Uma equipe internacional de pesquisadores, incluindo um da Universidade de Copenhagen, descobriu que as bactérias do solo liberam CO2 que se pensava ser preso pelo ferro. A descoberta apresenta uma grande nova pegada de carbono que não é considerada nos modelos climáticos atuais

Faculty of Science*
University of Copenhagen

O aumento das temperaturas globais está fazendo com que o solo congelado do Ártico – permafrost – no hemisfério norte descongele e libere CO2 que foi armazenado nele por milhares de anos. A quantidade de carbono armazenado no permafrost é estimada em quatro vezes maior do que a quantidade combinada de CO2 emitida pelos humanos modernos.

Os resultados da pesquisa de uma equipe internacional, que inclui um pesquisador da Universidade de Copenhagen entre outros, sugerem que o fenômeno recém-descoberto irá liberar quantidades ainda maiores de CO2 do que antes supostamente da matéria orgânica no permafrost – um reservatório de carbono que se pensava estar ligado firmemente e seguramente sequestrado pelo ferro.

A quantidade de carbono armazenado que se liga ao ferro e é convertida em CO2 quando liberada é estimada em algo entre duas e cinco vezes a quantidade de carbono liberada anualmente por meio de emissões antropogênicas de combustíveis fósseis.

Afinal, o ferro não liga o carbono orgânico

Os pesquisadores sabem há muito tempo que os microrganismos desempenham um papel fundamental na liberação de CO2 à medida que o permafrost derrete. Microorganismos ativados com o degelo do solo convertem plantas mortas e outros materiais orgânicos em gases de efeito estufa, como metano, óxido nitroso e dióxido de carbono.

A novidade é que se acreditava que o mineral ferro ligava o carbono mesmo com o degelo do permafrost. O novo resultado demonstra que as bactérias incapacitam a capacidade de retenção de carbono do ferro, resultando na liberação de grandes quantidades de CO2. Esta é uma descoberta totalmente nova.

“O que vemos é que as bactérias simplesmente usam minerais de ferro como fonte de alimento. À medida que se alimentam, as ligações que tinham o carbono aprisionado são destruídas e ele é lançado na atmosfera como gás de efeito estufa”, explica o professor associado Carsten W. Müller, da Universidade do Departamento de Geociências e Gestão de Recursos Naturais de Copenhagen. Ele elabora:

“O solo congelado tem um alto teor de oxigênio, o que mantém os minerais de ferro estáveis ??e permite que o carbono se ligue a eles. Mas assim que o gelo derrete e se transforma em água, os níveis de oxigênio caem e o ferro se torna instável. Ao mesmo tempo , o gelo derretido permite o acesso às bactérias. No geral, é isso que libera o carbono armazenado na forma de CO2 ”, explica Müller.

O estudo foi publicado recentemente na Nature Communications.

Ausente de modelos climáticos

Embora os pesquisadores tenham estudado apenas uma única área de pântano em Abisko, norte da Suécia, eles compararam seus resultados com dados de outras partes do hemisfério norte e esperam que seus novos resultados também sejam válidos em outras áreas de permafrost em todo o mundo.

“Isso significa que temos uma grande e nova fonte de emissões de CO2 que precisa ser incluída nos modelos climáticos e examinada mais de perto”, disse Carsten W. Müller.

Mesmo que o carbono armazenado no permafrost tenha um grande impacto em nosso clima, os pesquisadores sabem muito pouco sobre os mecanismos que determinam se o carbono no solo é convertido em gases de efeito estufa.

“A maior parte das pesquisas climáticas no Ártico se concentra na quantidade de carbono armazenado e na sua sensibilidade às mudanças climáticas. Há muito menos foco nos mecanismos mais profundos que prendem o carbono no solo”, disse Carsten W. Müller .

Os pesquisadores permanecem incertos sobre quanto carbono extra do solo poderia ser potencialmente liberado por meio desse mecanismo recém-descoberto. É necessária uma investigação mais próxima.

Fatos:

• 1.700 bilhões de toneladas de matéria orgânica, acumuladas ao longo de milhares de anos, são acumuladas no permafrost da Terra.
• A quantidade de carbono armazenado no permafrost é estimada em quatro vezes mais do que a quantidade total de CO2 emitido pelos humanos nos tempos modernos.
• Os microrganismos existem em todos os lugares, em todos os ambientes e são essenciais para inúmeros processos naturais. Em relação aos processos aqui, gases climáticos são lançados na atmosfera, razão pela qual os microrganismos desempenham um papel fundamental no clima e nas mudanças climáticas.

O estudo foi realizado no pântano Stordalen em Abisko, norte da Suécia, e em laboratório, em uma colaboração entre a Universidade de Tübingen, a Universidade de Bristol e a Universidade de Copenhague.

Referência:

Patzner, M.S., Mueller, C.W., Malusova, M. et al. Iron mineral dissolution releases iron and associated organic carbon during permafrost thaw. Nat Commun 11, 6329 (2020). https://doi.org/10.1038/s41467-020-20102-6

* Tradução e edição de Henrique Cortez, EcoDebate