Um novo estudo da University of Eastern Finland apresenta, pela primeira vez, a impressão digital isotópica de óxido nitroso produzida pelos solos árticos. A descoberta abre novos caminhos para prever tendências futuras no óxido nitroso atmosférico, bem como na identificação de ações de mitigação da mudança climática no Ártico, uma região que é particularmente sensível às mudanças climáticas.

O óxido nitroso (N2O) é um poderoso gás de efeito estufa e também o segundo maior contribuinte para a destruição da camada de ozônio na estratosfera. É produzido naturalmente pelos solos, com solos agrícolas e de floresta tropical úmida sendo as principais fontes de N2O para a atmosfera. Até recentemente, os cientistas presumiram que as emissões de óxido nitroso eram insignificantes em regiões de clima mais frio, como o Ártico e o subártico.

Esta suposição, Contudo, foi contestado por cientistas da Universidade da Finlândia Oriental há uma década, quando descobriram que as superfícies de turfa nuas em turfeiras permafrost estão liberando grandes quantidades de N2O, apesar da limitação geral de nitrogênio dos ecossistemas de tundra. Desde então, As emissões de N2O e seus processos subjacentes têm sido objeto de muitas pesquisas e, tb, debate.

Em um novo estudo, pesquisadores da University of Eastern Finland, junto com colegas do Instituto Venezuelano de Pesquisa Científica (IVIC) e da Universidade da Califórnia, Berkeley, explorar a composição isotópica e as fontes potenciais de óxido nitroso emitido pelos solos na tundra subártica. O estudo explora novas fronteiras na ciência polar, e a abordagem usada estabelece um legado de dados e metodologias que têm o potencial de vincular o ecossistema ártico ao ciclo global do N2O.

No estudo, os pesquisadores examinaram isótopos de nitrogênio e oxigênio em amostras de N2O coletadas em locais de turfeiras permafrost no noroeste da Rússia. Usando a análise de "preferência de site", os cientistas também identificaram os isótopos específicos que ocupam os dois locais diferentes de nitrogênio dentro da molécula de óxido nitroso. O estudo apresenta pela primeira vez a impressão digital isotópica de N2O produzida pelos solos da tundra ártica, contribuindo assim para a compreensão dos mecanismos de produção de N2O neste ambiente pouco estudado.

Uma vez que diferentes processos microbianos deixam impressões digitais isotópicas distintas no óxido nitroso, os pesquisadores também esperavam descobrir as quantidades relativas de óxido nitroso emitido por diferentes micróbios que processam nitrogênio nos solos da tundra. Os resultados sugerem que as emissões de N2O de solos de turfa de tundra nua podem ser devido à desnitrificação do nitrificador, um processo microbiano que transforma a amônia (NH4) em N2 em uma série de etapas, um dos quais produz óxido nitroso. Contudo, no ano de estudo, as emissões de N2O foram baixas em comparação com os anos anteriores, e as razões para as altas emissões ainda não são claras. Os dados do isótopo não foram conclusivos o suficiente, e mesmo a sofisticada técnica de preferência de local não forneceu informações suficientes para descobrir os papéis relativos de diferentes micróbios.

Apesar disso, as descobertas são valiosas porque os dados isotópicos de óxido nitroso do Ártico e subártico são extremamente raros. As descobertas podem auxiliar nas previsões de tendências futuras no óxido nitroso atmosférico e ajudar a identificar ações de mitigação no Ártico, uma região que é particularmente sensível às mudanças climáticas. No futuro, as emissões aumentadas de N2O do solo natural, como a tundra subártica, podem mascarar o efeito isotópico causado por ações de mitigação derivadas da agricultura.