Uma nova pesquisa com coautoria de Nicholas Pyenson, curador de fósseis de mamíferos marinhos do Museu Nacional de História Natural do Smithsonian, mostra evidências de que as maiores baleias do mundo foram vendidas a descoberto. O estudo, publicado hoje na revista Nature, descobriu que as baleias de barbatanas gigantes – como as baleias azuis, fin e jubarte – comem uma média de três vezes mais comida a cada ano do que os cientistas estimaram anteriormente. Ao subestimar o quanto essas baleias comem, os cientistas também podem ter subestimado a importância desses gigantes submarinos para a saúde e a produtividade dos oceanos.
Como as baleias comem mais do que se pensava anteriormente, elas também fazem mais cocô, e o cocô de baleia é uma fonte crucial de nutrientes no oceano aberto. Ao recolher comida e bombear excrementos, as baleias ajudam a manter os nutrientes essenciais suspensos perto da superfície, onde podem alimentar o fitoplâncton que absorve carbono e que forma a base das teias alimentares dos oceanos. Sem as baleias, esses nutrientes afundam mais rapidamente no fundo do mar, o que pode limitar a produtividade em certas partes do oceano e, por sua vez, limitar a capacidade dos ecossistemas oceânicos de absorver o dióxido de carbono que aquece o planeta.
As descobertas chegam em um momento crucial, enquanto o planeta enfrenta as crises interconectadas da mudança climática global e da perda de biodiversidade. À medida que o planeta aquece, os oceanos absorvem mais calor e se tornam mais ácidos, ameaçando a sobrevivência das fontes de alimento de que as baleias precisam. Muitas espécies de baleias de barbatanas também não se recuperaram da caça industrial à baleia durante o século 20, permanecendo em uma pequena fração do tamanho da população anterior à caça à baleia.
“Nossos resultados dizem que se restaurarmos as populações de baleias aos níveis anteriores à caça às baleias vistos no início do século 20, restauraremos uma grande quantidade de funções perdidas nos ecossistemas oceânicos”, disse Pyenson. “Pode levar algumas décadas para ver o benefício, mas é a leitura mais clara até agora sobre o papel maciço das grandes baleias em nosso planeta.”
Surpreendentemente, algumas questões biológicas básicas permanecem sem resposta quando se trata das maiores baleias do mundo. O ecologista marinho e pós-doutorado da Universidade de Stanford Matthew Savoca, um dos colaboradores de Pyenson e principal autor do estudo, se viu confrontado por um destes mistérios remanescentes: quanto as enormes baleias de barbatanas que se alimentam de filtros comiam a cada dia.
Savoca disse que as melhores estimativas que encontrou em pesquisas anteriores foram suposições informadas por poucas medições reais das espécies em questão. Para decifrar o enigma de quanta comida as baleias de 30 a 30 pés comem, Savoca, Pyenson e uma equipe de cientistas usaram dados de 321 baleias marcadas, abrangendo sete espécies que vivem nos oceanos Atlântico, Pacífico e Sul, coletados entre 2010 e 2019.
Savoca disse que cada uma dessas marcas, colocadas por sucção nas costas de uma baleia, é como um smartphone em miniatura – completo com uma câmera, microfone, GPS e um acelerômetro que rastreia o movimento. As etiquetas rastreiam os movimentos das baleias em um espaço tridimensional, permitindo que a equipe procure padrões reveladores para descobrir com que frequência os animais se envolvem em comportamentos alimentares.
O conjunto de dados também incluiu fotografias de drones de 105 baleias das sete espécies que foram usadas para medir seus respectivos comprimentos. O comprimento de cada animal poderia então ser usado para criar estimativas precisas de sua massa corporal e do volume de água que filtrava a cada garfada. Finalmente, os membros da equipe envolvida neste esforço de coleta de dados de quase uma década usaram pequenos barcos equipados com eco-sondas para correr para os locais onde as baleias estavam se alimentando. As eco-sondas usam ondas sonoras para detectar e medir o tamanho e a densidade de enxames de krill e outras espécies de presas. Esta etapa foi uma base empírica crucial para as estimativas da equipe de quanta comida as baleias podem estar consumindo.
Ao entrelaçar essas três linhas de evidência – com que frequência as baleias se alimentavam, quanta presa elas poderiam consumir durante a alimentação e quanta presa estava disponível – os pesquisadores puderam gerar as estimativas mais precisas até o momento de quanto esses gigantescos mamíferos comem por dia e, por extensão, a cada ano.
Por exemplo, o estudo descobriu que uma baleia azul adulta do leste do Pacífico Norte provavelmente consome 16 toneladas métricas de krill por dia durante sua estação de forrageamento, enquanto uma baleia franca do Atlântico Norte come cerca de 5 toneladas métricas de pequeno zooplâncton diariamente e uma baleia-da-índia consome cerca de 6 toneladas métricas de pequeno zooplâncton por dia.
Para quantificar o que essas novas estimativas significam no contexto do ecossistema maior, um estudo de 2008 estimou que todas as baleias no que é conhecido como Ecossistema Atual da Califórnia, que se estende da Colúmbia Britânica ao México, precisaram de cerca de 2 milhões de toneladas métricas de peixes , krill, zooplâncton e lula a cada ano. Os novos resultados sugerem que as populações de baleias azuis, de barbatana e jubarte que vivem no ecossistema da corrente da Califórnia requerem, cada uma, mais de 2 milhões de toneladas de alimentos anualmente.
Para demonstrar como o consumo de mais presas pelas baleias aumenta sua capacidade de reciclar nutrientes essenciais que poderiam afundar no fundo do mar, os pesquisadores também calcularam a quantidade de ferro que toda essa alimentação extra das baleias recircularia na forma de fezes. Em muitas partes do oceano, o ferro dissolvido é um nutriente limitante, o que significa que pode haver muitos outros nutrientes essenciais, como nitrogênio ou fósforo, na água, mas a falta de ferro impede o surgimento de fitoplâncton. Como as baleias comem muito, elas acabam ingerindo e excretando quantidades substanciais de ferro. Pesquisas anteriores descobriram que o cocô de baleia tem cerca de 10 milhões de vezes a quantidade de ferro encontrada na água do mar da Antártica e, como as baleias respiram, tendem a defecar perto da superfície – exatamente onde o fitoplâncton precisa de nutrientes para ajudar na fotossíntese. Usando medições anteriores das concentrações médias de ferro no cocô de baleia, os pesquisadores calcularam que as baleias no Oceano Antártico reciclam cerca de 1.200 toneladas métricas de ferro a cada ano.
Essas descobertas surpreendentes levaram os pesquisadores a investigar o que seus resultados podem dizer sobre o ecossistema marinho antes que a caça industrial de baleias matasse 2 a 3 milhões de baleias ao longo do século 20. Com base nos registros da indústria baleeira de animais mortos nas águas ao redor da Antártica no Oceano Antártico, os pesquisadores usaram estimativas existentes de quantas baleias costumavam viver na região combinadas com seus novos resultados para estimar quanto esses animais provavelmente comiam.
De acordo com a análise, as baleias minke, jubarte, barbatana e azul no Oceano Antártico consumiram cerca de 430 milhões de toneladas métricas de krill anualmente no início do século XX. Esse total é o dobro da quantidade de krill em todo o Oceano Antártico hoje e é mais do que o dobro da captura global total de todas as pescarias humanas de captura selvagem combinadas. Em termos do papel das baleias como recicladoras de nutrientes, os pesquisadores calculam que as populações de baleias, antes das perdas com a caça às baleias no século 20, produziram um fluxo prodigioso de excrementos contendo 12.000 toneladas de ferro, 10 vezes a quantidade que as baleias reciclam atualmente no Oceano Antártico. .
Esses cálculos sugerem que, quando havia muito mais baleias comendo krill, devia haver muito mais krill para elas comerem. Savoca disse que o declínio do número de krill após a perda de tantos de seus maiores predadores é conhecido pelos pesquisadores como o paradoxo do krill e que o declínio nas populações de krill é mais pronunciado em áreas onde a caça à baleia foi especialmente intensa, como o Mar da Escócia entre o Oceano Antártico e o Oceano Atlântico a sudeste da América do Sul.
“Esse declínio não faz sentido até que você considere que as baleias estão agindo como usinas móveis de processamento de krill”, disse Savoca. “Esses são animais do tamanho de um Boeing 737, comendo e fazendo cocô longe da terra em um sistema que é limitado em ferro em muitos lugares. Essas baleias estavam semeando produtividade no oceano aberto do Sul e havia muito pouco para reciclar esse fertilizante uma vez as baleias se foram. ”
O artigo postula que restaurar as populações de baleias também pode restaurar a produtividade marinha perdida e, como resultado, aumentar a quantidade de dióxido de carbono sugado pelo fitoplâncton – que é comido pelo krill. A equipe estima que os serviços de ciclagem de nutrientes fornecidos pelas populações pré-baleeiras no início do século 20 podem alimentar um aumento de cerca de 11% na produtividade marinha no Oceano Antártico e uma redução de pelo menos 215 milhões de toneladas métricas de carbono, absorvido e armazenados em ecossistemas e organismos oceânicos em processo de reconstrução. Também é possível que esses benefícios de redução de carbono ocorram ano após ano.
“Nossos resultados sugerem que a contribuição das baleias para a produtividade global e a remoção de carbono estava provavelmente no mesmo nível dos ecossistemas florestais de continentes inteiros, em termos de escala”, disse Pyenson. “Esse sistema ainda está lá, e ajudar as baleias a se recuperarem pode restaurar o funcionamento do ecossistema perdido e fornecer uma solução climática natural.”
Pyenson disse que ele, Savoca e outros estão ponderando qual seria o impacto das baleias se a equipe tivesse sido menos conservadora com suas estimativas, bem como uma linha potencial de pesquisa comparando as perdas relativamente recentes de grandes mamíferos no mar com aqueles perdidos no terra, como o bisão americano. Embora baseado em Stanford, Savoca continuará seu trabalho neste outono no Smithsonian, coletando amostras de suas extensas coleções de baleias de barbatanas.
Publicado em 04/11/2021 09h40
Artigo original:
Estudo original: