What ocean microbes reveal about the changing climate | Angelicque White

Translator: Joseph Geni Reviewer: Krystian Aparta

Tradutor: Margarida Ferreira Revisora: Diogo Pereira

I'm a biological oceanographer.

Sou oceanógrafa biológica.

I have the absolute privilege of studying microbial lives

Tenho um grande privilégio em estudar vidas microbianas

in the Pacific Ocean.

no Oceano Pacífico.

So we'll talk about microbes in a minute,

Vamos falar de micróbios dentro de instantes

but I first want to give you a sense of place,

mas, primeiro, quero dar-vos uma noção do local,

a sense of scale.

uma noção da escala.

The Pacific Ocean is our largest, deepest ocean basin.

O Oceano Pacífico é a maior e a mais profunda bacia oceânica.

It covers 60 million square miles.

Cobre 155 milhões de quilómetros quadrados.

If you took all the continents and you put them together

Se juntarmos todos os continentes,

in a little Pangaea 2.0,

numa pequena Pangeia 2.0,

they'd fit snug inside the Pacific, with room to spare.

eles caberiam dentro do Pacífico e ainda sobrava espaço.

It's a massive ecosystem,

É um ecossistema gigantesco,

from the blues of the open ocean to the green of the continental margins.

dos azuis do alto mar ao verde das margens continentais.

In this place,

Neste local,

I get to study the base of the food web:

eu estudo a base da cadeia alimentar,

plankton.

o plâncton.

Now, in my research,

Na minha investigação,

and really in the field of microbial oceanography as a whole,

e no campo da oceanografia microbiana, como um todo,

there's a theme that has emerged,

apareceu um tema novo

and that theme is "change."

e esse tema é "mudança".

These microbial ecosystems are changing in real and measurable ways,

Estes ecossistemas microbianos estão a mudar de formas reais e mensuráveis

and it is not that hard to see it.

e não é difícil ver essas mudanças.

Oceans cover 70 percent of our planet,

Os oceanos cobrem 70% do nosso planeta,

so ocean change is planetary change,

por isso, a mudança no oceano é uma mudança planetária

and it all starts with microbes.

e tudo começa com os micróbios.

Now, I have two vignettes to share with you,

Tenho aqui dois temas de que vou falar.

and these are meant to be love stories to microbes.

A intenção é serem uma declaração de amor aos micróbios.

But I'll be honest that there's an aspect of it

Mas vou ser sincera,

há neles um aspeto muito aborrecido

that's just a total bummer,

e, atenção, concentrem-se no amor, ok?

and, beware, focus on the love.

Right? That's where I'm coming from.

É essa a minha perspetiva.

So the first thing to know

A primeira coisa a saber

é que as florestas do mar são microbianas.

is that the forests of the sea are microbial.

And what I mean by that is that, by and large,

O que eu quero dizer com isto é que, de modo geral,

plants in the open ocean are microscopic,

as plantas no mar alto são microscópicas

and they are much more abundant than we realize.

e são muito mais abundantes do que julgamos.

So I'm going to show you some mug shots of these organisms

Vou mostrar-vos algumas fotos destes organismos

that I've collected over the years.

que colecionámos ao longo dos anos.

These are the lowest rungs of the ocean food web.

Estes são os níveis mais baixos da cadeia alimentar do oceano.

These are tiny plants and animals

São minúsculas plantas e animais

that come in a variety of shapes and sizes and colors and metabolisms.

que existem numa série de formas, tamanhos, cores e metabolismos.

There are hundreds of thousands in a single milliliter of seawater.

São centenas de milhares num único mililitro de água do mar.

You are definitely swimming with them when you're in the ocean.

Estamos literalmente a nadar com eles, quando estamos no oceano.

They produce oxygen, they consume CO2,

Produzem oxigénio, consomem CO2

and they form the base of the food web

e formam a base da cadeia alimentar

on which every other form of ocean life is reliant.

da qual dependem todas as outras formas de vida do oceano.

Now, I've spent about 500 days of my scientific life at sea,

Passei cerca de 500 dias da minha vida científica no mar

and a lot more in front of a computer or in the lab,

e muitos mais em frente de um computador ou no laboratório,

so I feel compelled to tell you some of their stories.

por isso, sinto-me obrigada a contar algumas dessas histórias.

Let's start in the Pacific Northwest.

Comecemos pelo Noroeste Pacífico.

This place is green. It is beautiful.

Este local é verde, é magnífico.

These are blooms of phytoplankton that you can see from space

Estas são florações de fitoplâncton que vemos a partir do espaço

along the West Coast of the United States.

ao longo da costa oeste dos EUA.

It's an incredibly productive ecosystem.

É um ecossistema extremamente produtivo.

This is where you go to salmon fish, halibut fish, whale watch.

É aqui que vamos pescar o salmão, o halibute, as baleias.

It's a beautiful part of our country.

É uma parte muito bela do nosso país.

And here, for 10 years, among other things,

Aqui, durante 10 anos, entre outras coisas,

I studied the uplifting topic of harmful algal blooms.

estudei o tópico estimulante das florações de algas perniciosas.

These are blooms of toxin-producing phytoplankton

São florações de fitoplâncton que produzem toxinas

that can contaminate food webs and accumulate in shellfish and fish

que podem contaminar a cadeia alimentar e acumular-se em mariscos e peixes

that are harvested for human consumption.

que são apanhados para consumo humano.

We were trying to understand why they bloom, where they bloom,

Queríamos perceber porque é que florescem, onde florescem,

when they bloom,

quando florescem,

so we could manage these harvests

para podermos gerir essas colheitas

and protect human health.

e proteger a saúde humana.

Now, the problem is the ocean's a moving target

O problema é que o oceano é um alvo em movimento

and, much like some people in our lives, toxicity varies among the plankton.

e, tal como algumas pessoas a toxicidade varia dentro do plâncton.

(Laughter)

(Risos)

Alright?

Não é?

So, to get around these challenges,

Para contornar este problema,

we combined satellite remote sensing

combinámos sensores comandados por satélite

with drones and gliders,

com "drones" e planadores,

regular sampling of the surf zone

recolhendo amostras regularmente na zona superficial

and a lot of time at sea

e muitas vezes no mar,

in small boats off the Oregon coast.

em pequenos barcos na costa do Oregon.

And I don't know if many of you have had the opportunity to do that,

Não sei se muitos de vocês já tiveram a oportunidade de fazer isto,

but it is not easy.

mas não é fácil.

[Even oceanographers get seasick]

[Até os oceanógrafos enjoam]

Here's some poor students.

Estes são uns pobres estudantes.

(Laughter)

(Risos)

I've hidden their faces to protect their identities.

Eu escondi as caras deles para proteger a sua identidade.

(Laughter)

(Risos)

This is a challenging place.

Este é um local problemático.

So this is hard-won data I'm about to talk about, OK?

Os dados de que vou falar foram conquistados com muito esforço.

(Laughter)

(Risos)

So by combining all of our data with our collaborators,

Combinando todas as informações com as dos nossos colaboradores,

we had 20-year time series of toxins and phytoplankton cell counts.

obtivemos uma série cronológica de 20 anos

de medições de toxinas e de células de fitoplâncton.

And that allowed us to understand the patterns of these blooms

Isso permitiu-nos perceber os padrões destas florações

and to build models to predict them.

e construir modelos para as prever.

And what we found

Descobrimos que o risco das florações de algas perniciosas

was that the risk of harmful algal blooms was tightly linked to aspects of climate.

estava intimamente ligado aos aspetos do clima.

Now when I say "climate," I don't mean weather day-to-day,

Quando digo "clima", não me refiro ao tempo do dia-a-dia,

I mean long-term changes.

refiro-me a mudanças a longo prazo.

These oscillations that you may have heard of --

Estas oscilações de que talvez já tenham ouvido falar

the Pacific Decadal Oscillation, El Niño --

— a Oscilação Decenal do Pacífico, o El Niño —

they usually bring warm, dry winters to this region,

habitualmente trazem invernos quentes e secos a esta região,

but they also reduce the strength of the California Current,

mas também reduzem a força da Corrente da Califórnia,

which runs from the north to the south along the Pacific Northwest,

que corre de norte para sul, ao longo do Noroeste Pacífico

and they warm the coastal ocean.

e aquecem o oceano costeiro.

These are the reds you're seeing in this plot,

São as áreas a vermelho que veem neste gráfico,

warm anomalies,

anomalias quentes,

strong positive indices of the PDO.

fortes índices positivos da Oscilação Decenal do Pacífico.

And when we have these changes in circulation

Quando temos estas oscilações na circulação,

and changes in temperature,

e alteração de temperaturas,

the risk of harmful algal blooms is increased,

aumenta o risco de florações de algas perniciosas,

but also salmon recruitment has decreased,

mas também diminui o aparecimento do salmão

and we see intrusions of invasive species like green crab.

e vemos a intrusão de espécies invasivas como o caranguejo verde.

So these are ecological and economic impacts of climate.

Estes são os impactos ecológicos e económicos do clima.

Now, if our models are right,

Se os nossos modelos estão corretos,

the frequency and severity of these events are only going to get worse,

a frequência e a gravidade destas ocorrências têm tendência a piorar,

right along with these warm anomalies.

juntamente com estas anomalias de calor.

And, to illustrate that,

Para ilustrar isso,

2014 was probably one of the worst harmful algal blooms in Oregon history.

em 2014 houve talvez uma das piores florações

de algas perniciosas na história do Oregon.

It was also the hottest year in the modern climate record at that time,

Também foi o ano mais quente, até então, no registo climático moderno,

that is until 2015,

até que chegou 2015,

2016,

2016,

2017, 2018.

2017, 2018.

In fact, the five hottest years in the modern climate record

Com efeito, os cinco anos mais quentes do registo climático moderno

have been the last five.

foram os últimos cinco anos.

That bodes really well for harmful algal blooms

Isso é um bom presságio para as florações de algas perniciosas

and poorly for ecosystem health.

e um mau presságio para a saúde do ecossistema.

Now, you may not care about shellfish,

Podemos não gostar muito de marisco

but these changes impact economically important fisheries,

mas estas alterações têm um importante impacto económico nas pescas,

like crab and salmon,

como o caranguejo e o salmão,

and they can impact the health of marine mammals like whales.

e podem ter impacto na saúde dos mamíferos marinhos, como as baleias.

And that might matter a little bit more.

Isso pode ser ainda mais preocupante.

That might resonate.

Pode repercutir-se.

So, there's your doomsday tale for the margins of the Pacific.

Temos um cenário de apocalipse para as margens do Pacífico.

Actually, these are really resilient ecosystems.

Estes são ecossistemas resistentes.

They can absolutely bounce back if we give them a chance.

Podem recuperar se lhes dermos hipótese.

The point is not to ignore the changes that we're seeing,

A questão é não ignorar as alterações que estamos a ver

which brings me to my second vignette.

o que me leva ao meu segundo tema.

I have since moved to the most remote island chain on our planet,

Mudei-me para o arquipélago mais remoto do planeta,

the Hawaiian Islands,

as ilhas havaianas,

where I'm the new lead of a program called the Hawaiian Ocean Time-series.

onde estou a chefiar um programa chamado a Série Cronológica do Oceano Havaiano.

And this is a program that for 31 years

É um programa que, durante 31 anos,

has made this monthly pilgrimage to a spot called Station ALOHA.

tem feito esta peregrinação mensal a um local chamado Estação ALOHA.

It's in the middle of the Pacific Ocean,

Fica no meio do Oceano Pacífico,

in the center of this vast, swirling system of currents

no centro deste sistema de correntes, amplas e rodopiantes

that we call the North Pacific Subtropical Gyre.

a que chamamos o Giro Subtropical do Pacífico do Norte.

It's our largest ocean ecosystem.

É o maior ecossistema oceânico.

It's four times the size of the Amazon rain forest.

É quatro vezes maior do que a floresta tropical da Amazónia.

It is warm, in a good way.

É quente, no bom sentido.

It is blue water,

A água é azul,

it's absolutely the type of place you want to dive in and swim.

é certamente o tipo de local onde queremos mergulhar e nadar.

You cannot do that off of research boats,

Não podemos fazer isso nos barcos de investigação,

because, you know, sharks. Google it.

porque, já sabem, os tubarões — procurem no Google.

(Laughter)

(Risos)

This is a beautiful place.

É um local maravilhoso.

And here, since October of 1988,

Aqui, a partir de outubro de 1988,

generations of researchers have made these monthly pilgrimages.

gerações de investigadores têm feito peregrinações mensais.

We study the biology, the chemistry, the physics of the open ocean.

Estudamos a biologia, a química, a física do mar alto.

We've measured the temperature from the surface to the seafloor.

Temos medido as temperaturas da superfície até ao fundo do mar.

We've tracked the currents, traced the waves.

Despistámos as correntes, despistámos as ondas.

People have discovered new organisms here.

As pessoas descobriram novos organismos aqui.

People have created vast genomic libraries

As pessoas criaram grandes bibliotecas genómicas

that have revolutionized

que revolucionaram

what we think about the diversity of marine microorganisms.

aquilo que pensamos sobre a diversidade dos micro-organismos marinhos.

It's not just a place of discovery,

Não é apenas um local de descoberta,

but the important part about time series

mas a parte importante numa série cronológica

are that they provide us a sense of history,

é que nos fornece um sentido da história,

a sense of context.

um sentido do contexto.

And in 30 years of data,

Com 30 anos de informações,

it's allowed us to separate the seasonal change

podemos separar a alteração sazonal

and see the emergence of humanity's fingerprints

e observar o aparecimento das pegadas humanas

on the natural world.

no mundo natural.

There's another iconic time series in Hawaii,

Há uma outra série cronológica icónica no Havai.

and that is the Keeling Curve.

É a Curva de Keeling.

I hope you have all seen this.

Espero que já tenham visto isto.

This time series has documented the rapid increase in carbon dioxide

Esta série cronológica tem documentado o rápido aumento do dióxido de carbono

in the atmosphere.

na atmosfera.

It's not just the number, it's the rate of increase.

Não é apenas a quantidade, é o ritmo do aumento.

The rate of carbon dioxide increase in our atmosphere

O ritmo do aumento do dióxido de carbono na atmosfera

is unprecedented for our planet.

não tem precedentes no nosso planeta.

And that has consequences for our oceans.

Isso tem consequência para os oceanos.

In fact, oceans absorb about 90 percent of the heat that's generated

Com efeito, os oceanos absorvem quase 90% do calor

gerado pelas emissões dos gases com efeitos de estufa

by greenhouse gas emissions

and about 40 percent of the carbon dioxide.

e cerca de 40% do dióxido de carbono.

And we have been able to measure that at Station ALOHA.

Temos podido medir isso na Estação ALOHA.

Each one of these dots is a cruise.

Cada um destes pontos é uma embarcação.

It represents people's lives over 30 years trying to make these measurements,

Representa a vida de pessoas,

que fizeram estas medições durante 30 anos,

and it took 30 years to be able to see this.

e demorou 30 anos para podermos ver isto.

CO2 rises in the atmosphere,

Quando o CO2 aumenta na atmosfera,

CO2 rises in the ocean.

o CO2 aumenta no oceano.

That's the red line.

É aquela linha vermelha.

A consequence of that

Uma consequência disso

is a fundamental change in the chemistry of seawater,

é uma alteração fundamental na química da água do mar,

a decline in pH --

uma diminuição do pH

pH is on a log scale,

— o pH numa escala logarítmica,

here's your blue line.

é aquela linha azul.

So we've seen a 30 percent decline in pH in the surface ocean

Temos visto uma diminuição de 30% no pH, na superfície do oceano

in this time series.

nesta série cronológica.

Now that has impacts for organisms that need to feed, build shells,

Isso tem impacto nos organismos que precisam de se alimentar,

de construir as suas conchas.

that changes growth rates, metabolic interactions,

Isso altera o ritmo de crescimento, as interações metabólicas

and it doesn't just impact plankton --

e não tem impacto apenas no plâncton

it impacts ecosystems as large as coral reefs.

— tem impacto nos ecossistemas tão grandes como os recifes de coral.

Now one of the things we've been able to show in this time series

Uma das coisas que conseguimos mostrar nesta série cronológica

is this is just skimming the surface.

é que isto é apenas a ponta do icebergue.

Increases in CO2 and a decline in pH

Os aumentos em CO2 e a diminuição do pH

are measured over the top 500 meters of the water column.

são medidos nos 500 m do topo da coluna de água.

I really find that to be profound.

Penso que isto é bastante significativo.

This is genuinely one of the most remote places on our planet,

É um dos locais mais remotos do planeta

and we've impacted the top 500 meters of the water column.

e causámos impacto nos 500 m do topo da coluna de água.

Now, these two things --

Estas duas coisas

harmful algal blooms, ocean acidification --

— florações de algas perniciosas, acidificação do oceano —

that's not all, of course.

não são tudo, obviamente.

You've heard of the rest:

Já ouviram falar do resto:

sea-level rise, eutrophication, melting of the polar ice caps,

subida do nível do mar, eutrofização, fusão das calotas polares,

expansion of oxygen minimum zones, pollution, loss of biodiversity,

expansão das zonas de oxigénio mínimo. poluição, perda de biodiversidade,

overfishing.

pescas excessivas.

It's hard for me to get a grad student --

É difícil arranjar um estudante universitário

you can see this pitch is a difficult one, right?

— dá para perceber que é difícil. não é?

(Laughter)

(Risos)

(Sighs)

Again, I think these systems, these microbial ecosystems,

Repito, penso que estes sistemas, estes ecossistemas microbianos,

are immensely resilient.

são extremamente resistentes.

We just cannot go too far down this path.

Mas não podemos continuar neste caminho.

I personally believe that sustained observation of our oceans and our planet

Penso que a observação sustentada dos nossos oceanos, do nosso planeta,

is the moral imperative for our generation of scientists.

é um imperativo moral para a nossa geração de cientistas.

We are bearing witness

Estamos a ser testemunhas

to the changes that are being inflicted upon our natural communities,

das alterações que estão a ser infligidas às comunidades naturais.

and by doing so,

Ao fazer isso,

it provides us the opportunity to adapt and enact global change,

temos a oportunidade de adaptar e colocar em prática uma mudança global,

if we're willing.

se a isso estivermos dispostos.

So the solutions to these problems are multitiered.

Há soluções para estes problemas a muitos níveis.

It involves a portfolio of solutions,

Envolvem uma série de soluções,

local change,

alteração local,

but all the way up to voting for people who will protect our environment

mas passando sempre por votar em pessoas que protejam o ambiente

on a global scale.

à escala mundial.

(Applause)

(Aplausos)

Let's bring it back to the love.

Regressemos ao amor.

(Laughter)

(Risos)

Microbes matter.

Os micróbios são importantes.

These organisms are small,

Estes organismos são minúsculos,

abundant, ancient,

abundantes, antigos,

and they are critical to sustaining our population and our planet.

e são fundamentais para a sobrevivência da nossa população e do nosso planeta.

Yet we are on track to double our carbon dioxide emissions

No entanto, estamos prestes a duplicar as emissões do dióxido de carbono,

in the next 50 years,

nos próximos 50 anos.

so the analogy that I use for that

A analogia que eu uso, para isto,

is like we are eating like we're still in our 20s,

é como se estivéssemos a comer como se ainda tivéssemos 20 anos,

assuming there will be no consequences --

assumindo que não haverá consequências

but I'm a woman in her 40s,

— mas enquanto mulher na faixa dos 40 anos,

I know there are consequences for my fuel consumption. Right?

sei que há consequências para o meu consumo de calorias.

(Laughter)

(Risos)

These oceans are very much alive.

Estes oceanos estão cheios de vida.

These ecosystems have not collapsed.

Estes ecossistemas ainda não entraram em colapso.

Well, except for the Arctic, we can talk about that.

Com exceção do Ártico, é outro assunto.

(Laughter)

But the sustained observations that I've shared with you today,

Mas as observações sustentadas que hoje vos mostrei,

the work of generations of scientists,

o trabalho de gerações de cientistas,

are pointing us to take better care of our oceans

apontam para que tratemos os oceanos com mais cuidado

and to nurture the microbes that sustain us.

e defendamos os micróbios que nos sustentam.

And on that note,

Com esta nota,

I want to end with a quote from one of my heroes,

vou terminar com uma citação de uma das minhas heroínas,

Jane Lubchenco.

Jane Lubchenco

And this slide is appropriate.

Este diapositivo é adequado.

Jane has said that the oceans are not too big to fail,

Jane disse que os oceanos não são demasiado grandes para falhar,

nor are they too big to fix,

nem são demasiado grandes para serem recuperados,

but the oceans are too big to ignore.

mas são demasiado grandes para serem ignorados.

Thank you.

Obrigada.

(Applause)

(Aplausos)