Há pouca sombra no Ártico, então, quando o permafrost derrete, o carbono é liberado em rios e lagos, onde uma combinação de luz solar e micróbios o converte em dióxido de carbono. Crédito:Rose Cory, Universidade de Michigan
Quase metade do carbono orgânico armazenado no solo ao redor do mundo está contido no permafrost ártico, que experimentou derretimento rápido, e que o material orgânico poderia ser convertido em gases de efeito estufa que agravariam o aquecimento global.
Quando o permafrost descongela, o consumo microbiano dessas reservas de carbono produz dióxido de carbono - grande parte do qual eventualmente acaba na atmosfera, mas os cientistas não têm certeza de como o sistema funciona.
Um novo estudo publicado esta semana em Nature Communications descreve os mecanismos e aponta para a importância da luz solar e da comunidade microbiana certa como chaves para a conversão de carbono permafrost em CO2. A pesquisa foi apoiada pela U.S. National Science Foundation e pelo Departamento de Energia.
"Há muito sabemos que os micróbios convertem o carbono em CO2, mas as tentativas anteriores de replicar o sistema ártico em ambientes de laboratório falharam, "observou Byron Crump, um biogeoquímico da Oregon State University e co-autor do estudo. "Acontece que, isso porque os experimentos de laboratório não incluíram um elemento muito importante - a luz solar.
"Quando o permafrost derrete e o carbono armazenado é liberado em rios e lagos no Ártico, fica exposto à luz do sol, que aumenta a decomposição de algumas comunidades microbianas, e destrói a atividade para outras comunidades. Micróbios diferentes reagem de maneira diferente, mas existem centenas, até mesmo milhares de micróbios diferentes por aí e acontece que os micróbios nos solos estão bem equipados para comer o carbono do permafrost exposto à luz solar. "
A equipe de pesquisa do Estado de Oregon e da Universidade de Michigan foi capaz de identificar compostos que os micróbios preferem usando química de alta resolução e abordagens genéticas. Eles descobriram que a luz do sol torna os solos permafrost mais saborosos para os micróbios porque os converte no mesmo tipo de carbono que eles já gostam de comer - o carbono que eles estão adaptados para metabolizar.
Quando o permafrost ártico derrete, ele se infiltra em riachos e lagos, onde é exposto à luz do sol, iniciar o processo de conversão em dióxido de carbono. Crédito:Rose Cory, Universidade de Michigan
"O carbono de que estamos falando se move do solo para rios e lagos, onde fica completamente exposto à luz solar, "Crump disse." Não há árvores nem sombra, e no verão, há 24 horas de sol por dia. Isso torna a luz do sol potencialmente mais importante na conversão de carbono em CO2 no Ártico do que em uma floresta tropical, por exemplo."
À medida que o clima continua a aquecer, existem ramificações interessantes para o Ártico, disse Crump, que é membro do corpo docente do College of Earth da OSU, Oceano, e Ciências Atmosféricas.
"A previsão de longo prazo para o ecossistema da tundra ártica é que o aquecimento leve a arbustos e plantas maiores substituindo a tundra, que fornecerá sombra contra a luz do sol, "Crump disse." Isso é considerado um feedback negativo. Mas também há um feedback positivo, nessas estações são projetadas para expandir. A primavera chegará mais cedo, e o outono será mais tarde, e mais água e carbono entrarão em lagos e riachos com degradação mais rápida do carbono.
"Qual feedback será mais forte? Ninguém pode dizer com certeza."
As apostas são altas, Disse Crump. Há mais carbono armazenado no permafrost congelado do que na atmosfera. Ele se acumulou ao longo de milhões de anos com o crescimento e a morte de plantas, com um processo de decomposição muito lento por causa do clima congelante.
"Parte da matéria orgânica é menos saborosa para os micróbios do que outras, "Crump disse, "mas as comunidades bacterianas são diversas, então haverá algo lá fora que deseja essa energia e vai usá-la. "
