Apesar da sua importância, os cientistas pouco sabem sobre quais os micróbios que vivem no Ártico e o que fazem. Porquê? Principalmente devido a limitações metodológicas, os estudos realizados até agora basearam-se na sequenciação de apenas pequenos fragmentos de ADN microbiano, o que dificulta a identificação exata de muitas espécies.

É aqui que entra este estudo. Os cientistas queriam testar se existiam diferenças entre a sequenciação do gene 16S rRNA completo e apenas a sequenciação de pequenas regiões do gene na identificação das comunidades microbianas. Além disso, testaram a influência das bases de dados, comparando a base de dados SILVA, normalmente utilizada, com a base de dados mais recente Genome Taxonomy Database (GTDB). Os investigadores presumiram que a sequenciação de todo o gene e a utilização da GTDB para a atribuição taxonómica permitiria obter uma visão muito mais completa e precisa das comunidades microbianas do Ártico. Os resultados? De facto, utilizando as duas ferramentas combinadas, os investigadores conseguiram identificar muitas mais espécies microbianas (Figura 1). Não só confirmaram a presença de grupos conhecidos, como também descobriram novas linhagens e classificaram melhor muitas espécies que anteriormente tinham sido difíceis de identificar com tal detalhe taxonómico.

Porque é que isto é importante? Como o Ártico está a aquecer mais rapidamente do que qualquer outra região da Terra, compreender o funcionamento dos seus ecossistemas é mais urgente do que nunca. As comunidades microbianas são incrivelmente sensíveis às mudanças de temperatura e de nutrientes e, se se alterarem, os efeitos podem se repercutir em todo o ecossistema. Assim, ao saber quem são estes micróbios e como funcionam, os cientistas podem monitorizar/prever melhor a forma como o Ártico está/irá responder às alterações climáticas.

Este estudo oferece-nos uma forma mais clara de investigar a vida oculta do Oceano Ártico. Ao utilizar a sequenciação de genes completos e ferramentas de classificação modernas, os investigadores identificaram mais espécies, traçando um quadro mais pormenorizado da vida microbiana do Ártico.

Fonte: Pascoal, F., Duarte, P., Assmy, P. et al. Full-length 16S rRNA gene sequencing combined with adequate database selection improves the description of Arctic marine prokaryotic communities. Ann Microbiol 74, 29 (2024). https://doi.org/10.1186/s13213-024-01767-6

Autor: Lucas Bastos

Como falámos em novembro, uma equipa de investigadores desenvolveu uma ferramenta revolucionária chamada HLWATER V1.0, que consegue identificar automaticamente estes lagos. O estudo concentrou-se na região de Nunavik, no Subártico Canadiano, conhecida pelas suas paisagens impressionantes que misturam tundra, floresta boreal e uma grande diversidade de corpos de água, desde lagos glaciais a lagoas em turfeiras!

Mas e agora, que novidades trazem? Ora, identificar estes lagos não chega. É necessário estudá-los e compreender quais as suas características e padrões espaciais, e foi exatamente isto a que a equipa se dedicou neste novo artigo científico! Desta vez, o foco foi em 3 parâmetros dos lagos: limnicidade (dimensão) limnodensidade (quantidade) e limnodiversidade (diversidade ótica/ cores, um importante indicador da sua composição química).

E quais foram os resultados? Dos mais de 335 mil lagos desta região, 90% têm menos de 0.01km2 (ou seja, são minúsculos!!). Os lagos de maior dimensão localizam-se em depressões glaciais em setores de afloramentos rochosos. A maior limnodiversidade verifica-se nas vertentes dos vales, onde predominam depósitos silto-argilosos, e onde a degradação do permafrost é mais intensa. Para além disso, aqui é onde ocorre uma maior limnodiversidade, com lagos pretos e castanhos, ricos em matéria orgânica, e lagos castanho-claros ou brancos, onde predominam sedimentos de origem mineral.

Apesar de cobrirem apenas 2 a 7% da região, estas paisagens contêm mais de 1/3 de todos os corpos de água da região! E qual é a importância destes dados? Lamentavelmente, estes lagos não são apenas bonitos: eles libertam gases com efeito de estufa, influenciam o clima e afetam todo o planeta!

Agora que conseguimos mapear e analisar estes lagos com mais precisão, será que podemos prever como irão mudar no futuro? A ciência continua a investigar!

Fonte: Freitas, P., Vieira, G., Martins, D., Canário, J., Pina, P., Heim, B., … Vincent, W. F. (2024). Diversity of lakes and ponds in the forest-tundra ecozone: from limnicity to limnodiversity. GIScience & Remote Sensing, 61(1).

Autora: Diana Martins

Mas há boas notícias! Uma equipa de investigadores desenvolveu uma ferramenta revolucionária chamada HLWATER V1.0, baseada em inteligência artificial (IA). Utilizando o modelo Mask R-CNN, treinado com imagens de satélite de alta resolução da PlanetScope, esta ferramenta consegue identificar automaticamente lagos e lagoas com até 166 m². O estudo concentrou-se na região de Nunavik, no Subártico Canadiano, conhecida pelas suas paisagens impressionantes que misturam tundra, floresta boreal e uma grande diversidade de corpos de água, desde lagos glaciais a lagoas em turfeiras.

E os resultados? Surpreendentes! O modelo de IA revelou-se extremamente eficaz, até mesmo em locais onde as técnicas tradicionais não funcionam. Esta inovação pode agora ser usada para monitorizar grandes áreas do Ártico e Subártico, oferecendo uma visão detalhada e abrangente destes ecossistemas vitais. Além disso, melhora a nossa capacidade de seguir as mudanças nos pequenos corpos de água, ajudando a compreender melhor os impactos das alterações climáticas e o papel crucial do permafrost no ciclo do carbono.

Este estudo mostra o poder transformador da inteligência artificial e da tecnologia de satélite para a proteção ambiental, reforçando o esforço global de adaptação à mudança climática e de proteção do nosso planeta!

Fonte: Freitas, P., Vieira, G., Canário, J., Vincent, W., Pina, P., & Mora, C. (2024). A trained Mask R-CNN model over PlanetScope imagery for very-high resolution surface water mapping in boreal forest-tundra. Remote Sensing of Environment. 304. 10.1016/j.rse.2024.114047.  

Autora: Diana Martins

O Ártico faz parte do imaginário, social/coletivo e individual. Esta região gélida tem características únicas que criaram um local inóspito, de difícil acesso, remoto, mas onde vivem comunidades indígenas. O imaginário desta região começou a ser criado com a chegada do navegador grego Pytheas, guiado pela Usa Maior “Arktos”, provocando ao longo dos séculos, mas em especial no século XIX, o desejo das potências europeias em chegar a este lugar inóspito.

O conceito “Polar Mediterranean” foi introduzido por Vilhjalmur Stefansson, no ano de 1920, por considerar que o oceano Ártico poderia ser visto como um mar Mediterrâneo. Valeu-lhe o nome de “Profeta do Norte”. Esta visão, para alguns paradoxal, demonstra uma perspetiva futurista de Vilhjalmur Stefansson sobre as potencialidades do Oceano Ártico. O futuro profético confirma o que os cientistas têm vindo a proclamar: a possibilidade de novas rotas marítimas e acesso a recursos. No que respeita às rotas marítimas, nos séculos XVI e XVII, acreditava-se que seria possível viajar da China até ao Atlântico Norte. E esta ideia confirma-se no século XXI.

As mudanças provocadas pelas alterações climáticas, alteraram o imaginário coletivo e individual do Ártico, permitindo uma maior abertura ao exterior e um novo foco no século XXI. Foco este que se verificou em diferentes momentos da história mundial, nomeadamente durante o século XX com a Segunda Guerra Mundial e a Guerra Fria, por ser um local geoestratégico de acesso e segurança. Deste modo,após o fim da Guerra Fria, desenvolveu-se um sentido de cooperação na região, por interesse comum dos estados Árticos. Com a adaptabilidade das comunidades às mudanças derivadas do degelo, uma semelhança entre o oceano Ártico e o mar Mediterrâneo pode ser apontada: a aproximação e conexão das comunidades numa maior interação com o mundo global. O Ártico deixa de ser periférico.

Referência: Villalobos Dantas, S. (2024). The Polar Mediterranean Imaginary. A Renewed Paradigm by Vilhjalmur Stefansson. Nordicum-Mediterraneum. Icelandic E-Journal of Nordicum and Mediterranean Studies.

https://nome.unak.is/wordpress/author/santi

Autora: Céline Rodrigues

O impacto das atividades de navegação no Ártico é extenso, destacando-se em três principais áreas: nas massas de água, nas emissões atmosféricas e na sobrevivência dos animais.

Os impactos nas massas de água incluem a poluição por tintas antis incrustantes, que libertam cobre e microplásticos, afetando negativamente o crescimento e a sobrevivência da vida marinha, inibindo a reprodução e causando deformações. Além disso, os derrames de petróleo poluem as costas e praias, afetando a saúde animal, o ciclo reprodutivo e a mobilidade, o que leva à morte de muitas espécies. A introdução de espécies não-nativas (NIS) leva à perda de biodiversidade e extinção local. As descargas de águas residuais resultam em poluição, esgotamento do oxigênio dissolvido, marés vermelhas, e impactos toxicológicos no ecossistema.

Os impactos nas emissões atmosféricas sentem-se na poluição do ar e na alteração da composição atmosférica devido às emissões dos navios, que perturbam o forçamento radiativo (RF), aceleram o aquecimento do Ártico, causam chuvas ácidas e a eutrofização da água do mar.

Os impactos na sobrevivência dos animais abrangem a poluição sonora, que interfere na comunicação dos animais do Ártico, alterando padrões de comportamento e potencialmente causando perda de audição temporária ou permanente. A poluição luminosa interfere na orientação dos animais marinhos e induz colisões, especialmente entre aves.

Para mitigar esses impactos negativos, é essencial adotar soluções técnicas e operacionais para os navios, além de formular normas e regras mais rigorosas para as atividades de navegação no Ártico.

Referência: Xinli Qi, Zhenfu Li, Changping Zhao, Qiqi Zhang, Yutao Zhou, Environmental impacts of Arctic shipping activities: A review, Ocean & Coastal Management, Volume 247, 2024, 106936, ISSN 0964-5691

https://doi.org/10.1016/j.ocecoaman.2023.106936

Autora: Rita Quelha

Este artigo quer, fundamentalmente, chamar a atenção para o outro lado da medalha no que concerne ao tópico das transições energéticas. Por um lado, as políticas nacionais são promotoras da sustentabilidade e da ecologia, onde as grandes empresas de energias renováveis consolidam os seus negócios e indústrias. Por outro lado, esta transição energética (“mais amiga do ambiente”) tem um efeito negativo nas pequenas comunidades e nas suas tradições socioculturais.

O caso da minoria Sámi (Figura 1), no território norueguês, é um exemplo deste paradoxo entre os benefícios das energias verdes e da sobrevivência da comunidade Indígena.

A construção de vastos parques eólicos, que atravessam o território destinado ao pastoreio de renas (Figura 2), constitui um exemplo flagrante de como uma transição verde abrupta e forçada põe em risco uma das principais actividades desta comunidade (Figura 3). Por outras palavras, a instalação de centrais eléctricas ameaçam a continuação da pastorícia dos rebanhos de renas e das tradições Sámi.

O Povo Sámi, há muito estabelecido no Norte da península Escandinava e de Kola, tem um passado de colonialismo onde foi assimilando costumes ocidentais. A imposição do colonialismo foi uma ameaça à continuidade desta minoria. Porém, as comunidades têm sido resilientes e capazes de arranjar soluções para manterem a sua identidade e cultura. Com efeito, em 1989, foi criada a Lei Norueguesa Sámi onde o governo norueguês tem o dever de garantir que a cultura das comunidades Sámi é protegida e devem assegurar o bom funcionamento da Assembleia Sámi. Para além disso, também o governo tem de garantir que a comunidade é ouvida antes de tomar decisões para o país.

Desta forma, no artigo são analisadas entrevistas a pessoas (Sámi) ligadas à actividade da pastorícia de renas e é feito um balanço do impacto que a instalação de campos eólicos tem na comunidade. Paralelamente, é possível verificar um sentimento de falta de compromisso do governo norueguês para com os Sámi e de como esta comunidade quer continuar a lutar para ser ouvida.

Concluindo, a transição para energias mais verdes pode e deve ser feita, mas deve incluir  as comunidades Indígenas que vivem dentro dos territórios soberanos. A inclusão da voz dos Sámi neste processo é fundamental para que a transição energética seja, de facto, para todos. É também importante alertar para os perigos de exclusão das minorias de forma a ajudar a criar uma opinião pública bem informada e capaz de reconhecer que as comunidades também têm o direito de ser ouvidas e salvaguardadas pela justiça.

Referência: Normann, S. (2021). Green colonialism in the Nordic context: Exploring Southern Saami representations of wind energy development. Journal of Community Psychology, 49(1), 77–94. 

https://doi.org/10.1002/jcop.22422

Autor: Santiago Villalobos Dantas

A redução do gelo em determinadas regiões não apenas gera instabilidade, colocando em risco a vida daqueles que procuram alimento, mas também desencadeia alterações nos ecossistemas. Outro fator crítico na perda dos ecossistemas está relacionado com a acidificação do oceano Ártico (Fig.1). Esse fenómeno ocorre devido  ao influxo das águas dos rios em processo de derretimento, provocando o deslocamento de algumas espécies de peixes. Importante ressaltar que, em contrapartida, outras espécies podem beneficiar-se com a acidificação. Entender as consequências destas alterações abrange questões culturais, de identidade e comunidade, incluindo a partilha de um conhecimento tradicional e ancestral que se está a perder.

Ao aprofundarmos o estudo, verifica-se que a saúde destas populações e comunidades está em risco, seja por questões nutricionais devido à perda de acesso a determinados alimentos, seja no aspeto mental. No entanto, é necessário realçar que a outra face das alterações climáticas verificada naquela região permite um aumento na extração de recursos, no turismo e no desenvolvimento económico. Verificando-se assim, que tudo está interligado.

Os autores do relatório apresentam sete estudos de caso para dar a conhecer a situação em diferentes áreas da região do Ártico e em diferentes comunidades que têm encontrado formas de se adaptar com resiliência às novas circunstâncias (Fig.2). Esta nova realidade já não se restringe ao Ártico ou às populações indígenas.

Autora: Céline Rodrigues

Referência: Arctic Council, Protection of the Arctic Marine Environment (PAME). (2021). Indigenous Food Security in the Arctic, Implications of a Changing Ocean. Information Brief.

https://pame.is/doclink/mpa-information-brief-indigenous-food-security-in-the-arctic/eyJ0eXAiOiJKV1QiLCJhbGciOiJIUzI1NiJ9.eyJzdWIiOiJtcGEtaW5mb3JtYXRpb24tYnJpZWYtaW5kaWdlbm91cy1mb29kLXNlY3VyaXR5LWluLXRoZS1hcmN0aWMiLCJpYXQiOjE2MjE0OTg0MTEsImV4cCI6MTYyMTU4NDgxMX0.OiJzl0OyRDTdvq1faMQhUvEgmSxn2wEeQuL0RLVupA8

Os autores deste estudo analisaram a plasticidade do gasto energético diário (DEE) de uma ave marinha do Ártico, a torda-anã (Alle alle), em resposta à temperatura superficial do mar (SST) e cobertura de gelo do verão (SIC), que por sua vez afetam a disponibilidade de copépodes, o seu principal alimento. Para tal, foram feitas medições em colónias localizadas no Este da Gronelândia e no Sudoeste de Spitsbergen, em Svalbard. Para além disso, as características bioenergéticas também podem ser influenciadas por exposição a substâncias químicas, e como tal testaram a sua resposta à presença de mercúrio, tipicamente libertado no Ártico com o derretimento de permafrost (1).

Em espécies de aves, o DEE durante a época reprodutiva costuma ser cerca de 4 vezes a taxa metabólica basal (BMR, 2), com um limite superior de 7x BMR, sendo a BMR de tordas-anãs cerca de 1.09KJ por dia, por grama de massa corporal. Na Gronelândia, os custos elevados de voo associados a baixo SIC e alto SST levaram o DEE de abaixo de 4xBMR para acima desse valor, sem atingir o limite superior. Já em Svalbard, o DEE foi mais elevado, associado a um maior investimento no mergulho à procura de alimento (Figura 1). Os valores observados são típicos da sua época reprodutiva, não havendo evidência de gasto energético insustentável associado à SST, SIC e exposição a mercúrio.

As tordas-anãs demonstraram plasticidade em gerir o seu uso energético perante a oscilação de condições oceânicas e disponibilidade de alimento. Estratégias para manutenção da ingestão de alimento incluem o aumento to tempo e área na procura de alimento e alteração da época de reprodução para acompanhar os picos de recurso disponível. No entanto, espécies com amplitudes energéticas mais restritas podem apresentar menos plasticidade. Além disso, a modelação de cenários futuros sugere um aumento contínuo da SST, o que poderá ameaçar a capacidade física destas aves.

Compreender os limites e trocas energéticas de várias espécies num contexto de variabilidade ambiental deve ser uma prioridade em pesquisas futuras. As tordas-anãs são verdadeiros engenheiros ecossistémicos, auxiliando a transferência de nutrientes entre os ambientes terrestre e marinho. Como tal, alterações na dinâmica destas populações devido a uma possível insustentabilidade do gasto energético diário podem resultar em efeitos cascata para os ecossistemas.

(1) Permafrost = Camada do subsolo da crosta terrestre que está permanentemente congelada.

(2) Taxa metabólica basal = Quantidade de energia necessária para a manutenção das funções vitais de um organismo ao longo de 24 horas, medida em calorias.

Autora: Débora Carmo

Referência: Grunst, M. L., Grunst, A. S., David, G., Kato, A., Bustamante, P., Albert, C., Brisson-Curadeau, E., Manon, C., Cruz-Flores, M., Gentès, S., Grissot, A., Perret, S., Eric, S.-M., Jakubas, D., Wojczulanis-Jakubas, K., & Fort, J. (2023). A keystone avian predator faces elevated energy expenditure in a warming Arctic. Ecology, March, 1–12. DOI: https://doi.org/10.1002/ecy.4034

Entre 2017 e 2019, amostras do tecido adiposo de focas aneladas capturadas por caçadores indígenas no oeste do Canadá foram examinadas. A técnica utilizada para a análise apresenta capacidade para detectar microplásticos de dimensões tão pequenas quanto 10 mícrons. Surpreendentemente, os resultados indicaram que nenhuma das amostras continha microplásticos detectáveis. Isto difere de estudos anteriores onde foram encontrados altos níveis de microplásticos no tecido adiposo de outras espécies de focas, como as focas-de-bandas. 

As fibras são geralmente o tipo mais comum de microplásticos encontrados em mamíferos marinhos, seguidas por fragmentos e filmes. Embora os investigadores tenham encontrado pequenas fibras plásticas nas amostras, acredita-se que tiveram origem de contaminação por manipulação em laboratório. Cohen’s D, ou diferença média padronizada, é uma das maneiras mais comuns para calcular o quão significativo um efeito é, que neste caso representa a ingestão de microplásticos. Neste estudo, para a amostra com o uso de conteúdo de 10 focas, o efeito observado foi de 0,37. Para este valor ser considerado significativo, seria necessário a amostra ser composta por 91 indivíduos, sendo que com 10 indivíduos, o efeito só seria significativo com um valor Cohen’s D de 1,16 (linhas azul e vermelha, respetivamente, Fig.1).

De acordo com os investigadores, a ausência de microplásticos em focas aneladas neste estudo pode estar relacionada com uma menor ingestão de microplásticos, em comparação com outros animais marinhos. A sua alimentação preferencial por peixe apresenta uma menor probabilidade de ingestão de microplásticos, ao contrário de uma dieta que seja dominada por invertebrados bentónicos. No entanto, também é possível que a técnica utilizada para analisar as amostras não tenha sido sensível o suficiente para detectar microplásticos de dimensões menores, ou que região de estudo específica do Canadá não esteja exposta aos mesmos níveis de microplásticos que outras áreas.

Este estudo oferece algumas boas notícias sobre a ausência de microplásticos em populações de focas aneladas do oeste do Canadá, mas é importante lembrar que outros estudos encontraram altos níveis de microplásticos noutras partes do mundo. Portanto, é crucial continuar a pesquisar a presença e os efeitos dos microplásticos nos ecossistemas marinhos para entender melhor os seus impactos e tomar medidas para proteger a vida marinha e a saúde humana.

No geral, o artigo destaca a necessidade de se continuar a investigar os microplásticos e os seus efeitos em organismos marinhos. Além disso, enfatiza a importância de se tomarem medidas para reduzir a quantidade de poluição de plásticos no oceano, como a redução do uso de plásticos e a melhoria dos sistemas de gestão de resíduos. Ao trabalharmos juntos para enfrentar este problema global, podemos ajudar a proteger os ecossistemas marinhos e os animais que dependem deles para sobreviver!

Referência: Jardine, A.M., Provencher, J.F., Insley, S.J., Tauzer, L., Halliday, W.D., Bourdages, M.P.T., Houde, M., Muir, D., Vermaire, J.C. (2023). No accumulation of microplastics detected in western Canadian ringed seals (Pusa hispida). Mar Pollut Bull. 2023 Mar;188:114692

DOI: 10.1016/j.marpolbul.2023.114692

Autora: Laura Lopes

Apesar da existência de vários estudos que abordam o efeito que o clima induz na extensão do gelo marinho e consequentemente nas populações de ursos polares, é igualmente fundamental perceber quais os impactos que as alterações climáticas podem ter no comportamento individual desta espécie (ex.: aumento da procura de recursos terrestres; aumento dos conflitos urso-homem).

Desta forma, os drones tem-se tornado numa importante ferramenta para realizar investigações na área da conservação da vida selvagem, uma vez que, é cada vez mais reconhecida como uma alternativa aos métodos tradicionais para a recolha de dados. Sendo uma ferramenta acessível e não invasiva, pode corresponder a uma boa alternativa para recolher dados sem perturbar a vida selvagem.

Neste estudo os autores pretendem então destacar quais os benefícios de recorrer à utilização de drones para estudar o comportamento dos ursos polares. Para tal, utilizaram drones para estudar o comportamento de procura e captura de presas de ursos polares em East Bay Island, Nunavut, Canadá (64°01’47.00” N, 81 °47’16.7” W) ao longo de três temporadas de campo (2016 – 2018).

Relativamente aos benefícios que a utilização de drones podem trazer aos estudos de comportamento do urso polar, os autores dividem-nos nos seguintes campos:

• Segurança humana e do urso 
• Recolha e qualidade de dados 
• Armazenamento e revisão de dados 
• Oportunidades de colaborar com comunidades locais

Além destes benefícios, os autores identificaram ainda potenciais aplicações que os drones poderão ter no estudo do comportamento dos ursos polares:

• Comportamento de procura de presas
• Interações interespecíficas
• Interação Homem-Urso
• Segurança humana e mitigação de conflitos
• Localização do local da toca

Estudar as respostas individuais dos ursos polares aos efeitos climáticos permitirá recolher informação sobre o seu comportamento individual e consequentemente poderá ajudar a caracterizar as tendências populacionais. O recurso ao drone pode ser um mecanismo bastante útil para compreender qual o comportamento do urso polar a nível individual em pequenas escalas espaciais, onde muitas vezes os mecanismos tradicionais e os próprios investigadores são incapazes de chegar e monitorizar. Desta forma, o drone pode ser no presente e no futuro uma ferramenta crucial na ajuda a conservação desta espécie, dando dados outrora desconhecidos aos cientistas.

Autores: Joana Fragão e José Abreu

Fonte: Jagielski, P. M., Barnas, A. F., Grant Gilchrist, H., Richardson, E. S., Love, O. P., & Semeniuk, C. A. (2022). The utility of drones for studying polar bear behaviour in the Canadian Arctic: opportunities and recommendations. Drone Systems and Applications, 10(1), 97-110.