"Este lago não estava aqui há 50 anos."
Katey Walter Anthony, ecologista da Universidade do Alasca-Fairbanks, mergulha seu remo na água enquanto seu caiaque desliza pelo lago. "Anos atrás, o solo era cerca de três metros mais alto e era uma floresta de abetos", diz ela.

Big Trail Lake é um lago thermokarst, o que significa que se formou devido ao degelo do permafrost. O permafrost é um solo que permanece congelado o ano todo; o permafrost no interior do Alasca também tem enormes fatias de gelo real trancadas dentro do solo congelado. Quando esse gelo derrete, a superfície do solo colapsa e forma um sumidouro que pode se encher de água. Assim, nasce um lago thermokarst.

Walter Anthony é um pesquisador que colabora com o projeto Arctic Boreal Vulnerability Experiment (ABoVE) da NASA. Ela está estudando a formação desses lagos termocársticos e como esse processo é causado e contribui para a mudança climática da Terra.

“Lagos como o Big Trail são novos, são jovens e são importantes porque esses lagos são o que vai acontecer no futuro”, explicou ela.

Eles também estão expelindo metano – um potente gás de efeito estufa – na atmosfera.

À primeira vista, Big Trail se parece com qualquer lago. Mas olhe mais de perto e há algo perturbando a superfície:bolhas.

Duas coisas acontecem quando a camada de permafrost derrete sob os lagos:a atividade microbiana aumenta e os caminhos se formam no permafrost. No Big Trail Lake e em outros lagos termocársticos no Ártico, micróbios digerem plantas mortas e outras matérias orgânicas no solo previamente congelado em um processo que produz dióxido de carbono e metano. Mais raramente, o degelo do permafrost pode formar "chaminés" sob os lagos que permitem que o metano e outros gases - anteriormente presos no subsolo - escapem. Esta liberação de metano "geológico" está acontecendo em Esieh Lake, outro dos locais de estudo ABoVE de Katey Walter Anthony. Em todos os lagos termocársticos, os gases borbulham até a superfície do lago e são liberados na atmosfera.

"No Big Trail Lake, é como abrir a porta do freezer pela primeira vez e dar toda a comida do freezer para os micróbios se decomporem. À medida que eles se decompõem, eles estão expelindo gás metano", diz Walter Anthony. Ela se inclina e empurra o remo no chão esponjoso sob a água, fazendo com que aglomerados de bolhas de metano estourem na superfície.

À medida que o lago congela no inverno, as bolhas podem impedir a formação de gelo e criar bolsões de água aberta que continuam emitindo metano durante toda a temporada. Em outras áreas, as bolhas de metano criam cúpulas congeladas de gelo na superfície do lago.

“Uma vez que o gelo se formou nesses lagos, as bolhas de metano crescentes congelarão no gelo”, explica Franz Meyer, cientista-chefe do Alaska Satellite Facility em Fairbanks. Meyer também é um dos cientistas-chefes do NISAR, um satélite conjunto da NASA e da ISRO que estudará nosso planeta. Um dos instrumentos que estarão no NISAR é um radar semelhante ao instrumento que a equipe do ABoVE está sobrevoando as regiões árticas e boreais para estudar o solo, gelo e lagos abaixo.

“Essas bolhas que vemos no gelo mudam a maneira como o sinal do radar interage com a superfície do gelo”, explica ele. O radar pode detectar rugosidade – como bolhas de metano congeladas – na superfície da terra, gelo e água abaixo. Lagos termocarsticos com alta rugosidade, ou mais bolhas, tendem a ter maiores emissões de metano em comparação com lagos lisos. A combinação dos dados do radar aéreo com as medições coletadas no campo permite que os cientistas estimem quanto os lagos de metano estão emitindo em uma grande região.

Walter Anthony diz que ela tem algo para nos mostrar e vai até o que parece ser um pedaço de lixo:uma garrafa plástica de cabeça para baixo saindo da água. É um dispositivo de coleta de metano, diz ela, explicando que a garrafa retém o metano à medida que borbulha na água. Walter Anthony gira uma válvula e coleta uma amostra do gás em uma garrafa menor, que sua equipe analisará quimicamente para determinar a idade e as concentrações dos vários gases contidos.

Mas há uma maneira mais rápida de saber se o lago está liberando metano.

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Walter Anthony opens the valve, lights a match, and holds it to the opening. A burst of flame ignites. She lets the flame burn for a few seconds and then turns off the valve. It's like a more extreme version of lighting a gas stove.

There are millions of lakes in the Arctic, but only the newer ones are releasing high amounts of methane. That's because most Arctic lakes are hundreds or thousands of years old. Those lakes used to be just like Big Trail Lake, but the microbes there have since run out of permafrost organic matter to decompose, and instead are emitting methane from more modern carbon sources. That means the older lakes are no longer emitting as much old methane.

"So what's a concern for the future, when we think about permafrost carbon feedback, are areas that are newly thawed," says Walter Anthony. Just like Big Trail Lake. + Explorar mais

New technique uses radar to gauge methane release from Arctic lakes