Você já considerou os fatores que influenciam os níveis de oxigênio dissolvido nos rios dos Estados Unidos? A Penn State descobriu que a temperatura é o fator mais importante que influencia os níveis de oxigênio nos rios dos EUA usando um modelo de aprendizado profundo em dados de várias centenas de corpos d’água.
Parâmetros-chave
A concentração de oxigênio é fundamental para a sobrevivência dos organismos aquáticos, variando significativamente dependendo da temperatura, luz e fluxo, únicos de cada rio. Wei Zhi, Professor Assistente de Pesquisa de Engenharia Civil e Ambiental e primeiro autor do estudo, explica: “Estudos demonstraram que três fatores principais – fluxo, temperatura e luz solar – influenciam a quantidade de oxigênio dissolvido encontrado em um rio ou córrego. Queríamos saber, na escala continental dos EUA, qual destes fatores era dominante.”
Todos os três fatores são importantes, como indicado por Li Li, o autor correspondente e o Professor Barry e Shirley Isett de Engenharia Civil e Ambiental da Penn State. A velocidade do fluxo de um rio afeta a rapidez com que o oxigênio no ar se dissolve na água. A temperatura da água influencia a quantidade de oxigênio que ela pode extrair do ar, e a quantidade de luz solar que entra na água influencia a quantidade de oxigênio que as plantas na água podem produzir por conta própria.
No entanto, como os dados de monitoramento variam entre rios e estações do ano, é difícil determinar qual fator é o mais importante. Alguns rios, por exemplo, foram medidos apenas nos verões da década de 1980, enquanto outros foram medidos apenas na primavera dos anos 2000.
Revelação da Pesquisa
Para superar esse obstáculo, os pesquisadores analisaram 40 anos de dados de 580 rios nos Estados Unidos contíguos, cada um com suas próprias condições específicas de temperatura, fluxo e iluminação. Os pesquisadores desenvolveram um modelo de aprendizagem profunda com memória de longo prazo para investigar a relação entre o clima e o oxigênio dissolvido.
Os resultados mostram que a temperatura, em vez de luz ou fluxo, controla a dinâmica do oxigênio dissolvido em escala continental. Além disso, a luz foi o segundo fator mais importante que influenciou os níveis de oxigênio dissolvido, com o fluxo de água tendo o menor impacto.
“A temperatura é o motor predominante da dinâmica diária de oxigênio dissolvido nos rios dos EUA”, acrescentou Zhi. “Previsões bastante precisas da concentração de oxigênio podem ser feitas apenas pela temperatura. O oxigênio dissolvido está diminuindo nos rios em aquecimento, o que tem implicações importantes para a segurança da água e a saúde do ecossistema no futuro aquecimento climático”.
O estudo descobriu que a temperatura é o fator mais importante da dinâmica do oxigênio dissolvido nos rios dos EUA. Como resultado, o monitoramento das mudanças de temperatura dos rios pode fornecer informações valiosas sobre como os níveis de oxigênio podem ser afetados.
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