Eventos climáticos extremos: a antifragilidade do fitoplâncton

O clima extremo deixou de parecer exceção. Ondas de calor duram mais, tempestades chegam com mais força, e secas se estendem por regiões inteiras.

Essas mudanças estão a remodelar ecossistemas de formas que ainda estão a acontecer - muitas vezes por caminhos inesperados.

A maior parte das conversas sobre mudança climática concentra-se em perdas e em como sobreviver. Isso é compreensível.

Só que existe um outro lado, menos comentado: algumas partes da natureza não apenas suportam a perturbação. Elas reagem de um jeito que pode até aumentar o seu desempenho.

Num estudo recente, cientistas investigaram se determinadas espécies e ecossistemas poderiam tirar proveito das oscilações ambientais, em vez de apenas voltar ao que eram antes.

Um clima em transformação, uma lente diferente

Com o aquecimento do planeta, eventos climáticos extremos tornaram-se mais frequentes e mais intensos. Nos últimos 20 anos, grandes inundações mais do que duplicaram, e tempestades severas aumentaram 40%.

Há anos, investigadores reconhecem que sistemas resilientes conseguem absorver choques e retornar ao normal. Mas a resiliência tem um limite: ela sugere sobrevivência, não melhoria.

Foi esse o ponto que um grupo de pesquisadores da Universidade Estadual de Michigan (MSU) quis ultrapassar.

Em vez de perguntar como os ecossistemas “se recuperam”, eles inverteram a lógica: será que alguns sistemas podem, de facto, melhorar por causa da instabilidade?

Vida microscópica do oceano com enorme influência

Para testar essa ideia, a equipa voltou-se para o fitoplâncton. Esses organismos microscópicos flutuam nos oceanos e, tal como as plantas em terra, usam luz solar e dióxido de carbono para produzir energia. Apesar do tamanho, têm um papel desproporcional no equilíbrio do planeta.

O fitoplâncton sustenta a base da cadeia alimentar marinha, alimentando desde pequenos krills até baleias gigantes. Além disso, ajuda a regular o clima ao retirar dióxido de carbono da atmosfera.

Na prática, o fitoplâncton remove quatro vezes mais dióxido de carbono do que a floresta Amazónica - o equivalente a quase um terço das emissões globais de gases com efeito de estufa a cada ano.

Quando o caos ajuda a natureza a prosperar

Os investigadores usaram modelos matemáticos para simular como o fitoplâncton reage a variações de temperatura. O que apareceu nos resultados foi surpreendente.

À medida que as oscilações térmicas se tornavam mais extremas, algumas espécies individuais passavam por dificuldades. A biomassa - uma medida de crescimento e funcionamento - diminuía.

No entanto, o quadro mudava quando se olhava para a comunidade como um todo.

No conjunto, a produtividade aumentava. Enquanto algumas espécies caíam, outras disparavam. Em combinação, elas aproveitavam melhor as condições em mudança. O sistema não apenas se mantinha: passava a render mais.

Esse tipo de resposta contraria a suposição comum de que, para a vida, a estabilidade é sempre a melhor opção.

Força na diversidade

Outro conjunto de modelos avaliou espécies hipotéticas com características diferentes. Alguns indivíduos estavam mais bem adaptados a certas condições do que outros.

Quando o ambiente começava a oscilar, esses grupos mistos levavam vantagem. A diversidade funcionava como um amortecedor: independentemente das condições que surgissem, sempre existiam membros prontos para prosperar.

Já espécies mais uniformes não se saíam tão bem. Sem variação, tinham mais dificuldade para se ajustar quando o ambiente mudava.

O padrão aponta para uma ideia simples: a variação dentro de uma espécie pode transformar incerteza em oportunidade.

Um conceito chamado antifragilidade

Os autores descrevem essas respostas com o conceito de antifragilidade. O termo foi apresentado pela primeira vez em 2012 e refere-se a sistemas que se beneficiam da volatilidade, em vez de apenas resistirem a ela.

“É um fenómeno que atravessa tantos contextos e disciplinas diferentes”, disse a coautora do estudo, Elena Litchman.

Há exemplos na própria natureza. Alguns campos e áreas de bosque voltam após distúrbios como incêndios florestais ou pastoreio com maior diversidade.

A perturbação reorganiza o sistema de maneiras que podem melhorar a sua saúde a longo prazo.

Nem todos os benefícios são iguais

A antifragilidade não se aplica a tudo - e tampouco garante resultados positivos em todos os aspetos.

O autor principal do estudo, Jonas Wickman, destacou que os pormenores fazem diferença. No caso do fitoplâncton, a produtividade só melhora dependendo do que está a limitar o crescimento populacional. Pressões diferentes podem levar a desfechos distintos.

A pesquisa também indicou que uma medida de sucesso pode aumentar enquanto outra piora. Uma espécie pode crescer mais depressa sob stresse, mas tornar-se menos estável de outras formas.

Essas trocas tornam difícil classificar qualquer sistema como completamente antifrágil.

O que isto significa para o futuro

Compreender como ecossistemas reagem à variabilidade pode influenciar a forma como cientistas pensam conservação e restauração.

Em vez de tentar manter sistemas num estado fixo, pode haver valor em permitir que flutuações naturais tenham espaço.

Um certo nível de mudança pode ajudar ecossistemas a reorganizar-se e a fortalecer-se ao longo do tempo.

Agora, a equipa da MSU está a examinar como o aquecimento afeta a capacidade do fitoplâncton de capturar dióxido de carbono. Se esse processo mostrar mesmo uma pequena resposta antifrágil, isso pode influenciar a rapidez com que o planeta aquece.

A natureza nem sempre obedece a regras simples. Num mundo marcado por extremos crescentes, alguns sistemas podem encontrar maneiras de usar a instabilidade a seu favor.

A pesquisa foi publicada na revista O Naturalista Americano.