Situado entre os Estados Unidos e o Canadá, o Lago Erie é um farol de belezas naturais e desafios de gestão ambiental. Esta importante massa de água, fonte de alimento, lazer e rica biodiversidade, trava uma batalha silenciosa mas feroz contra a eutrofização – resultado do crescimento de algas alimentadas por excesso de nutrientes, especialmente fósforo. Apesar dos esforços concertados para reduzir os fluxos de nutrientes nas terras agrícolas e nos ambientes urbanos, desenvolvimentos surpreendentes mudaram a narrativa da saúde ecológica do Lago Erie. Foi descoberto que uma porção significativa do fósforo que alimenta a proliferação de algas no lago vem não apenas da paisagem circundante, mas também do próprio lago. Esta percepção obriga-nos a repensar as nossas estratégias para manter as águas cristalinas do Lago Erie, levando-nos a aprofundar os mecanismos internos invisíveis que influenciam o seu equilíbrio de nutrientes.
Recentemente, a revista Ecoinformatics destacou o trabalho pioneiro do Dr. Serghei Bocaniov, bem como os importantes insights dos professores Philippe Van Cappellen e Donald Scavia da Universidade de Waterloo, revelando o problema contínuo de eutrofização que o Lago Erie enfrenta. Apesar dos esforços para reduzir as contribuições de fósforo de fontes externas, o estudo descobriu que grande parte da poluição por fósforo do Lago Erie tem origem no próprio lago. A revelação de que a carga interna de fósforo contribui com uma parcela significativa para os níveis gerais de fósforo do lago desafia as visões anteriores e destaca a complexidade da dinâmica trófica do lago.
Dr. Bocanioff e sua equipe embarcaram em uma jornada meticulosa para compreender todo o escopo das fontes de fósforo que afetam o Lago Erie. “Para limitar as entradas líquidas de fósforo associadas aos processos intra-lago, desenvolvemos um orçamento abrangente de fósforo para o sistema Lago St. Clair-Lago Erie, considerando vários anos de dados”, compartilhou o Dr. Sua abordagem abrangente envolve reunir uma ampla gama de conjuntos de dados para criar uma imagem completa da dinâmica do fósforo no lago.
Resumindo, a equipe coletou e analisou dados sobre o movimento da água e as concentrações de fósforo de várias fontes ao redor e dentro do Lago Erie. Eles calcularam cuidadosamente quanto fósforo entrou no lago vindo dos rios, águas pluviais, depósitos atmosféricos secos e águas subterrâneas, bem como quanto fósforo saiu do lago através de escoamento e sedimentação. Esta análise holística é fundamental para descobrir o importante papel que os processos internos do lago desempenham no orçamento de fósforo.
“A análise mostrou que a produção de fósforo do sistema excedeu significativamente a entrada externa de fósforo”, explica o Dr. Bokaniov, destacando uma conclusão importante do seu trabalho. Esta percepção aponta para o facto de o próprio Lago Erie ser um contribuidor importante para o problema do fósforo, que anteriormente não era totalmente apreciado.
As mudanças na forma como os insumos de fósforo são distribuídos ao redor e dentro do lago também foram uma descoberta importante. “A contribuição do fósforo interno não está distribuída uniformemente por toda a bacia do lago, com diferentes áreas experimentando diferentes proporções da carga interna total de fósforo”, acrescentou o Dr. Esta compreensão matizada enfatiza que as soluções para a eutrofização devem ser adaptáveis, reconhecer a complexidade do problema em si e ser adaptadas às condições únicas de cada parte do lago.
“As nossas descobertas representam um progresso significativo na nossa compreensão dos desafios da eutrofização no Lago Erie e fornecem um modelo para a gestão global da eutrofização em grandes lagos em todo o mundo”, disse o Dr. Bocanioff. O impacto do seu trabalho vai muito além do Lago Erie, fornecendo conhecimentos e métodos que ajudam a gerir ecossistemas de água doce em todo o mundo. Este estudo do Dr. Bocaniov, do Professor Van Cappellen e do Professor Scavia marca uma importante contribuição para o campo da ecoinformática, fornecendo novos insights sobre as interações complexas que impulsionam a eutrofização no Lago Erie e na região circundante. Destaca a necessidade de investigação contínua e de estratégias de gestão adaptativas para manter a saúde dos ecossistemas de água doce em todo o mundo, e a importância de investigação aprofundada para compreender e enfrentar verdadeiramente os desafios enfrentados.
Referência do diário
Serghei Bocaniov, Philippe Van Cappellen, Donald Scavia, “O balanço de massa de fósforo de longo prazo no Lago Erie (Canadá-EUA) revela uma grande contribuição para a carga de fósforo no lago.” Informática Ecológica, 2023. doi: https://doi.org/10.1016/j.ecoinf.2023.102131
Sobre o autor
Dr.Sergei Bokhaniov é pesquisador da Universidade de Waterloo. Seu principal interesse de pesquisa é estudar as interações entre processos físicos e biogeoquímicos em lagos, combinando simulações numéricas e estudos de campo para investigar processos específicos de interesse, como proliferação de algas nocivas, anóxia aquática (baixas concentrações de oxigênio dissolvido), distúrbios físicos e biológicos em ecossistemas aquáticos causados por mudanças climáticas. Seus interesses de pesquisa mais amplos incluem modelos acoplados de bacias hidrográficas e lagos para avaliar os impactos de curto e longo prazo das mudanças climáticas e do uso da terra na qualidade da água do lago para avaliar possíveis estratégias de mitigação e adaptação. Links para suas pesquisas e publicações podem ser encontrados em: https://www.researchgate.net/profile/Serghei-Bocaniov/research.
Philip van Capellen recebeu o Prêmio Canada Research Chair de Excelência em Ecohidrologia. Anteriormente, foi Distinguished Scholar em Estudos Ambientais Globais no Georgia Institute of Technology e Professor de Geoquímica na Universidade de Utrecht. A pesquisa de Van Cappellen combina estudos de laboratório com observações de campo e desenvolvimento teórico para compreender e modelar os processos que regulam a química da água, a ciclagem de carbono e nutrientes, a atividade microbiana e as transformações minerais em paisagens agrícolas e urbanas, rios, águas subterrâneas e sistemas lacustres, águas subterrâneas e ambientes marinhos costeiros. Para saber mais sobre o Grupo de Pesquisa em Ecohidrologia: https://uwaterloo.ca/ecoHydrology/.
Donald Skávia é professor honorário Meio Ambiente e Sustentabilidade, Universidade de Michigan. Juntamente com os seus alunos e pós-doutorandos, ele combina modelos numéricos e avaliações ambientais para melhorar a compreensão das interações entre as atividades humanas terrestres e seus impactos nos ecossistemas costeiros marinhos e de água doce. Grande parte do seu trabalho recente centrou-se nos impactos no icónico Golfo do México, na Baía de Chesapeake e nos Grandes Lagos. A sua investigação também apoia o desenvolvimento e a aplicação da avaliação integrada, uma ferramenta que reúne ciência dos sistemas naturais, ciências sociais, engenharia e desenvolvimento de políticas ambientais. Links para suas pesquisas, alunos, pós-doutorados e publicações podem ser encontrados em: https://scavia.seas.umich.edu/.
