Como as florestas de mangue se recuperam dos ciclones?

Os manguezais fornecem proteção para as costas contra condições meteorológicas extremas. Embora possam proteger as costas dos ciclones, como a passagem de um furacão afeta os manguezais? A literatura foi pesquisada por Ken Krauss e Michael Osland em um novo artigo Os ciclones tropicais e a organização dos manguezais: uma revisão.

“Gerentes de terras no National Park Service e coordenadores de programas no USGS nos perguntaram se tal revisão existia depois que os furacões Irma e/ou Maria devastaram as Ilhas Virgens dos EUA, Porto Rico e Flórida”, disse Ken Krauss. “Percebemos que tal revisão não existia, mas o medo de manejar manguezais atingidos por ciclones repetitivos levou as pessoas a se perguntarem o que pode ser esperado em seus manguezais após tais tempestades. O que é normal? Nós tentamos responder a isso.”

Para a revisão, Ken Krauss contou com mais de 25 anos de experiência. “Para mim, um dos meus primeiros projetos de mangue como estagiário foi ver imagens aéreas dos estragos do furacão Andrew (1992) nas florestas de mangue do Everglades National Park. Eu estava trabalhando na Louisiana assistindo a vídeos em estilo VHS de levantamentos de helicópteros. Na época, eu nunca tinha estado em uma floresta de mangue e fiquei impressionado com a quantidade de danos causados ​​pelo furacão e os padrões espaciais desses danos com base na altura das árvores, proximidade de águas abertas e distância e azimute da tempestade. caminho."

“Por volta de 2001-2004 (durante meus estudos de dissertação), finalmente visitei muitas dessas mesmas florestas no Parque Nacional de Everglades ao longo dos rios Shark, Lostmans, Harney, Broad e Chatham que vi durante as análises originais de imagens no estilo VHS. Em alguns casos, era difícil até dizer que uma tempestade havia passado mais de dez anos antes. Achei impressionante o potencial de recuperação dos manguezais.”

A regeneração do manguezal é um grande desafio para a usina. Em primeiro lugar, as mudas precisam sobreviver a um ciclone que derrube as árvores mais velhas. “As ondas e as marés altas podem servir para amortecer e proteger mudas e mudas dos efeitos do vento durante os ciclones tropicais”, escrevem Krauss e Osland em sua análise. “Quando o Ciclone Tracy afetou as florestas de mangue ao redor de Darwin, na Austrália, em 1974, as florestas estavam em uma maré crescente, deixando a maioria das mudas e pequenas árvores cobertas de água e não afetadas pelos ventos (Stocker, 1976). Ferwerda et ai. (2007) sugeriram que a inundação da piscina de regeneração contribuiu significativamente para uma recuperação quase completa da floresta de mangue em dez anos do ciclone Tracy.”

Depois que o ciclone passa, as mudas ficam expostas. Essa mudança aumenta drasticamente os níveis de luz para as mudas crescerem. No entanto, eles ainda estão em um ambiente salino, o que significa que usar a água para a fotossíntese não é uma questão simples. Além de abrigar mudas no local atingido, os manguezais podem liberar propágulos, plantas prontas para crescer, quando um ciclone atinge. Esses propágulos estão espalhados e podem sobreviver por meses a fio. Se chegarem a um local adequado, podem se instalar e regenerar um novo manguezal. O momento da produção de propágulos coincide com parte da temporada de furacões no Golfo do México. É tentador perguntar se os manguezais estão usando os ciclones como uma oportunidade de reprodução, mas Krauss é cético.

“Alguns sugeriram que o parto reprodutivo de algumas espécies, incluindo Rhizophora mangue, evoluíram para atingir o pico durante a temporada de ciclones tropicais nos Neotrópicos. A ideia é que a dispersão a longas distâncias é auxiliada por esses ventos de tempestade, ondas (especialmente dispersão em áreas de pântano interior) e anomalias atuais. É difícil visualizar os benefícios de aptidão obtidos por tal interação e, se existirem, ainda precisam ser classificados. Tudo isso é confundido pela temperatura. As temperaturas médias máximas nos trópicos (e subtrópicos) que facilitariam a reprodução coincidem também com as melhores condições para a intensificação dos ciclones tropicais. A partir da leitura de artigos durante o desenvolvimento desta revisão, vários autores sugeriram alguns benefícios criativos da coevolução potencialmente, mas acredito que mais testes são necessários para fazer tais links.”

Não são apenas os níveis de luz que podem mudar após um ciclone. O solo em que uma árvore está pode mudar drasticamente também. Feher e colegas encontraram um ganho imediato na elevação da superfície do solo a partir de sedimentos depositados pela tempestade ao longo dos rios Shark e Lostmans imediatamente após o furacão Wilma, mas esse ganho foi parcialmente negado ao longo do tempo, pois esses sedimentos compactaram nos anos seguintes ao pulso de sedimentos. O furacão Irma posteriormente adicionou mais sedimentos, elevando ainda mais a elevação.

Não é só a terra que pode subir, o mar também. Para sobreviver à elevação dos mares, as florestas de mangue muitas vezes precisam capturar ou depositar material para se elevarem. “A elevação do nível do mar é uma preocupação especial para os gestores de terras costeiras, especialmente porque muitos ecossistemas de mangue são incapazes de migrar para o interior devido a barreiras artificiais, como paredões e diques”, disse. Krauss e colegas escreveram.

O estudo da resposta dos mangais aos ciclones depende de um pouco de sorte e de muito trabalho de pesquisa. Saber exatamente onde um ciclone vai cair com antecedência é difícil, mesmo com apenas alguns dias de antecedência. Portanto, os ecologistas que analisam os danos na costa precisam se mudar depois.

“Para a avaliação de danos florestais, os ecologistas normalmente contam com três abordagens”, disse Krauss.

1. reavaliar parcelas de floresta que foram previamente medidas e por acaso foram impactadas por um ciclone,
2. levantamento de povoamentos após o impacto e recriação da estrutura florestal anterior e atual a partir de árvores danificadas e em pé, e
3. Levantamento de povoamentos afetados por tempestades versus aqueles que podem estar separados pela distância (ou montanhas) e não afetados pela tempestade.

Compreender como os manguezais se regeneram tem sido reconhecido como uma prioridade desde que Krauss iniciou sua carreira. “Tenho um senso de urgência muito maior para proteger e restaurar os manguezais globalmente e, com isso, as pessoas também estão começando a entender melhor como a restauração dos manguezais deve ocorrer. Globalmente, milhões de dólares foram desperdiçados em plantações de manguezais em nome da “restauração” quando a seleção do local foi mal concebida e os fundamentos básicos dos requisitos hidrodinâmicos dos manguezais são negligenciados. Isso é lamentável, mas está mudando. A restauração de manguezais está contribuindo para a redução global das perdas globais anuais de áreas de mangue, embora alguns países ainda sirvam como pontos críticos de perda de mangue (por exemplo, Indonésia, Malásia, Myanmar).”

“Gerentes de manguezais e cientistas estão gradualmente começando a perceber que, muitas vezes, quando os manguezais não se recuperam das tempestades, é porque algo é problemático antes da tempestade. Os manguezais podem sobreviver sob várias formas de estresse por décadas sem mostrar sinais óbvios desse estresse ao observador casual. Sob estresse – como mudanças na hidrologia – a recuperação do ciclone pode ser impedida, e a tempestade muitas vezes leva a culpa pela destruição e falta de recuperação quando, na verdade, é aquela estrada, ponte ou antepara que foi construída há 30 anos que causou a mortalidade. Um proeminente ecologista de restauração de manguezais, Robin Lewis, referiu-se a esses locais como “ataques cardíacos de mangue” (vale a pena ler sobre isso mais adiante em Boletim de Poluição Marinha, v. 109, p. 764-771, 2016). "

“Isso nem sempre é o caso, no entanto. Os ciclones podem causar perda de mangue mesmo quando os manguezais são relativamente não impactados. Existem exemplos de “recuo” ou colapso de manguezais nos Everglades durante o Holoceno, e certamente evidências adicionais para isso podem ser encontradas globalmente”.

Olhando para o futuro, Krauss gostaria de ver como a força de um ciclone contribui para o impacto. “Uma das necessidades primordiais é relacionar a energia eólica realizada nos manguezais com os danos causados ​​pela tempestade, mas essa não é uma tarefa simples. Estamos a décadas de distância disso, eu acho.

“Acho que modelos de recuperação de tempestades de simulação florestal para ecossistemas de mangue que poderiam eventualmente ser aplicados globalmente seriam um tópico útil. Isso é razoável, dado que existem apenas 70 espécies de mangue globalmente, e há algum trabalho disponível dos neotrópicos para construir. Esses modelos de recuperação de tempestades podem incluir o aumento do nível do mar e o sequestro de carbono para unir pesquisas anteriores sobre ecologia de distúrbios em manguezais, incluindo muitos bons artigos e observações, com nosso crescente reconhecimento de que os manguezais são lugares incríveis para sequestro de carbono do CO₂ e são ecossistemas que protegem os litorais de várias maneiras.”

A resenha é uma leitura fascinante e, às vezes, sóbria. Embora os ciclones possam se tornar mais perigosos no futuro, Krauss e Osland alertam que é um fator de uma teia conectada de atividade antropogênica. Na conclusão, eles escrevem, “[S]e a sociedade deve se tornar cada vez mais dependente dos serviços ecossistêmicos e da recuperação dos ecossistemas de mangue durante e após os ciclones tropicais, mais esforços devem ser feitos para identificar o estresse dos manguezais em grandes escalas espaciais muito antes de impacto do ciclone tropical para que possam ser reabilitados e permanecerem resilientes aos efeitos das tempestades… O estresse vem de várias formas, intencional e não intencional, mas todo estresse crônico afeta a recuperação de eventos agudos nos manguezais.”