Assim como o céu na Terra pode escurecer por causa de nuvens e do smog, o oceano também é capaz de ficar envolto em escuridão.
E esses períodos prolongados de baixa luminosidade não são apenas sombras passageiras: em alguns casos, podem dominar determinadas áreas do mar por meses, com efeitos devastadores sobre o ecossistema que depende da luz.
Agora, cientistas criaram um arcabouço para compreender um fenómeno a que deram o nome de “ondas escuras marinhas” (marine darkwaves) - eventos temporários, mas potencialmente desastrosos, que podem afetar de forma severa a vida marinha dependente de luz.
"A luz é um motor fundamental da produtividade marinha até às camadas superiores da cadeia alimentar e, ainda assim, até agora não tínhamos uma forma consistente de medir reduções extremas da luz debaixo de água - e esse fenómeno nem sequer tinha um nome", afirma o cientista marinho François Thoral, das Universidades de Waikato e Canterbury, na Nova Zelândia.
"As ondas escuras marinhas permitem identificar quando e onde esses eventos acontecem, lançando nova luz sobre um fenómeno crítico, mas frequentemente ignorado."
Do “escurecimento do oceano” às ondas escuras marinhas
Há muitos anos, pesquisadores acompanham um processo chamado escurecimento do oceano (ocean darkening): uma redução lenta e contínua da transparência da água ao longo do tempo, o que limita a quantidade de luz que consegue penetrar na coluna d’água. Esse declínio tem sido associado a florestas de kelp em retração, atrasos nas florações de fitoplâncton, recifes de coral sob stress e prados de fanerógamas marinhas (seagrass) a diminuir.
Só que essa é uma mudança gradual, constante, que vem avançando há décadas. Ela não inclui os episódios curtos, intensos e intermitentes de escuridão provocados por tempestades, florações de algas e deposição de sedimentos - muitas vezes após acontecimentos naturais como incêndios florestais, ciclones e deslizamentos de lama.
Segundo os autores, esses episódios concentrados de escurecimento - as ondas escuras marinhas - podem ser tão prejudiciais quanto o enfraquecimento de luz no longo prazo.
Como o novo arcabouço define as ondas escuras marinhas
O estudo oferece aos cientistas uma forma de reconhecer esses eventos de curta duração ao adaptar modelos usados para detectar outros episódios oceânicos, como ondas de calor marinhas e períodos de frio. A partir daí, o grupo estabeleceu parâmetros que definem uma onda escura marinha, incluindo a duração mínima, o grau de perda de luz em relação a uma linha de base sazonal e a profundidade em que essa perda acontece.
Onde os dados foram analisados (Califórnia e Nova Zelândia)
Em seguida, a equipa aplicou o arcabouço a 16 anos de medições de luz subaquática previamente recolhidas ao longo da costa da Califórnia e a 10 anos de dados de locais costeiros da Nova Zelândia no Golfo de Hauraki (Tikapa Moana). Essas medições foram feitas a 7 e 20 metros de profundidade.
Além disso, o método foi aplicado a 21 anos de detecção via satélite da luz que chega ao fundo do mar em águas ao largo do East Cape (Nova Zelândia).
Entre 2002 e 2023, foram detectadas entre 25 e 80 ondas escuras marinhas na região do East Cape, normalmente com duração média entre 5 e 15 dias. O evento mais longo manteve-se por 64 dias.
Muitos desses episódios estiveram ligados a condições de tempestade, incluindo o Ciclone Gabrielle, em 2023. Amarrações costeiras no Firth of Thames, uma baía no norte da Nova Zelândia, também registaram outras ondas escuras associadas a tempestades. Entre outras origens mencionadas estão a poluição por solo superficial relacionada ao desmatamento, o escoamento de incêndios florestais e florações de plâncton - além de possíveis contribuições de dragagens e obras de construção na zona costeira.
Em situações extremas, no auge de algumas ondas escuras, o nível de escurecimento pode transformar esses trechos do oceano em, literalmente, alguns dos dias mais escuros que eles apresentam em qualquer época do ano.
Impactos no ecossistema marinho dependente de luz
O artigo não mediu diretamente os efeitos sobre a vida marinha, mas apontou para outros trabalhos já publicados que mostram como a redução dos níveis de luz pode repercutir em ecossistemas inteiros - de florestas de kelp a comunidades de macroalgas, chegando a águas-vivas.
"Mesmo períodos curtos de luz reduzida podem prejudicar a fotossíntese em florestas de kelp, fanerógamas marinhas e corais", diz Thoral. "Esses eventos também podem influenciar o comportamento de peixes, tubarões e mamíferos marinhos. Quando a escuridão persiste, os efeitos ecológicos podem ser significativos."
Os autores destacam que serão necessários estudos adicionais para distinguir tipos diferentes de eventos - uma floração de fitoplâncton e uma descarga de sedimentos, por exemplo, podem alterar a qualidade da luz de maneiras distintas - e para quantificar o nível de dano a habitats que pode ser atribuído a essas ondas escuras marinhas.
Ainda assim, com o arcabouço básico já definido, pesquisas futuras passam a ter uma base firme para avançar.
"Os ecossistemas costeiros estão cada vez mais expostos à sedimentação impulsionada por tempestades e a uma variabilidade climática maior", afirma o cientista costeiro Chris Battershill, da Universidade de Waikato.
"As ondas escuras marinhas ajudam-nos a compreender quando esses sistemas estão sob stress agudo. Este arcabouço será inestimável para iwi e hapū, comunidades costeiras e conservacionistas marinhos que precisam de informação precisa para orientar a tomada de decisões."
A pesquisa foi publicada em Communications Earth & Environment.
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