No extremo norte, o crescente oceano Ártico inundou vastas faixas de tundra costeiras e ecossistemas de estepe. Embora a água do oceano estivesse apenas alguns graus acima do congelamento, ela começou a descongelar o permafrost abaixo dele, expondo bilhões de toneladas de matéria orgânica à degradação microbiana. A decomposição da matéria orgânica começou a produzir CO2 e CH4, dois dos gases de efeito estufa mais importantes.
Embora os pesquisadores tenham estudado a degradação do permafrost submarino por décadas, a dificuldade de coletar medições e compartilhar dados entre divisões internacionais e disciplinares impediu uma estimativa geral da quantidade de carbono e da taxa de liberação. Um novo estudo, liderado por Ph.D. a candidata Sara Sayedi e o pesquisador sênior Dr. Ben Abbott da Brigham Young University (BYU) publicado na revista IOP Publishing Environmental Research Letters, lança luz sobre o feedback climático do permafrost submarino, gerando as primeiras estimativas de estoques de carbono circumarctic, liberação de gases de efeito estufa e possíveis resposta futura da zona de permafrost submarina.
Sayedi e uma equipe internacional de 25 pesquisadores de permafrost trabalharam sob a coordenação da Permafrost Carbon Network (PCN), que é apoiada pela U.S. National Science Foundation. Os pesquisadores combinaram as descobertas de estudos publicados e não publicados para estimar o tamanho do estoque de carbono submarino passado e presente e quanto gás de efeito estufa ele pode produzir nos próximos três séculos.
Usando uma metodologia chamada avaliação de especialistas, que combina vários valores plausíveis independentes, os pesquisadores estimaram que a região do permafrost submarino atualmente captura 60 bilhões de toneladas de metano e contém 560 bilhões de toneladas de carbono orgânico nos sedimentos e solo. Para referência, os humanos lançaram um total de cerca de 500 bilhões de toneladas de carbono na atmosfera desde a Revolução Industrial. Isso torna o estoque de carbono do permafrost submarino um potencial gigante de feedback do ecossistema para as mudanças climáticas.
“O permafrost submarino é realmente único porque ainda está respondendo a uma dramática transição climática de mais de dez mil anos atrás”, disse Sayedi. “De certa forma, pode nos dar uma ideia da possível resposta do permafrost que está descongelando hoje por causa da atividade humana.”
Estimativas da equipe de Sayedi sugerem que o permafrost submarino já está liberando quantidades substanciais de gases de efeito estufa. No entanto, esta liberação se deve principalmente a mudanças climáticas antigas, e não à atividade humana atual. Eles estimam que o permafrost submarino libera aproximadamente 140 milhões de toneladas de CO2 e 5,3 milhões de toneladas de CH4 para a atmosfera a cada ano. Isso é semelhante em magnitude à pegada geral de gases de efeito estufa da Espanha.
Os pesquisadores descobriram que, se a mudança climática causada pelo homem continuar, a liberação de CH4 e CO2 do permafrost submarino pode aumentar substancialmente. No entanto, espera-se que essa resposta ocorra nos próximos três séculos, e não abruptamente. Os pesquisadores estimaram que a quantidade de futura liberação de gases de efeito estufa do permafrost submarino depende diretamente das emissões humanas futuras. Eles descobriram que em um cenário de negócios como de costume, o aquecimento do permafrost submarino libera quatro vezes mais CO2 e CH4 adicionais em comparação com quando as emissões humanas são reduzidas para manter o aquecimento a menos de 2 ° C.
“Esses resultados são importantes porque indicam um feedback climático substancial, mas lento”, explicou Sayedi. “Alguma cobertura desta região sugere que as emissões humanas podem desencadear a liberação catastrófica de hidratos de metano, mas nosso estudo sugere um aumento gradual ao longo de muitas décadas.”
Mesmo que este feedback do clima seja relativamente gradual, os pesquisadores apontam que o permafrost submarino não está incluído em nenhum acordo climático atual ou metas de gases de efeito estufa. Sayedi enfatizou que ainda há uma grande incerteza sobre o permafrost submarino e que pesquisas adicionais são necessárias.
“Comparado com a importância do permafrost submarino para o clima futuro, sabemos muito pouco sobre este ecossistema”, disse Sayedi. “Precisamos de mais amostras de sedimentos e solo, bem como de uma rede de monitoramento melhor para detectar quando a liberação de gases do efeito estufa responde ao aquecimento atual e com que rapidez esta gigantesca reserva de carbono vai acordar de seu sono congelado.”
Publicado em 23/12/2020 17h21
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