Crossing environmental thresholds determines the risk of a sixth mass extinction

A história da vida na Terra é pontuada por momentos de perda profunda. Ao longo dos últimos meio bilhão de anos, o planeta suportou cinco grandes catástrofes onde a maioria das espécies desapareceu em um piscar de olhos geológico. Esses eventos não foram declínios lentos e suaves, mas colapsos súbitos desencadeados quando o ambiente ultrapassou um ponto de ruptura. Os cientistas chamam esses pontos de ruptura de limiares. Pense em um limiar como a borda de um precipício: você pode caminhar pelo terreno plano por muito tempo sem cair, mas uma vez que dá um passo sobre essa borda, o resultado muda instanta e dramaticamente. Hoje, enquanto a atividade humana remodela o planeta, uma questão crítica paira sobre o futuro da biodiversidade: estamos apenas caminhando pelo terreno plano ou já demos um passo em direção à borda?

Um novo estudo de Kunio Kaiho, da Universidade de Tohoku, aborda essa questão ao examinar as forças específicas que impulsionam as espécies em direção à extinção. A pesquisa vai além de meros palpites sobre quantos animais podem desaparecer. Em vez disso, ela pergunta se os estressores que criamos — como o aquecimento das temperaturas, a poluição tóxica, a destruição de florestas e a superexploração da vida selvagem — comportam-se como aquelas catástrofes antigas. O estudo sugere que essas pressões modernas não apenas se somam em uma linha reta. Em vez disso, elas agem como interruptores que, uma vez acionados, fazem com que as taxas de extinção disparem. Ao combinar dados sobre extinções em massa passadas com projeções da população humana e emissões de carbono estendendo-se muito no futuro, a pesquisa mapeia exatamente onde residem esses perigosos limites e o que acontece se os cruzarmos.

A investigação começou examinando o tempo de desastres passados. Por muito tempo, os cientistas acreditaram que essas extinções em massa antigas ocorreram ao longo de milhares ou milhões de anos. No entanto, ao observar registros de alta resolução de rochas e fósseis, este estudo descobriu que as fases de mortalidade mais intensas ocorreram, na verdade, muito mais rápido. A extinção do Permiano, o evento mais severo da história da Terra, provavelmente viu seu pior pulso de perda ocorrer em apenas mil anos. O impacto de asteroide que encerrou a era dos dinossauros causou uma morte em massa em apenas dois ou três anos. Essa percepção é crucial porque significa que a velocidade das mudanças atuais impulsionadas pelo homem é comparável à velocidade daquelas catástrofes antigas. O planeta não está reagindo lentamente; ele está reagindo com a mesma urgência de quando a vida quase acabou.

Para entender o que pode acontecer a seguir, o pesquisador construiu um modelo que rastreia cinco grandes impulsionadores da extinção: o aquecimento climático, a poluição, a perda de habitat, a superexploração e o risco de conflito nuclear. O modelo não assume que mais poluição ou mais aquecimento sempre leva a um número proporcionalmente maior de extinções. Em vez disso, ele testa esses limiares críticos. O estudo identifica pontos de inflexão específicos para cada impulsionador. Por exemplo, se as temperaturas globais subirem cerca de nove graus Celsius, ou se o desmatamento atingir oitenta por cento das florestas do mundo, o risco de uma extinção em massa torna-se muito alto. Da mesma forma, se os níveis de poluição, medidos pelo mercúrio no ambiente, subirem de quatro a cinco vezes acima dos níveis naturais de fundo, o sistema sofre um desvio.

Os resultados mostram uma diferença marcante entre o que é provável que aconteça e o que poderia acontecer. Sob cenários atuais e plausíveis, onde as populações humanas eventualmente se estabilizam e as emissões atingem o pico, o estudo projeta que perderemos um número significativo, mas gerenciável, de espécies. Para a vida marinha, a perda pode variar de três a sete por cento, enquanto para os animais terrestres, poderia situar-se entre oito e quinze por cento. Este é um declínio sério, representando uma extinção em massa de baixo nível, mas fica aquém do colapso total visto na história da Terra. A pesquisa indica que, na ausência de conflito nuclear, uma sexta extinção em massa é improvável. No entanto, se os outros quatro impulsionadores excederem seus limiares, uma extinção em massa de baixo nível pode ocorrer. Se conseguirmos manter a poluição, a destruição de habitats e a superexploração abaixo de seus limiares críticos, o pior cenário de colapso total do ecossistema pode ser evitado.

Contudo, o estudo também destaca um cenário de "e se" aterrador envolvendo conflito nuclear. Enquanto os outros impulsionadores são contínuos e graduais, uma guerra nuclear em larga escala atuaria como um choque súbito e massivo. A fuligem das cidades em chamas bloquearia o sol, causando um resfriamento global rápido conhecido como inverno nuclear. Este evento colapsaria o suprimento de alimentos para quase toda a vida. O modelo mostra que, se tal conflito ocorresse sobre o estresse ambiental existente, a taxa de extinção não apenas subiria ligeiramente; ela explodiria. Neste pior cenário, a perda de espécies marinhas poderia saltar para quase quarenta e seis por cento, e os animais terrestres poderiam sofrer perdas de até setenta por cento. Este nível de destruição igualaria a severidade das cinco grandes extinções em massa do passado, confirmando que uma sexta extinção em massa é possível, mas apenas se cruzarmos o limiar da guerra nuclear.

Um insight fundamental do estudo é como esses diferentes riscos interagem. Eles não ficam apenas lado a lado; eles se amplificam. Quando as populações de animais já estão encolhendo devido à perda de habitat ou ao aquecimento, elas se tornam muito mais vulneráveis a outros estressores. A pesquisa descobriu que esses efeitos combinados podem aumentar o risco de extinção em cerca de quarenta por cento em comparação com a análise de cada ameaça isoladamente. Além disso, o estudo enfatiza que o tamanho de uma população importa. Mesmo que uma espécie não seja imediatamente erradicada, se seus números caírem significamente, ela se torna muito mais propensa a entrar em extinção mais tarde devido à falta de parceiros ou à incapacidade de se recuperar de pequenos acidentes. Este "efeito do tamanho populacional" significa que cada espécie que perdemos hoje torna as restantes mais frágeis para o amanhã.

Olhando para o futuro distante, o modelo projeta que a população humana e as emissões de carbono provavelmente atingirão o pico por volta de meados deste século e, depois, começarão a declinar. À medida que a pegada humana diminui, espera-se que a pressão sobre o ambiente diminua, permitindo que as espécies mais vulneráveis se estabilizem. O estudo sugere que a janela para prevenir uma extinção em massa está se fechando, mas ainda não se fechou totalmente. O caminho a seguir depende inteiramente de conseguirmos manter a poluição, a superexploração e o risco de conflito nuclear abaixo de seus pontos de inflexão específicos. Se tivermos sucesso, a Terra sofrerá uma perda significativa de biodiversidade, mas o sistema permanecerá intacto. Se falharmos em respeitar esses limites, particularmente ao permitir que a poluição saia do controle ou ao nos envolvermos em conflitos nucleares, o resultado poderá ser uma cicatriz permanente na história da vida, indistinguível das grandes mortandades do passado. A escolha, conclui o estudo, não é entre um mundo perfeito e um mundo quebrado, mas entre um mundo que se recupera e um que não se recupera.