Análise de mais de 42 mil séries de levantamentos de biodiversidade, publicada na Nature em 2025, mostra que o aquecimento e também o resfriamento aceleram a substituição de espécies nas comunidades locais. Paisagens uniformes e muito alteradas pelo ser humano são as mais sensíveis.
Nas comunidades de plantas e animais que sentiram a temperatura mudar mais depressa, até 48% das espécies foram substituídas por outras a cada década. O número está em um estudo publicado na revista Nature em 2025, que reuniu 42.255 séries de levantamentos de biodiversidade no mar, em terra e em água doce para testar uma pergunta simples: a velocidade com que o clima local muda determina a velocidade com que as espécies se trocam?
A resposta foi sim, e nos dois sentidos. Onde a temperatura subiu mais rápido, a composição das comunidades mudou mais rápido. Onde ela caiu mais rápido, também. “A taxa de mudança de temperatura em si, e não o seu sinal, parece ter papel importante nas mudanças de composição”, escrevem os autores.
O trabalho foi liderado pelo ecólogo Malin Pinsky, professor associado de ecologia e biologia evolutiva da Universidade da Califórnia em Santa Cruz (UC Santa Cruz), nos Estados Unidos. O autor sênior é Shane Blowes, do Centro Alemão de Pesquisa Integrativa em Biodiversidade (iDiv) e da Universidade Martin Luther de Halle-Wittenberg. Assinam também Helmut Hillebrand, da Universidade de Oldenburg, Jonathan Chase, do iDiv, e outros seis pesquisadores da Alemanha, da Finlândia e do Reino Unido.
“É como embaralhar um baralho de cartas, e a mudança de temperatura agora está embaralhando esse baralho cada vez mais rápido”, compara Pinsky. “A preocupação é que, em algum momento, você comece a perder algumas cartas.”
O estudo não conta quantas espécies vivem em cada lugar, mas quais são elas. A substituição, chamada pelos ecólogos de turnover, acontece quando algumas espécies ganham espaço e outras recuam ou somem, e pode transformar uma comunidade mesmo que o número total de espécies continue parecido. Para medir esse fenômeno, a equipe usou um índice que separa a troca de espécies das variações na riqueza. Nas aves da Suécia, acompanhadas por 57 anos, por exemplo, 0,46% das espécies foram substituídas a cada ano. Na mediana de todas as séries, a taxa foi de 0,82% ao ano.
Os dados vêm da BioTIME, a maior compilação disponível de levantamentos repetidos de biodiversidade. São 257.289 observações de 319 estudos, que resultaram em 38.451 séries marinhas, 3.159 terrestres e 645 de água doce. Peixes respondem por 24.334 séries e aves por 8.356; há ainda invertebrados, anfíbios, répteis, plantas e mamíferos. A maioria das séries começou na segunda metade do século 20, e a duração mediana é de oito anos. Nos locais estudados, o aquecimento médio foi de 0,27 °C por década em terra e de 0,20 °C no oceano, mas muitos pontos esfriaram no período.
Onde a temperatura mudou mais depressa, até 5,1% das espécies de uma comunidade foram substituídas por ano em terra, 5,2% em água doce e 3,2% no mar, embora poucos locais tenham passado por mudanças tão rápidas. O resultado em terra chama atenção porque, até aqui, os efeitos do clima sobre a biodiversidade pareciam mais nítidos no oceano. Animais terrestres podem se deslocar por distâncias curtas até pontos de temperatura mais favorável, o que amortece parte do impacto. Ainda assim, segundo os autores, a adaptação de comportamento e as mudanças nas interações entre espécies não bastam, em geral, para manter a composição das comunidades.
Pinsky define a temperatura como “o metrônomo da vida”. O estudo mostra que a resposta depende do clima de partida. Em terra e no mar, comunidades de locais mais quentes reagiram mais ao aquecimento, e as de locais mais frios, ao resfriamento. Uma explicação apontada pelos autores é fisiológica: espécies de climas quentes vivem mais perto do seu limite superior de tolerância ao calor, e as de climas frios, mais perto do limite inferior.
A paisagem ao redor também pesa. A equipe mediu a variação de temperatura da superfície num raio de 20 quilômetros de cada ponto, um indicador da oferta de microclimas, e encontrou comunidades mais sensíveis em paisagens homogêneas. Com aquecimento igualmente rápido, comunidades terrestres em paisagens uniformes trocaram 4,7% das espécies por ano, mais que o dobro dos 2,3% registrados em paisagens variadas. A lógica é a de quem procura sombra num dia quente: num campo aberto não há para onde fugir, mas numa área com floresta por perto basta caminhar alguns metros.
“Esse resultado destaca o potencial das condições ambientais locais para amortecer ou amplificar os efeitos do aumento de temperatura”, afirma o coautor Benoit Gauzens, do iDiv e da Universidade Friedrich Schiller de Jena. “Ele reforça a importância de preservar a diversidade de habitats para manter variações nas condições climáticas e refúgios para as espécies.”
O impacto humano agrava o quadro. Uso da terra, poluição e espécies invasoras ampliaram o efeito da mudança de temperatura sobre a troca de espécies. Com aquecimento igualmente rápido, comunidades terrestres sob forte pressão humana trocaram 4,0% das espécies por ano, contra 2,1% nas pouco alteradas, quase o dobro. No mar o efeito foi mais fraco. Os autores atribuem a diferença ao fato de a pesca, principal pressão humana nos oceanos, não alterar a oferta de microclimas da mesma forma que a degradação de habitats em terra.
“Estabelecer essa ligação explícita entre as taxas de mudança climática e as taxas de substituição de espécies nos permite entender melhor como a mudança de temperatura pode afetar diferentes ecossistemas”, diz Blowes. “Identificar os fatores que influenciam a velocidade da substituição local de espécies pode ajudar a priorizar ações de conservação.”
A maior parte dos dados vem de regiões temperadas do hemisfério Norte. Os próprios autores ressaltam que as baixas latitudes, onde a vulnerabilidade das espécies é maior, estão sub-representadas, e por isso consideram suas estimativas conservadoras: a sensibilidade real das comunidades à mudança de temperatura tende a ser maior.
Na Amazônia, séries longas de biodiversidade são raras. Uma das mais extensas é a do Projeto Dinâmica Biológica de Fragmentos Florestais (PDBFF), cerca de 80 quilômetros ao norte de Manaus. Ali, uma equipe liderada pelo ornitólogo Philip Stouffer, da Universidade Estadual da Louisiana (LSU), comparou capturas de aves feitas entre 1980 e 1984 em 34 pontos de floresta primária com capturas feitas de 2008 a 2016 em 21 pontos de floresta também intacta. As aves insetívoras que se alimentam no chão ou perto dele foram as que mais diminuíram. O vira-folha-de-cauda-preta, presente em mais da metade dos pontos no início dos anos 1980, aparecia em menos de 20% deles três décadas depois.
No estudo, publicado na revista Ecology Letters em 2021, os pesquisadores chamam esse declínio em mata sem desmatamento de “perdas ocultas”, possivelmente causadas pela mudança do clima.
Para Pinsky e colegas, o futuro aponta para trocas ainda mais rápidas. As taxas de aquecimento global devem triplicar até o fim do século, e os impactos humanos locais continuam a se expandir, o que tende a acelerar a substituição de espécies. Comunidades que mudam depressa aumentam o risco de surpresas ecológicas, incluindo a perda de funções e serviços dos ecossistemas. As recomendações do estudo são evitar mais aquecimento, preservar a variedade de microclimas das paisagens e reduzir a conversão de áreas naturais. Pinsky acrescenta medidas como “preservar mais habitats naturais, reduzir a poluição e reduzir a disseminação de espécies invasoras”. “No oceano, fatores como a redução da pressão de pesca e a proteção de habitats são importantes e úteis”, afirma.
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