Os verões de 2021 e 2022 foram temporadas difíceis para o reservatório Blue Mesa, no Colorado. Uma seca severa se abateu sobre grande parte do oeste dos Estados Unidos, levando a liberações emergenciais de água que fizeram o reservatório atingir seu menor nível desde 1984. Marinas e rampas de barcos foram fechadas, resquícios de uma “cidade fantasma” emergiram da lama, e partes do reservatório ficaram esverdeadas e passaram a apresentar redemoinhos associados a florações tóxicas de cianobactérias.
Pesquisas conduzidas por cientistas do U.S. Geological Survey e do National Park Service analisaram décadas de dados do Blue Mesa Reservoir e identificaram uma relação entre baixos níveis de água, temperaturas mais altas e florações nocivas.
“Florações de algas foram mais comuns quando os níveis de água estavam abaixo de 7.470 pés e as temperaturas da água estavam acima de aproximadamente 19,5 graus Celsius (67,1 graus Fahrenheit)”, disse Tyler King, hidrologista de pesquisa do U.S. Geological Survey. Níveis tão baixos são relativamente comuns e ocorreram a cada poucos anos nas últimas décadas.
Embora algumas cianobactérias, também chamadas de algas verde-azuladas, estejam sempre presentes no reservatório em pequenas quantidades, os problemas surgem quando certos tipos se proliferam. Aphanizomenon, Dolichospermum e Woronichinia, por exemplo, prosperam quando as águas do reservatório ficam quentes e paradas, liberando uma toxina chamada microcistina, que pode causar irritação na pele e nos olhos, problemas respiratórios e danos ao fígado. Crianças e animais de estimação são particularmente vulneráveis à intoxicação por microcistina por causa do tamanho e da tendência a ingerir mais água do que os adultos.
King e seus colegas analisaram amostras de água in situ e observações por satélite da missão Sentinel-2 da European Space Agency e dos satélites Landsat da NASA/U.S. Geological Survey. Um sensor do Sentinel-2 que detecta o pigmento fotossintetizante clorofila foi especialmente útil para mapear as florações, enquanto sensores do Landsat foram usados para mapear as temperaturas da água ao longo do tempo.
O National Park Service e o U.S. Geological Survey lançaram o projeto em 2021, após relatos não confirmados e coletas de água sugerirem concentrações elevadas de cianobactérias, disse King. Os cientistas coletaram amostras de água, mas também recorreram a registros históricos e a dados de satélite — “como uma máquina do tempo”, disse ele — para examinar as condições antes de as coletas regulares de água começarem. A análise incluiu registros de satélite dos níveis de clorofila que remontam a 2016 e registros de temperatura que chegam a 2000. A equipe de pesquisa também estudou dados in situ sobre os níveis de água que datam da década de 1970.
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Uma floração de cianobactérias deixou a superfície da água da Iola Basin verde em 8 de setembro de 2021. Foto de Nicole Gibney/National Park Service.
Os dados de satélite mostraram que as florações normalmente começam na extremidade leste do reservatório, uma área conhecida como Iola Basin. A bacia, onde o Rio Gunnison deságua no reservatório, é a parte mais rasa do reservatório. Às vezes, os dados de satélite indicaram que as florações se espalham para oeste em outras partes do reservatório, chegando a se deslocar por cerca de dois terços do caminho. No entanto, as concentrações de toxinas raramente atingiram níveis que representassem preocupações de saúde além da Iola Basin.
As mesmas dinâmicas que causaram desafios para o Blue Mesa em 2021 e 2022 estão presentes em 2026, disse King. A seca volta a atingir grande parte do oeste dos Estados Unidos, as montanhas têm pouca neve e os níveis de água no Blue Mesa estão baixos. Em 27 de junho de 2026, o reservatório armazenava cerca de 43% da água que normalmente teria nessa data, o menor valor observado para aquele dia nos últimos 30 anos. Espera-se que os níveis de água continuem caindo até outubro, de acordo com projeções do U.S. Bureau of Reclamation.
Se florações de cianobactérias surgirem em 2026, os pesquisadores esperam que os satélites ajudem os cientistas a acompanhá-las. Os pesquisadores usam a ferramenta WaterMAP (Water Monitoring Above the Planet) do U.S. Geological Survey para monitorar, em poucas horas após passagens de satélite, condições potenciais de floração. O projeto STREAM (Satellite-based Tool for Rapid Evaluation of Aquatic Environments) da NASA também usa dados do Landsat e do Sentinel-2 para mapear florações potenciais em poucas horas após a passagem de um satélite, e o projeto CyAN (Cyanobacteria Assessment Network), que reúne várias agências, coleta dados diários de outros satélites para mapear florações em corpos d’água maiores.
“É incrível que possamos usar satélites para mapear os impactos de organismos microscópicos a quase 500 milhas de distância”, disse King. Ainda assim, ele ressaltou que será crucial colocar pessoas na água para coletar amostras e testar diretamente a presença de toxinas. “Os satélites não são conclusivos”, acrescentou. “Eles podem nos dizer onde pode haver um problema, mas as toxinas muitas vezes não aparecem até as fases mais avançadas de uma floração.”
As observações por satélite podem ajudar gestores a decidir para onde enviar equipes para coletar amostras de água para uma análise mais detalhada da toxicidade das florações. Foto de Katie Walton-Day/USGS.
Imagens do NASA Earth Observatory por Michala Garrison, usando dados do Landsat do U.S. Geological Survey. Fotos de Katie Walton-Day (USGS) e Nicole Gibney (NPS). Reportagem de Adam Voiland.
