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A mudança climática causada pelo homem está encurtando o período de cobertura de neve no Ártico. Mas, de acordo com uma nova pesquisa liderada por cientistas do sistema terrestre da Universidade da Califórnia, em Irvine, algumas partes do Ártico estão ficando mais cobertas de neve do que o normal, e essa neve profunda está causando o degelo das reservas de carbono permafrost há muito congeladas e levando ao aumento das emissões. de gases de efeito estufa, como dióxido de carbono e metano.
“É o primeiro experimento de longo prazo em que medimos diretamente a mobilização de carbono antigo durante todo o ano para mostrar que a neve mais profunda tem a possibilidade de mobilizar rapidamente o carbono nas profundezas do solo”, disse Claudia Czimczik, professora de ciência do sistema terrestre. e o principal autor do estudo, que aparece em AGU Adiantamentos. “Infelizmente, isso apóia a noção de que as emissões de carbono do permafrost contribuirão para o já crescente CO atmosférico2 níveis.”
O trabalho de campo para o estudo ocorreu no International Tundra Experiment (ITEX) em Toolik Lake, no Alasca, um experimento iniciado em 1994 pelo co-autor principal do estudo, Jeff Welker, da Universidade do Alasca. O objetivo original do experimento, explicou Welker, era entender como a neve mais profunda afetaria os ecossistemas da tundra ártica.
Nos últimos anos, a equipe conjunta da UCI e do Alasca realizou trabalho de campo no local da ITEX e descobriu que um ecossistema comum do Ártico – a tundra tundra – havia se transformado em uma fonte de dióxido de carbono antigo durante todo o ano. Isso foi resultado do degelo do permafrost enterrado sob a neve, onde a neve foi três a quatro vezes mais profunda do que a profundidade média da neve a longo prazo desde 1994.
Quando a pesquisa começou, nem a equipe de Welker nem os cientistas do clima pensavam que o tratamento experimental de neve mais profunda levaria a um degelo tão rápido do permafrost.
“Essas descobertas sugerem que a estabilidade do permafrost no Ártico do Alasca, e possivelmente globalmente, pode responder rapidamente às mudanças nas condições de neve do inverno ártico, onde o inverno pode durar até oito meses”, disse Welker. “Feedbacks do clima de inverno como este são uma característica da tundra não reconhecida anteriormente e totalmente apreciada”.
As descobertas da equipe, explicou Czimczik, sugerem que, mesmo que a humanidade parasse de emitir gases que aquecem o planeta, como o dióxido de carbono, imediatamente, as emissões das fontes do Ártico ainda continuariam.
“As implicações são que, se os modelos climáticos estiverem corretos e as observações continuarem mostrando um aumento na neve, além do forte aquecimento, a neve acelerará muito as emissões do permafrost”, disse Czimczik. “Fiquei muito preocupado quando vi os dados.”
Até agora, os modelos de mudança climática que ajudam grupos como o Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas a prever diferentes cenários de mudança climática não levam em consideração as emissões do permafrost, em parte porque essas emissões são difíceis de quantificar. Mas Czimczik e sua equipe construíram sensores na UCI e conseguiram medir diretamente as emissões de carbono do permafrost em seu campo no Ártico.
“Não tínhamos certeza se conseguiríamos ver as emissões de carbono do permafrost no campo”, disse Czimczik. “No entanto, podemos até ver as antigas emissões de carbono durante o verão”, quando as emissões de carbono das plantas deveriam ser dominantes.
Ex-Ph.D. em Ciência do Sistema Terrestre da UCI. O estudante Shawn Pedron e o pesquisador de pós-doutorado da Universidade do Alasca Gus Jespersen visitaram o local em 2019 para instalar os sensores.
“Coletar os dados no remoto Ártico foi bastante difícil, mas também muito memorável”, disse Pedron. “O resultado de que o carbono antigo é mobilizado no solo isolado pela neve é o que esperávamos encontrar em nosso trabalho anterior, mas também ficamos surpresos ao descobrir quanto mais carbono em geral havia na área de neve aumentada”.
“Ter um experimento em andamento há quase 30 anos, especialmente um que se concentra nas condições de inverno, é uma raridade no Ártico”, disse Jespersen. “Esse período de tempo nos deu uma janela única para uma possibilidade para o futuro Ártico, e tem sido preocupante testemunhar e documentar a cascata de mudanças no ecossistema que resultaram de simplesmente ter mais neve no solo”.
A mudança climática atual está causando o recuo da neve e do gelo em grande parte do Ártico. Mas o mesmo aquecimento que está levando ao recuo também está levando ao aumento da evaporação e, portanto, da precipitação em certas regiões. A neve mais profunda age como um cobertor, isolando o solo que aqueceu no verão das temperaturas do ar frio. Isso faz com que o permafrost descongele, o que permite que os microorganismos consumam a matéria orgânica previamente congelada e, no processo, liberem gases que aquecem o planeta.
“As emissões do permafrost provavelmente começarão mais cedo do que esperávamos”, disse Czimczik.
Czimczik acrescentou que espera que uma crescente conscientização sobre a ameaça das emissões de fontes naturais encoraje ainda mais as pessoas a reduzir as emissões de outras fontes que estão sob controle humano. “É uma oportunidade para indivíduos, mas também CEOs e governos, para diminuir as emissões e investir em soluções de captura de carbono, e precisamos fazer um trabalho ainda melhor do que pensávamos, pois as emissões do permafrost nos farão perder nossa meta de gases de efeito estufa e temperatura”.
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