Um novo estudo de reações químicas que ocorrem quando a matéria orgânica se decompõe em lagos de água doce revelou que os detritos das árvores suprimem a produção de metano - enquanto os detritos de plantas encontrados em canaviais na verdade promovem esse gás de efeito estufa prejudicial.

À medida que a vegetação dentro e ao redor dos corpos d'água continua a mudar, com a cobertura florestal sendo perdida enquanto o aquecimento global faz com que as plantas pantanosas prosperem, os muitos lagos do hemisfério norte - já uma importante fonte de metano - podem quase dobrar suas emissões nos próximos cinquenta anos.

Os pesquisadores dizem que as descobertas sugerem a descoberta de mais um "ciclo de feedback" em que a perturbação ambiental e as mudanças climáticas desencadeiam a liberação de cada vez mais gases de efeito estufa que aquecem ainda mais o planeta, semelhante às preocupações com o metano liberado pelo permafrost ártico de derretimento rápido.

"O metano é um gás de efeito estufa pelo menos 25 vezes mais potente do que o dióxido de carbono. Os ecossistemas de água doce já contribuem com até 16% das emissões naturais de metano da Terra, em comparação com apenas 1% de todos os oceanos do mundo, "disse o autor sênior do estudo, Dr. Andrew Tanentzap, do Departamento de Ciências Vegetais da Universidade de Cambridge.

"Acreditamos ter descoberto um novo mecanismo que tem o potencial de fazer com que cada vez mais gases de efeito estufa sejam produzidos por lagos de água doce. Os climas mais quentes que promovem o crescimento de plantas aquáticas têm o potencial de desencadear um ciclo de feedback prejudicial nos ecossistemas naturais."

Os pesquisadores apontam que as atuais emissões de metano dos ecossistemas de água doce compensam cerca de um quarto de todo o carbono absorvido pelas plantas terrestres e pelo solo:o 'reservatório de carbono' natural que drena e armazena CO2 da atmosfera.

Até 77% das emissões de metano de um lago individual são o resultado da matéria orgânica derramada principalmente por plantas que crescem na água ou perto dela. Esta matéria fica enterrada no sedimento encontrado na beira dos lagos, onde é consumido por comunidades de micróbios. O metano é gerado como um subproduto, que então borbulha para a superfície.

Trabalhando com colegas do Canadá e da Alemanha, O grupo de Tanentzap descobriu que os níveis de metano produzidos nos lagos variam enormemente, dependendo do tipo de planta que contribui com sua matéria orgânica para os sedimentos do lago. O estudo, financiado pelo Natural Environment Research Council do Reino Unido, é publicado hoje na revista Nature Communications .

Para testar como a matéria orgânica afeta as emissões de metano, os cientistas pegaram sedimentos do lago e adicionaram três tipos comuns de restos de plantas:árvores decíduas que perdem folhas anualmente, árvores coníferas perenes com queda de pinheiros, e taboas (também conhecidas no Reino Unido como 'juncos') - uma planta aquática comum que cresce nas águas rasas de lagos de água doce.

Esses sedimentos foram incubados em laboratório por 150 dias, durante o qual os cientistas extraíram e mediram o metano produzido. Eles descobriram que o sedimento de junco produziu mais de 400 vezes a quantidade de metano que o sedimento de coníferas, e quase 2, 800 vezes o metano do que a decídua.

Ao contrário dos detritos taboa, a composição química da matéria orgânica das árvores parece aprisionar grandes quantidades de carbono nos sedimentos do lago - carbono que, de outra forma, se combinaria com o hidrogênio e seria liberado como metano na atmosfera.

Para confirmar suas descobertas, os pesquisadores também "misturaram" as três amostras com os micróbios que produzem metano para avaliar a reação química. Enquanto o sedimento derivado da floresta permaneceu inalterado, a amostra contendo matéria orgânica do junco dobrou sua produção de metano.

"A matéria orgânica que sai das árvores da floresta para os lagos atua como uma trava que suprime a produção de metano nos sedimentos do lago. Essas florestas há muito cercam os milhões de lagos no hemisfério norte, mas agora estão sob ameaça, "disse o Dr. Erik Emilson, primeiro autor do estudo, que desde então deixou Cambridge para trabalhar na Natural Resources Canada.

"Ao mesmo tempo, mudanças climáticas estão proporcionando condições favoráveis ​​para o crescimento e disseminação de plantas aquáticas, como taboas, e a matéria orgânica dessas plantas promove a liberação de ainda mais metano dos ecossistemas de água doce do norte global. "

Usando modelos de distribuição de espécies para o Escudo Boreal, uma área que cobre as regiões central e oriental do Canadá e "abriga mais florestas e lagos do que qualquer outro lugar da Terra", os pesquisadores calcularam que o número de lagos colonizados apenas pela taboa comum ( Typha latifolia ) poderia dobrar nos próximos cinquenta anos - fazendo com que os níveis atuais de metano produzido no lago aumentassem em pelo menos 73% nesta parte do mundo.

Acrescentou Tanentzap:"A previsão precisa das emissões de metano é vital para os cálculos científicos usados ​​para tentar compreender o ritmo das mudanças climáticas e os efeitos de um mundo mais quente. Ainda temos um conhecimento limitado das flutuações na produção de metano em plantas e lagos de água doce."