O que causa a maré vermelha

Geralmente de forte cor vermelha ou castanha, esta típica maré vermelha pode ser observada ao longo da costa. As marés vermelhas são um tipo de floração tóxicas de algas microscópicas que ocorrem em todo o mundo. Nos Estados Unidos, estas florações aparecem principalmente em três áreas costeiras. São causadas por vários microrganismos diferentes, todos eles fitoplânctons que usam a energia da luz para crescer. Mas nem sempre são vermelhas.

O que são as marés vermelhas?

Pelo menos três espécies de dinoflagelados e uma espécie de diatomáceas são responsáveis pelas marés vermelhas tóxicas dos Estados Unidos. Estas formas microscópicas de algas produzem toxinas que podem causar doenças aos seres humanos e ser fatais para os animais marinhos.

Nos Estados Unidos, as marés vermelhas ocorrem geralmente no golfo do México, na Califórnia e no golfo do Maine. Em cada um destes locais, um microrganismo diferente, habitualmente presente em níveis baixos, gera a floração das algas quando se cumprem as condições adequadas. 

Golfo do México

Um tipo de alga tóxica, a Karenia brevis, vive no golfo do México durante todo o ano em baixas concentrações. Quando as condições ambientais, como temperatura, níveis de nutrientes e vento, são ideais, a população destas algas explode e formam-se enormes florações. Estas florações libertam grandes quantidades de brevetoxina no oceano. Com a sua cor vermelha característica, estas marés vermelhas afetam os estados americanos da Flórida, Louisiana, Alabama e Texas.

Richard Stumpf, especialista em florações de algas da Administração Nacional Oceânica e Atmosférica (NOAA), afirma que as marés vermelhas tendem a ocorrer na Flórida todos os anos. No Texas, costumavam florescer em intervalos de dez anos, mas agora aparecem de três em três anos. Nos casos do Louisiana e do Alabama tendem a ser mais raras, surgindo geralmente apenas quando os furacões empurram as florações do noroeste para o sudoeste da Flórida.

Mesmo em níveis relativamente baixos, a Karenia brevis pode interagir com outros tipos de algas, piorando a maré vermelha. Uma cianobactéria em particular, a Trichodesmium, floresce no golfo do México quando recebe poeiras ricas em ferro de África. As cianobactérias consomem o azoto da atmosfera e, quando morrem, fornecem à Karenia brevis uma fonte de alimento de elementos cruciais: fósforo, azoto e ferro.

Golfo do Maine

No golfo do Maine, os dinoflagelados Alexandrium catanella e Alexandrium fundyense são os principais culpados pelas marés vermelhas. O resultado só tende a ficar com a cor vermelha característica quando floresce e se concentra numa frente, na fronteira entre duas fontes de água.

O Alexandrium tem uma estratégia de vida fascinante, alimentando-se, agregando-se para se reproduzir e, depois, descansando no fundo do oceano como um cisto duro adormecido durante o inverno. Quando a temperatura da água excede os 10 °C, geralmente no final da primavera, os cistos "animam-se", diz Stumpf, e nadam até à superfície para começar a crescer. O Alexandrium produz a saxitoxina, que existe no golfo em baixas concentrações durante o ano, explodindo durante as florações.

Durante uma floração, os animais que se alimentam através de filtração, como as amêijoas, consomem inadvertidamente a toxina à medida que filtram a água para se alimentarem (algas), e a toxina acumula-se dentro dos seus tecidos. Nestas concentrações muito mais elevadas, a toxina envenena os crustáceos e, se consumida por pessoas, pode levar a intoxicação paralisante por marisco.

Califórnia

As espécies de algas Pseudonitzchia, formas de diatomáceas, geram habitualmente marés vermelhas ao largo da costa da Califórnia. Algumas destas florações podem ser inofensivas, porque nem todas produzem a toxina ácido domóico. Ao contrário dos dinoflagelados, que nadam para aceder a nutrientes e luz, as diatomáceas flutuam no oceano e, se os nutrientes forem abundantes, florescem. Se não houver nutrientes suficientes na água, as algas morrem. Geralmente, estas algas florescem na primavera e no verão, embora as florações mais tóxicas ocorram durante a primavera.

Também se encontram espécies de Alexandrium na Califórnia, onde foram descobertas pela primeira vez em 1927, após um surto de intoxicação paralisante por marisco.

Efeitos da maré vermelha nos animais

As neurotoxinas produzidas por florações nocivas de algas podem causar mortes massivas de peixes, levando os peixes mortos a chegarem às costas aos milhares. A toxina atravessa a cadeia alimentar, penetrando noutras espécies que caçam os peixes doentes. A morte de muitas espécies marinhas, como baleias e tartarugas marinhas, foi associada às marés vermelhas. As toxinas podem até produzir uma espuma que deteriora a impermeabilização das penas das aves marinhas, resultando na sua morte.

Na Flórida, os peixes-boi podem ser afetados pela brevotoxina, que lhes pode provocar problemas respiratórios ou mesmo a morte.

Efeitos das marés vermelhas nos seres humanos

As marés vermelhas não afetam apenas os animais. As pessoas podem ficar doentes com as toxinas presentes na água ou em marisco contaminado. A Karenia brevis, que causa as marés vermelhas na Flórida, pode causar problemas respiratórios, particularmente em pessoas com asma ou alergias.

As marés vermelhas causam perdas económicas estimadas em 82 milhões de dólares anuais, devido ao fecho das praias e à proibição de pescar, com quedas associadas às receitas do turismo e do comércio de marisco.

As influências humanas nas marés vermelhas

As alterações climáticas aumentam a frequência e a ocorrência de marés vermelhas. Espera-se que o vento e o calor aumentem com o aquecimento do planeta. Com mais vento a agitar os nutrientes, os dinoflagelados podem obter alimentos mais facilmente. Mas as diatomáceas preferem condições mais calmas.

Os cientistas prevêem que as alterações climáticas aumentarão a frequência e a intensidade dos furacões, potencialmente movendo as florações para novos locais. Na Flórida, uma maré vermelha durou 17 meses, em sequência dos grandes furacões de 2004 e 2005. Em 2017, depois do furacão Irma, outra maré vermelha gigante ameaçou o estado.

Além disso, outros nutrientes, presentes no oceano devido ao excesso de fertilizantes utilizados em quintas e jardins, podem contribuir para as florações. A Karenia brevis está a aumentar nas águas da Flórida, sendo mais abundante durante todo o ano do que na década de 1950, provavelmente devido a uma maior quantidade de nutrientes. Se as algas não tiverem azoto suficiente, isso enfraquece a floração, afirma Stumpf.

Potenciais soluções

Os tratamentos com sulfato de alumínio podem ser usados para combater a proliferação de algas em pequenos lagos ou canais, mas não são eficazes nos imensos oceanos. Na década de 1950, os cientistas tentaram utilizar sulfato de cobre. Isso matou as algas, mas também matou tudo o resto que estava na água.

O melhor "remendo", segundo Stumpf, é o atenuamento por meio das previsões. "Neste momento, as marés vermelhas na Flórida são uma crise. Estamos a tentar que sejam apenas um inconveniente".

Stumpf e uma equipa de cientistas criaram previsões de marés vermelhas, lançadas quinzenalmente para que as pessoas conheçam o grau de segurança de uma determinada área da Flórida (e noutros lugares do golfo do México) para atividades de lazer. As previsões recorrem a imagens de satélite para calcular o tamanho e o impacto de uma floração. A equipa da NOAA também introduziu uma nova ferramenta, chamada HABscope, para que os cidadãos entusiastas pela ciência possam ajudar a recolher dados sobre as florações. O HABscope, um microscópio em miniatura, é ligado a um smartphone e permite capturar vídeos curtos de amostras de água recolhidas em diferentes locais da Flórida. Determinar o número de células de microalgas presentes na amostra de água permite aos cientistas determinar o risco ou a gravidade de uma floração.

No golfo do Maine, as equipas recolhem amostras de sedimentos no final do outono, para contar o número de cistos de Alexandrium. Os dados são incorporados em modelos biológicos para prever o número que irá sobreviver até à próxima estação. Seguidamente, os cientistas combinam o número previsto com dados de salinidade e corrente oceânica em modelos físicos, para ajudar a prever o efeito prejudicial que uma floração poderá ter no próximo ano. De forma geral, se forem encontrados muitos cistos, o golfo do Maine terá uma floração maior. Mas isso nem sempre é assim. Os cientistas ainda estão a tentar descobrir as causas das previsões erradas deste ano.

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