Quando os corais colapsam, o planeta reage de forma inesperada.

Hidden beneath the waves, coral reefs quietly shape more than marine life.

Os seus ciclos de expansão e colapso podem orientar o clima da Terra.

Durante décadas, os corais foram tratados como vítimas do aquecimento global e da poluição dos oceanos. Novas investigações sugerem que também atuam como agentes poderosos de recuperação planetária, desencadeando reações químicas em cadeia quando colapsam - reações essas que podem reajustar o sistema climático ao longo do tempo geológico.

Como corais modestos acabaram no lugar do condutor do clima

Os recifes de coral surgem normalmente nas notícias como estando a branquear, a morrer ou a ficar com um branco fantasmagórico. Protegem as costas, abrigam peixes e sustentam o turismo, pelo que o seu declínio parece uma tragédia simples. A ciência mais recente pinta um quadro mais estranho: a forma como os recifes crescem e colapsam parece estar ligada à rapidez com que a Terra recupera após grandes choques de carbono.

Uma equipa da Université Grenoble Alpes e da University of Sydney combinou reconstruções de tectónica de placas com simulações de clima e biodiversidade. Analisaram dezenas de milhões de anos, e não décadas, acompanhando onde se formaram mares pouco profundos, onde os recifes prosperaram e como o CO₂ atmosférico subiu e desceu.

Quando os sistemas de coral em águas pouco profundas se expandem ou colapsam, alteram o local onde o carbonato fica enterrado no oceano, e essa mudança pode acelerar ou abrandar a recuperação do clima.

Nos seus modelos, a dinâmica dos recifes não se limitou a reagir à perturbação climática. Ajudou a definir o ritmo da recuperação que se seguiu, sobretudo após episódios de rápida subida de CO₂ ligados ao vulcanismo ou a rearranjos tectónicos.

Dois futuros radicalmente diferentes, escritos em mares antigos

Os investigadores identificaram duas situações de longo prazo contrastantes que se repetem ao longo da história da Terra.

Quando os recifes prosperam, o planeta cura-se mais lentamente

Em períodos em que os continentes se juntam e mares rasos e extensos contornam as suas margens, os recifes de coral tendem a prosperar. Constroem vastas plataformas carbonatadas feitas de esqueletos e conchas. Este processo aprisiona carbono em forma sólida perto da superfície.

À primeira vista, isto parece uma vitória para o clima. Mas o estudo revela um custo escondido. À medida que camadas espessas de carbonato se acumulam em águas pouco profundas, isolam as partes mais profundas do oceano das trocas químicas.

• Menos mistura entre águas superficiais e profundas.
• “Bomba biológica” mais fraca, o sistema pelo qual a vida marinha transporta carbono para o oceano profundo.
• Remoção mais lenta do excesso de CO₂ após um choque climático.

Um mundo com plataformas recifais amplas e estáveis armazena muito carbono no local - mas deixa o oceano profundo subaproveitado como sumidouro de carbono a longo prazo.

Segundo as simulações, esta configuração prolonga a recuperação após episódios de elevado CO₂. As temperaturas mantêm-se elevadas durante mais tempo, e os ecossistemas enfrentam stress prolongado.

Quando os recifes colapsam, entra em ação um mecanismo de reparação surpreendente

A segunda situação surge quando os sistemas recifais colapsam. Isso pode acontecer quando o nível do mar desce, quando forças tectónicas elevam fundos marinhos acima da água, ou quando as condições ambientais se tornam subitamente hostis aos corais.

À medida que estas “fábricas” de carbonato em águas pouco profundas se desligam, a química dos oceanos reorganiza-se. O cálcio e a alcalinidade, já não aprisionados em vastas plataformas recifais, acumulam-se na água do mar e alteram o equilíbrio de onde o carbonato fica enterrado.

Em vez de se acumular em plataformas iluminadas pelo sol, mais carbonato afunda e acumula-se no mar profundo. Esta redistribuição tem dois efeitos principais.

Fase	Processo principal	Efeito na recuperação do clima
Recifes a prosperar	Enterramento de carbonato em águas pouco profundas, fraca troca com o oceano profundo	Redução de CO₂ mais lenta, calor prolongado
Recifes em colapso	Enterramento de carbonato desloca-se para o oceano profundo, maior alcalinidade	Produtividade reforçada, recuperação climática mais rápida

Uma alcalinidade mais elevada permite ao oceano absorver mais CO₂ da atmosfera. Ao mesmo tempo, as condições tornam-se favoráveis para algas microscópicas como os coccolitóforos, um tipo de nanoplâncton que constrói pequenas placas de carbonato de cálcio. O seu crescimento aumenta a exportação de carbono para o oceano profundo.

Quando os sistemas de coral colapsam, a química do oceano inclina-se para um estado que pode reduzir o CO₂ atmosférico de forma mais eficiente ao longo de centenas de milhares de anos.

Por outras palavras, o colapso dos recifes, embora devastador localmente, desbloqueia um caminho de reparação em câmara lenta para o sistema climático.

Estarão os recifes a morrer hoje já a preparar um reajuste futuro?

Surge a pergunta óbvia: a atual vaga global de branqueamento de corais desencadeia o mesmo tipo de mecanismo? A resposta é complicada.

A perda moderna de corais está a acontecer num instante geológico, principalmente devido ao aquecimento, à poluição e à acidificação impulsionados pela atividade humana. Os processos descritos pelo estudo desenrolam-se em escalas temporais enormes, fortemente moldadas pelo movimento das placas e pelo ciclo do carbono a longo prazo, e não por um século de emissões.

Ainda assim, a investigação envia uma mensagem clara sobre o quão profundamente os recifes estão integrados no metabolismo da Terra. Não são apenas habitats coloridos à margem do sistema.

Os recifes comportam-se menos como vítimas passivas da perturbação climática e mais como interruptores num vasto circuito geoquímico.

A curto prazo, o seu declínio remove proteção natural costeira, reduz as pescas e enfraquece economias baseadas no turismo. A muito longo prazo, a sua dinâmica de expansão e colapso ajuda a orientar a rapidez com que o planeta consegue escapar a estados de elevado CO₂.

Porque isto muda a forma como os cientistas encaram a conservação dos corais

As estratégias de conservação têm frequentemente enquadrado os recifes sobretudo como hotspots de biodiversidade e escudos costeiros. As novas conclusões colocam-nos diretamente nas grandes narrativas climáticas e nos modelos de orçamento de carbono.

Para os cientistas do clima, isso significa que qualquer reconstrução de oscilações passadas de CO₂ exige um olhar cuidadoso sobre a geografia dos recifes, os mares de plataforma e as plataformas carbonatadas. Para os decisores políticos, significa sublinhar que perder recifes não remove apenas ecossistemas “bonitos”; altera a forma como os oceanos lidam com o carbono.

Proteger os recifes não impedirá que alguma vez colapsem sob choques tectónicos ou oscilações do nível do mar. Esses grandes motores estão fora do controlo humano. O que as sociedades podem mudar, porém, é se os sistemas recifais modernos enfrentam um duplo impacto desnecessário: variabilidade natural mais poluição, aquecimento e sobrepesca.

Como a “bomba biológica” e a alcalinidade realmente funcionam

Para compreender o mecanismo destacado pelo estudo, importam duas peças-chave da química oceânica: a bomba biológica e a alcalinidade.

A bomba biológica: a vida como uma correia transportadora

Em águas iluminadas pelo sol, o fitoplâncton usa CO₂ para crescer. O zooplâncton e animais maiores alimentam-se dele, formando uma rede dinâmica de carbono orgânico. Quando estes organismos morrem, parte dos seus restos afunda e transporta carbono em direção ao oceano profundo. As bactérias depois decompõem esse material, mantendo parte do carbono afastada da atmosfera durante longos períodos.

O colapso dos recifes remodela esta bomba. Quando o enterramento de carbonato no oceano profundo aumenta e a produtividade do nanoplâncton sobe, mais carbono desce para as profundezas em vez de permanecer perto da superfície.

Alcalinidade: o tampão químico do oceano

A alcalinidade, de forma aproximada, reflete o quanto o oceano consegue neutralizar ácidos. Uma alcalinidade mais elevada permite à água do mar conter mais carbono inorgânico dissolvido sem se tornar demasiado ácida. Quando plataformas carbonatadas rasas desaparecem ou erodem, a alcalinidade pode aumentar, tornando o oceano uma esponja mais forte para o CO₂.

O estudo liga mudanças nos sistemas recifais a alterações na alcalinidade, que por sua vez controlam quanto CO₂ extra o oceano pode absorver em segurança.

Este mecanismo não anula as emissões em escalas de tempo humanas. Explica por que razão, em horizontes de várias centenas de milhares de anos, a Terra tende a regressar de estados quentes e ricos em CO₂ para condições mais frias.

O que isto significa para a investigação futura e para a avaliação de riscos

Este trabalho impulsiona várias novas linhas de investigação. Os modeladores climáticos precisam agora de representar o crescimento e o colapso dos recifes de forma mais explícita em simulações de longo prazo. Especialistas em paleoclima podem testar a ideia cruzando registos antigos de recifes com oscilações conhecidas de CO₂. Ecólogos marinhos podem examinar como mudanças nas comunidades de nanoplâncton se alinham com episódios de “afogamento” de plataformas carbonatadas.

Para avaliações de risco, os recifes de coral sobem na lista de sistemas cujo destino reverbera muito para além dos seus arredores imediatos. Perdê-los afeta danos de tempestades, pescas e receitas turísticas, mas também a estrutura profunda do ciclo do carbono. Esta perspetiva mais ampla incentiva uma coordenação mais estreita entre gestão costeira, política climática e estratégias de biodiversidade marinha.

Por fim, este estudo abre um ângulo contraintuitivo sobre a resiliência. Um recife em colapso parece uma perda total, mas à escala da Terra pode desencadear retroações autocorretivas. Essa tensão entre catástrofe local e regulação global provavelmente moldará a forma como os cientistas falam dos recifes nos próximos anos - e como as sociedades escolhem tratar estes intrincados e vulneráveis construtores de pedra.