O permafrost é a base de quase 85 por cento do Alasca e quase um quarto da massa de terra no hemisfério norte. Este solo perenemente congelado contém duas vezes mais carbono do que o encontrado na atmosfera terrestre. Como o Ártico está esquentando duas vezes mais rápido que o resto do planeta, compreender a absorção e perda de carbono nas regiões de permafrost é crucial para melhorar a precisão dos modelos climáticos. Ele também oferece dicas de como essa região responderá e moldará um futuro mundo mais quente.

À medida que a atmosfera da Terra aquece e provoca o degelo do permafrost, o carbono que está guardado por centenas a milhares de anos está sendo disponibilizado aos micróbios. Mas o que os micróbios estão fazendo com o carbono recentemente exposto, quão rápido está se decompondo e quanta diferença isso faz na atmosfera?

Para ajudar a responder a essas perguntas, A candidata ao doutorado da Northern Arizona University, Elaine Pegoraro, projetou um experimento para medir como os micróbios respondem à adição de carbono fresco em diferentes profundidades no solo coletado em um local próximo a Healy, Alasca. Essencialmente, ela fez acréscimos de glicose no solo três vezes ao longo de um ano. Os resultados foram publicados este mês em Biologia e Bioquímica do Solo .

"A glicose é uma fonte de energia realmente acessível, "disse Pegoraro, que faz parte do Centro de Ciência e Sociedade de Ecossistemas (Ecoss). "É como dar aos micróbios a escolha entre brownies e um saco de ervilhas congeladas na parte de trás do seu freezer, "onde as ervilhas congeladas substituem o carbono encontrado no permafrost. Esse carbono se decompõe lentamente por causa do biológico, processos físicos e químicos.

"A menos que você estivesse morrendo de fome, você provavelmente não tocaria nas ervilhas. "

Adicionar glicose à superfície não produziu uma resposta muito sustentada. Mas nas camadas mais profundas do solo, onde o permafrost é encontrado, Pegoraro e sua equipe viram um "efeito de preparação":os micróbios respiraram duas vezes mais carbono do solo do que as amostras que não receberam glicose. Os micróbios estavam comendo os "brownies, " e, em seu alto teor de açúcar, tinha a energia necessária para decompor o solo para acessar os nutrientes, liberando mais carbono na atmosfera.

Quando Pegoraro extrapolou essas descobertas para o campo, ela descobriu que esse efeito de priming foi responsável por 4-12 por cento do carbono que é liberado na atmosfera em uma estação de cultivo.

“É uma quantidade considerável de carbono, " ela disse.

À medida que o Ártico aquece, mais plantas estão crescendo nesses ecossistemas, fazendo sua parte para remover algum carbono da atmosfera, incorporando-o em sua biomassa.

Mas as descobertas de Pegoraro sugerem que as plantas também podem contribuir para alguma perda de carbono no solo, liberando glicose de suas raízes para o solo.

"Precisamos considerar os efeitos do priming para entender completamente a dinâmica do carbono do permafrost, "Ela disse." Caso contrário, poderíamos subestimar a quantidade de carbono que está sendo perdida para a atmosfera.