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Cerca de um quarto do carbono orgânico contido no permafrost do Ártico, rico em gelo, é mais difícil de ser utilizado pelos microorganismos. A razão para isso é uma forte ligação do material orgânico proveniente de restos de plantas mortas às partículas minerais do solo. Esse é o resultado de um estudo conduzido por um grupo de pesquisa liderado pelos professores Dr. Janet Rethemeyer e Dr. Jannik Martens no Instituto de Geologia e Mineralogia da Universidade de Colônia. Previsões precisas da liberação de gases de efeito estufa dos depósitos de permafrost são, portanto, mais complexas do que se supunha anteriormente.
Os resultados do projeto conjunto, que foi financiado pelo Ministério Federal Alemão de Educação e Pesquisa (BMBF), foram publicados no artigo ‘Stabilization of mineral-associated organic carbon in Pleistocene permafrost’ na revista Natureza Comunicações.
O Ártico está aquecendo dramaticamente rápido em comparação com outras partes do mundo. Grande parte dela é coberta por permafrost e contém grandes quantidades de carbono, quase o dobro da atmosfera. Este carbono vem de plantas que cresceram ao longo de milhares de anos, se decompuseram no solo e depois se tornaram ‘congeladas’. Devido ao forte aumento das temperaturas no Ártico, este gigantesco congelador está descongelando rapidamente. O velho carbono armazenado nele agora pode ser degradado por microorganismos, liberando dióxido de carbono e metano na atmosfera. Esses gases de efeito estufa aceleram o aquecimento global. Quanto mais quente fica, mais gases de efeito estufa são liberados do permafrost, fazendo com que as temperaturas subam ainda mais e os solos e sedimentos congelados descongelem ainda mais rápido. “Há uma retroalimentação do carbono no permafrost com o clima, cuja força depende em grande parte dos fatores que influenciam a degradação microbiana”, disse Janet Rethemeyer.
No projeto de pesquisa conjunto, cientistas do Instituto de Zoologia da Universidade de Colônia, da Universidade de Tübingen, da Universidade Técnica de Munique e do Alfred-Wegener-Institute em Potsdam estudaram longos núcleos de permafrost do Ártico siberiano. Os núcleos vêm de sedimentos de granulação fina muito ricos em gelo – semelhantes ao loess em nossas latitudes – que foram depositados em grandes áreas da Sibéria e do Alasca durante a última era glacial. Os núcleos, de até 12 metros de comprimento, compreendem sedimentos depositados em um período de até 55.000 anos.
As análises dos núcleos de permafrost mostram que uma parte significativa (25-35%) do carbono está associada às partículas minerais e, portanto, é mais difícil de acessar para microorganismos. “As previsões de interações entre o degelo do permafrost e o clima são muito complicadas porque a degradabilidade microbiana do material orgânico nos sedimentos variou muito nos últimos 55.000 anos. Isso se deve às diferentes condições climáticas durante esse longo período de deposição”, Janet Rethemeyer explicou. Condições mais quentes e úmidas resultaram em uma ligação mais fraca do carbono às partículas minerais, enquanto um clima mais frio e seco levou a uma ligação mais forte, principalmente aos óxidos de ferro. Uma ligação mais forte aos óxidos de ferro significa que as taxas de decomposição do material vegetal antigo são mais baixas, como o professor Dr. Michael Bonkowski, do Instituto de Zoologia, Departamento de Ecologia Terrestre da Universidade de Colônia, mostrou em experimentos de laboratório.
“Essas novas descobertas podem dar uma contribuição significativa para tornar os modelos de computador para prever as emissões de gases de efeito estufa do degelo do permafrost mais confiáveis”, disse Jannik Martens, que atualmente conduz pesquisas na Universidade de Columbia, em Nova York.
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