O bombeamento de águas superficiais ricas em oxigênio para as profundezas de lagos, estuários e águas oceânicas costeiras poderia ajudar a melhorar as zonas mortas perigosas? Um novo trabalho liderado por David Koweek e Ken Caldeira, de Carnegie, e publicado com acesso aberto pela Science of the Total Environment, diz que sim, embora eles alertem que mais pesquisas serão necessárias para entender possíveis efeitos colaterais antes de implementar tal abordagem.
Quando nutrientes excessivos da agricultura e outras atividades humanas são levados para as vias navegáveis, isso pode criar um fenômeno perigoso chamado eutrofização. Isso pode levar a zonas mortas com baixo oxigênio, chamadas hipóxia.
“As zonas mortas com baixo oxigênio são um dos problemas mais comuns que afetam os sistemas marinhos e de água doce em todo o mundo e um grande problema para as comunidades que dependem da pesca”, disse Koweek.
Os esforços para combater a hipóxia geralmente se concentram na redução do escoamento agrícola e na prevenção de sobrecarga de nutrientes nos cursos de água. Mas este é um processo muito lento que envolve a mudança das práticas agrícolas, a melhoria das instalações de tratamento de águas residuais e a alteração do uso doméstico de fertilizantes.
Koweek e Caldeira lideraram uma equipe que investigou um remédio tecnológico proposto, chamado downwelling, que poderia complementar os programas de redução de nutrientes. Isso envolve bombear água naturalmente mais oxigenada da superfície para as profundezas do corpo de água afetado.
“Em teoria, o downwelling criaria uma mistura vertical na água, distribuindo oxigênio e impedindo que as condições hipóxicas se instalassem”, explicou Koweek. “Queríamos testar essa idéia e ver se realmente funcionaria”.
A equipe construiu modelos para comparar o downwelling com as duas técnicas tecnológicas mais usadas para prevenir zonas mortas – borbulhando oxigênio do fundo e pulverizando a água da fonte pela superfície. Seus modelos indicam que o downwelling seria três a 100 vezes mais eficiente que o borbulhamento e 10.000 a um milhão de vezes mais eficiente que as fontes.
Eles então fizeram um experimento de campo no reservatório de Searsville, em Woodside, Califórnia, que demonstrou que a subida poderia aumentar a saturação de oxigênio na área imediata ao redor das bombas em 10 a 30%, o suficiente para aliviar o estresse hipóxico para muitos organismos marinhos . No entanto, isso não se estendeu por mais de um punhado de metros além da vizinhança dos canos através dos quais a água da superfície foi bombeada. Isso significa que uma rede extensa seria necessária para qualquer grande esforço de combate a zonas mortas em uma área economicamente importante ou ecologicamente sensível.
Segundo os pesquisadores, seu trabalho indica que a tecnologia de afundamento pode mostrar potencial de expansão para áreas maiores nas quais as zonas mortas anuais criam um grande sofrimento ecológico e econômico, como a Baía de Chesapeake ou o Golfo do México. Eles estimam que a energia necessária para alimentar as bombas pode custar dezenas de milhões de dólares a cada ano. A operação de bombas de afundamento o ano todo em Chesapeake pode custar entre US $ 4 e US $ 47 milhões; No Golfo, o mesmo pode custar entre US $ 26 e US $ 263 milhões.
Mas esses preços são relativamente pequenos se comparados aos custos de melhorias nas instalações de tratamento de águas residuais e nos programas de redução de fertilizantes que limitam a entrada de nutrientes nos corpos d’água . Isso sugere que a tecnologia de downwelling poderia ser usada juntamente com planos de longo prazo para reduzir a poluição por nutrientes.
“Reduzir a poluição por nutrientes é a única maneira de eliminar a hipóxia permanentemente”, disse Calderia. “No entanto, nosso trabalho mostra que o downwelling é uma solução tecnológica que pode atenuar o risco de zonas mortas com baixo oxigênio, enquanto estratégias de gerenciamento de nutrientes são implementadas”.
