Expanding seaweed farming poses new risks to the ozone layer

Por décadas, o mundo tem observado a camada de ozônio se recuperar. Este escudo invisível, situado no alto da atmosfera, protege a vida na Terra ao absorver os raios ultravioleta mais prejudiciais do sol. Sua recuperação seguiu um acordo global para interromper a produção de produtos químicos industriais específicos que a estavam destruindo. Agora, enquanto o planeta busca novas formas de combater as mudanças climáticas, uma solução diferente surge do mar: vastas fazendas de algas marinhas. Essas culturas subaquáticas são celebradas por sua capacidade de extrair carbono do ar e fornecer alimentos e materiais para uma população crescente. Mas, à medida que os cientistas analisam mais de perto esta solução verde, eles estão descando um custo oculto que poderia desfazer o progresso feito na camada de ozônio. A preocupação centraliza-se em gases minúsculos e de vida curta que as algas marinhas liberam naturalmente. Embora esses gases desapareçam rapidamente, eles são incrivelmente eficientes em destruir o ozônio quando atingem a atmosfera superior.

Um novo estudo traz esse risco oculto para o foco, questionando o que acontece se expandirmos o cultivo de algas marinhas para as escalas massivas atualmente propostas para a sustentabilidade global. Os pesquisadores não apenas adivinharam; eles construíram um modelo computacional detalhado da atmosfera terrestre e alimentaram-no com novos dados sobre quanto gás as fazendas de algas poderiam liberar nas próximas décadas. Eles testaram três caminhos diferentes para o futuro: um crescimento constante e moderado que acompanha as tendências atuais, uma expansão mais rápida impulsionada pelas ambições da economia azul e um cenário de crescimento máximo e altamente agressivo. Os resultados foram impressionantes. Sob o caminho moderado, a recuperação da camada de ozônio desaceleraria significamente até o final do século. Sob os cenários mais rápidos, o dano seria severo e rápido. No caso mais agressivo, a camada de ozônio sobre a Antártida poderia encolher de volta a níveis piores do que o histórico "buraco de ozônio" do início dos anos 2000, por volta da década de 2060. Diferente do antigo buraco de ozônio, que era um evento sazonal limitado às regiões polares, este novo esgotamento se espalharia pelo globo e persistiria durante o ano todo.

A história começa com a própria alga marinha. A alga marinha não é apenas uma planta passiva; é uma fábrica viva que produz uma variedade de gases. Quando as algas são estressadas pela luz solar intensa, mudanças na temperatura da água ou por serem comidas por pequenas criaturas marinhas, elas liberam halogênios de vida curta. Estes são gases contendo bromo e cloro que estão naturalmente presentes no oceano, mas que geralmente são liberados em pequenas quantidades. Dois desses gases, o bromoformo e o dibromometano, são particularmente potentes. Uma vez que flutuam para a estratosfera, eles se decompõem e liberam átomos de bromo. Um único átomo de bromo pode destruir milhares de moléculas de ozônio, agindo como um apagador minúsculo e implacável. Por anos, os cientistas sabiam que as algas marinhas selvagens liberavam esses gases, mas as quantidades eram pequenas comparadas aos produtos químicos industriais banidos décadas atrás. A questão era se transformar o oceano em uma paisagem agrícola massiva alteraria o equilíbrio.

Para responder a isso, a equipe reuniu dados sobre quanto gás diferentes tipos de algas marinhas liberam. Eles analisaram medições de dezenas de estudos, cobrindo muitas espécies e condições. Descobriram que a quantidade de gás liberada varia drasticamente dependendo da espécie e do ambiente. Algumas algas são muito mais prolíficas emissoras do que outras. Usando esses dados, eles calcularam quanto gás seria liberado se o cultivo de algas crescesse nas taxas atualmente discutidas pelos formuladores de políticas. Eles começaram com a taxa de crescimento histórica de cerca de seis por cento ao ano, que tem sido a tendência nas últimas duas décadas. Em seguida, imaginaram um cenário onde essa taxa dobrasse para doze por cento, e um terceiro cenário onde saltasse para vinte por cento, um ritmo que levaria o cultivo ao limite do que o oceano pode suportar.

Os pesquisadores então inseriram esses números de emissão em um sofisticado modelo de sistema terrestre, uma poderosa simulação computacional que mimetiza as complexas interações entre o oceano, a atmosfera e as reações químicas. Eles rodaram a simulação do presente até o final do século. O modelo mostrou que mesmo o cenário de crescimento moderado teria um impacto mensurável. Até o final da década de 2090, a recuperação da camada de ozônio seria significativamente atrasada, com os níveis de ozônio na Antártida falhando em retornar ao seu estado pré-dano. No entanto, os cenários de crescimento mais rápido pintaram um quadro muito mais sombrio. Se o cultivo se expandisse a doze por cento ao ano, a camada de ozônio começaria a declinar novamente, caindo abaixo dos mínimos históricos até a década de 2090. Se a taxa de crescimento de vinte por cento fosse alcançada, o dano seria rápido e catastrófico. O modelo mostrou a camada de ozônio sobre a Antártida caindo abaixo de seus piores níveis registrados até a década de 2060.

O que torna essa descoberta particularmente alarmante é o alcance do dano. O histórico buraco de ozônio era um fenômeno sazonal, aparecendo principalmente na primavera sobre o Polo Sul. O esgotamento impulsionado por essas novas emissões de algas seria diferente. Não seria confinado aos polos ou a uma época específica do ano. O modelo mostrou o afinamento da camada de ozônio espalhando-se para as latitudes médias, onde vivem bilhões de pessoas, e persistindo durante todo o ano. Isso levaria a um aumento significativo na quantidade de radiação ultravioleta atingindo a superfície da Terra. O estudo calculou que, sob o cenário de maior crescimento, a radiação extra atingindo o solo seria comparável, ou até maior, do que os níveis vistos durante o pico do buraco de ozônio na Antártida. Esse aumento não seria apenas um número em um gráfico; traduzir-se-ia em maiores riscos de câncer de pele, catarata e danos à vida marinha e às plantações em regiões que foram amplamente poupadas de tal exposição intensa.

Os pesquisadores foram cuidadosos ao notar que suas estimativas podem ser, na verdade, conservadoras. Eles focaram apenas nos dois gases mais comuns, bromoformo e dibromometano, mas as algas marinhas também liberam outros gases que destroem o ozônio que não foram incluídos no cálculo. Eles também assumiram que os tipos de algas sendo cultivadas permaneceriam semelhantes ao que é cultivado hoje. No entanto, se a indústria mudar para espécies conhecidas por liberar ainda mais gás, ou se as mudanças climáticas estressarem as algas e fizerem com que liberem mais, o problema poderá ser pior do que o previsto. Além disso, o estudo assumiu que o cultivo ocorreria em zonas específicas, mas se ele se expandir para novas áreas ou se a composição das espécies mudar para incluir variedades de alta emissão como a Asparagopsis, as emissões podem disparar.

O artigo conclui que, embora o cultivo de algas marinhas ofereça grande promessa para a mitigação climática e segurança alimentar, ele carrega um risco sério e não intencional para a camada de ozônio. A escala da expansão proposta é grande o suficiente para ameaçar a recuperação conquistada com tanto esforço da camada de proteção de ozônio. O estudo sugere que existe um limite para o quanto as algas podem ser cultivadas sem causar danos globais. Se as emissões do cultivo de algas excederem duas a três vezes os níveis naturais atuais, a camada de ozônio poderá começar a se deteriorar novamente. Isso não significa que o cultivo de algas deva parar, mas significa que a indústria não pode crescer sem controle. Escolhas estratégicas sobre quais espécies cultivar, onde posicionar as fazendas e quão rápido expandir serão críticas. Os pesquisadores pedem monitoramento cuidadoso e planejamento proativo para garantir que a solução para uma crise ambiental não se torne a causa de outra. As culturas verdes do oceano podem alimentar o mundo, mas apenas se as gerenciarmos com uma compreensão clara do delicado equilíbrio químico com o qual elas interagem.