Neste estudo, os investigadores realizaram a primeira avaliação biológica abrangente das quatro espécies de Macrourus capturadas nas águas da Geórgia do Sul, utilizando dados de pescas e de observadores recolhidos entre 2018 e 2022. Através da análise de padrões de distribuição, preferências de profundidade, razões de sexo e associações de habitat, a equipa conseguiu caracterizar cada espécie individualmente e avaliar as suas respetivas vulnerabilidades à pressão pesqueira.

Os resultados revelaram diferenças marcantes entre as espécies. Três das quatro apresentaram razões de sexo tendencialmente femininas, o que tem implicações diretas na produtividade dos stocks e na capacidade reprodutiva. Cada espécie ocupou também um intervalo de profundidade e uma distribuição geográfica distintos: M. holotrachys foi a mais frequentemente capturada e distribuiu-se amplamente entre os 1000 e os 1750 metros; M. caml mostrou a maior flexibilidade na utilização do habitat; M. carinatus concentrou-se na região ocidental; e M. whitsoni foi mais rara, encontrada principalmente em águas mais profundas, além dos 1500 metros, a nordeste e a leste.

Estes resultados evidenciam uma lacuna significativa na forma como a captura acessória é atualmente gerida. Reportar as espécies coletivamente ao nível do género oculta o facto de cada uma enfrentar diferentes níveis de risco, e de que o estado da pesca-alvo não é um indicador fiável do estado das espécies não-alvo. Os autores defendem que a monitorização ao nível da espécie e a recolha de dados rigorosa são essenciais para definir limiares de captura acessória significativos e assegurar a sustentabilidade a longo prazo das pescarias de dissosticha na área da CCAMLR.

Fonte:Abreu, José, et al. “Distribution and ecology of the four Macrourus species by‐caught in the longline fishery at South Georgia, Southern Ocean.” Journal of Fish Biology (2026).

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 estudo encontrou mudanças significativas no habitat de quatro das cinco espécies de lulas, conforme indicado pelas alterações nos valores de δ¹³C. Isto sugere que estas espécies mudaram as suas distribuições geográficas ao longo do tempo, provavelmente em resposta às alterações ambientais. Taonius sp. B, Gonatus antarcticus, Galiteuthis glacialis e Histioteuthis atlantica mostraram todas mudanças no habitat, deslocando-se para regiões mais a norte ao longo das décadas. Moroteuthopsis longimana (Figura 1) foi a única espécie que manteve um uso consistente do habitat, indicando uma tolerância potencialmente maior às mudanças ambientais.

Apesar das mudanças no habitat, os níveis tróficos de todas as cinco espécies de lulas, conforme concluido pelos valores de δ¹⁵N, mantiveram-se relativamente estáveis durante o período de estudo. Isto sugere que os seus papéis na cadeia alimentar não se alteraram significativamente, mantendo a sua importância como presas de predadores de topo.

Das cinco espécies, apenas Taonius sp. B mostrou uma correlação significativa entre os seus valores de isótopos e os índices ambientais (SOI e SAM), indicando que estes fatores climáticos influenciaram diretamente o seu nível trófico e habitat.

O estudo sugere que, enquanto as lulas do Oceano Antártico alteraram o seu habitat em resposta às condições ambientais em mudança, os seus papéis tróficos permaneceram estáveis. Esta adaptabilidade poderá garantir a sua contínua importância no ecossistema do Oceano Austral, mesmo com o progresso das alterações climáticas. Os resultados destacam a potencial resiliência destas espécies à variabilidade ambiental e o seu papel crítico na cadeia alimentar marinha. Este estudo fornece informações valiosas sobre as respostas ecológicas de espécies-chave de nécton no Oceano Austral, o que poderá ser crucial para prever futuras mudanças no ecossistema devido às alterações climáticas em curso.

Referência: Abreu J, Phillips RA, Ceia FR, Ireland L, Paiva VH, Xavier JC (2020) Long-term changes in habitat and trophic level of Southern Ocean squid in relation to environmental conditions. Sci Rep

DOI: 10.1038/s41598-020-72103-6

Autora: Sara Santos

Estas alterações podem possuir efeitos importantes nos ecossistemas, especialmente quando a variabilidade espacial da cobertura é elevada, influenciando as condições biogeoquímicas (exemplos: humidade, temperatura, nutrientes) do solo subjacente, bem como a vegetação e a luz. Deste modo, controla também a distribuição das espécies, a duração da fase de crescimento e a fenologia das mesmas.

O estudo em destaque este mês foi realizado na ilha Signy, na Antártida (Fig. 1), onde a espessura da neve e a distribuição da área foram monitorizadas com a utilização de uma câmara de lapso de tempo, numa grelha 15 x 20 metros durante um período de 8 anos (2009-2017).

Os resultados confirmaram a elevada variabilidade espacial e temporal do manto de neve. Durante o período de estudo, a profundidade média anual da neve variou entre 5,6 cm (2017) e 11,1 cm (2012), enquanto o máximo da profundidade média diária da neve em toda a grelha variou entre 17,1 cm (2017) e 50,1 cm (2015). Embora não tenha sido visível qualquer tendência temporal, foi observada uma forte correlação com a temperatura média anual do ar, sugerindo que um possível aquecimento futuro poderá diminuir a profundidade da neve na zona.

Além disso, foi também possível verificar a presença de vegetação como bioindicador da espessura da neve, em conformidade com estudos realizados anteriormente.

Por exemplo, a vegetação dominada por Andreaea spp. está associada a uma cobertura de neve mais fina, sendo que esta comunidade de musgos almofadados ocorre em habitats expostos, secos a húmidos, com fornecimento intermitente de água após o fim da fusão da neve na primavera. Já na cobertura de neve mais espessa, encontra-se uma comunidade de musgo dominada por Sanionia uncinata, a qual requer uma maior disponibilidade de água, com ocorrência em habitats mésicos e hídricos.

Foi observado que a vegetação de líquenes dominada por Usnea está limitada a áreas com baixa cobertura de neve, pelo que se pode confirmar que esta formação vegetal pode ser indicadora de zonas com baixa acumulação de neve. Para além disso, a sua presença está associada a uma fusão mais precoce da neve, (Fig. 2 – C), uma vez que a estrutura, cor e propriedades térmicas favorecem essa fusão precoce e atrasam a acumulação de neve. 

Estes dados demonstram a importância da microtopografia e da direção do vento, bem como o tipo de cobertura do solo (vegetação), nos padrões de cobertura de neve, uma vez que estes fatores influenciam os processos de acumulação, redistribuição e ablação da neve. Salienta-se também a importância da monitorização espacial da acumulação de neve a uma pequena escala física, a fim de prever os efeitos futuros das alterações climáticas em ecossistemas terrestres sensíveis da Antártida.

__________________________

Referência: Tarca, G., Guglielmin, M., Convey, P., Worland, M. R. & Cannone, N. Small-scale spatial–temporal variability in snow cover and relationships with vegetation and climate in maritime Antarctica. Catena vol. 208 105739 (2022). DOI: 10.1016/j.catena.2021.10573

Autora: Márcia Dias

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.

Oceano este, onde habitam inúmeras espécies, grande parte endémicas desta região, devido à dinâmica e interação de correntes de água desta parte do planeta, e que acabam por ser bastante mais sensíveis a estes eventos. Uma das correntes mais importantes para presas e predadores no Oceano Austral, é a Frente Polar. Contudo com o progressivo aumento da temperatura no oceano, espera-se que a Frente Polar se contrai-a em direção a sul, ao continente Antártico. Assim estas mudanças espaciais da Frente podem causar dificuldades para os predadores que nela procuram as suas presas.

Interessantemente, estas alterações climáticas no oceano, ao contrário do que habitualmente julgamos, podem ter consequências diferentes na mesma espécie.

É aqui que entram os Pinguins Reis. Entre as várias colónias que existem espalhadas no Pólo Sul, duas delas encontram-se nas ilhas Kerguelen e nas ilhas Crozet, que se distanciam 1400km. No entanto, nos últimos anos, tem tido direções diferentes, com a população das Kerguelen a crescer e das ilhas Crozet a diminuir significativamente.

Assim de modo a perceber a influência destes eventos com altas temperaturas no oceano nestas populações e averiguar se seriam cúmplices deste desfecho, uma equipa analisou 25 anos de dados. Analisaram onde os pinguins procuravam alimento e quanto demoravam, o número e o sucesso das crias, incluindo o seu peso.

Os resultados são interessantes, e completamente distintos.  No geral confirmaram que o sucesso reprodutivo dos pinguins rei, varia dramaticamente de ano para ano, sobretudo devido às diferenças climáticas. Contudo de forma diferente nas duas ilhas. Nas Kerguelen a posição da frente é muito mais próxima à ilha, e as alterações que sofre na sua posição no oceano não afetam significativamente a captura de presas para as crias por parte dos casais pinguins. Os investigadores sugerem inclusive, que é possível que estas temperaturas mais altas estejam a ter um efeito positivo na abundância e crescimento das presas e consequentemente um maior sucesso reprodutivo na população de pinguins. Paralelamente, durante o inverno, estas condições mais quentes estarão a aumentar a probabilidade de sobrevivência das crias. Nas Ilhas Crozet, a população de pinguins rei tem vindo a diminuir. Nesta ilha posição da Frente Polar, tem variado entre os 217 e 642km à ilha, 10x mais quando comparado com as Kerguelen. Devido as características de cada região, a posição da Frente Polar é muito mais móvel em Crozet, sendo ainda mais acentuado durante estes eventos de temperaturas oceânicas altas. Assim, os pinguins rei vem se obrigados a percorrer maiores distâncias para encontrar presas, quando comparado com Kerguelen. Consequentemente, este aumento no gasto de tempo e energia, e por vezes insucesso na captura de presas, se reflita numa maior probabilidade de morte das crias.

No futuro com o continuar destas alterações e eventos climáticos, a Frente Polar deverá continuara também a deslocar-se para sul. Assim como podemos constatar o mesmo processo terá resultados completamente distintos nos pinguins rei de duas ilhas subantárticas. Esperando que a população em Kerguelen continue a crescer e venha a substituir a colónia de Crozet, que continua a ver os números a diminuir.

Assim, é sempre importante avaliar e ter em consideração não só os processos em grande escala como as características locais e regionais de modo a obter resultados mais fiáveis com que possamos agir corretamente.

Fonte: Brisson‐Curadeau, É., Elliott, K., & Bost, C. A. (2022). Contrasting bottom‐up effects of warming ocean on two king penguin populations. Global Change Biology https://doi.org/10.1111/gcb.16519

Autor: José Abreu

Esta espécie, como tantas outras de baleias, movimenta-se pelo oceano, entre os seus locais de reprodução e alimentação. As baleias de bossa, realizam grandes migrações anualmente, alimentando-se nas águas polares antárticas durante o verão austral.

Antes da exploração comercial, as Ilhas Geórgia do Sul e Sandwich do Sul, na parte Atlântica do Oceano Austral, eram um dos habitats mais importantes para esta baleia. Esta área é rica em camarão antártico (ou krill), a sua presa principal. Devido a esta riqueza, estas ilhas são também um importante local de pesca de krill. Devido ao estabelecimento de uma área marinha protegida nesta região, a pesca é condicionada por exemplo por zonas permanentemente fechadas à pesca.

Um estudo recente procurou perceber de que maneira as medidas de proteção do krill e da sua pesca establecidas nesta área protegida estão a proteger os locais de alimentação das baleias de bossa. Com o uso de marcadores por satélite colocados perto da barbatana dorsal das baleias de bossa entre 2003 e 2020, foi possível seguir os movimentos destas baleias, desde a costa do Brasil, local de reprodução, e as ilhas Geórgia do Sul e Sandwich do Sul, local de alimentação. Estes movimentos, foram depois analisados tento em conta a agregação de krill, e fatores ambientais (por exemplo, temperatura da água, concentração de ferro, profundidade, e mês).

Com estes dados foi possível analisar a existência ou ausência das baleias de bossa nos vários locais e os fatores que mais influenciaram a presença nestes locais. Nos primeiros meses aquando da sua chegada, as baleias estão mais concentradas num canal profundo da ilha Sandwich do Sul com cerca de 2000 metros, com grandes concentrações de ferro, que é indicativo de grande produtividade biológica, sendo a possível razão para a presença nesta zona. À medida que o verão avança as baleias movimentam-se para a plataforma da Ilha Geórgia, onde >90% das baleias marcadas estavam dentro dos limites da área marinha protegida, onde não ocorre pesca de krill durante estes meses. As baleias de bossa são cada vez mais frequentes nestas águas e parecem estar a recuperar aos níveis de pré-exploração, sendo excelentes notícias.

A gestão dos recursos no oceano austral ainda não inclui as várias espécies de baleia, ao contrário de pinguins, focas, e aves marinhas, espécies que se alimentam também de krill. No entanto, no futuro com mais informação, será possível caminhar nessa direção.

———————

Fonte: Bamford, C. C. G., Jackson, J. A., Kennedy, A. K., Trathan, P. N., Staniland, I. J., Andriolo, A., & Zerbini, A. N. (2022). Humpback whale (Megaptera novaeangliae) distribution and movements in the vicinity of South Georgia and the South Sandwich Islands Marine Protected Area. Deep Sea Research Part II: Topical Studies in Oceanography, 198, 105074. https://doi.org/10.1016/j.dsr2.2022.105074

Autor: José Abreu

Num estudo recente, jovens cientistas portugueses recorreram a técnicas de espetrofotometria de massa para analisarem pela primeira vez a presença de contaminantes emergentes (como os POPs e os PPCPs) na comunidade fitoplanctônica de uma ilha remota na Antártida, a qual é visitada por fins turísticos e científicos, proporcionando assim informações importante sobre a pegada humana deixada nestes ecossistemas remotos.

Foram detetados mais de 70 poluentes persistentes de origem humana (incluindo POPs e PPCPs, entre outros). No geral, a variedade e uso dos compostos detetados podem estar ligados tanto a atividades terrestres como atividades marinhas, evidenciando assim a contribuição antropogénica no ecossistema da Antártida. A deteção destes compostos na base da cadeia alimentar da Antártida, os quais podem ser potencialmente tóxicos consoante a sua concentração, poderá trazer implicações bastante graves para toda a estrutura trófica do ecossistema, uma vez que irá colocar em risco os diversos organismos.

Posto isto, este estudo vem enfatizar a lacuna de conhecimento que se verifica relativamente aos efeitos potencialmente tóxicos que estes poluentes podem ter nos diversos organismos da cadeia alimentar da Antártida. Vem ainda realçar a necessidade de revisão das diretrizes impostas pelo Tratado da Antártida e pelo Protocolo de Proteção Ambiental ao Tratado da Antártida, de forma a que haja um controlo e evitamento da proliferação destes e outros PPCPs em ambientes remotos tão únicos como é o caso da Antártida.

———————

Fonte:Duarte, B., Gameiro, C., Matos, A. R., Figueiredo, A., Silva, M. S., Cordeiro, C., Caçador, I., Reis-Santos, P., Fonseca, V., & Cabrita, M. T. (2021). First screening of biocides, persistent organic pollutants, pharmaceutical and personal care products in Antarctic phytoplankton from Deception Island by FT-ICR-MS. Chemosphere, 274, 129860. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2021.129860

Autora: Joana Fragão

As alterações climáticas são uma realidade e os satélites têm ajudado a medir os efeitos do aumento da temperatura global. Para tal, as Nações Unidas definiram várias variáveis que podemos medir de forma sistemática a partir do espaço, recolhendo grandes quantidades de informação. Uma delas é a Cor do Oceano que nos ajuda a perceber a concentração de fitoplâncton na água. Porque o fitoplâncton contém clorofila, uma imagem da superfície da água pode parecer mais esverdeada.

As espécies vegetais são das mais sensíveis às mudanças de temperatura. Da mesma maneira que algumas árvores alentejanas começam a morrer porque os verões estão cada vez mais secos, quentes e longos, também o fitoplâncton responde a diferenças dos padrões climáticos. O fitoplâncton serve de base à cadeia alimentar marinha e é responsável por absorver cerca de metade do dióxido de carbono atmosférico. Nas zonas polares a questão é ainda mais dramática, estas algas têm uma janela de oportunidade muito pequena para poderem reproduzir-se em larga escala, nos chamados blooms. A elevadas latitudes esses blooms dão-se em perfeita harmonia entre o degelo e a maior disponibilidade de luz solar.

Pesquisas anteriores revelaram que, em especial no Ártico, alguns blooms ocorrem 50 dias mais cedo em 2009 em comparação com o ano de 1997 – ano em que o SeaWIFS começou a disponibilizar os primeiros dados. Ora isto trás consequências terríveis para a vida marinha em especial nestas regiões. No sentido de melhorar a forma como monitorizamos o fitoplâncton a partir do espaço, é preciso comparar a cor da água com a concentração de clorofila e outros pigmentos medidos in-situ. A investigação que tem sido feita foca-se primeiramente nos lagos da Finlândia, de onde recolhemos amostras de dezanove lagos e comparámos com imagens de satélites que sobrevoaram aquele local no mesmo dia.

O resultado é uma estimativa da concentração de clorofila que pode ser usada para futuras passagens de satélite. Estes satélites dão uma volta completa ao Planeta em cerca de 90 minutos, pelo que são uma fonte de dados fundamental para estudar a evolução das mudanças nos padrões de vida do fitoplâncton.

Há apenas duas formas de vida visíveis do espaço: a vegetal (terrestre e marinha) e a humana, com as grandes cidades, poluição e desflorestação. É incrível pensar que embora não sejamos o centro do Universo, somos responsáveis pelo nosso futuro daí a importância observar a Terra a partir do Espaço.

————

Fontes:

H. Schellnhuber, Earth system’analysis and the second Copernican revolution, Nature, vol. 402,

no.December, pp. 19–22, 1999.

M. Kahru et al. 2011, Are phytoplankton blooms occurring earlier in the Arctic?, Global Change

Biology (2011) 17, 1733–1739, doi: 10.1111/j.1365-2486.2010.02312.x.

Lisboa et al. 2018, Spatial variability and detection levels in Chlorophyll-a estimates using Landsat imagery, submitted.

Autor: Filipe Lisboa