Preparem-se: Um Enorme Enxame de Cigarras está a chegar aos EUA

Após o recente eclipse solar da América do Norte, aproxima-se outro fenómeno natural significativo. Entre o final de abril e junho de 2024, o maior grupo de cigarras de 13 anos, conhecido como Brood XIX, surgirá juntamente com um grupo de cigarras de 17 anos do centro-oeste, Brood XIII.

Este fenómeno terá impacto em 17 estados, estendendo-se de Maryland a Iowa e estendendo-se para sul até ao Arkansas, Alabama, norte da Geórgia, Carolinas, Virgínia e de volta a Maryland. O aparecimento simultâneo destas duas ninhadas distintas com ciclos de vida diferentes ocorre uma vez em cada 221 anos. A última ocorrência foi em 1803, durante a presidência de Thomas Jefferson.

Durante cerca de quatro semanas, os sons dos chamamentos únicos das cigarras encherão áreas arborizadas e suburbanas dispersas. Após o acasalamento, cada cigarra fêmea depositará centenas de ovos em ramos de árvores finos como um lápis antes de as cigarras adultas morrerem. Uma vez eclodidas, as novas ninfas de cigarra cairão das árvores, enterrar-se-ão no solo e iniciarão o ciclo de novo.

Embora se estime que existam cerca de 3.000 a 5.000 espécies de cigarras em todo o mundo, as cigarras periódicas de 13 e 17 anos do leste dos EUA destacam-se pela sua longa fase juvenil subterrânea, juntamente com a emergência sincronizada e maciça de adultos. Existem duas outras cigarras periódicas conhecidas a nível mundial, uma no nordeste da Índia e outra nas Ilhas Fiji, mas os seus ciclos de vida são de quatro e oito anos, respetivamente.

O ciclo de vida único das cigarras periódicas suscita numerosas questões por parte dos entomologistas e do público em geral. O que é que estas cigarras fazem debaixo de terra durante 13 ou 17 anos? Porque é que os seus ciclos de vida são tão longos? O que é que provoca a sua sincronização? Será que as duas ninhadas que emergem nesta primavera vão interagir? Como é que os cidadãos cientistas podem contribuir para documentar este aparecimento? E, finalmente, será que as alterações climáticas estão a afetar este fenómeno notável dos insectos?

Investigamos as cigarras periódicas para explorar questões relacionadas com a biodiversidade, a biogeografia, o comportamento e a ecologia, aprofundando a evolução, a história natural e a distribuição geográfica da vida. O nome científico destas cigarras de 13 e 17 anos, Magicicada, deriva apropriadamente de “cigarra mágica”, reflectindo a sua natureza intrigante.

Visitantes do Passado

Como espécie, as cigarras periódicas são anteriores às florestas que ocupam. Estudos moleculares indicam que, há cerca de 4 milhões de anos, o antepassado das actuais espécies de Magicicada divergiu em duas linhagens. Cerca de 1,5 milhões de anos mais tarde, uma dessas linhagens dividiu-se, dando origem aos três grupos actuais de cigarras periódicas: Decim, Cassini e Decula.

Os primeiros colonos americanos em Massachusetts ficaram impressionados com o aparecimento súbito de cigarras periódicas, comparando-as às pragas bíblicas de gafanhotos. Esta associação levou à utilização incorrecta do termo “gafanhoto” para designar as cigarras na América do Norte.

No século XIX, entomologistas como Benjamin Walsh, C.V. Riley e Charles Marlatt estudaram a biologia única das cigarras. Descobriram que, ao contrário dos gafanhotos, as cigarras não danificam as colheitas nem se aglomeram.

Em vez disso, vivem maioritariamente debaixo da terra, alimentando-se das raízes das plantas ao longo de cinco fases juvenis. As suas emergências sincronizadas seguem um ciclo de 17 anos no Norte e um ciclo de 13 anos no Sul e no Vale do Mississipi, com grupos regionais distintos conhecidos como ninhadas.

Actuando em Uníssono

A caraterística notável da Magicicada é a emergência síncrona em grandes números, atingindo até 1,5 milhões por hectare, aumentando as suas hipóteses de acasalamento.

Esta emergência densa oferece um mecanismo de defesa conhecido como saciação de predadores ou segurança em números. Predadores como raposas, esquilos, morcegos ou pássaros consomem a sua dose antes de esgotar a população de cigarras, deixando muitos sobreviventes.

Embora as cigarras periódicas surjam tipicamente a cada 17 ou 13 anos, ocorrem desvios ocasionais, com um pequeno grupo a aparecer quatro anos mais cedo ou mais tarde. O aparecimento precoce pode resultar de condições favoráveis que promovem um crescimento mais rápido, enquanto o aparecimento tardio pode resultar de condições menos favoráveis.

Com a alteração das condições ambientais, como o aquecimento do clima, a capacidade de ajustar o seu ciclo de vida torna-se crucial. Se as condições levarem a que um grande número de cigarras emerja fora do horário previsto por quatro anos, estas podem ainda aparecer em número suficiente para satisfazer os predadores e adaptar-se a um novo horário.

Poderão as Alterações Climáticas Alterar a Altura do Aparecimento da Magicicada?

Quando os glaciares recuaram dos EUA há 10 000 a 20 000 anos, as cigarras periódicas estabeleceram-se nas florestas orientais. Isto levou a um padrão complexo de ninhadas devido a adaptações regionais e mudanças temporárias no ciclo de vida.

As florestas decíduas do Nordeste, onde as árvores perdem as folhas no inverno, albergam 12 ninhadas de cigarras de 17 anos, enquanto o Sudeste e o Vale do Mississipi albergam três ninhadas de cigarras de 13 anos. A distribuição e a época das ninhadas destas cigarras são influenciadas pelas alterações climáticas.

A investigação sugere que a espécie Magicicada neotredecim, de 13 anos, encontrada no vale superior do Mississippi, evoluiu durante um período interglacial passado, há cerca de 200 000 anos.

Com o aumento das temperaturas, as cigarras de 17 anos desta zona passaram a ter um ciclo de 13 anos.

No entanto, as alterações ambientais induzidas pelo homem desafiam a capacidade de adaptação das cigarras. Embora prosperem nas orlas das florestas e nas zonas suburbanas, têm dificuldade em sobreviver à desflorestação ou em reproduzir-se em zonas sem árvores.

Algumas ninhadas desapareceram ao longo do tempo, como a ninhada XXI na Florida e na Geórgia, a ninhada XI em Connecticut e a ninhada VII em Nova Iorque, que se reduziu a apenas um condado desde 1800.

As alterações climáticas podem intensificar estes impactos. Climas mais quentes com estações de crescimento mais longas podem levar mais cigarras de 17 anos a adotar um ciclo de 13 anos, semelhante às mudanças observadas na Magicicada neotredecim devido ao aquecimento anterior.

As primeiras emergências nos últimos anos, como em Cincinnati, Baltimore-Washington e Chicago, sugerem mudanças impulsionadas pelo clima.

Em 2024, a emergência da ninhada XIII será próxima da ninhada XIX, mas não se sobreporão. Mapeamentos anteriores mostram que são indistinguíveis em termos de aparência, canto e genética em áreas partilhadas.

Para monitorizar eficazmente a distribuição das cigarras ao longo do tempo, os investigadores dependem de dados precisos e de alta qualidade. Os cientistas cidadãos desempenham um papel crucial neste esforço devido às vastas populações de cigarras periódicas e aos seus breves períodos de emergência de adultos.

Os interessados em contribuir para a documentação da emergência de 2024 podem descarregar a aplicação móvel Cicada Safari. Ao capturar e partilhar fotografias, os voluntários podem participar em actualizações de investigação em tempo real em www.cicadas.uconn.edu. Se as cigarras estiverem presentes na sua área, aproveite a oportunidade para aprender mais sobre elas e desfrutar da experiência!

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