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A ciclagem do carbono no meio ambiente é uma parte essencial da vida no planeta.
Compreender as várias fontes e reservatórios de carbono é um dos principais focos da pesquisa em ciências da Terra. Plantas e animais usam o elemento para o crescimento celular. Pode ser armazenado em rochas e minerais ou no oceano. O carbono na forma de dióxido de carbono pode se mover para a atmosfera, onde contribui para o aquecimento do planeta.
Um novo estudo liderado por pesquisadores da Florida State University descobriu que plantas e pequenos organismos nos rios do Ártico podem ser responsáveis por mais da metade da matéria orgânica particulada que flui para o Oceano Ártico. Essa é uma proporção significativamente maior do que a estimada anteriormente e tem implicações em quanto carbono é sequestrado no oceano e quanto se move para a atmosfera.
Os cientistas há muito medem a matéria orgânica nos rios para entender como o carbono circula pelas bacias hidrográficas. Mas esta pesquisa, publicada na Anais da Academia Nacional de Ciênciasmostra que os organismos nos principais rios do Ártico são um contribuinte crucial para a exportação de carbono, respondendo por cerca de 40 a 60 por cento da matéria orgânica particulada – minúsculos pedaços de organismos em decomposição – que fluem para o oceano.
“Quando as pessoas pensavam sobre esses grandes rios do Ártico e muitos outros rios em todo o mundo, eles tendiam a pensar neles como esgotos da terra, exportando os resíduos da produção primária e decomposição na terra”, disse Rob Spencer, professor do Departamento de Terra , Ocean and Atmospheric Science. “Este estudo destaca que há muita vida nesses próprios rios e que muito do material orgânico exportado vem da produção nos rios”.
Os cientistas estudam o carbono exportado por vias navegáveis para entender melhor como o elemento circula no meio ambiente. À medida que o material orgânico na terra se decompõe, ele pode se mover para os rios, que por sua vez drenam para o oceano. Parte desse carbono sustenta a vida marinha e parte afunda no oceano, onde fica enterrado em sedimentos.
Os pesquisadores analisaram os seis principais rios que correm no Oceano Ártico: o Yukon e o Mackenzie na América do Norte, e o Ob’, Yenisey, Lena e Kolyma na Rússia. Usando dados coletados ao longo de quase uma década, eles construíram modelos que usavam as assinaturas de isótopos estáveis e radioativos do carbono e as proporções de carbono para nitrogênio da matéria orgânica particulada para determinar a contribuição de possíveis fontes para a química de cada rio.
Nem toda matéria orgânica particulada é criada da mesma forma. O carbono dos solos que são lavados rio abaixo tem mais probabilidade de ser enterrado no oceano do que o carbono produzido em um rio. É mais provável que esse carbono permaneça flutuando no oceano, seja comido por organismos de lá e eventualmente exalado como dióxido de carbono.
“É como a diferença entre uma batata frita e um talo de brócolis”, disse a principal autora Megan Behnke, uma ex-aluna de doutorado da FSU que agora é pesquisadora da Universidade do Alasca, sudeste. “Esse brócolis vai ficar armazenado no seu freezer, mas é muito mais provável que a batata frita seja comida.”
Isso significa que um pequeno aumento na biomassa de um rio pode ser equivalente a um aumento maior na matéria orgânica proveniente da terra. Se o carbono dessa matéria orgânica se mover para a atmosfera, isso afetaria a taxa de ciclagem do carbono e as mudanças climáticas associadas no Ártico.
“Eu sempre fico animado como cientista ou pesquisador quando encontramos coisas novas, e este estudo descobriu algo novo na maneira como esses grandes rios do Ártico funcionam e como eles exportam carbono para o oceano”, disse Spencer. “Temos que entender o ciclo do carbono moderno se realmente vamos começar a entender e prever como ele vai mudar. Isso é realmente relevante para o Ártico na taxa em que está aquecendo e devido aos vastos estoques de carbono que ele mantém. .”
O estudo foi um esforço internacional envolvendo pesquisadores de dez instituições diferentes.
“Essa visão pan-ártica da ciência é mais importante do que nunca”, disse Behnke. “As mudanças que estão ocorrendo são muito maiores do que uma instituição em um país, e precisamos dessas colaborações de longa data. Isso é extremamente importante para continuar.”
Os co-autores do artigo incluíram Suzanne E. Tank, da Universidade de Alberta; James W. McClelland, Universidade do Texas; Robert M. Holmes e Anya Suslova, Woodwell Climate Research Center; Negar Haghipour e Timothy I. Eglinton, ETH Zurique; Peter A. Raymond, Universidade de Yale; Alexander V. Zhulidov e Tatiana Gurtovaya, Centro de Preparação e Implementação de Projetos Internacionais do Sul da Rússia; Nikita Zimov e Sergey Zimov, Academia Russa de Ciências; Edda A. Mutter, Conselho Intertribal da Bacia Hidrográfica do Rio Yukon; e Edwin Amos, Centro de Pesquisa do Ártico Ocidental.
Esta pesquisa foi apoiada pela National Science Foundation por meio de doações para o Arctic Great Rivers Observatory.
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