Assim como acontece com os sistemas planetários ou moleculares, podem ser encontradas leis matemáticas que descrevem com precisão e permitem previsões em ecossistemas caoticamente dinâmicos também – pelo menos, se diminuirmos o zoom o suficiente.
Mas como os humanos agora estão tendo um impacto tão destrutivo na vida com a qual compartilhamos nosso planeta, estamos jogando até mesmo essas universalidades antes naturais em desordem.
“Os humanos impactaram o oceano de uma forma mais dramática do que simplesmente capturar peixes”, explicou o ecologista marinho Ryan Heneghan, da Queensland University of Technology.
“Parece que quebramos o espectro de tamanhos – uma das maiores distribuições de leis de potência conhecidas na natureza.”
A lei de potência pode ser usada para descrever muitas coisas em biologia, desde padrões de atividade neural em cascata até jornadas de coleta de várias espécies. É quando duas quantidades, qualquer que seja seu ponto de partida inicial, mudam em proporção uma em relação à outra.
No caso de um tipo particular de lei de potência, descrito pela primeira vez em um artigo liderado por Raymond W. Sheldon em 1972 e agora conhecido como o ‘espectro de Sheldon’, as duas quantidades são o tamanho do corpo de um organismo, dimensionado em proporção ao seu abundância. Portanto, quanto maiores eles ficam, tendem a haver consistentemente menos indivíduos dentro de um grupo de tamanho de espécie definido.
Por exemplo, embora o krill seja 12 ordens de grandeza (cerca de um bilhão) vezes menor do que o atum, ele também é 12 ordens de grandeza mais abundante do que o atum. Então, hipoteticamente, toda a carne de atum do mundo combinada (biomassa de atum) é aproximadamente a mesma quantidade (na mesma ordem de magnitude, pelo menos) que toda a biomassa de krill no mundo.
Desde que foi proposto pela primeira vez em 1972, os cientistas só testaram esse padrão de escala natural dentro de grupos limitados de espécies em ambientes aquáticos, em escalas relativamente pequenas. Do plâncton marinho aos peixes de água doce, esse padrão era verdadeiro – a biomassa das espécies maiores e menos abundantes era aproximadamente equivalente à biomassa das espécies menores, porém mais abundantes.
Agora, o ecologista do Instituto Max Planck Ian Hatton e seus colegas procuraram ver se essa lei também reflete o que está acontecendo em escala global.
“Um dos maiores desafios para comparar organismos que abrangem bactérias e baleias são as enormes diferenças de escala”, diz Hatton.
“A proporção de suas massas é equivalente àquela entre um ser humano e toda a Terra. Estimamos os organismos na pequena extremidade da escala a partir de mais de 200.000 amostras de água coletadas globalmente, mas a vida marinha maior exigia métodos completamente diferentes.”
Usando dados históricos, a equipe confirmou que o espectro de Sheldon se ajusta a essa relação globalmente para as condições oceânicas pré-industriais (antes de 1850). Em 12 grupos de vida marinha, incluindo bactérias, algas, zooplâncton, peixes e mamíferos, em mais de 33.000 pontos de grade do oceano global, quantidades aproximadamente iguais de biomassa ocorreram em cada categoria de tamanho de organismo.
“Ficamos surpresos ao ver que cada classe de tamanho de ordem de magnitude contém aproximadamente 1 gigaton de biomassa globalmente”, disse o geocientista Eric Galbraith da Universidade McGill.
Hatton e a equipe discutiram as possíveis explicações para isso, incluindo limitações definidas por fatores como interações predador-presa, metabolismo, taxas de crescimento, reprodução e mortalidade. Muitos desses fatores também variam com o tamanho do organismo. Mas são todas especulações neste momento.
“O fato de a vida marinha ser uniformemente distribuída em todos os tamanhos é notável”, disse Galbraith. “Não entendemos por que deveria ser assim – por que não poderia haver muito mais coisas pequenas do que coisas grandes? Ou um tamanho ideal que fica no meio? Nesse sentido, os resultados destacam o quanto nós vestimos não entendo sobre o ecossistema. ”
Havia duas exceções à regra, no entanto, em ambos os extremos da escala de tamanho examinada. As bactérias eram mais abundantes do que a lei previa e as baleias muito menos. Novamente, por que é um mistério completo.
Os pesquisadores então compararam essas descobertas com a mesma análise aplicada às amostras e dados atuais. Embora a lei de potência ainda seja aplicada em sua maioria, houve uma ruptura total em seu padrão, evidente em organismos maiores.
“Os impactos humanos parecem ter truncado significativamente o terço superior do espectro”, escreveu a equipe em seu artigo. “Os humanos não apenas substituíram os principais predadores do oceano, mas, em vez disso, através do impacto cumulativo dos últimos dois séculos, alteraram fundamentalmente o fluxo de energia através do ecossistema.”
Embora os peixes representem menos de 3% do consumo anual de alimentos humanos, a equipe descobriu que reduzimos a biomassa de peixes e mamíferos marinhos em 60% desde o século XIX. É ainda pior para os animais vivos mais gigantes da Terra – a caça histórica nos deixou com uma redução de 90% no número de baleias.
Isso realmente destaca a ineficiência da pesca industrial, observa Galbraith. Nossas estratégias atuais estão desperdiçando magnitudes mais biomassa e a energia que ela contém, do que realmente consumimos. Nem substituímos o papel que a biomassa uma vez desempenhou, apesar de agora ser uma das maiores espécies de vertebrados por biomassa.
Cerca de 2,7 gigatoneladas foram perdidas dos maiores grupos de espécies nos oceanos, enquanto os humanos somam cerca de 0,4 gigatoneladas. É necessário mais trabalho para entender como essa perda massiva de biomassa afeta os oceanos, escreveu a equipe.
“A boa notícia é que podemos reverter o desequilíbrio que criamos, reduzindo o número de embarcações pesqueiras ativas em todo o mundo”, diz Galbraith. “Reduzir a sobrepesca também ajudará a tornar a pesca mais lucrativa e sustentável – é um potencial ganha-ganha, se conseguirmos agir juntos.”
Publicado em 14/11/2021 21h09
Artigo original:
- https://www.sciencealert.com/humans-have-broken-the-natural-law-of-life-s-size-spectrum-in-the-ocean
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