os sinais vitais da Terra - estão nos dizendo.

O que precisa acontecer em seguida À medida que mais países desenvolvem seus planos climáticos, é hora de os líderes de todo o mundo enfrentarem as duras verdades da ciência climática.

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O G20 é responsável por cerca de 80% das emissões globais

Os governos precisam ter acesso rápido a dados climáticos confiáveis para que possam desenvolver planos climáticos nacionais atualizados. Os planos climáticos nacionais também precisam adotar uma perspectiva global. Isso é muito importante para a justiça e a equidade. Por exemplo, os países desenvolvidos devem reconhecer que emitiram mais gases de efeito estufa e assumir a liderança na apresentação de esforços ambiciosos de mitigação e no fornecimento de financiamento para que outros países descarbonizem e se adaptem.

Na África, a ONU está realizando a Semana do Clima da UNFCCC em Adis

Abeba em setembro. Além de fazer planos para a COP30, haverá sessões sobre o acesso ao financiamento climático e a garantia de que a transição para zero emissões de carbono causadas pelo homem até 2050 (net zero) seja justa e equitativa.

A cúpula também visa a apoiar os países que ainda estão trabalhando Se as contribuições determinadas nacionalmente forem implementadas, o ritmo das mudanças climáticas diminuirá. Isso é vital não apenas para os países - e economias - que estão atualmente na linha de frente contra as mudanças climáticas, mas também para

Para garantir que a transição para zero emissões de carbono causadas pelo homem até 2050 (net zero) seja justa e equitativa

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o funcionamento da sociedade global.

Apenas cinco dos países do G20 apresentaram seus planos para 2035: Canadá, Brasil, Japão, Estados Unidos e Reino Unido. Mas o G20 é responsável por cerca de 80% das emissões globais.

Isso significa que a atual presidência da África do Sul no G20 pode ajudar a garantir que o mundo priorize os esforços para ajudar os países em desenvolvimento a financiar sua transição para uma economia de baixo carbono.

Outro fator preocupante é que apenas 10 das contribuições atualizadas determinadas nacionalmente reafirmaram ou reforçaram os compromissos de se afastar dos combustíveis fósseis. Isso significa que os planos climáticos nacionais da União Europeia, da China e da Índia serão fundamentais para testar sua liderança climática e manter vivas as metas de temperatura de 1,5°C do Acordo de Paris. Muitos outros países estarão examinando os compromissos assumidos por esses países antes de apresentarem seus próprios planos climáticos nacionais. Os dados do relatório ajudam o mundo a entender não apenas o que aconteceu nos últimos anos, mas também o que esperar mais adiante.

Nossa esperança é que esses e outros países apresentem planos ambiciosos e confiáveis bem antes da COP30. Se o fizerem, isso finalmente fechará a lacuna entre o reconhecimento da crise climática e a realização de esforços decisivos para enfrentá-la. Cada tonelada de emissões de gases de efeito estufa é importante. [*] Centro Priestley para Futuros Climáticos da Universidade de Leeds

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Restaurando manguezais para resiliência climática por meio da liderança comunitária por * Equipe de Clima e Florestas do PNUD

Fotos: Associação Raíces del Manglar, Divulgação, MangLub Vietnã, ONU Mulheres/ Luis Ponce, PNUD Colômbia - Fredy Genes, PNUD Quênia, The leaf charity

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s florestas de manguezais – que abrangem as costas tropicais da Ásia, África e América Latina – desempenham um papel ecológico vital e estão entre os aliados naturais mais poderosos do planeta no combate às mudanças climáticas. Esses ecossistemas de carbono azul armazenam vastas quantidades de carbono, protegem as comunidades costeiras de tempestades e erosão e sustentam a biodiversidade e os meios de subsistência. No entanto, estão desaparecendo rapidamente devido ao desmatamento, à contaminação, ao desenvolvimento urbano e à superexploração.

Por meio da Promessa Climática do PNUD, países como Quênia, Vietnã e Colômbia estão tomando medidas impulsionadas pela comunidade para restaurar manguezais e construir resiliência. De campanhas de plantio lideradas por jovens na região costeira de Kilifi, no Quênia, a avaliações de ponta dos estoques de carbono ao longo da costa

A liderança local está restaurando ecossistemas costeiros.

Mulheres lideram a conservação dos manguezais em Tumaco

do Vietnã, a mulheres afro-colombianas revivendo práticas tradicionais de colheita em Tumaco, no sudoeste da Colômbia, esses esforços mostram como a liderança local está restaurando ecossistemas costeiros e, ao mesmo tempo, lançando as bases para futuros mais resilientes e de baixo carbono.

Ecossistema de mangue vital está sendo restaurado

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Da raiz para cima: Restaurando manguezais e meios de subsistência na costa do Quênia Ao longo da costa do Oceano Índico do Quênia, um ecossistema de mangue vital está sendo restaurado por meio dos esforços da Conservação Ambiental de Base Comunitária ( COBEC , uma organização de base fundada em 2009 no Condado de Kilifi. O Mida Creek, uma lagoa costeira e habitat de mangue localizado perto da cidade de Watamu – cerca de 100 quilômetros ao norte de Mombasa – é um dos habitats de mangue mais ecologicamente significativos da África.

Apoiado pela Promessa Climática do PNUD e pelo financiamento climático global , o COBEC está restaurando ativamente essas florestas de mangue, ao mesmo tempo em que apoia os meios de subsistência locais e fortalece a resiliência da comunidade. O riacho sofreu com a colheita excessiva, pesca destrutiva, urbanização e turismo descontrolado. Essas pressões erodiram a biodiversidade e os meios de subsistência em uma região dependente da pesca e da agricultura de pequena escala. O trabalho do COBEC busca reverter essa degradação vinculando a restauração ambiental ao empoderamento da comunidade.

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A organização plantou mais de 12.000 mudas de mangue, revitalizando áreas de reprodução da vida marinha e impulsionando o sequestro de carbono. Esses esforços são impulsionados pela comunidade, com ampla participação em dias comemorativos globais, como o Dia Mundial do Meio Ambiente.

O engajamento dos jovens desempenhou um papel crucial – com mais de 200 jovens treinados como Embaixadores Comunitários da Resiliência Climática, formando o movimento de base “Juventude pela Ação Climática”.

“Eu já pensei que as mudanças climáticas eram grandes demais para um jovem da minha comunidade enfrentar. Agora, estou liderando ações locais – mobilizando colegas, conscientizando e orientando jovens no plantio de mudas de mangue – graças ao treinamento e ao apoio que recebi”, disse Madaraka Katana, Embaixadora da Resiliência Climática do Grupo de Jovens Debaso em Kilifi, Quênia.

A inclusão está no cerne da abordagem do COBEC. Mulheres e pessoas com deficiência receberam treinamento em restauração de manguezais e agora lideram projetos locais por meio de grupos recém-formados, promovendo o cuidado ambiental e criando oportunidades econômicas.

“Antes, víamos os manguezais apenas como lenha. Mas, com o apoio do COBEC e do PNUD, agora os vemos como vida. Aprendemos a proteger o que nos protege”, disse Imelda Amina Kenga, membro da comunidade envolvida com o COBEC em Kilifi.

Provando que conservação e empoderamento comunitário andam de mãos dadas

“Como mulheres, restauramos o meio ambiente, encontramos nossas vozes e começamos a ganhar dinheiro – desde a venda de mudas até a administração de pequenos negócios como a minha loja de roupas. Não tem sido fácil, principalmente convencer outras pessoas a mudar, mas somos a prova de que a conservação e a comunidade podem crescer juntas”, acrescentou.

Imelda Amina Kenga, membro da comunidade que trabalha com o COBEC para proteger e restaurar ecossistemas costeiros em Kilifi

Com o apoio do COBEC e do PNUD, aprendemos a proteger o que nos protege

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O COBEC também expandiu seu impacto por meio da advocacy digital, alcançando mais de 7.000 pessoas por meio da campanha “Adote um Manguezal” . Ajudou a formar o Grupo de Trabalho de Manguezais de Mida – uma aliança de 51 partes interessadas locais focada em políticas e coordenação.

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Nas escolas, 1.800 alunos de 24 instituições participaram de atividades de educação ambiental , apoiadas pelo plantio de árvores e clubes ecológicos.

Essas salas de aula são agora polos de sustentabilidade e liderança para o futuro. O trabalho do COBEC está alinhado às metas climáticas nacionais do Quênia e a marcos globais como o Acordo de Paris e os Objetivos de Desenvolvimento Sustentável da ONU. Por meio de ações inclusivas e baseadas na natureza, a organização está comprovando que soluções locais podem impulsionar mudanças globais – restaurando não apenas ecossistemas, mas também a esperança e a resiliência da comunidade.

Plantando árvores para a biodiversidade, captura de carbono e prosperidade comunitária em Kilifi, Quênia

Manguezais do Vietname: uma solução climática baseada na restauração Ao longo dos 3.200 quilômetros de litoral do Vietnã, as florestas de mangue estão emergindo como uma linha vital de defesa na resposta climática do país. Embora cubram apenas 1% da área florestal nacional , esses ecossistemas costeiros únicos prestam serviços cruciais – protegendo as costas de tempestades, sustentando a biodiversidade e armazenando vastas quantidades de carbono. Como parte da Promessa Climática Global do PNUD, o projeto de restauração de manguezais e avaliação do estoque de carbono do Vietnã – financiado pelo Departamento de Meio Ambiente, Alimentação e Assuntos Rurais (DEFRA ) do Reino Unido da Grã-Bretanha e Irlanda do Norte – representa um avanço significativo no uso de soluções baseadas na natureza para atingir as metas climáticas nacionais.

Colaboração com conhecimento e esforço local para um plantio eficaz de manguezais

Liderado pelo Instituto de Pesquisa em Ecologia Florestal e Meio Ambiente (RIFEE) , o projeto avaliou os estoques de biomassa e carbono em manguezais em 28 províncias costeiras. Também construiu um banco de dados abran-

Passeios interativos para conscientização sobre a proteção das florestas de mangue

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gente sobre carbono em manguezais, apoiando um planejamento climático mais informado e oportunidades de financiamento de carbono azul. Os resultados revelam que os manguezais do Vietnã armazenam quase 88 milhões de toneladas de CO₂ equivalente, com as maiores concentrações nas regiões sudoeste e sudeste, particularmente nas províncias de Ca Mau, Cidade de Ho Chi Minh e Quang Ninh.

“Essas florestas de mangue podem ter uma área pequena, mas fornecem serviços ecossistêmicos essenciais – da proteção costeira ao sequestro de carbono”, disse Trieu Van Luc, Diretor Geral Adjunto da Administração Florestal do Vietnã. Ele enfatizou tanto a vulnerabilidade do Vietnã às mudanças climáticas quanto o compromisso do governo por meio de estratégias nacionais, marcos legais e programas de restauração.

Os manguezais do Vietnã são biodiversos, abrangendo 36 espécies de manguezais verdadeiros nas regiões norte, centro e sul. As medições do

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projeto mostraram uma média de 588 toneladas de CO₂ equivalente por hectare, com a biomassa acima do solo representando a maior parte dos estoques de carbono. Essas descobertas foram integradas ao Sistema Nacional de Banco de Dados de Florestas Costeiras , ajudando a aprimorar o monitoramento, a comunicação e a verificação (MRV), orientar investimentos e informar políticas de manejo florestal costeiro.

Os esforços do Vietnã fazem parte de um esforço mais amplo da Promessa Climática do PNUD em todos os países – onde proteger e restaurar ecossistemas de carbono azul, como os manguezais, não é apenas uma estratégia de mitigação climática, mas também um caminho para a resiliência e o desenvolvimento de comunidades costeiras. À medida que o Vietnã avança em direção à sua meta de zero emissões líquidas até 2050, essas florestas continuarão sendo um pilar fundamental dessa ambição.

Moradores locais lideraram o plantio de manguezais

Restaurando terras, revitalizando vidas em Tumaco: mulheres afro-colombianas lideram a proteção dos manguezais da Colômbia

O plantio de manguezais também cria meios de subsistência para os moradores locais

Com o apoio do PNUD, Raíces del Manglar estabeleceu três viveiros de manguezais, cada um com capacidade para cultivar mais de 3.000 mudas

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Em Tumaco, na costa do Pacífico colombiano, a Asociación Raíces del Manglar lidera um movimento popular pela restauração ecológica e preservação cultural, impulsionado por um grupo de mulheres afro-colombianas, muitas das quais são “concheras” — marisqueiras tradicionais que dependem dos manguezais para sua subsistência. Baseando-se em conhecimentos ancestrais, as mulheres da associação coletam piangua (Anadara tuberculosa), um molusco que prospera entre as raízes dos manguezais, enquanto cultivam uma relação cultural e espiritual vibrante com o ecossistema. Para proteger os manguezais do desmatamento, da poluição e de outras pressões humanas, a associação mobiliza jovens, idosos e a comunidade em geral em áreas estuarinas como El Raizal, Los Enamorados e Lo Mágico — todas zonas costeiras localizadas na região do Pacífico da Colômbia, conhecidas por sua rica biodiversidade.

“Garantimos que tudo ao nosso redor permaneça limpo e que os manguezais não sejam desmatados”, diz Adriana Castillo, membro da associação. “Como uma comunidade afrodescendente, estamos conscientizando – especialmente entre jovens e mulheres – para continuar e expandir este trabalho. Queremos um futuro melhor e mais bem-estar para todos”.

Com o apoio do PNUD em sua iniciativa Climate Promise, a Raíces del Manglar (em inglês: “Raízes do Mangue”) lançou o projeto “Conservando o Manguezal sob a Perspectiva das Mulheres de Tumaco”.

Essa parceria produziu resultados significativos: três viveiros de manguezais foram estabelecidos, cada um com capacidade para cultivar mais de 3.000 mudas.

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No total, as mulheres restauraram 15 hectares de manguezais degradados, plantando mais de 20.000 propágulos em zonas estuarinas cruciais para a produção de piangua. Elas também elaboraram e compartilharam um Plano de Gestão Ambiental comunitário para o estuário de El Raizal, com base em seus conhecimentos locais e experiências vividas.

A colaboração com o PNUD também incluiu a capacitação de 30 mulheres em áreas como equidade de gênero, liderança e gestão de empreendimentos comunitários, reforçando seus papéis como líderes ambientais e agentes de mudança social. Além disso, elas fundaram a Rede de Guardiões dos Manguezais, trabalhando em conjunto com instituições ambientais regionais como a CORPONARIÑO , o governo municipal e a Marinha da Colômbia para garantir a proteção duradoura deste ecossistema vital.

As mulheres da associação também lançaram um restaurante comunitário que celebra as tradições culinárias afro-colombianas, apoiando os meios de subsistência locais e a conservação dos manguezais.

Oferecendo pratos como ceviche de piangua, nuggets de peixe e encocado (frutos do mar com leite de coco), o restaurante promove frutos do mar sustentáveis e o conhecimento ancestral. Também proporciona oportunidades econômicas para as “concheras”, as mulheres marisqueiras, ao vincular meios de subsistência sustentáveis à proteção ambiental e à preservação das tradições culturais afro-colombianas.

Gelen Daniela Carabalí, integrante da Raíces del Manglar, defende a proteção dos manguezais e dos conhecimentos ancestrais

Anabel Magallanes exibe uma piangua, o molusco com concha que ela coleta artesanalmente em Tumaco, e uma pintura representando os estuários repletos de manguezais onde eles são coletados

“Hoje, precisamos proteger os manguezais e dialogar com aqueles que os negligenciam, assim como com o mundo natural”, disse Gelen Daniela Carabalí, outra integrante da Raíces del Manglar.

“Em nossa associação, reunimos mulheres com profundo conhecimento – marisqueiras, artesãs, especialistas em jardins medicinais e gastronomia local.

Aprendemos com as tradições de nossos ancestrais como cuidar dos manguezais.”

Para as mulheres de Raíces del Manglar, ser uma “conchera” é muito mais do que um meio de vida – é uma identidade enraizada na resiliência, na resistência e no cuidado com seu território.

Por meio de seus esforços, elas ajudam a regenerar um dos ecossistemas costeiros mais ricos da Colômbia, ao mesmo tempo em que promovem a estabilidade econômica e o orgulho cultural diante das ameaças climáticas e ambientais.

Mulher colhendo piangua enterrada nos sedimentos do fundo do mar no manguezal de Tumaco

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Restaurando manguezais para resiliência climática por meio da liderança comunitária.indd 14

[*] Equipe de Clima e Florestas do PNUD

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Como o mundo pode se desenvolver sem se arruinar Explorando caminhos para o desenvolvimento mundial dentro dos limites planetários

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m estudo de cenário inovador publicado na revista Nature, olha agora para muito além do presente, apresentando projeções do clima e do meio ambiente até o final do século, para diferentes caminhos políticos. O ponto de referência são os “limites planetários”, que definem o espaço operacional seguro para a humanidade.

De acordo com o estudo, a sustentabilidade continuará sendo uma questão crítica nas próximas décadas, mas medidas ambiciosas podem alcançar uma situação pelo menos semelhante à de 2015 até 2050 e melhorá-la significativamente até 2100. O estudo foi coautorado pelo Instituto de Pesquisa de Impacto Climático de Potsdam (PIK).

“A civilização humana atingiu um momento crítico e, usando uma nova metodologia, mostramos como ela pode continuar a se desenvolver sem arruinar seus fundamentos naturais”, afirma Johan Rockström, diretor do PIK e coautor do estudo. “Esta é a combinação mais abrangente até o momento da estrutura de limites planetários, originalmente voltada para um balanço da situação atual, com dados de cenários futuros baseados em modelos. Isso resulta em um valioso sistema de navegação para formuladores de políticas.

Podemos quantificar claramente o perigo de continuarmos como sempre, ao

Fotos: NASA, PIK, Shutterstock/Zel

Quais caminhos podem levar à realização dos ODS dentro dos limites planetários em 2050?

mesmo tempo em que mostramos que mudanças ambiciosas compensam”.

Rockström desempenhou um papel de liderança no desenvolvimento do conceito de limites planetários em 2009. Ele define o limite superior da zona de segurança e rastreia um nível de risco crescente e alto além desse limite para nove sistemas, incluindo mudanças climáticas, acidificação dos oceanos

Nosso planeta: a deterioração dos sistemas terrestres pode ser estancada e revertida

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e alterações nos ciclos de nitrogênio e fósforo, sistemas de água doce e integridade da biosfera. A equipe de pesquisa também se baseia no Modelo de Avaliação Integrada IMAGE, amplamente utilizado em pesquisas climáticas, fornecendo uma descrição detalhada de como as atividades humanas afetam o meio ambiente. Detlef van Vuuren, que expandiu significativamente este modelo, é o autor principal do estudo. Ele é professor na Universidade de Utrecht e pesquisador sênior na Agência Holandesa de Avaliação Ambiental PBL. Mesmo agora, como mostrou um estudo de 2023 coautorado pelo PIK, seis dos nove limites já foram transgredidos, o que significa que os sistemas estão fora da zona de segurança. O novo estudo indica uma deterioração contínua até 2100 para quase todas as categorias – com exceção da camada de ozônio estratosférico e poluição do ar – para um cenário de negócios como de costume, sem quaisquer medidas políticas adicionais. Em 2050, o clima e as pressões de nitrogênio já estarão bem dentro da faixa de alto risco. Além disso, políticas

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a – d , Variáveis de controle para limites planetários para 1970 ( a ), 2015 ( b ), SSP2 2030 ( c ) e SSP2 2050 ( d ). A zona verde é o espaço operacional seguro, o laranja claro representa a zona de incerteza (risco crescente) e o laranja escuro é a zona de alto risco. O próprio limite planetário fica na interseção das zonas verde e laranja claro. As variáveis de controle foram normalizadas para o valor de referência, limite planetário e a extremidade superior da zona de incerteza, Os números dos limites planetários são uma ferramenta de visualização conceitual útil, mas ainda sujeita a limitações, conforme discutido na literatura climáticas ambiciosas destinadas a limitar o aquecimento global a um máximo de 1,5 °C não serão suficientes, por si só, para nos tirar da faixa de alto risco em todos os aspectos até o final do século. É claro que a ação climática terá efeitos colaterais positivos: o abandono dos motores de combustão resultará em melhor qualidade do ar, enquanto o reflorestamento apoiará um uso mais sustentável do solo. Mas também haverá consequências problemáticas, por exemplo, da

Desenvolvimento das variáveis de controle para limites planetários ao longo do tempo, período histórico e assumindo BAU para 2030 e 2050 (SSP2, BAU)

proteção climática por meio do cultivo em massa de bioenergia. O estudo,

portanto, culmina na pergunta: quais outras medidas ambiciosas e tecnicamente viáveis reduziriam ainda mais a transgressão dos limites planetários?

A equipe de pesquisa modela um cenário que complementa uma política climática ambiciosa com medidas adicionais: uma mudança para uma dieta com baixo teor de carne (a chamada Dieta de Saúde Planetária EAT-Lancet).), reduzindo pela metade o desperdício de alimentos e o uso eficiente de água e nutrientes. Nessa projeção, parece que a deterioração dos sistemas da Terra pode ser estancada e revertida: em quase todos os aspectos, o planeta estaria pelo menos tão saudável em 2050 quanto em 2015 e continuaria a se recuperar na segunda metade do século.

“Mas mesmo nesse cenário, os limites planetários ainda serão excedidos em 2100”, enfatiza o autor principal, Detlef van Vuuren, “nomeadamente para o clima, os ciclos do fósforo e do nitrogênio e a integridade da biosfera.

A busca por medidas políticas ainda melhores, portanto, permanece na agenda. E para avaliar o que elas podem alcançar, nosso estudo fornece uma abordagem científica viável”.

As políticas climáticas não serão suficientes, por si só

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Desenvolvimento futuro de variáveis de controle dos limites planetários sem políticas adicionais para 2015 e para 2050 com SSP1 e SSP3

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Os SSPs representam diferentes trajetórias de desenvolvimento para o mundo.

Para uma explicação das diferentes zonas e das limitações da representação atual revistaamazonia.com.br

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A busca por medidas ainda melhores a – c , BAU (SSP2, fim da cunha colorida) e cenários de resposta (linhas coloridas), em 2030 ( a ), 2050 ( b ) e 2100 ( c ), mostrando os impactos do cenário de mitigação climática apenas (linhas magenta) e do cenário de sustentabilidade (linhas azuis), incluindo todas as medidas indicadas na Tabela 2 . d , e , SSP1 (fim da cunha colorida) e impacto dos cenários de resposta a partir do SSP1 (linhas coloridas), em 2050 ( d ) e 2100 ( e ), mostrando o cenário de sustentabilidade (roxo), comparado com a versão baseada no SSP2 (linhas pontilhadas azuis)

Viver bem em um espaço operacional dinâmico e seguro Nosso estudo demonstrou que a combinação de cenários de IAM com a estrutura de limites planetários pode fornecer insights sobre potenciais desenvolvimentos futuros, sob diferentes escolhas políticas, da estabilidade de processos críticos do sistema terrestre. Isso nos permite não apenas estudar cenários de base, mas também explorar o que é necessário para permanecer (e viver bem) dentro de um espaço operacional seguro. Esse uso dinâmico da estrutura de limites planetários pode informar os formuladores de políticas e a sociedade sobre as transformações necessárias para garantir um planeta estável e resiliente. O cumprimento das diversas metas estabelecidas em acordos ambientais multilaterais (como as metas de política climática de Paris, a meta 15 da Convenção de Kunming-Montreal sobre Biodiversidade e os ODS das Nações Unidas até 2030) requer uma abordagem política integrada. A estabilidade do funcionamento do planeta é um pré-requisito para resultados políticos positivos em relação ao clima e à biodiversidade, e para

Desenvolvimento das variáveis de controle dos limites planetários para o cenário BAU (SSP2) e cenários de resposta em 2030, 2050 e 2100

resultados de desenvolvimento para os ODS das Nações Unidas. Isso exige uma abordagem mais ampla, abrangendo todo o sistema terrestre, para a formulação de políticas, que vá além das mudanças climáticas e da biodiversidade, ao mesmo tempo em que considera sinergias e comConjunto padrão de indicadores de limites planetários que possam ser usados tanto para fins estáticos quanto dinâmicos

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pensações entre as fronteiras planetárias.

Para os cálculos, ajustamos alguns indicadores de limites planetários para torná-los mais adequados à análise baseada em modelos, mas encorajamos fortemente a continuação do trabalho no desenvolvimento de um conjunto padrão de indicadores de limites planetários que possam ser usados tanto para fins estáticos quanto dinâmicos.

Nesse contexto, é importante distinguir os indicadores que refletem o risco ambiental (os indicadores de limites planetários) dos indicadores que refletem a pressão ambiental e que podem ser usados no estabelecimento de metas.

Com base nisso, alguns indicadores de limites planetários poderiam até ser reconsiderados (por exemplo, indicadores que refletem mais diretamente a escassez de água ou a degradação do ecossistema como resultado da interrupção dos ciclos biogeoquímicos).

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A água doce está desaparecendo em taxas alarmantes

Secagem continental sem precedentes, redução da disponibilidade de água doce e aumento da contribuição da terra para a elevação do nível do mar por * Sandy Keaton Leander, Universidade Estadual do Arizona

Fotos: Gracefo, JPL-NASA, Science Advances, Sophia Franz

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m novo estudo liderado pela Universidade Estadual do Arizona destaca o surgimento de quatro regiões de “megassecura” em escala continental, todas localizadas no hemisfério norte, com implicações alarmantes para a disponibilidade de água doce Novas descobertas, resultantes de mais de duas décadas de observações por satélite, revelam que os continentes da Terra têm sofrido uma perda de água doce sem precedentes desde 2002, impulsionada pelas mudanças climáticas, pelo uso insustentável das águas subterrâneas e por secas extremas. O estudo, liderado pela Universidade Estadual do Arizona e publicado recentemente na Science Advances, destaca o surgimen-

Os continentes da Terra têm sofrido perdas sem precedentes de água doce desde 2002, impulsionadas pelas mudanças climáticas, pelo uso insustentável das águas subterrâneas e por secas extremas

to de quatro regiões de “megassecura” em escala continental, todas localizadas

Mapa global de tendências de longo prazo do TWS do GRACE/FO

( A ) Tendências em TWS (cm ano −1 ) de fevereiro de 2003 a abril de 2024 (ver Materiais e Métodos). Mega-regiões (regiões excedendo −0,2 cm ano −1 e conectando pontos críticos de TWS relatados anteriormente) são contornadas em preto e rotuladas de 1 a 4 correspondendo ao texto principal. ( B ) Soma zonal das tendências de TWS para todas as regiões (preto) e não glaciais (vermelho).

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no hemisfério norte, e alerta para consequências graves para a segurança hídrica, a agricultura, a elevação do nível do mar e a estabilidade global.

A equipe de pesquisa relata que as áreas secas em terra estão se expandindo a uma taxa aproximadamente duas vezes maior que a da Califórnia a cada ano. E a taxa em que as áreas secas estão ficando mais secas agora supera a taxa em que as áreas úmidas estão ficando mais úmidas, revertendo padrões hidrológicos de longa data.

As implicações negativas disso para a água doce disponível são impressionantes. 75% da população mundial vive em 101 países que vêm perdendo água doce nos últimos 22 anos. Segundo as Nações Unidas, a população mundial deverá continuar a crescer pelos próximos 50 a 60 anos — ao mesmo tempo em que a disponibilidade de água doce está diminuindo drasticamente.

Os pesquisadores identificaram o tipo de perda de água em terra e, pela primeira vez, descobriram

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Mapa global de tendências de longo prazo do TWS do GRACE/FO

( A ) Porcentagem de meses em períodos sucessivos de 5 anos nos quais uma região apresentou extremos de seca. ( B ) Como em (A), mas para umidade extrema. “Extremos” que 68% vinham apenas das águas subterrâneas, contribuindo mais para o aumento do nível do mar do que as camadas de gelo da Gro-

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aqui são definidos como anomalias mensais do TWS em cada local que são maiores que 1 sigma (1 desvio padrão do TWS dessazonalizado local)

enlândia e da Antártida juntas.

“Estas descobertas enviam talvez a mensagem mais alarmante até agora sobre o impacto das mudanças

climáticas em nossos recursos hídricos “, disse Jay Famiglietti, pesquisador principal do estudo e professor de Futuros Globais da Escola

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de Sustentabilidade da ASU. “Os continentes estão secando, a disponibilidade de água doce está diminuindo e a elevação do nível do mar está acelerando.

As consequências do uso excessivo e contínuo das águas subterrâneas podem comprometer a segurança alimentar e hídrica de bilhões de pessoas em todo o mundo.

Este é um momento de ‘todos a postos’ — precisamos de ação imediata em relação à segurança hídrica global”.

Os pesquisadores avaliaram mais de duas décadas de dados das missões Gravity Recovery and Climate Experiment (GRACE) e GRACE-Follow On (GRACE-FO) EUA-Alemanha, observando como e por que o armazenamento de água terrestre mudou desde 2002. O armazenamento de água terrestre inclui toda a água da superfície e da vegetação da Terra, umidade do solo, gelo, neve e águas subterrâneas armazenadas em terra. “É impressionante a quantidade de água não renovável que estamos perdendo”, disse Hrishikesh A. Chandanpurkar, principal autor do estudo e pesquisador da ASU. “Geleiras e águas subterrâneas profundas são uma espécie de fundo fiduciário antigo. Em vez de usá-las apenas em momentos de necessidade, como uma seca prolongada, estamos as subestimando. Além disso, não estamos tentando reabastecer os sistemas de águas subterrâneas durante os anos chuvosos, caminhando assim para uma iminente falência de água doce”.

Mapa global de tendências de longo prazo do TWS do GRACE/FO

( A ) Regiões de terras secas e úmidas onde o sinal de tendência do TWS tem sido persistente e menos sensível ao aumento da duração do registro GRACE/FO. ( B ) Razão da variabilidade interanual local das anomalias do TWS com tendência alterada em relação às suas tendências locais de longo prazo. As barras vermelhas e azuis indicam regiões com tendência decrescente e tendência crescente do TWS, respectivamente

Tendências médias de longo prazo do TWS do GRACE/FO por país

Ponto de inflexão e agravamento da secagem continental Tendências do TWS (fevereiro de 2003 a abril de 2024) calculadas para cada país

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O estudo identificou o que parece ser um ponto de inflexão por volta de 201415, durante um período considerado anos de “mega El-Niño”.

Os extremos climáticos começaram a se acelerar e, em resposta, o uso de águas subterrâneas aumentou e a secagem continental excedeu as taxas de derretimento de geleiras e camadas de gelo.

Além disso, o estudo revelou uma oscilação não relatada anteriormente, na qual, após 2014, as regiões de seca passaram a se localizar principalmente no hemisfério sul e passaram a se localizar principalmente no norte, e vice-versa, no caso das regiões úmidas.

Um dos principais fatores que contribuem para a seca continental é o aumento dos extremos de seca nas latitudes médias do hemisfério norte, por exemplo, na Europa. Além disso,

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no Canadá e na Rússia, o derretimento da neve, do gelo e do permafrost aumentou na última década, e o esgotamento contínuo das águas subterrâneas em todo o mundo é um fator importante.

Em um estudo anterior, membros da equipe estudaram o armazenamento de água terrestre a partir de dados de satélite abrangendo o período de 2002 a 2016. No novo estudo, a equipe analisou mais de 20 anos de dados e descobriu um desenvolvimento crítico e importante na secagem continental. Vários padrões regionais de secagem e “pontos críticos” localizados previamente identificados para perda de armazenamento de água terrestre estão agora interconectados, formando as quatro mega-re De fato, o estudo mostrou que, desde 2002, apenas os trópicos continuaram a ficar mais úmidos, em média, por latitude, algo não previsto pelos modelos climáticos do IPCC (Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas) — sofisticados programas de computador usados para projetar cenários climáticos futuros. Registros contínuos são essenciais para a compreensão das mudanças de longo prazo no ciclo hidrológico.

“Este estudo realmente demonstra a importância de observações contínuas de uma variável como o armazenamento de água terrestre”, disse Chandanpurkar.

“Os registros do GRACE estão realmente chegando ao ponto em que conseguimos observar com robustez as tendências de longo prazo da variabilidade climática. Mais observações in situ e compartilhamento de dados auxiliariam ainda mais nessa separação e informariam a gestão da água”.

Esta figura mostra as tendências de longo prazo do armazenamento de água terrestre do GRACE/FO, calculadas em média para cada país (2/2003-4/2024). Crédito: Universidade Estadual do Arizona e missões GRACE e GRACE-FO EUA-Alemanha.

Isso inclui:

☆

Sudoeste da América do Norte e América Central: esta região inclui importantes regiões produtoras de alimentos no sudoeste americano, juntamente com grandes cidades desérticas como Phoenix, Tucson, Las Vegas e grandes áreas metropolitanas como Los Angeles e Cidade do México.

☆

Alasca e norte do Canadá: esta região inclui o derretimento de geleiras alpinas no Alasca e na Colúmbia Britânica, o derretimento de neve e permafrost nas altas latitudes canadenses e a secagem em grandes regiões agrícolas, como a Colúmbia Britânica e Saskatchewan.

☆ ☆

Norte da Rússia: esta região está a sofrer com o derretimento de grandes quantidades de neve e de permafrost nas latitudes elevadas

Oriente Médio e Norte da África (MENA) Pan-Eurásia: esta região inclui grandes cidades desérticas, como Dubai, Casablanca, Cairo, Bagdá e Teerã; grandes regiões produtoras de alimentos, como Ucrânia, noroeste da Índia e região da Planície do Norte da China; os mares Cáspio e Aral, que estão encolhendo; e grandes cidades, como Barcelona, Paris, Berlim, Daca e Pequim.

Um chamado para despertar planetário

A menos que soluções sejam implementadas, o futuro é incerto, diz o autor principal, Hrishikesh Chandanpurkar

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A escala sem precedentes da seca continental ameaça a agricultura e a segurança alimentar, a biodiversidade, o abastecimento de água doce e a estabilidade global. O estudo atual destaca a necessidade de pesquisas contínuas e em larga escala para informar formuladores de políticas e comunidades sobre o agravamento dos desafios hídricos e as oportunidades para gerar mudanças significativas.

“Esta pesquisa é importante. Ela mostra claramente que precisamos urgente-

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mente de novas políticas e estratégias de gestão das águas subterrâneas em escala global”, disse Famiglietti, que também trabalha no Laboratório Julie Ann Wrigley de Futuros Globais e foi Cientista Sênior de Recursos Hídricos do Laboratório de Propulsão a Jato da NASA. “Embora os esforços para mitigar as mudanças climáticas enfrentem desafios, podemos combater a seca continental implementando novas políticas em torno da sustentabilidade regional e internacional das águas subterrâneas.

Por sua vez, isso reduzirá a taxa de elevação do nível do mar e ajudará a preservar a água para as gerações futuras”.

O estudo apela a medidas imediatas para desacelerar e reverter o esgotamento das águas subterrâneas, proteger os recursos hídricos restantes e adaptar-se ao risco crescente de escassez hídrica e inundações costeiras. A equipe de pesquisa prossegue afirmando que a gestão estratégica da água, a cooperação internacional e políticas sustentáveis são essenciais para preservar a água para as gerações futuras e mitigar danos adicionais aos sistemas planetários.

A pesquisa também dará suporte a um próximo relatório importante do Grupo Banco Mundial que se aprofundará

Anomalia global de armazenamento de água terrestre

nessas descobertas, incluindo as implicações humanas e econômicas da secagem continental, e apresentará soluções práticas para os países enfrentarem a crescente crise de água doce.

As descobertas baseiam-se em mais de 22 anos de dados de armazenamento de água terrestre das missões de satélite GRACE e GRACE-FO, realizadas entre os Estados Unidos e a Alemanha.

O relatório completo detalha as análises científicas e as análises regionais das tendências de seca, que se mostraram robustas e persisten-

tes, apesar da variabilidade climática.

A equipe de pesquisa inclui cientistas da Universidade Estadual do Arizona; Hrishikesh A. Chandanpurkar, Universidade FLAME; John T. Reager e David N. Wiese, JPL; Kaushik Gopalan e Yoshihide Wada, Universidade de Ciência e Tecnologia Rei Abdullah; Kauru Kakinuma, Instituto Avançado de Ciência e Tecnologia da Coreia; e Fan Zhang, Banco Mundial. [*] Universidade Estadual do Arizona

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IA e satélites estão ajudando a livrar os mares da Terra da pesca ilegal por *Keith Cooper

Fotos: ESA/ATG medialab, Jennifer Raynor, MPAtlas.org, Robert Simmon e Marit Jentoft-Nilsen/NASA,WWF

Atividade pesqueira industrial em AMPs totalmente e altamente protegidas

( A ) Densidade aparente do esforço de pesca do AIS (média de horas diárias de pesca por 100 km² ) . ( B ) Densidade de embarcações de pesca SAR (detecções de embarcações de pesca por 100 km² no tempo médio de sobrevoo do SAR). As localizações dos pontos representam centroides da AMP, restritos a ocorrer dentro da AMP.

Das 1.380 Áreas Marinhas Protegidas (AMPs) analisadas em um novo estudo, 78,5% não tinham nenhuma atividade de pesca comercial, de acordo com imagens de satélite , que conseguem registrar barcos de pesca que estão no “escuro”.

“O oceano não é mais grande demais para ser observado”, disse Juan Mayorga, cientista da National Geographic Pristine Seas e coautor do estudo, em um comunicado . “Com satélites de última geração e IA, estamos tornando a pesca ilegal visível e provando que proteções marinhas fortes funcionam”.

A pesca intensiva é extremamente prejudicial aos ecossistemas oceânicos, com muitos estoques pesqueiros começando a diminuir. Em um esforço para salvar alguns desses ecossistemas, mais de 16.600 AMPs foram estabelecidas em todo o mundo.

As que ficam em águas territoriais são administradas pelos governos desses territórios, enquanto as que ficam em águas internacionais são mantidas por meio de colaborações entre nações ou pela UNESCO (Organização das Nações Unidas para a Educação, a Ciência e a Cultura).

Diferentes AMPs operam sob regras diferentes, dependendo do país a que pertencem. Algumas proíbem a pesca durante todo o ano, enquanto outras a proíbem em determinadas épocas do ano, como épocas de reprodução, ou permitem a pesca apenas para comunidades locais, em vez da pesca de arrasto comercial.

“O oceano não é mais grande demais para ser observado”

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magens de radar de satélite, em conjunto com inteligência artificial (IA), rastrearam a pesca ilegal para mostrar que os esforços para proteger a biodiversidade do oceano estão funcionando.

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Impressão artística de um satélite Sentinel-1 sobre a Terra

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Agora, os novos dados mostram que as AMPs estão fazendo o trabalho para o qual foram projetadas.

“Descobrimos que as APMs com proibições legais rigorosas de pesca funcionam melhor do que os críticos afirmam”, disse a principal autora do estudo, Jennifer Raynor, professora de economia de recursos naturais na Universidade de Wisconsin, Madison, em outra declaração .

Os navios devem ser detectáveis por um transponder baseado em GPS , monitorado por Sistemas de Identificação Automática, ou AIS. No entanto, o serviço AIS não é 100% confiável; por exemplo, existem áreas com má recepção no Sudeste Asiático, enquanto embarcações que praticam pesca ilegal frequentemente navegam no escuro com o transponder desligado.

Entrem em cena as imagens de satélite, principalmente da família de satélites de observação da Terra Sentinel 1 da Agência Espacial Europeia . Esses satélites são equipados com radar de imagem do satélite Terra da NASA, no espaço como uma bola de gude azul destaca a fragilidade do planeta e a beleza da Terra

A proteção conferida pelo status de AMP varia de proteção total — que proíbe quase todas as atividades extrativas e disruptivas — à proteção mínima — que permite uso extensivo, mas pode envolver certos benefícios de conservação

abertura sintética, o que significa que podem cobrir grandes áreas da superfície com relativa rapidez. Ao analisar as

imagens de satélite com algoritmos de IA desenvolvidos pela organização sem fins lucrativos Global Fishing Watch, Raynor e sua equipe conseguiram identificar qualquer embarcação marítima com mais de 15 metros (49 pés).

Os pesquisadores constataram que as AMPs estão conseguindo impedir a pesca ilegal. Das 1.380 AMPs incluídas no estudo, 78,5% não apresentaram atividade de pesca comercial e, nos casos em que a pesca ilegal foi detectada, a média foi de menos de 24 horas por ano em 82% das AMPs. A má notícia é que algumas AMPs ainda sofrem intensa pesca. Entre elas, a Reserva Marinha de Chagos, no Oceano Índico, e a AMP ao redor das ilhas Geórgia do Sul e Sandwich do Sul, administrada pelo Reino Unido. Infelizmente, o Parque Marinho da Grande Barreira de Corais, na

Uma comparação lado a lado de dados de embarcações pesqueiras na Grande Barreira de Corais detectados via AIS (esquerda) e aqueles detectados por técnicas de radar de abertura sintética, ou SAR (direita)

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Áreas marinhas protegidas em novembro de 2022 (dados do MPAtlas)

costa da Austrália, também continua sofrendo intensa pesca. Cada uma dessas AMPs sofreu aproximadamente 900 horas de pesca ilegal por ano. O estudo descobriu que o sistema AIS não detectou 90% dessa pesca ilegal, e foi

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somente o uso de imagens de satélite e IA que identificou quanta pesca ilegal estava acontecendo nessas regiões.

“Nenhum conjunto de dados sozinho pode resolver o desafio de monitorar a atividade pesqueira no mar; cada um

tem seus pontos cegos”, disse Mayorga. “Mas quando os combinamos, seu poder emerge. Ao combinar o rastreamento AIS com imagens de radar de satélite e IA, estamos agora muito mais próximos de um panorama completo da atividade humana em todo o oceano. Isso é especialmente importante nas joias da coroa do oceano — as áreas mais protegidas do mundo — onde os riscos para a fiscalização e a biodiversidade são maiores”.

As informações combinadas do AIS e do Sentinel-1 podem ajudar melhor as autoridades policiais a rastrear a pesca ilegal, identificando navios que navegam às escuras nas AMPs. “Isso é fundamental para atingir a meta de 30 por 30 do Quadro Global de Biodiversidade, que visa proteger 30% dos oceanos até 2030”, disse Raynor.

“As AMPs podem ajudar a regenerar as populações de peixes, o que cria fortes incentivos para a pesca ilegal, e, no entanto, essa atividade estava praticamente ausente. Esta é uma boa notícia para a conservação marinha”.

O estudo foi publicado em 24 de julho na Science.

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Pesquisadores estudaram recentemente vários estuários na China, incluindo o estuário do Rio Jiulong, visto aqui, para entender melhor os caminhos pelos quais o carbono negro dissolvido viaja da terra para o mar

Rastreando a jornada do carbono negro até o oceano Os estuários são essenciais para o balanço de massa da matéria orgânica dissolvida (MOD) terrestre no oceano por * Aaron Sidder, União Geofísica Americana

Fotos: Equipe de Resposta Rápida Goddard MODIS da NOAA/NASA, Camsidou/Wikimedia Commons , CC BY-SA 4.0, De Hansell [2013]., Jiayi Chen, ©iStock.com/Nadeika

O

carbono negro dissolvido (DBC) constitui a maior fração persistente conhecida de MOD em ambientes marinhos. No entanto, as alterações do DBC durante seu transporte através dos estuários permanecem em grande parte desconhecidas.

Seja de uma floresta em chamas ou da gasolina que move um carro, a matéria orgânica raramente se queima completamente: resíduos como carvão e fuligem podem persistir no meio ambiente por décadas.

Com o tempo, à medida que processos físicos e biológicos decompõem os restos queimados, parte do carbono que eles contêm se infiltra nas águas subterrâneas, lagos e rios, chegando eventualmente ao oceano.

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Uma tempestade tropical começando a se formar no Mar da China Meridional em julho de 2017, conforme observado pelo satélite meteorológico Suomi National Polar-Orbiting Partnership (NPP)

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A descarga de águas subterrâneas submarinas é responsável por cerca de 16–23% do fluxo de DBC fluvial para o oceano

Este carbono, conhecido como carbono negro dissolvido (CDS), representa o maior reservatório identificado de carbono orgânico dissolvido estável no oceano.

No entanto, a assinatura isotópica do CDS no oceano não corresponde ao que os rios fornecem isoladamente.

Essa discrepância sugere que há uma ou mais fontes desconhecidas de CDS que entram no oceano e que não são contabilizadas no orçamento global de carbono. Para abordar essa lacuna de conhecimento , Weiqiang Zhao e colegas conduziram seis pesquisas de cam-

po ao longo da costa leste da China, nos estuários de Jiulong, Changjiang (Yangtze) e do Rio das Pérolas. Ao coletar amostras durante as quatro estações do ano, os pesquisadores buscaram quantificar as mudanças na DBC e esclarecer como ela se move pelos ecos-

O sequestro de grandes quantidades de carbono orgânico dissolvido nos oceanos pode ter ajudado a recuperar o planeta de episódios de aquecimento anteriores. Será que os oceanos de hoje poderiam realizar outro resgate climático semelhante?

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Perfil de carbono orgânico dissolvido (COD) (linha contínua, com profundidades de amostragem de agosto de 2008 indicadas) e frações (regiões sombreadas) atribuídas ao Mar dos Sargaços Ocidental, em micromoles por quilograma. Os limites de concentração das frações mostrados são aproximados. RDOC, DOC refratário; SRDOC, DOC semirrefratário; SLDOC, DOC semilábil

sistemas costeiros em direção ao mar.

O artigo foi publicado na Global Biogeochemical Cycles. Pesquisas anteriores se concentraram apenas em estuários individuais e nem sempre levaram em conta como os processos podem variar entre as estações e os ciclos das marés.

Os resultados do novo estudo revelam a descarga de águas subterrâneas submarinas (DSC) como uma provável fonte ausente de DBC. Os cientistas observaram que, à medida que a água do mar avançava para os estuários durante as marés de cheia, os níveis de DBC aumentavam. Por outro lado, quando a água fluía para fora dos estuários durante as marés vazantes, as concentrações de DBC diminuíam.

Eles sugerem que esse padrão ocorre porque a água salgada do oceano que se mistura aos estuários durante as marés de cheia promove a liberação de DBC das águas subterrâneas para a coluna d’água.

Os pesquisadores estimam que, globalmente, o SGD contribui com aproximadamente 20% da descarga fluvial de DBC que entra no oceano a cada ano.

Dado o papel que o DBC desempenha no sequestro de carbono e no ciclo biogeoquímico no oceano, as descobertas ressaltam a importância de incluir processos estuarinos em modelos globais de carbono. [*] Ciclos Biogeoquímicos Globais

O sol se põe sobre o Rio Tocantins, importante Rio da Bacia Amazônica, perto da vila de Moiraba, Brasil. Até recentemente, os pesquisadores não dispunham de características biogeoquímicas básicas para o Tocantins, como ocorre com muitos rios tropicais

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Peixes nas profundezas do mar ajudam a alimentar o ciclo de carbono do oceano Peixes mesopelágicos, que vivem centenas de metros abaixo da superfície, desempenham um papel silencioso, mas poderoso, no ciclo do carbono por *Sanjana Gajbhiye

Fotos: Diana Udel, Escola Rosenstiel, Joushua Prezant, Universidade de Miami

U

m novo estudo confirma que peixes de águas profundas excretam minerais carbonáticos, assim como seus parentes de águas rasas. Sua enorme biomassa e características fisiológicas os tornam uma parte crucial, porém negligenciada, da química oceânica.

Pesquisadores da Escola Rosenstiel da Universidade de Miami estudaram o peixe-rosa de barriga preta, uma espécie de águas profundas que tolera condições de laboratório. Eles confirmaram que ele produz ictiocarbonato – um mineral excretado pelos intestinos para manter o equilíbrio de sal e água.

“Peixes mesopelágicos vivem em ambientes profundos, frios e de alta pressão e, até agora, não estava claro se eles produziam carbonato como os peixes de águas rasas — ou em que proporção”, disse

Martin Grosell observa o peixe-rosa de barriga preta, objeto do estudo

Martin Grosell, principal autor do estudo.

“Este estudo é o primeiro a confirmar que sim e que os mecanismos e carac-

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terísticas da formação de ictiocarbonato são notavelmente consistentes em todas as profundidades”.

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Peixes de águas profundas produzem carbonato A 6°C, refletindo sua profundidade nativa, o peixe-rosa-de-barriga-preta excretou carbonato em cerca de 5 mg/kg/ hora. Isso se alinha com as previsões de modelos anteriores que conectam metabolismo, temperatura e profundidade.

O estudo também testou como a formação de carbonato resiste a mudanças. Mesmo quando mantidos em ambientes laboratoriais distantes de suas condições de pressão originais, os peixes continuaram produzindo carbonato. Isso sugere que o processo é robusto e não é sensível a mudanças de pressão induzidas pela profundidade.

A excreção de carbonato ocorre no trato gastrointestinal. Ela é impulsionada por transportadores de íons que transportam o bicarbonato para o intestino. Lá, ele reage com cálcio e magnésio para formar minerais sólidos. Estes são expelidos para a água do mar e podem posteriormente se dissolver ou afundar.

Peixe-rosa de barriga preta

Peixes profundos e ciclagem de carbono Os pesquisadores examinaram a composição de carbonato do peixe-rosa de barriga preta. Descobriram que ela

Peixes que comemos fazem mais do que apenas nadar – eles estão ocupados remodelando o fundo do oceano

Um peixe-sapo é fotografado ao lado de um béquer contendo uma coleção de cristais de carbonato produzidos por um cardume de peixes-sapo em uma única noite

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Amanda Oehlert e a aluna Sarah Wells analisam uma amostra

correspondia à composição mineral encontrada em espécies de águas rasas.

Predominou a calcita rica em magnésio, com menor concentração de aragonita e outras formas. Esses materiais se dissolvem em taxas diferentes, afetando seu destino na coluna d’água.

A uniformidade sugere que, independentemente de onde os peixes vivam, seus resíduos de carbonato se comportam de forma semelhante após serem expelidos. Isso significa que peixes de águas profundas podem contribuir para a química do carbonato no oceano superior, mesmo que vivam em profundidades muito maiores.

“Esta pesquisa preenche uma lacuna importante em nossa compreensão da química oceânica e do ciclo do carbono”, disse Amanda Oehlert, coautora e professora assistente. “Com os peixes mesopelágicos desempenhando um papel tão significativo, sua contribuição para o fluxo de carbonato – e como ele pode mudar com o aquecimento dos oceanos – merece maior atenção”.

Engenheiros químicos do oceano

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Peixes-lanceta de nariz longo ( Alepisaurus ferox), dentes-de-presa comuns ( Anoplogaster cornuta) e mandíbula-de-martelo ( Omosudis lowii) foram coletados no centro do Oceano Pacífico Norte

Ao verificar a produção de carbonato em peixes mesopelágicos, este trabalho corrobora modelos mais amplos de fluxo de carbono. Até agora, esses modelos incluíam peixes de águas profundas como contribuintes, mas careciam de medições diretas. Esses novos dados lhes dão uma base mais sólida.

“Esses resultados oferecem forte suporte aos modelos globais de produção de carbonato derivado de peixes, que presumiam – mas não verificavam – que espécies mesopelágicas contribuem em taxas semelhantes”, disse Grosell. “Peixes mesopelágicos não são apenas presas; eles são engenheiros químicos do oceano”.

O estudo também sugere que peixes mesopelágicos podem influenciar a exportação de carbono. Seus carbonatos podem se dissolver perto da superfície ou se depositar em profundidades maiores, acumulando-se nos sedimentos do fundo do mar.

Implicações para orçamentos de carbono Carbonatos afetam a alcalinidade da água do mar e a proteção do pH. Minerais provenientes de peixes, especialmente de águas profundas, podem impactar a resposta dos oceanos à acidificação e ao aquecimento.

Essas partículas interagem com o carbono dissolvido e influenciam a estabilidade química em profundidade. Os resultados do estudo podem ajudar a refinar os modelos do sistema terrestre usados para prever essas mudanças.

Os pesquisadores enfatizam que o ictiocarbonato não é um resíduo trivial. É uma produção mineral constante com consequências em larga escala. Ele viaja, dissolve-se ou sedimenta-se, moldando o fluxo de carbono através das camadas oceânicas.

Com até 94% da biomassa global de peixes vivendo em zonas mesopelágicas, suas contribuições são importantes.

Entender quando e onde esse mineral é liberado é fundamental. Isso pode melhorar as previsões de armazenamento de carbono a longo prazo.

“A liberação de ictiocarbonato por peixes individuais é episódica e está sob controle endócrino sofisticado, mas sabemos muito pouco sobre o momento e a frequência da liberação, o que oferece uma área importante para pesquisas futuras”, concluíram os autores do estudo.

O estudo foi financiado pela Fundação Nacional de Ciências e pela Universidade de Miami. Os resultados foram publicados no Journal of Experimental Biology. [*] ARedatora da equipe do Earth.com; Universidade de Miami

Minerais provenientes de peixes, especialmente de águas profundas, podem impactar a resposta dos oceanos à acidificação e ao aquecimento

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Zooplâncton migratório é fundamental no transporte e armazenamento de carbono nos oceanos Todos os dias, ao pôr do sol, bilhões de pequenos animais viajam das profundezas do oceano para a superfície para se alimentar. No início do dia seguinte, esse zooplâncton retorna para o fundo por *Laboratório Bigelow de Ciências Oceânicas

Fotos: Amy Maas, BIOS/ASU, David Fields, Hannah Gossner, BIOS/UNH, Pro Oceanus

É

a maior migração sincronizada do planeta, responsável por transportar grandes quantidades de carbono da superfície do oceano para as profundezas.

Apesar do crescente interesse em ferramentas para capturar dióxido de carbono atmosférico , esse “transporte ativo” de carbono pelo zooplâncton é mal compreendido e inadequadamente considerado em conversas sobre o aproveitamento de processos naturais no oceano para sequestro de carbono .

Uma equipe interdisciplinar de ecologistas, modeladores e especialistas em contabilidade de carbono está trabalhando para mudar isso.

Liderada por Karen Stamieszkin, pesquisadora sênior do Laboratório Bigelow, a equipe teve como objetivo desenvolver modelos para melhorar as estimativas de transporte de carbono pelo zooplâncton.

Essas informações podem, por sua vez, informar ferramentas para monitoramento, relatórios e verificação de atividades de remoção de dióxido de carbono marinho (mCDR) para maximizar sua eficácia e minimizar seu impacto.

Essas ferramentas de previsão também podem servir a outros usuários, como ajudar a indústria de transporte marítimo com o planejamento de rotas para evitar mamíferos marinhos que se alimentam de zooplâncton ou fornecer informações sobre migração de peixes e disponibilidade de alimentos para as indústrias de frutos do mar e aquicultura.

O projeto, chamado Zooplankton-

Conjunto mostrando a diversidade de diferentes espécies de zooplâncton de todo o mundo

-Mediated Export Pathways for Carbon Sequestration, ou Z-Trace, conta com

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colaboradores da UCLA e do Instituto de Ciências Oceânicas das Bermudas e do

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Centro de Emissões Negativas de Carbono da Universidade Estadual do Arizona.

“Muitas pessoas simplesmente acham que a migração do zooplâncton não é importante para essas estratégias, mas precisamos considerá-la para entender completamente quanto carbono está realmente sendo transportado para o fundo do mar”, disse Stamieszkin. “Ter modelos mais precisos destacará onde estão as incertezas e nos dará as informações para saber com segurança onde — e até mesmo se — devemos fazer a mCDR”.

A equipe está focada na fertilização oceânica com ferro, uma estratégia de mCDR que envolve a adição de ferro à água do mar para estimular o crescimento do fitoplâncton. Essas plantas microscópicas absorvem dióxido de carbono e afundam com ele quando morrem.

Dado o foco no fitoplâncton, os modelos de quanto carbono pode ser removido por meio da fertilização com ferro enfatizaram o afundamento passivo do fitoplâncton.

“Quando você olha para a magnitude do carbono do transporte ativo pelo zooplâncton em comparação com a quantidade que afunda passivamente, não é tão impressionante”, disse Daniel Clements, um cientista de pós-doutorado que trabalha no projeto com Stamieszkin.

“Mas estamos aprendendo que devemos nos preocupar menos com a magnitude do que com o armazenamento a longo prazo. E quando se analisa a capacidade de armazenamento do zooplâncton e sua eficiência em depositar carbono em profundidades maiores na água, a história é outra.”

Mas quantificar esse potencial de sequestro a longo prazo é um desafio.

Para melhorar as estimativas de transporte de carbono pelo zooplâncton

Nicole Hellessey manuseando uma amostra de krill durante trabalho de campo na Antártida

Em um artigo publicado na Annual Review of Marine Science, Clements e a equipe identificaram quatro caminhos

Microscopia de um zooplâncton da família dos copépodes Eucalanidae do Golfo da Califórnia

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Nicole Hellessey manuseando uma amostra de krill durante trabalho de campo na Antártida

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pelos quais o zooplâncton influencia o ciclo do carbono: eles respiram, trocando oxigênio por dióxido de carbono; eles excretam carbono dissolvido através da urina e do cocô; eles absorvem carbono em seus corpos para crescer; e eles morrem e são decompostos pelo vasto conjunto de micróbios do oceano profundo.

Para modelar o transporte de carbono, argumentam os autores, é preciso estimar com precisão quanto — e em que profundidade — o carbono é liberado através de cada via.

Até agora, pesquisadores do Laboratório Bigelow e do Instituto de Ciências Oceânicas das Bermudas têm examinado a relação entre a fisiologia do zooplâncton e seu comportamento para desenvolver um modelo novo e ajustado que quantifique com detalhes sem precedentes quanto carbono se move durante a migração diária.

Essas informações serão então incorporadas por pesquisadores da UCLA para melhorar a precisão de um modelo biogeoquímico regional do Pacífico nordeste subártico, uma área prioritária para fertilização com ferro.

“A maioria dos modelos existentes pressupõe que exista apenas um tipo de zooplâncton generalista, mas isso não é representativo do que está acontecendo”,

disse Clements. “Estamos tentando criar algo novo que esteja realmente enraizado na fisiologia desses animais, com o mínimo de generalizações possível”. Enquanto isso, a equipe do Centro de Emissões

Sensor Mini CO₂ CO₂ foi usado por um mergulhador nas Filipinas para coletar medições de CO₂ CO₂ dissolvido debaixo d’água, apresentado em março passado no Ocean Visions Biennial Summit

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Negativas de Carbono está analisando a viabilidade de usar essas ferramentas para verificar e quantificar monetariamente o armazenamento de carbono.

“A questão é se é possível contabilizar o carbono sequestrado pela fertilização com ferro o suficiente para torná-lo valioso em um mercado de créditos de carbono”, disse Stamieszkin.

“Trazer o CNCE para a conversa neste momento e fazer com que a ecologia e as ciências sociais interajam de forma quantitativa aumenta as chances de que o que fizermos seja útil para orientar o mCDR.” Paralelamente aos esforços de pesquisa, a equipe está participando de eventos de divulgação, incluindo o ARPA-E Energy Innovation Summit anual e o Ocean Visions Biennial Summit, ambos realizados em março passado.

Esses eventos oferecem aos pesquisadores a oportunidade de se conectar com potenciais investidores e financiadores.

Mais importante ainda, são uma chance de reunir todos na área de mCDR para que eles cheguem a um acordo sobre as incógnitas que ainda restam antes que qualquer uma dessas estratégias avance.

“Nosso objetivo é trazer conhecimento científico de qualidade para a esfera do mCDR”, disse Stamieszkin.

“Precisamos priorizar a ciência para garantir que essas estratégias sejam comprovadamente eficazes sem causar danos ao meio ambiente”.

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Transformando CO2 em combustível usando água quente Pesquisadores chineses conseguiram a conversão completa de dióxido de carbono em metano usando um catalisador barato em água quente — um processo que imita fenômenos geológicos naturais por *Daoping He e Fangming Jin, Universidade Jiao Tong de Xangai

Fotos: Daoping He, Fangming Jin, scienceblog.com, Springer Nature, Universidade Jiao Tong de Xangai

Ilustração esquemática de um sistema integrado que combina energia solar acima do solo e um ambiente hidrotérmico subterrâneo para produção sustentada e eficiente de metano (CH4) a partir de dióxido de carbono (CO2) usando um catalisador Co@ZnO

A

equipe da Universidade Jiao Tong de Xangai desenvolveu um catalisador com estrutura de favo de mel, feito de metais comuns, que transforma 100% do CO2 em metano, um combustível valioso que pode ser armazenado e transportado por gasodutos existentes. Essa abordagem hidrotérmica combina energia solar com fontes subterrâneas de calor, oferecendo um caminho sustentável para converter gases de efeito estufa em energia útil, ao mesmo tempo em que potencialmente fecha o ciclo do carbono.

A equipe de pesquisa, liderada pelos professores Daoping He e Fangming Jin, projetou seu sistema para replicar essas condições naturais.

Eles usam zinco como redutor e cobalto como catalisador em água quente pressurizada, criando condições semelhantes às encontradas em sistemas hidrotermais de águas pro-

fundas, onde moléculas orgânicas se formam espontaneamente. Diferentemente dos métodos convencionais de conversão de CO2, que exigem gás hidrogênio puro ou catalisadores caros de metais nobres, essa abordagem gera seu próprio hidrogênio por meio da oxidação de zinco, usando materiais abundantes e baratos.

Imitando a química natural da Terra A inspiração para este trabalho veio do estudo de como a natureza produz hidrocarbonetos no subsolo. Em fontes hidrotermais submarinas e no manto terrestre, substâncias químicas simples reagem com água quente e metais comuns para criar compostos orgânicos — um processo que pode ter contribuído para a origem da vida.

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Redução hidrotermal inspirada pela natureza

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Uma abordagem inicial é focar em locais de prováveis pressões sobrepostas que revelem o potencial de disseminação de doenças

Principais Conquistas Técnicas: Caracterizações do catalisador Co@ZnO. a XRD, b , c Imagens SEM, d – g Análise SEM–EDS. h Imagens HRTEM, IFFT, transformada rápida de Fourier inversa ☆ 100% de conversão de CO2 em metano em condições otimizadas

Um catalisador automontável O que torna este sistema particularmente elegante é a forma como o catalisador se forma durante a reação.

Quando o zinco e o cobalto reagem em água quente, o zinco oxida, criando nanofolhas de óxido de zinco que crescem diretamente na superfície do cobalto em um padrão de favo de mel.

Essa estrutura automontada, denominada Co@ZnO, resolve um grande problema que afeta os catalisadores de cobalto há décadas: eles normalmente são contaminados por oxigênio e vapor d’água, perdendo sua atividade.

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☆ Sem subprodutos indesejados como monóxido de carbono ou hidrocarbonetos superiores ☆ O catalisador permanece estável em vários ciclos de reação ☆ Utiliza apenas metais não preciosos abundantes na terra ☆ Formação de nanoestrutura de favo de mel automontável ☆ Resolvendo o problema de estabilidade do cobalto

O revestimento de óxido de zinco atua como um escudo protetor, ao mesmo tempo que aprimora as propriedades catalíticas do cobalto.

Os pesquisadores utilizaram técnicas avançadas de raios X para examinar o interior da estrutura do catalisador, revelando que o óxido de zinco não se limita a revestir o cobalto, mas também cria um ambiente eletrônico especial que faz com que o CO2 adira com mais força à superfície do catalisador. Essa ligação aprimorada é crucial para uma conversão eficiente.

O cobalto é há muito reconhecido como um excelente catalisador para a

conversão de CO₂ em metano, mas sua tendência a oxidar e desativar em condições úmidas tem aplicações práticas limitadas. A equipe de Xangai resolveu esse problema por meio de uma engenharia cuidadosa do ambiente de reação.

O zinco em seu sistema cria uma atmosfera fortemente redutora que mantém o cobalto em seu estado metálico ativo. Ainda mais inteligente, o revestimento de óxido de zinco atua como um “reservatório de hidrogênio” que pode dividir moléculas de hidrogênio e alimentar átomos de hidrogênio diretamente na superfície do cobalto quando necessário.

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Usando experimentos especializados de redução programada por temperatura, os pesquisadores mostraram que seu catalisador Co@ZnO poderia ser reativado em temperaturas muito mais baixas do que os catalisadores de cobalto convencionais — evidência de que o revestimento de óxido de zinco fornece regeneração contínua.

Seguindo a trilha do ácido fórmico Para entender exatamente como o CO2 se transforma em metano, a equipe utilizou espectroscopia infravermelha em tempo real para observar as mudanças nas moléculas durante a reação. Isso revelou um detalhe crucial frequentemente ignorado em estudos sobre catalisadores: o caminho da reação é tão importante quanto o resultado final.

A pesquisa mostrou que o CO2 primeiro se converte em ácido fórmico, que então se transforma em formaldeído antes de finalmente se transformar em metano. Importante ressaltar que a reação evita completamente a formação de monóxido de carbono — um subproduto indesejado comum que pode envenenar catalisadores e reduzir a seletividade.

Imagens SEM dependentes do tempo de Co@ZnO nos experimentos temporais de metanação de CO2 por Zn e Co sob condições hidrotérmicas

Economia energética parece promissora Caracterizações do catalisador Co@ZnO. a XRD, b , c Imagens SEM, d – g Análise SEM–EDS. h Imagens HRTEM, IFFT, transformada rápida de Fourier inversa

Manutenção de Co em um estado de valência zero no sistema hidrotérmico Zn-Co

Estabilidade através de múltiplos ciclos Caracterizações do catalisador Co@ZnO e Co. comercial a Espectros XPS de Co@ZnO e Co. comercial

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pré-reduzido b Análise de H 2 -TPR de Co@ZnO e Co. comercial expostos ao ar

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Propriedades catalíticas do catalisador Co@ZnO na metanação de CO2

Olhando além do laboratório Medição XAFS síncrotron e desempenho catalítico do catalisador Co@ZnO. a Espectros XANES de borda K de Co do catalisador Co@ZnO e amostras de referência, b Função χ( k ) ponderada por k3 transformada de Fourier (FT) dos especEssa seletividade da via explica por que a equipe alcançou 100% de conversão sem produzir a mistura de produtos tipicamente observada em reações de metanação de CO2. O revestimento de óxido de zinco parece guiar a reação ao longo da rota do ácido fórmico, enquanto bloqueia a formação de monóxido de carbono.

Um grande obstáculo para qualquer processo industrial de conversão de CO2 é a eficiência energética. Os pesquisadores de Xangai calcularam o balanço energético do seu sistema e encontraram resultados encorajadores que não eram enfatizados em reportagens típicas. A análise deles mostra que, após o processamento de apenas três mols de CO2, a energia liberada pela reação excede a energia necessária para aquecer os materiais de partida. Acima desse ponto de equilíbrio, o processo se torna positivo em termos de energia líquida — um fator crucial para a viabilidade comercial.

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tros EXAFS para a borda K de Co, c Curvas de ajuste EXAFS correspondentes no espaço R, d WTs correspondentes para os sinais EXAFS de borda K de Mn ponderados por K3 de Co@ ZnO, folha de Co e CoO, e TPD de CO2 do catalisador Co@ZnO e Co comercial pré-reduzido, f Cálculos DFT comparativos do catalisador Co@ZnO e Co comercial pré-reduzido

Esta análise energética sugere que o processo pode ser economicamente sustentável, especialmente quando combinado com fontes de energia renováveis ou calor residual de processos industriais.

Integração Solar e Inspiração Geológica Os pesquisadores imaginam que seu sistema operará como parte de uma abordagem híbrida solar-geológica. A energia solar regeneraria o zinco metálico a partir do óxido de zinco acima do solo, enquanto a conversão de CO2 ocorre em ambientes hidrotermais subterrâneos que fornecem calor e pressão naturais.

Essa abordagem biomimética se inspira em como a atmosfera primitiva da Terra pode ter sido transformada por reações semelhantes de metal-água-CO2 que ocorreram em sistemas hidrotermais bilhões de anos atrás.

Metano como combustível de ponte Embora o metano seja, em si, um gás de efeito estufa, os pesquisadores argumentam que o metano sintético a partir do CO2 poderia servir como combustível neutro em carbono, já que o carbono originalmente veio da atmosfera. O metano pode ser armazenado indefinidamente e transportado pela infraestrutura de gás natural existente.

Mais importante ainda, essa abordagem poderia ajudar a equilibrar as redes de energia renovável convertendo o excesso de energia solar ou eólica em combustível químico armazenável durante os períodos de pico de produção.

Comparando catalisadores A equipe de pesquisa testou seu catalisador Co@ZnO em comparação com outros catalisadores comuns de metanação, incluindo níquel, ferro, cobre e

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até mesmo os caros platina e paládio.

Nenhuma das alternativas atingiu mais de 30% de conversão de CO2 nas mesmas condições, destacando as propriedades únicas de sua combinação de óxido de cobalto e zinco.

Mesmo ao usar gás hidrogênio puro em vez de hidrogênio gerado por zinco, o catalisador Co@ZnO superou os catalisadores de cobalto convencionais ao manter maior seletividade para metano em relação a produtos indesejados, como monóxido de carbono e ácido acético.

Catalisadores industriais devem manter a atividade por meio do uso repetido, e o sistema Co@ZnO demonstrou durabilidade impressionante. Os pesquisadores realizaram a reação cinco vezes consecutivas e estenderam reações individuais para 10 horas sem observar degradação do catalisador.

A análise após esses testes prolongados mostrou que a estrutura do óxido de zinco em forma de favo de mel permaneceu intacta, e apenas traços de cobalto foram lixiviados na solução de reação — níveis muito abaixo dos que indicariam a quebra do catalisador.

Os desafios técnicos permanecem Apesar dos resultados promissores, vá-

rios desafios de engenharia precisam ser enfrentados antes que essa tecnologia alcance escala industrial. A reação requer altas temperaturas (250325 °C) e pressões (1,5 MPa), exigindo projetos de reatores robustos e gerenciamento cuidadoso do calor.

As condições alcalinas necessárias para a dissolução ideal de CO2 também podem representar problemas de compatibilidade de materiais em sistemas de larga escala. Os pesquisadores descobriram que manter o equilíbrio correto do pH é crucial para atingir o rendimento máximo de metano.

A equipe já está explorando como ampliar seu processo e integrá-lo a sistemas de energia renovável.

Eles estão particularmente interessados em acoplar seu conversor de CO₂ a sistemas solares térmicos que possam fornecer tanto a energia de regeneração do zinco quanto o calor da reação. O trabalho futuro se concentrará no desenvolvimento de projetos de reatores mais eficientes e na exploração de se outros metais abundantes na Terra poderiam substituir o zinco ou o cobalto, mantendo a alta eficiência de conversão.

Implicações para o ciclo do carbono Se for escalonada com sucesso, essa tecnologia poderá contribuir para o fechamento de ciclos artificiais de carbono, nos quais o CO2 capturado de emissões industriais ou diretamente do ar é convertido novamente em combustíveis úteis.

O metano produzido poderá substituir o gás natural fóssil em aquecimento, geração de energia ou fabricação de produtos químicos. Os pesquisadores enfatizam que sua abordagem oferece um “processo direto de uma etapa para conversão altamente eficiente de CO2 e síntese de catalisadores”, simplificando potencialmente a implementação industrial em comparação aos processos de várias etapas que exigem catalisadores pré-fabricados.

A concretização desse sucesso laboratorial na indústria dependerá de fatores econômicos, incluindo o custo da energia renovável, as políticas de precificação do carbono e as melhorias contínuas na durabilidade do catalisador e no projeto do reator. Mas, por enquanto, a obtenção de 100% de conversão de CO2 usando metais comuns representa um passo significativo para tornar a fotossíntese artificial economicamente viável.

Conversão de 100% de CO 2 –CH 4 com catalisador Co@ZnO não precioso em água quente

Implicações para o ciclo do carbono Estudo de FTIR in situ e mecanismo proposto. a Espectros de FTIR hidrotérmico in situ de metanação de CO2 com Zn e Co, b revistaamazonia.com.br

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perfil de energia de reação de HCOOH como intermediário, c ilustração esquemática do mecanismo de reação propost REVISTA AMAZÔNIA 39

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Perda de gelo marinho na Antártida desencadeia colapso de plataformas por * Universidade de Melbourne

a , Mapa da Antártida mostrando as localizações das plataformas de gelo estudadas, incluindo plataformas de gelo usadas apenas para os resultados (sombreadas em vermelho). b – e , Imagens de Radar de Abertura Sintética Avançada (ASAR) de Satélite Ambiental (ENVISAT) de Média Resolução (WSM) da Plataforma de Gelo Wilkins ( b , c , indicadas pela caixa amarela em a ) e da Plataforma de Gelo Voyeykov ( d , e , indicadas pela caixa roxa em a ) antes ( b , d ) e depois ( c , e ) dos eventos de parto em larga escala. As ilhas que dividem a frente da plataforma Wilkins são rotuladas: Ilha Rothschild (R), Ilha Charcot (C) e Ilha Lataday (L). As áreas perdidas para o parto são indicadas (sombreamento verde para Wilkins RC, laranja para Wilkins CL e roxo para Voyeykov). f , Linha do tempo dos preparativos para os eventos de parto em larga escala, codificada por cores de acordo com a frente da plataforma

U

m estudo australiano descobriu que a rápida perda de gelo marinho da Antártida está desencadeando diretamente o colapso das plataformas de gelo do continente, estabelecendo uma ligação clara entre o encolhimento do gelo marinho e as fraturas drásticas das plataformas de gelo.

O estudo monitorou o gelo marinho, as ondas do oceano e as condições da plataforma de gelo durante anos que precederam três grandes eventos de desprendimento, revelando uma perda prolongada de gelo marinho de 6 a 18 meses antes e o colapso do gelo protetor “resistente à terra” semanas antes da quebra, de acordo com um comunicado da Universidade de Melbourne.

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Fotos: Luke Bennett, Nature Geoscience,

Variações no estado hídrico foliar e tolerância à seca de espécies de árvores dominantes que crescem em florestas tropicais multi-idade florestais na Tailândia

A equipe de pesquisa, liderada pelas Universidades de Melbourne e Adelaide, desenvolveu modelos matemáticos que quantificam como as ondas do Oceano Antártico flexionam as plataformas de gelo enfraquecidas quando o gelo marinho diminui, diz o comunicado.

“O gelo marinho está recuando a uma taxa sem precedentes em toda a Antártida e nosso trabalho sugere que isso colocará ainda mais pressão sobre as plataformas de gelo já finas e enfraquecidas”, disse o professor Luke Bennett, da Universidade de Melbourne.

A camada de gelo da Antártida, com potencial para elevar o nível do mar em mais de 50 metros, cobre o continente. Suas plataformas de gelo flutuantes retardam o fluxo das geleiras,

mas a rápida perda de gelo marinho ameaça essas barreiras vitais, acelerando o risco de elevação global do nível do mar, de acordo com o estudo publicado na Nature Geoscience.

A pesquisa sugere que o recuo contínuo do gelo marinho antártico se tornará um fator cada vez mais importante em futuros colapsos de plataformas de gelo. No entanto, o modelo indica que apenas plataformas de gelo relativamente finas enfrentam vulnerabilidade imediata ao colapso induzido por ondas, o que traz alguma segurança quanto a plataformas de gelo mais espessas e estáveis. À medida que o aumento das temperaturas se espalha pelo litoral da Antártida, entender como a perda de gelo ma-

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Condições do gelo marinho e da plataforma continental nos anos anteriores a eventos de parto em larga escala

a – i , Tipos de gelo marinho e danos à plataforma de gelo sobrepostos em imagens ENVISAT ASAR WSM do conjunto de dados diários de gelo marinho (ASI) do Advanced Microwave Scanning Radiometer for EOS (AMSR-E) ARTIST e extensão de gelo rápido para Voyeykov ( a – c ), Wilkins RC ( d – f ) e Wilkins CL ( g – i ). As imagens são orientadas de forma que a frente da plataforma relevante aponte para cima. Para cada frente de plataforma,

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as imagens mostradas foram tiradas em períodos semelhantes antes dos respectivos eventos de parto: no ano de baixo gelo marinho de 2004 ( a , d , g ), no ano anterior ( b , e , h ) e em datas menores que 2 semanas antes ( c , f , i ). As fraturas são sobrepostas nas plataformas de gelo (curvas pretas finas), com duas fraturas Wilkins CL ao longo das quais o parto ocorreu destacadas (curvas douradas e roxas grossas).

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Comprimentos do gelo marinho entre 2003 e 2009

a – c , Contagem anual de dias com pouca cobertura de gelo marinho ( L pck ≤ 50 km, L tot ≤ 100 km) para Voyeykov ( a ), Wilkins RC ( b ) e Wilkins CL ( c ) (os anos são setembro–agosto). d – i , Séries temporais diárias de comprimentos efetivos de gelo marinho para L pck ( d , f , h ) e L ann e L per ( e , g , i ) para Voyeykov ( d , e ), Wilkins

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RC ( f , g ) e Wilkins CL ( h , i ). Os comprimentos de gelo marinho mostrados são médias para os 33% mais baixos de transectos para uma frente de plataforma específica em um dia dado. As regiões com sombreamento mais claro são após os eventos de parto (o segundo evento de parto para Wilkins CL).

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Tensão de flexão da plataforma de gelo devido ao aumento da massa de gelo entre 2003 e 2009

rinho afeta a estabilidade da plataforma de gelo torna-se crucial para reduzir incertezas nas projeções do nível do mar e preparar-se para possíveis mudanças futuras na dinâmica do gelo antártico.

Sem monitoramento regular das ondas oceânicas no gelo marinho e nas plataformas de gelo da Antártida, os cientistas usam modelos matemáticos para estudar como as ondas, a perda de gelo marinho

a – c , Número de dias com σ = 10–30 kPa e σ ≥ 30 kPa para Voyeykov ( a ), Wilkins RC ( b ) e Wilkins CL ( c ). d – f , Séries temporais diárias de valores de estresse acumulado de 60 dias normalizados pelos máximos médios anuais usando comprimentos diários de gelo marinho (Fig. 3d–i ) e alturas médias diárias de ondas ( ; curvas pretas), para Voyeykov ( d ), Wilkins RC ( e ) e Wilkins CL ( f ). Séries temporais usando comprimentos climatológicos de gelo marinho (média diária ao longo do registro de 7 anos) e alturas medianas de ondas diárias ( ; curvas roxas) são incluídas para indicar onde as variações são causadas pela ondulação (curvas pretas e roxas são semelhantes) ou por comprimentos de gelo marinho (curvas pretas e roxas separadas). Séries temporais diárias de comprimentos totais de gelo marinho normalizados pelo comprimento total do transecto são mostradas no fundo ( ; regiões sombreadas), onde os transectos se estendem até 10° N das frentes de plataforma para Wilkins RC e Voyeykov, e 12° W para Wilkins CL. As regiões sombreadas mais claras em a – f são após os eventos de parto e as mudanças nas plataformas de gelo estão relacionadas, concluiu o estudo [*]Universidade de Adelaide, Universidade de Melbourne

Também as ondas, perda de gelo marinho e as mudanças climáticas podem desencadear o colapso das plataformas

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Pólen antigo revela histórias sobre a história da Terra Desde o impacto do asteroide que matou os dinossauros até o colapso maia Fotos: Daniel Mennerich/Flickr , CC BY-SA, Francisca Oboh Ikuenobe, Instalações de Microscópio Eletrônico de Dartmouth, Molly M. Range, et al., 2022 , CC BY, Peter Byrne/PA) ( PA Archive ),

S

e você está espirrando nesta primavera, saiba que não está sozinho. Todos os anos, as plantas liberam bilhões de grãos de pólen no ar, partículas de material reprodutivo masculino que muitos de nós só percebemos quando ficamos com os olhos lacrimejantes e o nariz escorrendo.

No entanto, os grãos de pólen são muito mais do que alérgenos: eles são cápsulas do tempo da natureza, preservando pistas sobre os ambientes passados da Terra por milhões de anos .

A casca externa resistente do pólen permite que ele sobreviva muito tempo após o desaparecimento de suas plantas-mãe. Quando os grãos de pólen ficam presos em sedimentos no fundo de lagos, oceanos e leitos de rios, o pólen fóssil pode fornecer aos cientistas uma história única dos ambientes em que essas plantas produtoras de pólen nasceram.

Eles podem nos contar sobre a vegetação, o clima e até mesmo a atividade humana ao longo do tempo.

Os tipos de pólen e as quantidades de grãos de pólen encontrados em um local ajudam os pesquisadores a reconstruir

Uma imagem de microscópio eletrônico, colorida, mostra diferentes estruturas de grãos de pólen, incluindo girassol, ipomeia e prímula

florestas antigas , rastrear mudanças no nível do mar e identificar as impressões digitais de eventos significativos, como impactos de asteroides ou colapsos de civilizações .

Como palinologistas, estudamos esses fósseis de pólen antigos ao redor do mundo. Aqui estão alguns exemplos do que podemos aprender com esses grãos de pólen microscópicos .

Grãos de pólen fóssil de Carya (nogueira-pecã) foram encontrados no sudeste do Missouri, com milhões de anos

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Missouri: Pólen e o asteroide Quando um asteroide , considerado o responsável pela extinção dos dinossauros, atingiu a Terra há cerca de 66 milhões de anos, acredita-se que ele tenha enviado uma onda gigante para a América do Norte. Fósseis marinhos e fragmentos de rochas encontrados no sudeste do Missouri parecem ter sido depositados lá por uma onda enorme gerada pelo asteroide que atingiu o que hoje é a Península de Yucatán, no México.

Entre as rochas e fósseis marinhos, cientistas encontraram pólen fossilizado do Cretáceo Superior e do Paleoceno Inferior, que reflete mudanças nos ecossistemas circundantes. O pólen revela como os ecossistemas foram instantaneamente perturbados no momento da queda do asteroide, antes de se recuperarem gradualmente ao longo de centenas a milhares de anos.

Pólen de gimnospermas, como pi-

Grãos de pólen no ar podem ocasionar olhos lacrimejantes e o nariz escorrendo

nheiros, bem como samambaias e plantas com flores, como gramíneas, ervas e palmeiras, registram um padrão claro : parte do pólen florestal desapareceu após o impacto, sugerindo que a vegetação da região mudou. Então, o pólen começou a ressurgir lentamente à medida que o ambiente se estabilizava.

Grãos de pólen fossilizados também ajudaram cientistas a rastrear mudanças mais lentas, mas igualmente drásticas, ao longo dos estados do Mississippi e Alabama, na costa leste do Golfo .

Um estudo liderado pela Universidade de Michigan, utilizando dados da cratera de impacto do asteroide Chicxulub, modelou a distância que o tsunami resultante provavelmente teria alcançado. Grãos de pólen antigos e fósseis marinhos encontrados no sudeste do Missouri e analisados por cientistas da Universidade de Ciência e Tecnologia do Missouri oferecem evidências concretas da inundação

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Costa do Golfo dos EUA: pólen de sequoia e elevação do nível do mar Durante o Oligoceno Inferior , entre 33,9 e 28 milhões de anos atrás, o nível do mar subiu e inundou as florestas de coníferas baixas da região. Pesquisadores identificaram uma mudança distinta no pólen liberado por árvores do tipo sequoia, coníferas gigantes que outrora dominavam as planícies costeiras. Cientistas conseguiram usar esses registros de pólen para reconstruir o quanto a linha costeira se moveu para o interior, rastreando a proporção de grãos de pólen no registro geológico em relação ao surgimento de microfósseis marinhos.

As evidências mostram como o mar inundou ecossistemas terrestres a centenas de quilômetros da costa atual. O pólen é um marcador biológico e geográfico dessa mudança ancestral.

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Austrália Ocidental: do pântano à salinidade Na Austrália Ocidental , núcleos de sedimentos dos leitos dos lagos Aerodrome, Gastropod e Prado revelam como a secagem a longo prazo pode mudar a ecologia de uma região.

Durante o Eoceno , um período de cerca de 55,8 milhões a 33,9 milhões de anos atrás, exuberantes florestas pantanosas cercavam lagos de água doce. Isso se reflete na abundância de pólen de árvores tropicais, arbustos e esporos de samambaias que adoravam umidade naquela época. No entanto, a vegetação mudou drasticamente à medida que a placa tectônica australiana se deslocava para o norte e o clima se tornou mais árido.

As camadas superiores dos núcleos de sedimentos, que capturam épocas mais

Imagens ampliadas de pólen fóssil estudado na Austrália. No sentido horário, a partir do canto superior esquerdo, vemos pólen de acácia, aglaonema e eucalipto

recentes, contêm pólen principalmente de plantas polinizadas pelo vento e tolerantes à salinidade e à seca — evidência de vegetação em mudança sob crescente estresse ambiental.

A presença de Dunaliella, uma alga verde que prospera em águas muito salgadas, juntamente com pólen esparso de plantas que poderiam sobreviver em ambientes secos, confirma que os lagos que antes sustentavam florestas se tornaram altamente salinos .

Guatemala: história maia e recuperação florestal Quiriguá era uma antiga cidade maia perto do Lago Izabal, onde estudos de pólen mostram o aumento do desmatamento e a recuperação. Quiriguá começou a declinar no século IX e acabou sendo abandonada

Abelha coletando pólen - pólen moderno também conta uma história

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Mais próximo dos trópicos, o Lago Izabal, na Guatemala, oferece um arquivo mais recente, abrangendo os últimos 1.300 anos. Esse registro sedimentar reflete tanto a variação climática natural quanto o profundo impacto do uso da terra pelo homem, especialmente durante a ascensão e o declínio da civilização maia.

Há cerca de 1.125 a 1.200 anos, o pólen de culturas como milho e ervas oportunistas aumentou, ao mesmo tempo em que o pólen das árvores diminuiu, refletindo o desmatamento generalizado.

Registros históricos mostram que os centros políticos da região entraram em colapso pouco tempo depois.

Somente após o alívio da pressão populacional a floresta começou a se recuperar. O pólen das árvores tropicais de madeira de lei aumentou, indicando que a vegetação se recuperou mesmo com a queda das chuvas durante a Pequena Era Glacial, entre os séculos XIV e meados do XIX.

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O pólen moderno também conta uma história O pólen fóssil mostra como sociedades antigas transformaram suas paisagens e como os ecossistemas responderam, fornecendo mais evidências e explicações para outros relatos históricos.

Esses estudos basearam-se na análise de grãos de pólen fósseis com base em suas formas, características de superfície e estruturas de parede. Ao contar os grãos – centenas a milhares por amostra – os cientistas podem construir estatisticamente imagens da vegetação antiga, das espécies presentes, de sua abundância e de como a composição de cada uma delas se alterou com o clima, as mudanças no nível do mar ou a atividade humana. É por isso que o pólen moderno também conta uma história. À medida que o clima atual esquenta , o comportamento das plantas produtoras de pólen está mudando. Em regiões temperadas como os EUA, as estações do pólen começam mais cedo e duram mais devido ao aumento das temperaturas e ao aumento do dióxido de carbono na atmosfera proveniente de veículos, fábricas e outras atividades humanas.Tudo isso está sendo registrado no registro de pólen fóssil nas camadas de sedimentos no fundo de lagos ao redor do mundo.

Então, da próxima vez que você sofrer de alergias, lembre-se de que os peque-

Pólen e esporos fósseis de formações rochosas da Suécia, de idade Jurássica (180 milhões de anos). Figura de Bomfleur et al. (2014)

nos grãos flutuando no ar são cápsulas do tempo biológicas que podem um dia

informar os futuros habitantes sobre as mudanças ambientais da Terra.

Registros de pólen fóssil nas camadas de sedimentos no fundo de lagos ao redor do mundo revistaamazonia.com.br

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Abelhas, peixes e plantas, afetados em ritmo acelerado pelas mudanças climáticas Fotos: Clint Wirick/Serviço de Pesca e Vida Selvagem dos EUA, David Kosling, HIllsboro Parks & Rec,

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problema com a mudança climática não é apenas a temperatura – é também a rapidez com que o clima está mudando hoje. Historicamente, as mudanças climáticas na Terra geralmente ocorrem ao longo de milhares a milhões de anos .

Hoje, as temperaturas globais estão aumentando cerca de 0,36 graus Fahrenheit (0,2 graus Celsius) por década .

Imagine um carro acelerando. Com o tempo, atividades humanas, como a queima de combustíveis fósseis, aumentaram a quantidade de gases de efeito estufa na atmosfera. Esses gases retêm o calor do Sol . É como pisar no acelerador. Quanto mais rápido o motorista acelera, mais rápido o carro anda. O século XXI testemunhou uma aceleração drástica na taxa de mudança climática, com as temperaturas globais subindo mais de três vezes mais rápido do que no século anterior.

Uma abelha aproveita o almoço em uma flor em Hillsboro, Oregon

O ritmo acelerado e as temperaturas mais altas estão alterando as áreas de habitat de plantas e animais. Em algumas regiões, o ritmo da mudança também está alterando o delicado ritmo da polinização, colocando plantas e polinizadores, como as abelhas, em risco.

Algumas espécies já estão migrando A maioria das espécies vegetais e animais consegue tolerar ou pelo menos se recuperar de mudanças climáticas de curto prazo, como uma onda de calor. Quando as mudanças duram mais, no entanto, os organismos podem precisar migrar para novas áreas para se adaptarem e sobreviverem. Algumas espécies já estão migrando para latitudes e altitudes mais elevadas, com temperaturas mais baixas, alterando seu território geográfico para se manterem dentro de seu clima ideal. As populações de peixes , por exemplo, se deslocaram em direção aos polos com o aumento da temperatura dos oceanos.

Polinizadores como as abelhas também podem mudar seus alcances As mamangabas, por exemplo, são adaptadas a regiões mais frias devido aos seus corpos peludos. Algumas populações de mamangabas têm desaparecido das partes mais ao sul de sua distribuição geográfica e foram encontradas em regiões mais frias ao norte e em áreas mais montanhosas. Isso pode aumentar a competição com as populações existentes de mamangabas.

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Plantas e polinizadores podem ficar dessincronizados As plantas e seus polinizadores enfrentam outro problema à medida que a taxa de mudança climática aumenta: muitas plantas dependem de insetos e outros animais para dispersão de sementes e pólen. Grande parte dessa dispersão de pólen é realizada por polinizadores nativos. Cerca de 75% das espécies de plantas na América do Norte precisam de um inseto polinizador – abelhas, borboletas , mariposas, moscas, besouros, vespas, pássaros e morcegos. De fato, 1 em cada 3 porções de alimentos que você come depende de um polinizador, de acordo com o Departamento de Agricultura dos EUA. Portanto, mesmo que uma espécie migre com sucesso para um novo território, ela pode enfrentar uma incompatibilidade no tempo de polinização. Isso é conhecido como incompatibilidade fenológica. Durante o inverno, os insetos entram em hibernação, conhecida como diapausa, migrando ou se abrigando no subsolo, sob rochas ou em folhas secas.

Esses insetos polinizadores usam a temperatura e a duração do dia como indicadores de quando emergir ou migrar para seus habitats de primavera e verão. À medida que a taxa de mudança climática aumenta, aumentam as chances de haver uma incompatibilidade de tempo entre os polinizadores e as plantas que eles polinizam.

Com o aumento da temperatura, muitas plantas estão florescendo mais cedo na primavera . Se as abelhas ou outros polinizadores surgirem na época “normal”, as

As borboletas-monarca migram todos os anos e dependem das plantas que florescem ao longo do caminho para se alimentar

flores podem já estar florescendo, reduzindo suas chances de polinização.

Se os polinizadores surgirem muito cedo , poderão ter dificuldades para sobreviver caso suas fontes habituais de alimento ainda não estejam disponíveis.

As abelhas nativas, por exemplo, dependem do pólen para obter grande parte da proteína necessária para seu crescimento e desenvolvimento.

As abelhas selvagens estão surgindo mais cedo

Abelhas selvagens emergem dos ninhos antes, para cada aumento na temperatura

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Este tipo de mudança de tempo já está a acontecer com as abelhas nos EUA Estudos mostram que a data de surgimento das abelhas selvagens nos EUA mudou 10,4 dias antes nos últimos 130 anos, e o ritmo está acelerando.

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Um estudo descobriu que abelhas selvagens de todas as espécies têm alterado sua fenologia, ou seja, o momento das atividades sazonais, e que, nos últimos 50 anos, a data de emergência é quatro vezes mais rápida . Isso significa que as abelhas selvagens estavam emergindo cerca de oito dias antes em 2020 do que em 1970.

Essa tendência de emergência mais precoce é geralmente consistente entre os organismos, acompanhando a aceleração das mudanças climáticas. Se as incompatibilidades temporais continuarem a piorar , isso poderá agravar o declínio das populações de polinizadores e resultar em polinização inadequada para as plantas que dependem deles.

O declínio dos polinizadores e a polinização inadequada já são responsáveis por uma queda de 3% a 5% na produção global de frutas, vegetais, especiarias e nozes anualmente, segundo um estudo recente. Sem polinizadores, os ecossistemas são menos resilientes : eles não conseguem absorver perturbações como incêndios florestais, se adaptar a mudanças e se recuperar de estressores ambientais, como poluição, seca ou inundações.

Uma abelha poliniza uma amendoeira em um pomar

Gerenciando as mudanças climáticas Os polinizadores enfrentam muitos outros riscos decorrentes das atividades humanas , incluindo a perda de habitat devido ao desenvolvimento e os danos

causados pelo uso de pesticidas. As mudanças climáticas contribuem para essa lista. Tomar medidas para reduzir as atividades que causam o aquecimento global pode ajudar a manter essas espécies prosperando e desempenhando seu papel na natureza no futuro.

Desafios enfrentados na polinização

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O solo queimado pode se tornar hidrofóbico e quase ceroso, permitindo que a chuva leve rapidamente os contaminantes para a encosta

Legado de incêndio florestal pode assombrar os rios por anos

Após a fumaça se dissipar, coloca a água potável em risco. Incêndios florestais podem alterar drasticamente a qualidade da água, resultando em implicações severas para os sistemas humanos e de água doce por *Ben Livneh

I

magine um incêndio florestal devastando uma montanha florestada. A fumaça sobe e as chamas sobem. Uma aeronave despeja um retardante de chamas vermelho vibrante . É uma cena dramática e muitas vezes perigosa. Mas a ameaça ao abastecimen-

Fotos: Carli Brucker, Nature Communications Earth & Environment

to de água está apenas começando.

Depois que a fumaça se dissipa, o solo, que antes estava aninhado sob uma copa de árvores e uma camada esponjosa de folhas, agora fica exposto. Muitas vezes, esse solo está carbonizado e estéril, com o calor tornando-o quase impermeável ,

Cientistas explicam como incêndios florestais podem contaminar o abastecimento de água e como medem os efeitos, resumidos em sua publicação de 2024

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como um carro recém-encerado.

Quando a primeira chuva chega, a água desce a encosta.

Ela carrega consigo uma massa de cinzas, solo e contaminantes da paisagem queimada. Essa torrente deságua diretamente em córregos e, em seguida, em rios que fornecem água potável para as comunidades rio abaixo.

Como demonstra um novo artigo de pesquisa que meus colegas e eu acabamos de publicar, este não é um problema de curto prazo. O fantasma do fogo pode assombrar esses cursos d’água por anos.

Isso é importante porque as bacias hidrográficas florestais são a principal fonte de água para quase dois terços dos municípios dos Estados Unidos. À medida que os incêndios florestais no oeste dos EUA se tornam maiores e mais frequentes , a segurança a longo prazo do abastecimento de água para as comunidades a jusante está cada vez mais em risco.

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Variações no estado hídrico foliar e tolerância à seca de espécies de árvores dominantes que crescem em florestas tropicais multi-idade florestais na Tailândia

Resíduos do modelo de todas as 538 bacias queimadas e não queimadas para quatro constituintes principais que representam as principais categorias de qualidade da água neste estudo: carbono orgânico dissolvido, nitrato dissolvido, fósforo total e sólidos suspensos totais. Para bacias queimadas ( n = 245), os resíduos médios para cada ano são mostrados para sete anos pré-incêndio (barras azuis claras), o ano seguinte aos eventos de incêndio florestal (barras cinzas), bem como os sete anos seguintes pós-incêndio (barras laranja). As linhas verticais pretas em cada Os cientistas sabem há muito tempo que incêndios florestais podem afetar a qualidade da água, mas duas questões-chave permanecem: Qual é exatamente a gravidade do impacto? E quanto tempo dura?

Para descobrir, meus colegas e eu lideramos um estudo, coordenado pela engenheira Carli Brucker. Realizamos uma das análises mais abrangentes da qualidade da água pós-incêndio florestal até o momento. Os resultados foram publicados recentemente, em 23 de junho de 2025, na Nature Communications Earth & Environment.

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barra representam intervalos de confiança de 90% dos resíduos das bacias queimadas para cada ano. As linhas azuis horizontais representam os limites gerais do intervalo de confiança de 90% para todos os sete anos pré-incêndio juntos, estendidos pelos anos pós-incêndio para avaliar a significância das respostas pós-incêndio. Para avaliar ainda mais a significância da resposta pós-incêndio, as fitas cinzas representam os resíduos de bacias não queimadas ( n = 293), mostrando seus intervalos de confiança de 90% para cada ano pré e pós-incêndio.

Reunimos décadas de dados sobre a qualidade da água de 245 bacias hidrográficas queimadas no oeste dos EUA e as comparamos com quase 300 bacias hidrográficas semelhantes não queimadas.

Ao criar um modelo computacional para cada bacia hidrográfica, considerando a variabilidade normal da qualidade da água, com base em fatores como precipitação e temperatura, conseguimos isolar o impacto do incêndio. Isso nos permitiu ver o quanto a qualidade da água se desviou após o incêndio, ano após ano.

Os resultados foram drásticos. No primeiro ano após um incêndio, as concentrações de alguns contaminantes dispararam. Descobrimos que os níveis de sedimento e turbidez – a turbidez da água – eram de 19 a 286 vezes maiores do que os níveis pré-incêndio. Essa quantidade de sedimento pode entupir filtros em estações de tratamento de água e exigir tratamento e manutenção caros. Imagine tentar usar um filtro de café com água barrenta – a água simplesmente não flui.

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As concentrações de carbono orgânico, nitrogênio e fósforo foram de três a 103 vezes maiores nas bacias queimadas. Esses resíduos dissolvidos de plantas e solo queimados são particularmente problemáticos. Quando se misturam com o cloro usado para desinfetar a água potável, podem formar substâncias químicas nocivas chamadas subprodutos da desinfecção , algumas das quais estão associadas ao câncer.

Mais surpreendentemente, constatamos que os impactos foram realmente persistentes. Embora os picos mais drásticos de fósforo, nitrato, carbono orgânico e sedimentos tenham ocorrido geralmente nos primeiros um a três anos, alguns contaminantes persistiram por muito mais tempo.

Observamos níveis significativamente elevados de nitrogênio e sedimentos por até oito anos após um incêndio. Nitrogênio e fósforo agem como fertilizantes para algas . Um aumento repentino desses nutrientes pode desencadear florações de algas em reservatórios, o que pode produzir toxinas e criar odores desagradáveis.

Essa linha do tempo estendida sugere que os incêndios florestais estão alterando fundamentalmente a paisagem de maneiras que levam muito tempo para se recuperar. Em nossa pesquisa anterior em laboratório, incluindo um estudo de 2024 , simulamos esse processo queimando solo e vegetação e, em seguida, jogando água sobre eles.

Um mapa das bacias estudadas mostra os contornos dos incêndios em vermelho e as bacias queimadas em preto. As bacias azuis não queimaram e foram usadas para comparações.

Quando incêndios intensos atingem encostas, o calor intenso, às vezes superior a 538 graus Celsius, destrói completamente árvores, arbustos, grama e estruturas, deixando para trás uma paisagem lunar de cinzas.

Além disso, o calor do fogo queima e danifica o solo , criando uma camada hidrofóbica, ou repelente à água.

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Após as encostas das montanhas queimarem, a chuva que cai sobre elas carrega cinzas, solo carbonizado e detritos rio abaixo.

O que é lixiviado é um coquetel de carbono, nutrientes e outros compostos que podem agravar os riscos de inundações e degradar a qualidade da água de maneiras que exigem um tratamento mais caro em estações de tratamento de água. Em casos extremos, a qualidade da água pode ser tão ruim que as comunidades não conseguem retirar água do rio, o que pode gerar escassez de água.

Após o incêndio de Buffalo Creek em 1996 e o incêndio de Hayman em 2002, a concessionária de água de Denver gastou mais de US$ 27 milhões ao longo de vários anos para tratar a água, remover mais de 1 milhão de jardas cúbicas de sedimentos e detritos de um reservatório e consertar a infraestrutura. Equipes do Serviço Florestal Estadual plantaram milhares de árvores para ajudar a restaurar a capacidade de filtragem de água da floresta ao redor.

Também descobrimos que o local onde o fogo queima é importante. Bacias hidrográficas com florestas mais densas ou áreas mais urbanas queimadas tendem a ter uma qualidade da água ainda pior após um incêndio.

Como muitos municípios obtêm água de mais de uma fonte, entender quais bacias hidrográficas provavelmente terão os maiores problemas de qualidade da água após incêndios pode ajudar as comunidades a localizar as partes mais vulneráveis de seus sistemas de abastecimento de água.

À medida que as temperaturas sobem e mais pessoas se mudam para áreas selvagens no oeste americano, o risco de incêndios florestais aumenta , e está ficando claro que se preparar para consequências de longo prazo é crucial. A saúde das florestas e a água potável de nossas comunidades estão inseparavelmente ligadas, com os incêndios florestais lançando uma sombra que perdura por muito tempo após a fumaça se dissipar. [*] Professor Associado de Hidrologia, Universidade do Colorado em Boulder

Um desafio crescente para o tratamento de água Esse impacto duradouro representa um grande desafio para as estações de tratamento de água que tornam a água dos rios potável. Nosso estudo destaca que as concessionárias não podem se preparar apenas para alguns meses difíceis após um incêndio.

Elas precisam estar preparadas para uma possível degradação da qualidade da água de oito ou mais anos.

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Após as encostas das montanhas queimarem, a chuva que cai sobre elas carrega cinzas, solo carbonizado e detritos rio abaixo.

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Fósseis antigos da última extinção em massa e a biodiversidade do Oceano Fotos: Alejandro Piñero Amerio no Unsplash, Agência Oceânica, Edie et al. 2025, Instituição Smithsonian, Science Advances

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erca de 66 milhões de anos atrás — talvez em um dia de azar de maio — um asteroide colidiu com nosso planeta.

As consequências foram imediatas e severas. Evidências mostram que cerca de 70% das espécies foram extintas em um instante geológico, e não apenas os famosos dinossauros que outrora habitavam a terra.

Os mestres dos oceanos mesozoicos também foram extintos, desde os mosassauros – um grupo de répteis aquáticos no topo da cadeia alimentar – até os parentes das lulas, com suas conchas requintadas, conhecidos como amonites. parentes das lulas, com suas conchas requintadas, conhecidos como amonites Mesmo os grupos que sobreviveram à catástrofe, como mamíferos, peixes e plantas com flores, sofreram severos declínios populacionais e perda de espécies . A vida invertebrada nos oceanos não se saiu muito melhor.

Mas borbulhando no fundo do mar havia um grupo sólido de animais que deixou um registro fóssil fantástico e continua a prosperar hoje: bivalves – amêijoas, berbigões, mexilhões, ostras e muito mais.

O que aconteceu com essas criaturas durante o evento de extinção e como elas

Até os bivalves pareciam diferentes na época dos dinossauros, como mostram estes fósseis de uma ostra ultra fortificada, à esquerda, e de um berbigão-de-couraça

Parentes das lulas, com suas conchas requintadas, conhecidos como amonites

se recuperaram conta uma história importante, tanto sobre o passado quanto sobre o futuro da biodiversidade.

Descobertas surpreendentes no fundo do mar

A maioria dos modos de vida bivalves sobreviveu à última extinção em massa

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Mas, como explicamos em um estudo publicado na revista Sciences Advances, esse não foi o caso. Ao avaliar os fósseis de milhares de espécies de bivalves, descobrimos que pelo menos uma espécie, de quase todos os seus modos de vida, por mais rara ou especializada que fosse, sobreviveu à extinção.

Estatisticamente, isso não deveria ter acontecido. Mate 70% das espécies de bivalves, mesmo aleatoriamente, e alguns modos de vida desapareceriam.

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Variações no estado hídrico foliar e tolerância à seca de espécies de árvores dominantes que crescem em florestas tropicais multi-idade florestais na Tailândia

Os bivalves possuíam uma incrível variedade de modos de vida pouco antes da extinção em massa do final do Cretáceo, há 66 milhões de anos. Incrivelmente, apesar da perda de 70% de suas espécies, todos os modos de vida, exceto dois, sobreviveram – os de número 2 e 10

A maioria dos bivalves se enterra alegremente na areia e na lama, alimentando-se do fitoplâncton que extraem da água. Mas outros adotaram quimiossimbiontes e fotossimbiontes – bactérias e algas que produzem nutrientes para os bivalves a partir de substâncias químicas ou da luz solar em troca de abrigo. Alguns até se tornaram carnívoros . Alguns grupos, incluindo as ostras, conseguem depositar um cimento resistente que endurece debaixo d’água, e os mexilhões se agarram às rochas fiando fios de seda.

A biodiversidade se recupera A recuperação da extinção não foi tão simples. Alguns modos de vida perderam quase todas as suas espécies, sem nunca recuperar a diversidade anterior. Outros ascenderam e chegaram ao topo da classificação Achávamos que esses modos de vida mais especializados certamente teriam sido extintos pelos efeitos do impacto do asteroide, incluindo poeira e detritos que provavelmente bloquearam a luz solar e interromperam uma grande parte da cadeia alimentar dos bivalves: algas e bactérias fotossintéticas.

Em vez disso, a maioria persistiu, embora a biodiversidade tenha sido para sempre embaralhada à medida que uma nova paisagem ecológica emergia. Espécies que antes eram dominantes lutaram, enquanto novas espécies evolucionárias surgiram em seu lugar.

As razões pelas quais algumas espécies sobreviveram e outras não deixaram muitas questões a serem exploradas. Aquelas que filtraram fitoplâncton da coluna d’água sofreram algumas das maiores perdas de espécies, mas o mesmo ocorreu com espécies que se alimentavam de restos orgânicos e não dependiam tanto da energia solar. Distribuições geográficas estreitas e metabolismos diferentes podem ter contribuído para esses padrões de extinção.

Mexilhões e ostras, produzindo uma cola incrível à prova d’água para mantê-los no lugar

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A biodiversidade se recupera A vida se recuperou de cada uma das cinco grandes extinções em massa ao longo da história da Terra, eventualmente superando os picos de diversidade do passado. O rico registro fóssil e a espetacular diversidade ecológica dos bivalves nos oferecem uma excelente oportunidade de estudar essas recuperações para entender como os ecossistemas e a biodiversidade global se reconstroem após as extinções.

A extinção causada pelo impacto do asteroide derrubou alguns modos de vida prósperos e abriu caminho para que outros dominassem a nova paisagem.

Enquanto muitas pessoas lamentam a perda dos dinossauros, nós, malacologistas, sentimos falta dos rudistas .

Esses bivalves de formato bizarro assemelhavam-se a cones de sorvete gigantes, às vezes atingindo mais de 1 metro de tamanho, e dominavam os mares tropicais rasos do Mesozoico como enormes agregados de indivíduos contorcidos, semelhantes aos recifes de corais atuais. Pelo menos alguns abrigavam algas fotossimbióticas , que lhes forneciam nutrientes e estimulavam seu crescimento, assim como os corais modernos.

Um fóssil antigo de um rudista de antes da última extinção em massa. Esses bivalves podiam atingir até um metro de altura

Hoje, amêijoas gigantes ( Tridacna ) e seus parentes preenchem partes desses estilos de vida fotossimbióticos únicos, antes ocupados pelos rudistas, mas não possuem a surpreendente diversidade de espécies dos rudistas.

Extinções em massa claramente alteram o status quo.

Agora, nossos fundos oceânicos são dominados por mariscos enterrados na areia e na lama, os quahogs, os berbigões e seus parentes – um cenário muito diferente daquele do fundo do mar há 66 milhões de anos.

Novos vencedores em um ecossistema embaralhado

Um fóssil antigo de um bivalve trigoniídeo perolado, porém resistente, da última extinção em massa. As duas conchas correspondentes exibem sua elaborada dobradiça

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As características ecológicas por si só não previram completamente os padrões de extinção, nem explicaram inteiramente a recuperação. Também vemos que a simples sobrevivência a uma extinção em massa não proporcionou necessariamente uma vantagem, já que as espécies se diversificaram em seus antigos e, às vezes, novos modos de vida – e poucos desses novos modos dominam a paisagem ecológica atual.

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Assim como os rudistas, os bivalves trigoniídeos possuíam muitas espécies diferentes antes da extinção.

Esses moluscos altamente ornamentados construíam partes de suas conchas com um biomaterial superforte chamado nácar – pense em pérolas iridescentes – e possuíam dobradiças fractalmente interligadas que mantinham suas duas valvas unidas.

Mas, apesar de sobreviverem à extinção, o que deveria tê-los colocado em uma posição privilegiada para acumular espécies novamente, sua diversificação estagnou . Outros tipos de bivalves que viviam da mesma maneira proliferaram, relegando esse grupo outrora poderoso e global a um punhado de espécies agora encontradas apenas na costa da Austrália.

Bivalves trigoniídeos possuíam muitas espécies diferentes antes da extinção

Lições para os oceanos de hoje Esses padrões inesperados de extinção e sobrevivência podem oferecer lições para o futuro. O registro fóssil nos mostra que a biodiversidade tem pontos de ruptura definidos, geralmente durante uma tempestade perfeita de turbulência climática e ambiental . Não se trata apenas da perda de espécies, mas da reviravolta na paisagem ecológica.

Muitos cientistas acreditam que a atual crise de biodiversidade pode descambar para uma sexta extinção em massa, desta vez impulsionada por atividades humanas que estão alterando os ecossistemas e o clima global. Os corais, cujos recifes abrigam quase um quarto das espécies marinhas conhecidas, têm enfrentado eventos de branqueamento em massa, à medida que o aquecimento das águas oceânicas coloca seu futuro em risco. A acidificação, à medida que

A acidificação, à medida que os oceanos absorvem mais dióxido de carbono, também pode enfraquecer as conchas de organismos cruciais para a teia alimentar oceânica

os oceanos absorvem mais dióxido de carbono, também pode enfraquecer as conchas de organismos cruciais para a teia alimentar oceânica.

Descobertas como as nossas sugerem que, no futuro, a recuperação de even-

A acidificação, à medida que os oceanos absorvem mais dióxido de carbono, também pode enfraquecer as conchas de organismos cruciais para a teia alimentar oceânica

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tos de extinção provavelmente resultará em misturas muito diferentes de espécies e seus modos de vida nos oceanos.

E o resultado pode não corresponder às necessidades humanas se as espécies que fornecem a maior parte dos serviços ecossistêmicos forem geneticamente ou funcionalmente extintas.

Os oceanos globais e seus habitantes são complexos e, como mostram as pesquisas mais recentes de nossa equipe, é difícil prever a trajetória da biodiversidade à medida que ela se recupera, mesmo quando as pressões de extinção são reduzidas.

Bilhões de pessoas dependem do oceano para se alimentar . Como demonstra a história registrada pelos bivalves do mundo, a inversão da hierarquia – o número de espécies em cada modo de vida – não necessariamente se estabelecerá em um arranjo que possa alimentar o mesmo número de pessoas na próxima vez.

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O plâncton pode afetar o clima e influenciar a ciência por *Susanne Menden-Deuer **Beatriz Beisner ***Maria Grigoratou **** Sakina-Dorothy Ayata ***** Susanne Menden-Deuer

Fotos: AP/Mark J. Terrill, BioScience (2025), E. Haeckel/gravura de A. Giltsch, NOAA, Prof. Daniel Mayor, Shutterstock

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ão se dá muita atenção ao plâncton, pois essas criaturas geralmente ficam escondidas da vista. São, em sua maioria, microscópicos em tamanho e vivem em ambientes aquáticos, mas a vida humana está intimamente ligada ao plâncton. A etimologia de “plâncton” vem da antiga palavra grega para “vagabundo”. Plâncton refere-se a todos os organismos suspensos em todos os tipos de água (oceanos, lagos, rios e até mesmo águas subterrâneas), incluindo vírus, bactérias, insetos, larvas de peixes e medusas. O plâncton apresenta diversas formas e tamanhos, mas o que os une é a tendência a se deslocar com as correntes.

Existem tanto tipos vegetais (fitoplâncton) quanto animais (zooplâncton ), bem como organismos que con-

O fitoplâncton é uma parte essencial dos ecossistemas aquáticos

fundem a distinção por pertencerem a ambos. Entre eles, estão plantas carnívoras ou animais fotossintetizantes (mixoplâncton).

O fitoplâncton é uma parte essencial dos ecossistemas aquáticos

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Compreendendo o plâncton Somos um grupo internacional de pesquisadores que trabalha com plâncton que habita águas aquáticas, desde lagos alpinos até oceanos profundos.

Representamos um consórcio muito maior de pesquisadores (os Apaixonados por Plâncton) que recentemente analisaram todas as maneiras pelas quais o plâncton é crucial para o bem-estar humano, a sociedade, a atividade e a vida em nosso planeta .

O plâncton é essencial para o funcionamento ecológico de todos os ambientes aquáticos. Por exemplo, o fitoplâncton utiliza a fotossíntese para criar biomassa que é transferida por todo o ecossistema, assim como as plantas e as árvores fazem em terra. O fitoplâncton é consumido principalmente pelo zooplâncton, que por sua vez é o principal alimento para peixes como sardinhas e arenques. Esses pequenos peixes são alimentados por peixes e aves maiores.

Isso significa que o funcionamento saudável da teia alimentar é fundamentalmente sustentado pelo plâncton.

O plâncton desempenha um papel crucial em outras áreas que afetam o funcionamento ecológico dos ambientes aquáticos. Especificamente, o plâncton afeta os ciclos da matéria e a biogeoquímica de seus ecossistemas.

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Embora o fitoplâncton utilize a luz solar para crescer e se reproduzir, ele também transporta nutrientes, oxigênio e carbono.

O fitoplâncton é uma variável climática essencial — estudá-lo fornece indicadores-chave para a saúde planetária e as mudanças climáticas — porque captura dióxido de carbono (CO2). Quando o fitoplâncton é ingerido pelo zooplâncton, e esses animais morrem e afundam nos corpos d’água, isso armazena carbono da atmosfera, onde ele não pode mais contribuir para as mudanças climáticas; esse processo é conhecido como bomba biológica de carbono .

No entanto, outros plânctons, principalmente bactérias e fungos, estão envolvidos na decomposição de material morto que permanece na coluna d’água e sua atividade recicla elementos químicos essenciais para outros organismos.

Juntamente com a bomba biológica de carbono, essa atividade de decomposição pode ter consequências globais na regulação do clima.

O fitoplâncton unicelular contribui significativamente para a produtividade oceânica, sendo responsável por aproximadamente metade da produção primária global Eles desempenham um papel crucial nos ciclos biogeoquímicos globais e nas mudanças climáticas

Pesquisa fascinante O plâncton também desempenhou um papel em diversos empreendimentos humanos, incluindo a evolução da própria ciência, impulsionando muitos desenvolvimentos teóricos em ecologia, como o estudo da biodiversidade . Essa diversidade de formas de plâncton — incluindo organismos que se parecem com cristais ou joias — tem fascinado pesquisadores Diversas teorias ou estruturas utilizadas em ecologia surgiram do estudo do plâncton, mas suas aplicações vão além. Por exemplo, o biólogo russo

As medusas são plâncton porque são transportadas pelas correntes através da água

Plâncton – essas criaturas geralmente ficam escondidas da vista. São, em sua maioria, microscópicos em tamanho e vivem em ambientes aquáticos, mas a vida humana está intimamente ligada ao plâncton

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Georgy Gause observou a competição entre plânctons, o que levou ao seu princípio de exclusão competitiva , que agora é comumente aplicado em contextos socioeconômicos.

Avanços e até prêmios Nobel (medicina) surgiram do estudo do plâncton ( picadas de água-viva ), promovendo avanços nos estudos sobre alergias. Da mesma forma, pesquisas sobre telômeros ciliados de água doce e o uso de proteínas fluorescentes de água-viva contribuíram para uma melhor compreensão do envelhecimento e do câncer.

Certas espécies de plâncton são usadas como ferramentas de diagnóstico na ciência forense . Outras são frequentemente utilizadas como modelos em pesquisas biomédicas e ecotoxicológicas .

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Devido ao seu papel fundamental nas cadeias alimentares aquáticas, o plâncton é essencial para muitas economias humanas. Muitos organismos planctônicos são cultivados diretamente para consumo humano, incluindo águas-vivas, krill, camarões e zooplâncton de copépodes.

Praticamente todas as proteínas dos ecossistemas aquáticos vêm do plâncton.

Algumas são usadas como suplementos, como a espirulina em pó ou as vitaminas ômega-3 do krill ou dos copépodes.

Vários compostos derivados do plâncton são altamente valorizados na medicina, cosméticos e produtos farmacêuticos , incluindo algumas toxinas do plâncton utilizadas por seus efeitos imunoestimulantes. As luciferases são um grupo de enzimas produzidas por organismos bioluminescentes, incluindo muitos plânctons marinhos, e também são importantes na pesquisa biomédica.

Por outro lado, o plâncton também pode levar a altos custos econômicos quando proliferações de algas nocivas, como marés vermelhas tóxicas , ocorrem ao longo do litoral ou quando proliferações de cianobactérias surgem em lagos.

O plâncton é essencial para muitas economias humanas

Copépodes planctônicos filtradores representam uma interface crucial entre algas microscópicas e animais maiores, como peixes, pássaros e até baleias

Benefícios do plâncton para os humanos

Uma ilustração do livro de 1887 ‘Relatório sobre os radiolários coletados pelo HMS Challenger durante os anos de 1873 a 1876’

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Por fim, nossa pesquisa considera o papel do plâncton na cultura, recreação e bem-estar humanos.

Além de seu uso como fonte de alimento e na medicina, o plâncton pode ser culturalmente importante.

Dinoflagelados marinhos bioluminescentes criam espetáculos noturnos incrivelmente poderosos em regiões costeiras, servindo de base para eventos culturais e atrações turísticas. As diatomáceas são um tipo de fitoplâncton presente em todos os ecossistemas aquáticos, e seus esqueletos ricos em sílica foram usados em ferramentas de sílex durante a Idade da Pedra e como opala em joias.

As formas estruturais, muitas vezes estranhas, do plâncton inspiraram arquitetos e engenheiros, incluindo os designers da Galleria Vittorio Emmanuele, em Milão, e do antigo Portão Monumental (Porte Binet), em Paris.

O plâncton inspirou muitos artistas, sendo o primeiro o biólogo Ernst Haeckel .

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O Quadro de Valores da Vida e suas principais funções e propósitos com as categorias de valores intrínsecos, instrumentais e relacionais do IPBES (2016). Serviços ecossistêmicos de SE, contribuições da natureza do NCP para as pessoas.

A Plataforma Intergovernamental de Políticas Científicas sobre Biodiversidade e Serviços Ecossistêmicos adotou o Quadro de Valores da Vida. Este quadro centra-se em viver a partir da, com, na e como natureza como uma posição a partir da qual se podem fundamentar políticas em torno da biodiversidade e dos serviços ecossistêmicos. O plâncton é essencial para todos esses componentes. Todos nós nos beneficiamos do plâncton devido ao seu papel essencial na regulação dos habitats aquáticos, ao seu envolvimento de longo prazo na regulação do clima e aos recursos vitais que fornece à humanidade.

A humanidade convive com o plâncton, pois sua incrível diversidade conecta a vida terrestre e aquática e é uma das forças motrizes por trás da estabilidade ecológica da Terra e dos serviços ecossistêmicos que valorizamos. O plâncton faz parte da vida da humanidade na natureza, o que enfatiza seu papel vital em nossa identidade, estilo de vida e cultura. O plâncton afeta profundamente as comunidades ribeirinhas, mas também aquelas mais distantes, por meio da arte e do design inspirados no plâncton. Por fim, viver como a natureza destaca a interconexão física, mental e espiritual com o mundo natural.

Precisamos reconhecer melhor o valor do plâncton como um recurso e como parte essencial da estabilização dos sistemas da Terra e da sua manutenção para o bem-estar humano.

Céus limpos sobre o norte da Rússia e a Escandinávia (no Círculo Polar Ártico) revelam redemoinhos de fitoplâncton azul e turquesa no Mar de Barents. Os plânctons ajudam a controlar as nuvens sobre os oceanos mais remotos do mundo

[*] Professora de Oceanografia, Universidade de Rhode Island [**] Professora, Ecologia Aquática; Grupo Interuniversitário de Pesquisa em Limnologia (GRIL), Universidade de Quebec em Montreal (UQAM) [***] Secretária Executiva, Conselho Polar Europeu, Universidade de Umeå, [****] Professora de ecologia marinha, Universidade de Sorbonne [*****] Professora de Oceanografia, Universidade de Rhode Island

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Satélites observam geleira cometendo “pirataria de gelo” Uma geleira na Antártida está cometendo “pirataria de gelo” — roubando gelo de um vizinho — em um fenômeno nunca observado em um período tão curto, dizem cientistas por * Universidade de Leeds

Fotos: ESA, Copernicus Sentinel (2022), Pierre Dutrieux, Selley et al. 2025, Sentinel-1. Universidade de Leeds

A

creditava-se anteriormente que essa atividade ocorria ao longo de centenas ou até milhares de anos. No entanto, observações de satélite de alta resolução revelam que uma enorme geleira vem incansavelmente retirando gelo de sua vizinha de movimento mais lento por um período de menos de 18 anos.

Pesquisadores da Universidade de Leeds dizem que não há precedentes que essa mudança na direção do fluxo de gelo possa ser testemunhada diretamente na Antártida em um período tão curto de tempo e sua descoberta é um passo importante para melhorar nossa compreensão do futuro da Antártida e sua contribuição para o aumento do nível do mar. Suas descobertas foram publicadas no The Cryosphere.

Uma plataforma de gelo da Antártida Ocidental, dividindo-se em torno de um ponto de fixação em sua frente de desprendimento

Mapa mostrando a taxa de mudança na velocidade das geleiras entre 2005 e 2022

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Um estudo, liderado pela Universidade de Leeds, mostra a aceleração de sete correntes de gelo na Antártida Ocidental, com uma delas quase dobrando de velocidade (87%) na fronteira onde o gelo encontra o oceano entre 2005 e 2022, e três acelerando entre 60% e 84% durante esse período.

Seis desses riachos atingiram velocidades médias de mais de 700 metros por ano em 2022 — o equivalente a avançar o comprimento de sete campos de futebol em um ano, um ritmo notavelmente rápido para o gelo.

A equipe usou dados de satélite para medir a mudança na velocidade do gelo na região de Pope, Smith e Kohler (PSK), na Antártida Ocidental.

Eles descobriram que as correntes de gelo aumentaram em média 51% desde 2005, na linha de aterramento — o ponto em que as geleiras e plataformas de gelo começam a flutuar.

As linhas de aterramento fornecem evidências da instabilidade da camada de gelo, porque mudanças em sua posição refletem o desequilíbrio com o oceano circundante e afetam o fluxo de gelo interior.

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No entanto, a equipe de pesquisa descobriu que um dado era particularmente impressionante. Em nítido contraste com a aceleração generalizada observada entre 2005 e 2022 em todas as outras geleiras da região, a corrente de gelo em Kohler West desacelerou em 10%. A maior taxa de mudança de velocidade foi observada em sua vizinha, Kohler East, bem como na geleira Smith West, que fluíram cerca de 560 m/ano mais rápido em 2022 em comparação com 2005.

Atualmente, várias geleiras ao redor da Antártida estão respondendo às mudanças climáticas fluindo mais rapidamente para o oceano. Quando o fluxo de uma geleira acelera, seu gelo se estica e afina ao mesmo tempo, mas a corrente de gelo Kohler West diminuiu.

A autora principal, Dra. Heather L. Selley, que realizou este trabalho como pesquisadora de doutorado na Escola de Terra e Meio Ambiente da Universidade de Leeds, afirmou: “Acreditamos que a desaceleração observada na Geleira Kohler Oeste se deve ao redirecionamento do fluxo de gelo para sua vizinha, Kohler Leste. Isso se deve à grande mudança na inclinação da superfície de Kohler Oeste, provavelmente causada pelas taxas de afinamento muito diferentes em suas geleiras vizinhas.”

Paisagem antártica. Por British Antarctic Survey. Crédito: British Antarctic Survey

“Como a corrente de gelo de Kohler East flui e afina mais rápido à medida que viaja, ela absorve, ou “rouba” gelo de Kohler West. “Isso é efetivamente um ato de ‘pirataria de gelo’, onde o fluxo de gelo é redirecionado de uma geleira para outra, e a geleira que acelera está essencialmente ‘roubando’ gelo de sua vizinha que está desacelerando.”

Ela acrescentou: “Não sabíamos que correntes de gelo poderiam ‘roubar’ gelo umas das outras em um período

tão curto, então esta é uma descoberta fascinante. É algo sem precedentes, pois estamos vendo isso a partir de dados de satélite e está acontecendo a uma taxa de menos de 18 anos, enquanto sempre pensamos que era um processo extremamente longo e lento”.

A equipe calculou a velocidade do gelo usando uma técnica de rastreamento que mede o deslocamento de características visíveis na superfície do gelo ou próximas a ela, como fendas ou fendas.

Colaboração internacional (a) Linhas de fluxo na linha de aterramento da região central do PSK para 2005 (laranja) e 2019 (rosa). A mudança na direção do fluxo (sombreamento colorido) e a localização da linha de aterramento (linha preta sólida) (Rignot et al., 2016) também são mostradas. (b) Mudança no fluxo a montante para 2019 em comparação com 2005, calculada e exibida cumulativamente ao longo das linhas de fluxo do interior para a frente de parto, o que indica para onde a massa de gelo está sendo predominantemente direcionada nas plataformas de gelo. Calculado usando um desenho de espessura de gelo variável no tempo em observações de mudança de elevação (Shepherd et al., 2019). Os painéis (c) e (d) mostram a mudança na direção do fluxo e os vetores de fluxo em sub-regiões próximas (c) à linha de aterramento da geleira Kohler East e (d) à divisão entre Kohler West e Kohler East.

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Linhas de fluxo e mudanças de direção na região central de Pope, Smith e Kohle

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Dados sobre as taxas de afinamento do gelo da missão CryoSat da Agência Espacial Europeia (ESA) também foram utilizados no estudo.

Leeds trabalhou em colaboração com pesquisadores do British Antarctic Survey (BAS) e do Centro de Observação e Modelagem Polar do Reino Unido (CPOM), liderado pela Universidade de Northumbria, no estudo, usando dados fornecidos por satélites pertencentes à ESA, Agência de Exploração Aeroespacial do Japão, Agência Espacial Canadense e NASA. Pierre Dutrieux, coautor do estudo e pesquisador climático da BAS, disse: “Este estudo fornece uma demonstração interessante de pirataria de gelo, onde o fluxo para uma geleira muda gradualmente para fluxo para outra geleira, à medida que o oceano derrete a zona de aterramento e reconfigura o fluxo de gelo.”

A equipe se propôs a estabelecer os mecanismos e o impacto das mudanças nas condições que afetam a velocidade do fluxo de gelo, como o aquecimento do oceano, a mudança na circulação oceânica, a mudança na temperatura do ar e a quantidade de neve que cai.

Eles descobriram que o redirecionamento do fluxo de gelo e a “pirataria” em taxas nunca antes observadas alteraram a quantidade de gelo que flui para as plataformas flutuantes que são alimentadas por esses fluxos.

A plataforma de gelo Crosson, com cerca de 64 quilômetros de largura — aproximadamente a distância de Leeds

Velocidade das geleiras que alimentam as plataformas de gelo Crosson e Dotson entre 2015 e 2022. A imagem mostra a velocidade média e a direção de múltiplas geleiras fluindo para as plataformas de gelo Crosson e Dotson, na Antártida Ocidental, entre 2015 e 2022, com três setas paralelas apontando a direção da “pirataria de gelo”, da geleira Kohler Oeste para a geleira Kohler Leste

a Manchester — e a plataforma de gelo Dotson, com cerca de 48 quilômetros de largura — aproximadamente a distância de Leeds a York — são duas das saídas de gelo que mudam mais rapidamente na Antártida Ocidental, apresentando afinamento significativo e recuo da linha de aterramento nas últimas décadas.

Plataforma de gelo Dotson fotografada pelo Sentinel-1

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Efeitos futuros A professora Anna Hogg, coautora do estudo e professora de Observação da Terra na Escola de Terra e Meio Ambiente de Leeds, disse: “As mudanças na direção do fluxo alteraram substancialmente o fluxo de massa de gelo para as plataformas de gelo Dotson e Crosson, provavelmente desempenhando um papel importante na manutenção de Dotson e na aceleração da deterioração de Crosson.

Isso sugere que o redirecionamento do fluxo de gelo é um novo processo importante na dinâmica contemporânea das camadas de gelo, necessário para entender as mudanças estruturais atuais nas geleiras e a evolução futura desses sistemas.”

Mais de 410 milhões de pessoas podem estar em risco devido à elevação do nível do mar até 2100, como resultado da crise climática. Dados observados sobre a elevação do nível do mar mostram que o nível global do mar já subiu mais de 10 cm na última década.

O Dr. Martin Wearing, cientista da ESA Digital Twin Earth e coordenador do Polar Science Cluster, disse: “Este novo estudo destaca a capacidade úni-

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ca dos satélites de fornecer a cobertura temporal e espacial necessária para avaliar as mudanças nas regiões polares.

Utilizando dados do Copernicus Sentinel-1 e do Earth Explorer CryoSat da ESA, a equipe revelou a complexa evolução do fluxo de gelo em parte da Antártida Ocidental nas últimas décadas.

Compreender essas dinâmicas em mudança e o que as impulsiona é crucial para melhores projeções de futuras mudanças na camada de gelo e suas contribuições para a elevação do nível do mar.

A autora principal, Dra. Heather L. Selley, que realizou este trabalho como pesquisadora de doutorado na Escola de Terra e Meio Ambiente da Universidade de Leeds, afirmou: “Mas esta é a primeira observação conhecida desse tipo — de pirataria de gelo ocorrendo em uma camada de gelo em escalas de tempo contemporâneas. Em vez de ocorrer em escalas de tempo paleoclimáticas — ao longo de séculos e milênios —, isso ocorreu em menos de duas décadas, o que significa que temos um registro observacional da mudança.”

Ela acrescentou: “Nossos resultados mostram que há uma aceleração substancial nesta região da Antártida, que apresenta as maiores taxas registradas de afinamento e recuo da linha de encalhe. Ambos são indicadores-chave da estabilidade de uma camada de gelo e, portanto, têm implicações para a previsão de futuras mudanças no nível do mar.”

A professora Anna Hogg, coautora do estudo e professora de Observação da Terra na Escola de Terra e Meio Ambien-

Twin Earth e coordenador do Polar Science Cluster

te de Leeds, disse: “Os dados revelam interações não observadas anteriormente entre as plataformas de gelo flutuantes e a camada de gelo aterrada, o que afetará a futura contribuição do nível do mar desta região e pode influenciar a mudança na massa da plataforma e da camada de gelo durante o século XXI”.

Profª. Anna Hogg, coautora do estudo e professora de Observação da Terra na Escola de Terra e Meio Ambiente de Leeds

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Ela acrescentou: “Quanto mais entendermos sobre a dinâmica das camadas de gelo, mais bem equipados estaremos para prever mudanças futuras, como a elevação do nível do mar, o que, por sua vez, pode ajudar a informar políticas e planos de adaptação climática para o futuro.”

O professor Hogg disse: “Ainda estamos descobrindo processos que impactam as camadas de gelo e é somente graças aos dados de satélite com alta resolução espacial e imagens semanais que conseguimos fazer essas descobertas.

“Nosso exame do comportamento individual das correntes de gelo e nossa adição de observações mais recentes acrescentam mais detalhes à nossa compreensão da evolução da região PSK e do impacto potencial das mudanças climáticas de forma mais ampla.

Por exemplo, precisamos observar a mudança na direção do fluxo de gelo, não apenas sua aceleração, para podermos capturar o panorama completo e a progressão das mudanças nas camadas de gelo. Quanto maior a compreensão desses processos, melhor poderemos projetar mudanças futuras e a consequente elevação do nível do mar. [*] The Cryosphere

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Resíduo orgânico

Esterco animal

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Gás de cozinha

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