Census of Marine Life: como se cartografa a vida do oceano

Um censo de perguntas, não uma contagem de cada animal

O Census of Marine Life foi um programa internacional de pesquisa que abrangeu 2000–2010. Seu objetivo era ampliar o conhecimento sobre a diversidade marinha, onde os organismos se distribuem e, quando os métodos permitiam, qual é sua abundância. Não pretendia contar cada animal do oceano nem foi a primeira descoberta de toda a vida marinha. Combinou exploração, bases de dados e análises do passado e de possíveis cenários futuros, com projetos e comitês nacionais e regionais.

O relatório de encerramento descreve mais de 2.700 cientistas, de mais de 80 países, e mais de 670 laboratórios, universidades, museus e aquários. A colaboração conectou equipes de campo, taxonomistas, coleções, laboratórios e especialistas em dados; nem todas as regiões contavam com a mesma capacidade ou podiam contribuir com o mesmo tipo de informação. O inventário dependia tanto da obtenção de observações quanto da identificação de organismos e da comparabilidade dos registros.

Três conceitos ajudam a interpretar esses resultados. A riqueza de espécies é quantas espécies são registradas em uma amostra ou região; depende do que foi procurado, onde e com que esforço. A distribuição descreve onde os organismos são encontrados, incluindo sua profundidade e variação temporal. A abundância requer uma quantidade vinculada a um método e a uma unidade pertinente, como uma área ou volume, além do esforço de amostragem. Portanto, o número de registros em uma base de dados não equivale automaticamente ao número de indivíduos, espécies, densidade ou abundância total.

Métodos diferentes, observações diferentes

Não existe um instrumento que observe todos os organismos e habitats. O Census combinou técnicas que produzem evidências diferentes: capturas para examinar espécimes, imagens do que é visível, sinais acústicos, trajetórias de animais marcados e análises moleculares. A tabela resume o que cada abordagem pode fornecer e o que não deve ser inferido a partir dela.

Os estudos microbianos ilustram essa última diferença. No âmbito do International Census of Marine Microbes (ICoMM), Sogin e colaboradores utilizaram, em 2006, sequenciamento em larga escala de fragmentos de um marcador ribossômico bacteriano em amostras de águas profundas do Atlântico Norte e de fluxos difusos de fontes hidrotermais. Encontraram uma diversidade de sequências muito superior às estimativas anteriores e numerosos tipos de baixa frequência, descritos como parte da biosfera rara. O resultado caracteriza as amostras e a técnica empregada: não é um catálogo exaustivo de espécies formalmente descritas nem um censo da abundância microbiana mundial.

Mapas de riqueza, profundidade e movimento

O programa reuniu estudos de costas e oceano aberto, superfície, coluna d’água e fundo, em diferentes habitats e regiões. Alguns projetos reconstruíram mudanças passadas: HMAP recorreu, entre outras fontes, a cadernos de bordo, registros e restos. Outros exploraram cenários condicionados por modelos: FMAP não observou o futuro, mas elaborou projeções sujeitas a pressupostos. Essas linhas permitem formular perguntas diferentes e não devem ser confundidas com medições simultâneas de todos os oceanos.

Uma análise publicada em 2010 comparou padrões de riqueza de 13 grandes grupos. Encontrou máximos de riqueza para espécies costeiras no Pacífico ocidental, enquanto vários grupos oceânicos apresentavam máximos em amplas faixas de latitudes médias. A temperatura da superfície do mar estava estreitamente relacionada à diversidade dos grupos analisados, mas essa associação não demonstra uma causa única: o habitat e a história também eram importantes para as espécies costeiras. O padrão não é um mapa universal de todas as espécies marinhas.

O rastreamento de predadores mostra outra escala de observação. O programa Tagging of Pacific Predators (TOPP) marcou indivíduos no Pacífico Norte; um artigo publicado em 2011 analisou dados de rastreamento de 2000–2009 e descreveu rotas e zonas de agregação associadas a estruturas oceânicas. É um resultado posterior baseado em dados da década do Census, não uma extensão do período formal do programa até 2011. As trajetórias dos indivíduos acompanhados informam sobre seus movimentos, não sobre a distribuição de todas as populações.

No encerramento de 2010, a NOAA resumiu mais de 1.200 espécies marinhas formalmente descritas a partir do trabalho relacionado ao programa e outras espécies ainda por descrever. Também informou cerca de 30 milhões de registros integrados. Esses registros não são 30 milhões de animais contados: podem representar observações de diferentes tipos, lugares, datas e métodos. Tampouco são um contador atual do OBIS. Uma espécie formalmente descrita, um novo registro e uma observação de uma espécie conhecida são resultados distintos.

Ler as lacunas antes de interpretar um mapa

A cobertura foi desigual no espaço, no tempo, na profundidade e entre grupos taxonômicos. Uma análise de registros do OBIS publicada em 2010 encontrou forte concentração de dados em águas rasas e sub-representação das águas pelágicas intermediárias e profundas. Essa falta de registros não demonstra que não haja vida ali: mostra, em parte, onde se havia observado e documentado.

Um zero só pode ser interpretado como ausência se o desenho, o esforço e a capacidade de detecção estiverem adequadamente documentados. Além disso, as fontes reunidas podem corresponder a épocas, métodos e unidades diferentes. Comparar riqueza ou abundância exige revisar esses metadados; uma verificação de nomes, coordenadas ou datas melhora a consistência dos dados, mas não corrige por si só os vieses de cobertura nem transforma uma presença em um estimador populacional.

OBIS: um legado que continua crescendo

O Ocean Biodiversity Information System (OBIS) surgiu no âmbito do Census e foi adotado em 2009 pela Comissão Oceanográfica Intergovernamental da UNESCO dentro do IODE. Hoje funciona como uma rede de nós que agrega dados georreferenciados, incluindo dados históricos e contribuições posteriores ao Census. Portanto, o OBIS não é uma base congelada em 2010, nem seus registros atuais devem ser atribuídos em bloco àquela década.

Dependendo do conjunto, é possível encontrar ocorrências, eventos de amostragem, medições e metadados. Os nomes são conferidos com recursos taxonômicos como o WoRMS, e são aplicados controles de qualidade aos campos e valores. Isso ajuda a interpretar e localizar problemas, mas não garante que todos os campos estejam completos ou que uma região tenha sido bem amostrada. O WoRMS serve para nomes e sinonímias; não é um censo de abundância.

Para explorar ou baixar dados, o manual do OBIS descreve o uso do Mapper, da API e de ferramentas de análise. Convém verificar o método, a data da observação, a profundidade, o esforço, as sinalizações de qualidade e a versão do conjunto. A data de atualização não é necessariamente a data da amostragem. Os downloads padrão do Mapper não incluem registros de ausência; algumas vias permitem solicitá-los quando existem. As condições de reutilização também variam conforme o conjunto: acesso gratuito não significa permissão irrestrita.

Dois conjuntos do CMarZ mostram como consultar legados específicos sem tratá-los como mapas globais:

Ao interpretar qualquer registro, é preciso distinguir táxon, data da observação, local e profundidade, método, unidade ou contagem, fornecedor, qualidade e versão. Sem essas informações, um número isolado pode parecer mais preciso ou comparável do que realmente é. Em última análise, o mapeamento da vida marinha é uma síntese de observações parciais: permite detectar padrões e orientar novas perguntas, desde que seja interpretado junto com seus métodos e lacunas.