Recifes naturais de ostras revelam um modelo para a recuperação

Os recifes naturais de ostras apresentam uma forma tridimensional repetível que maximiza a sobrevivência das ostras recém-fixadas.

Este modelo explica porque tantos recifes reconstruídos permanecem sem vida e indica que desenhos mantêm as ostras jovens protegidas.

Modelo para recifes de ostras

Nas últimas manchas de recifes naturais de ostras perto de Sydney, a superfície parecia desordenada, mas os mesmos sulcos e reentrâncias repetiam-se.

Na Universidade Macquarie, o Dr. Juan Esquivel-Muelbert transformou essas formas em mapas 3D com detalhe suficiente para serem reproduzidos.

A sua equipa concluiu que os recifes naturais tinham um nível intermédio de rugosidade, proporcionando muitos esconderijos pequenos sem criar paredes demasiado altas.

Reproduzir esse equilíbrio melhora a sobrevivência, pois as ostras jovens morrem depressa quando ficam ao alcance de predadores ou do sol intenso.

Impactos coloniais nos recifes

No final do século XVIII, os colonos encaravam os recifes de ostras como uma pedreira em águas pouco profundas. Uma análise histórica relacionou a exploração inicial de recifes perto de Sydney com a procura de alimento e a produção de cal.

Os construtores da Government House usaram cal produzida a partir de conchas de ostras, ligando diretamente a perda dos recifes à construção de tijolo e argamassa.

Quando essa base de conchas desapareceu, os projetos de restauro posteriores tiveram de começar do zero, porque as novas ostras não conseguem fixar-se em lodo macio.

Desenhos experimentais de recifes

Para reproduzir a textura, a equipa moldou 16 placas de betão com sulcos suficientemente altos para formar fendas estreitas.

Os investigadores fixaram grupos de placas junto de recifes vivos em três estuários da região de Sydney, onde já circulavam larvas de ostras.

Metade foi colocada dentro de gaiolas à prova de predadores, enquanto placas equivalentes ficaram expostas, permitindo que peixes e caranguejos apanhassem os recém-chegados.

Ao fim de 12 meses, a raspagem de cada placa revelou que formas de superfície mantinham as ostras jovens vivas tempo suficiente para começarem a formar recifes.

Teste à pressão dos predadores

Dentro das gaiolas, uma maior área disponível para fixação acolhia simplesmente mais ostras, porque nada lhes conseguia chegar depois de se instalarem.

Fora das gaiolas, as contagens aumentavam e depois diminuíam à medida que as texturas mudavam, demonstrando que a área adicional, por si só, não determinava os melhores resultados.

Os predadores explicavam essa tendência, já que peixes e caranguejos conseguiam percorrer superfícies simples, ao passo que fendas complexas escondiam as ostras jovens.

Os resultados mostraram que o desenho dos recifes não pode procurar a rugosidade máxima, porque a proteção depende da forma como os espaços se ligam, e não apenas da altura.

Pequenas fendas salvam ostras

As ostras jovens começam por se fixar com o tamanho de uma cabeça de alfinete, e as ondas e o sol deixam-nas expostas sobre betão liso.

As fissuras entre os sulcos criavam micro-habitats: pequenas bolsas com sombra mais fresca e ar mais húmido durante a secagem na maré baixa.

Essas bolsas também impediam a entrada de bocas e pinças maiores, dificultando o acesso de peixes e caranguejos às ostras mais recentes.

Com o tempo, cada sobrevivente protegido cimentava-se no lugar, fazendo com que a superfície se transformasse gradualmente no início de um novo recife de ostras.

Geometria por trás do desenho dos recifes

Em vez de estimar visualmente, a equipa descreveu cada superfície através de dois números que representavam a forma como se dobrava e elevava.

Um deles era a dimensão fractal - uma medida da quantidade de superfície concentrada no espaço - em escalas pequenas e grandes.

Valores mais elevados significavam mais recantos e fendas, capazes de transformar uma mordida rápida de um predador numa tentativa falhada.

A inclusão da amplitude de altura, isto é, a distância entre o ponto mais alto e o mais baixo de uma placa, concentrou a procura em formas que as ostras realmente utilizam.

Ponto ideal para os recifes de ostras

Quando a dimensão fractal e a amplitude de altura atuavam em conjunto, o modelo identificou uma receita ideal para a sobrevivência. Ao comparar essa receita com digitalizações de recifes reais, verificou-se que a maioria das manchas naturais se situava na zona dos 10 por cento superiores.

“A nossa experiência mostrou que a configuração ideal, tanto para o estabelecimento como para a sobrevivência a longo prazo, era aquela que oferecia múltiplos espaços pequenos onde as ostras jovens pudessem crescer, com uma exposição mínima a predadores ou a stress ambiental prejudicial”, afirmou Esquivel-Muelbert.

Manter os desenhos dentro dessa faixa estreita pode acelerar a recuperação dos recifes, embora espécies de ostras diferentes possam precisar de uma combinação distinta.

Modelos para a recuperação dos recifes

Na Austrália e noutros locais, grupos estão agora a reconstruir recifes de ostras para melhorar a transparência da água e reduzir a erosão da linha de costa.

As equipas de restauro despejam frequentemente conchas ou betão, mas uma textura inadequada pode atrair predadores ou deixar as ostras jovens secar.

Regras de desenho baseadas em recifes de ostras vivos podem impedir que os projetos desperdicem dinheiro em estruturas que parecem complexas, mas falham depressa.

A utilização deste modelo permite aos construtores escolher formas que protegem a primeira geração, a etapa que determina o destino do recife.

As ostras moldam as linhas de costa

Os recifes de ostras funcionam como engenheiros de ecossistemas - espécies que constroem e remodelam habitats para outras - ao acumularem conchas vivas.

Essas conchas sobrepostas abrandam a água junto à costa, o que pode atenuar a erosão e, simultaneamente, proporcionar abrigo a pequenos peixes e caranguejos.

Uma avaliação nacional concluiu que os recifes de ostras no sul e no leste da Austrália diminuíram 94 por cento desde 1750, num contexto de perdas globais superiores a 85 por cento.

Restaurar recifes significa recuperar serviços, mas o êxito começa nos primeiros meses, quando as ostras minúsculas sobrevivem ou desaparecem.

Modelo para a recuperação dos recifes

Ao interpretar as superfícies dos recifes como uma arquitetura funcional, o estudo relaciona os danos coloniais com uma receita prática para reconstruir esta importante estrutura viva.

Projetos futuros podem aplicar as mesmas regras de desenho em áreas maiores, enquanto testam novos materiais e outras espécies de ostras.

Crédito da imagem: Dr. Juan Esquivel-Muelbert