p A perda de depósitos de permafrost ártico pela erosão costeira pode amplificar o aquecimento do clima por meio do efeito estufa. Um estudo usando amostras de sedimentos do mar de Okhotsk, na costa leste da Rússia, liderado por pesquisadores do AWI, revelou que a perda do permafrost ártico no final do último período glacial levou a repetidos aumentos repentinos na concentração de dióxido de carbono na atmosfera. p Hoje, a magnitude exata do futuro aumento nas concentrações de gases de efeito estufa permanece desconhecida. Isso se deve em parte ao fato de que o dióxido de carbono não é produzido apenas por humanos que queimam gás, carvão e petróleo; também pode chegar à atmosfera como resultado de processos ambientais naturais. O feedback positivo entre o aquecimento e a liberação de quantidades cada vez maiores de dióxido de carbono de fontes naturais é uma ameaça particular. A fim de permitir uma melhor avaliação de se, e como, tais desenvolvimentos são possíveis, pesquisadores do clima estudam registros do passado para encontrar evidências desses eventos.

p Pesquisadores do Centro Helmholtz de Pesquisa Polar e Marinha (AWI) do Instituto Alfred Wegener, juntamente com colegas de Copenhague e Zurique, encontraram evidências desse fenômeno para as regiões permafrost árticas. Como os autores relatam no jornal Nature Communications , por meio de suas investigações ao longo da costa do Mar de Okhotsk, no leste da Rússia, eles foram capazes de mostrar que há vários milhares de anos, grandes quantidades de dióxido de carbono foram liberadas do permafrost ártico devido ao rápido aumento do nível do mar. O permafrost é um solo que permanece congelado o ano todo, a profundidades de até várias centenas de metros. Algumas áreas foram congeladas desde o último período glacial 20, 000 anos atrás ou até mais. Como um freezer gigante, solos permafrost preservam grandes quantidades de biomassa morta, principalmente restos de plantas. Quando o permafrost descongela, bactérias começam a degradar a biomassa antiga, e seu metabolismo libera os gases do efeito estufa, dióxido de carbono e metano.

p Agora sabemos que cerca de 11, 500, 14, 600 e 16, 500 anos atrás, ocorreram aumentos significativos e repentinos no nível de dióxido de carbono na atmosfera, mas as razões para essas três flutuações rápidas permanecem mal compreendidas. Para investigar as causas, um grupo de pesquisadores liderados pelos geólogos do AWI, Dra. Maria Winterfeld e Prof Dr. Gesine Mollenhauer, partiu para o Mar de Okhotsk. "Originalmente, presumimos que, na época, o vasto rio Amur carregava enormes quantidades de material vegetal do interior, quais microorganismos na água então se decompõem em dióxido de carbono. Então, coletamos amostras de sedimentos do fundo do mar, que então analisamos. "As descobertas foram surpreendentes:no fundo do sedimento, os pesquisadores encontraram evidências de restos de plantas que foram depositados no fundo do mar. Estes eram vários milhares de anos mais velhos do que os depósitos circundantes, o que deixou claro que eles devem ter se originado em permafrost extremamente antigo que, por alguma razão, descongelou repentinamente. Quantidades particularmente grandes desses restos de plantas foram levadas para o mar 11, 500, 14, 600 e 16, 500 anos atrás. Mas a taxa de descarga do Amur não era significativamente mais alta nessas ocasiões.

p Gesine Mollenhauer e sua equipe encontraram a solução para esse quebra-cabeça quando olharam para as mudanças no nível do mar desde o último período glacial. Cerca de 11, 500 e 14, 600 anos atrás, o derretimento particularmente intenso das camadas de gelo levou ao que é conhecido como pulsos de derretimento de água - e, a cada vez, o nível do mar subiu até 20 metros em alguns séculos. "Presumimos que isso resultou em severa erosão da costa do permafrost no Mar de Okhotsk e no Pacífico Norte - um fenômeno que podemos observar no Ártico hoje." Isso permitiu que grandes quantidades de restos de plantas com vários milhares de anos entrassem no oceano, alguns dos quais foram decompostos em dióxido de carbono por bactérias ou depositados no fundo do oceano.

p Para determinar se tal erosão do permafrost poderia de fato ter sido um fator chave no aumento da concentração global de dióxido de carbono, O colega da AWI, Dr. Peter Köhler, usou um modelo de computador para simular o ciclo global do carbono. Ao estimar a área de permafrost perdida para o mar na época, ele obteve dados sobre a provável quantidade de dióxido de carbono liberado. Os resultados são reveladores - 11, 500 e 14, 600 anos atrás, erosão do permafrost ártico provavelmente contribuiu para cerca de 50 por cento do aumento do dióxido de carbono, e 16, 500 anos atrás, para cerca de um quarto.

p A equipe AWI revelou, assim, um processo que pode se tornar realidade no futuro. Hoje, a costa do permafrost do Ártico está sofrendo forte erosão porque a região está se aquecendo rapidamente - em alguns lugares, a costa está recuando a uma taxa de 20 metros por ano. Gesine Mollenhauer diz, "Nossas descobertas mostram que essa erosão costeira é um processo importante, mas até hoje, não foi suficientemente considerado nos modelos climáticos. Esses efeitos precisam ser incluídos em modelos futuros. "