Os humanos vão ter sempre oxigénio. A vida marinha pode não ter a mesma sorte

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Os cálculos dos cientistas mostram que os seres humanos vão sempre ter oxigénio para respirar. Por sua vez, a vida marinha pode não ter a mesma sorte.

Não há nada mais fundamental para os humanos do que a disponibilidade de oxigénio. Damos pouca atenção ao oxigénio de que precisamos, apenas respiramos, mas de onde é que ele vem?

Para esclarecer isto, afirmações como “o oceano fornece 50% do oxigénio que respiramos”, tornaram-se mantras comuns para destacar a dependência humana do oceano e o risco de menor fornecimento de oxigénio devido às alterações climáticas e degradação ambiental.

Esses mantras são repetidos por políticos de alto nível, incluindo o presidente francês Emmanuel Macron, organizações internacionais como a UNESCO e a Comissão Europeia, e até mesmo relatórios proeminentes do IPCC e outras instituições científicas de renome.

Embora possam ser um bom material para discursos, essas alegações representam erroneamente de onde o oxigénio que respiramos realmente vem e, ao fazer isso, enganam o público sobre por que devemos intensificar o nosso papel como guardiães do oceano.

A atmosfera da Terra nem sempre foi tão rica em oxigénio como é hoje. A atmosfera agora é composta de 21% de oxigénio, mas foi responsável por apenas 0,001% dos níveis de hoje durante os primeiros 2 mil milhões de anos da história da Terra.

Foi o advento de bactérias e fitoplâncton, e, mais tarde, de plantas maiores em terra que causaram o aumento impressionante de oxigénio na nossa atmosfera. Esse oxigénio é derivado da fotossíntese.

O oxigénio tem-se mantido relativamente estável num nível alto nos últimos 500 milhões de anos. Hoje, cerca de metade da fotossíntese ocorre no oceano e a outra metade em terra.

Então, sim, o oceano é responsável por cerca de 50% do oxigénio produzido no planeta. Mas não é responsável por 50% do ar que nós humanos respiramos. A maior parte do oxigénio produzido pelo oceano é consumido diretamente pelos micróbios e animais que ali vivem, ou quando produtos vegetais e animais caem no fundo do mar. Na verdade, a produção líquida de oxigénio no oceano está perto de 0.

Uma pequena fração da produção primária, cerca de 0,1%, escapa da degradação e é armazenada como carbono orgânico em sedimentos marinhos. Esse carbono orgânico pode eventualmente transformar-se em combustíveis fósseis como carvão, petróleo e gás.

A pequena quantidade de oxigénio que foi gerada para produzir esse stock de carbono pode mais tarde ser libertada para a atmosfera. Um processo semelhante também ocorre na terra, com algum carbono armazenado no solo.

Portanto, o oxigénio que respiramos atualmente vem da lenta acumulação de O2 na atmosfera suportado pelo soterramento de matéria orgânica em escalas de tempo muito longas – centenas de milhões de anos – e não da produção contemporânea pela biosfera terrestre ou oceânica.

Combustíveis fósseis e o ar que respiramos

E quanto às tendências futuras do oxigénio atmosférico? Já em 1970, o proeminente geoquímico Wally S. Broecker reconheceu que, se queimássemos todas as reservas conhecidas de combustível fóssil, consumiríamos menos de 3% do nosso reservatório de oxigénio.

Se tivéssemos que cortar ou queimar todas as florestas e oxidar todo o carbono orgânico armazenado na vegetação e nos solos em todo o mundo, isso só levaria a um pequeno esgotamento do oxigénio atmosférico. Se a fotossíntese no oceano e na terra parasse de produzir oxigénio, poderíamos continuar a respirar por milénios, embora certamente tivéssemos outros problemas.

O declínio estimado no oxigénio atmosférico, mesmo nos piores cenários, com queima massiva de combustível fóssil e desflorestação, será muito pequeno em relação ao reservatório atmosférico muito grande.

Os modelos mostram que o conteúdo de oxigénio na atmosfera sofrerá uma mudança mínima nos próximos 100.000 anos em resposta ao uso de combustível fóssil. Portanto, embora haja muitas coisas com que se preocupar no nosso futuro climático, a disponibilidade de oxigénio para organismos que respiram ar não é uma delas.

Declínio de oxigénio nos oceanos

No entanto, existem motivos significativos de preocupação em relação à quantidade de oxigénio no oceano. O reservatório de O2 do oceano é vulnerável porque contém menos de 1% do oxigénio armazenado na atmosfera.

Em particular, as regiões oceânicas com muito pouco ou nenhum oxigénio, conhecidas como zonas de oxigénio mínimo, expandem-se à medida que o planeta aquece, tornando novas regiões habitáveis para organismos respiratórios como os peixes.

O oceano perdeu 0,5 a 3,3% do seu stock de oxigénio nos primeiros 1.000 metros de 1970 a 2010, e o volume das zonas mínimas de oxigénio 3aumentou em 3-8%.

Esta perda de oxigénio deve-se principalmente ao aumento da estratificação dos oceanos. Nesse processo, a mistura da superfície do oceano, que se torna mais quente e leve, com as camadas mais profundas e densas do oceano é menos eficiente, restringindo a penetração do oxigénio.

A atividade das enzimas, incluindo aquelas envolvidas na respiração, geralmente também aumenta com a temperatura. Portanto, o consumo de oxigénio pelas criaturas do oceano aumenta à medida que o oceano aquece.

Um estudo recente descobriu que as zonas de oxigénio mínimo no oceano expandiram-se em vários milhões de quilómetros quadrados e centenas de locais costeiros agora têm concentrações de oxigénio baixas o suficiente para limitar as populações de animais e alterar o ciclo de nutrientes importantes. O volume das áreas com baixo teor de oxigénio deverá crescer cerca de 7% até 2100 num cenário de altas emissões de CO2.