p Quase metade do dióxido de carbono que os humanos liberam no meio ambiente é absorvido pelos oceanos do mundo e pela biosfera terrestre. Desta forma, gases de efeito estufa são parcialmente extraídos da atmosfera, que alivia o processo de aquecimento global. Mas será que a terra e os mares poderão continuar armazenando dióxido de carbono no futuro? Os pesquisadores não têm certeza. Mudanças na circulação do oceano, desmatamentos e reações de estresse em florestas podem reduzir sua capacidade de atuar como sumidouros de carbono. p Em terra, plantas e árvores absorvem dióxido de carbono (CO2) por meio da fotossíntese. Mais tarde, o carbono retorna ao solo na forma de matéria vegetal, razão pela qual grandes quantidades dele são armazenadas lá. Quando o clima esquenta, Contudo, os solos podem emitir esse carbono armazenado novamente por meio da decomposição microbiana. Os pesquisadores estão tentando descobrir qual processo terá vantagem no futuro - e a Suíça é um dos locais para suas análises.

p Solo superficial

p Quanto carbono está no solo, e como isso pode mudar? Frank Hagedorn trabalha no Instituto Federal Suíço de Florestas, Snow and Landscape Research (WSL) em Birmensdorf, e ele está envolvido em vários projetos para descobrir as respostas. É a camada superficial do solo que é decisiva, porque contém carbono que pode ser decomposto com facilidade. Em um de seus projetos, A equipe de Hagedorn conseguiu demonstrar que esse processo de degradação é particularmente relevante nas áreas ao redor da linha das árvores. Eles liberaram um ecossistema com CO2 na linha das árvores acima de Davos, marcando-o com isótopos de carbono especiais para que eles pudessem rastrear como os ciclos dos materiais mudaram. Os solos dos ecossistemas alpinos são particularmente ricos em carbono, e constatou-se que eles podem emitir uma quantidade correspondentemente grande de CO2 quando a temperatura aumenta. Esse processo já começou por conta das mudanças climáticas causadas pelo homem.

p Para poder tirar conclusões sobre sumidouros de CO2 à escala europeia ou mundial, os pesquisadores precisam de medidas padronizadas. Estes podem então ser extrapolados para áreas geográficas maiores, usando modelos de computador. No projeto de consórcio europeu 'ICOS Research Infrastructure', instrumentos de medição e processamento de dados estão sendo padronizados. O projeto começou oficialmente em 2015 e Nina Buchmann da ETH Zurich está coordenando a finalização suíça dele ('ICOS-CH'). Dois locais de medição estão participando aqui na Suíça, ela diz:um em uma floresta de abetos, também perto de Davos, e um na estação de pesquisa Jungfraujoch.

p Florestas não confiáveis

p Muitos anos de medições já provaram que as florestas absorvem muito CO2. Nas florestas fora de Davos, Os fluxos de CO2 foram medidos desde 1997, embora outros instrumentos fossem usados ​​naquela época, diz Buchmann. “O ecossistema tem sido um sumidouro de CO2 o tempo todo”, ela diz. O mesmo não acontece com todas as florestas da Suíça, Contudo. Áreas replantadas, por exemplo, pode ser uma fonte de CO2 no início, porque o solo aí perde muito carbono. Isso só muda quando as árvores são maiores e a floresta se estabelece, nesse ponto, ele se torna um sumidouro de CO2. Quanto mais velha a floresta, Contudo, menos carbono é encontrado no solo, e mais se encontra na madeira e nas folhas das árvores. Isso foi comprovado pelo Programa Nacional de Pesquisa 68 'Uso sustentável do solo como recurso' (NRP 68).

p Mas as florestas também armazenarão CO2 no futuro? Buchmann vê dois fatores fundamentais de incerteza:mudança climática e exploração florestal. A função de armazenamento de uma floresta pode ser prejudicada por secas, por mudanças na forma como é usado, e por mudanças na área que cobre.

p No entanto, as florestas não são a única fonte de incerteza, nem o maior desses fatores. Muitos pesquisadores, incluindo aqueles da Agroscope (o Centro Federal Suíço de Excelência para a pesquisa agrícola), estão preocupados com a redução da camada superficial do solo por conta do uso agrícola. Em termos globais, Contudo, as áreas de terra mais sensíveis com sumidouros naturais de carbono estão no extremo Norte. O metano é um gás de efeito estufa especialmente potente, emitido pelo solo permafrost à medida que se aquece. De acordo com Hagedorn, a quantidade emitida depende principalmente se o solo aquece em condições de umidade ou seca. Quanto maior a umidade, quanto maior a quantidade de metano liberada; quando as condições são mais secas, mais CO2 é emitido.

p Expedição ao Oceano Antártico

p Os oceanos também absorvem grandes quantidades de CO2. Atualmente, o sumidouro marinho mais importante de CO2 é o Oceano Antártico, que se estende ao redor da Antártica. Em dezembro de 2016, o Swiss Polar Institute (coordenado pela EPFL) iniciou uma viagem de pesquisa no Oceano Antártico como parte da Expedição Internacional de Circunavegação da Antártica (ACE).

p Um dos projetos da expedição é dedicado ao estudo do fitoplâncton, porque sua fotossíntese desempenha um papel significativo na capacidade de absorção de CO2 do Oceano Antártico. Quando essas algas morrem, eles afundam no fundo do oceano, levando carbono com eles. Samuel Jaccard, do Centro Oeschger para Pesquisa em Mudanças Climáticas da Universidade de Berna, é um dos pesquisadores participantes. Durante a expedição, a equipe quer recuperar amostras de água do mar de diferentes profundidades até 1, 500 metros. Eles vão trazer essas amostras para a superfície em garrafas e, em seguida, submetê-las a testes geoquímicos no laboratório. Os dados que eles esperam obter devem explicar como o carbono é entregue às profundezas do oceano, e com que rapidez isso ocorre.

p A quantidade de CO2 absorvida pelo Oceano Antártico também depende do vento que impulsiona as correntes oceânicas. A água fria é boa para armazenar CO2, mas no passado, frio, águas profundas ricas em CO2 foram levadas para a superfície por condições específicas do vento - e é na superfície que as temperaturas são mais altas. Como resultado, o Oceano Antártico liberou CO2 na atmosfera. Mas quase não sabemos nada sobre as flutuações naturais dos movimentos do vento. Para determinar quando o Oceano Antártico absorveu e liberou CO2 no passado, um outro projeto ACE está se esforçando para reconstruir os movimentos anteriores do vento. O diretor do Oeschger Center, Martin Grosjean, está participando deste projeto.

p A forma como o vento soprava

p Durante sua viagem de pesquisa, Os parceiros do projeto de Grosjean perfurarão várias ilhas subantárticas para coletar sedimentos de lagos. Eles serão posteriormente analisados ​​em laboratório por Grosjean e outros. As algas que costumavam viver nesses lagos são hoje encontradas fossilizadas neste sedimento, e eles podem nos fornecer informações sobre a intensidade do vento durante o período do Holoceno.

p Reconstruir esses ventos significa tirar conclusões complexas dos dados. O teor de sal dos lagos da ilha é influenciado pela intensidade do vento, por exemplo. Os ventos fortes lançam mais spray no ar e mais sal nos lagos do que os ventos mais leves. Isso tem um impacto nas algas, como Grosjean explica:"As algas variam em sua sensibilidade ao sal". Assim, a composição de espécies das algas nos sedimentos pode permitir aos pesquisadores determinar o antigo teor de sal do lago, e assim também a força dos ventos na época.

p Nos últimos anos, diz Grosjean, o vento se tornou mais intenso em torno da Antártica. Ninguém ainda sabe por que isso aconteceu. Pode ser resultado do buraco na camada de ozônio, ou pode estar conectado ao aquecimento global. Portanto, também é difícil fazer qualquer prognóstico sobre quanto CO2 o Oceano Antártico será capaz de armazenar no futuro.

p Tudo o mesmo, vários estudos já demonstraram que um pouco mais de CO2 foi absorvido nos últimos anos do que antes. O mesmo se aplica à biosfera terrestre. Mas não podemos confiar na continuação dessa tendência. Para estimar o perigo de a absorção de CO2 chegar ao fim, os ciclos dos materiais devem ser investigados com mais precisão - tanto na terra quanto nos mares.