O permafrost ártico está derretendo à medida que a Terra se aquece devido à mudança climática. Em alguns casos, os cientistas prevêem que este solo descongelado irá liberar quantidades crescentes de metano, um potente gás de efeito estufa, que é conhecido por reter mais calor na atmosfera do nosso planeta.

Agora, uma equipe liderada pela Universidade de Washington descobriu um novo motivo para o aumento das emissões de metano de um pântano de gelo permanente no Alasca:a chuva do início da primavera aquece o pântano e promove o crescimento de plantas e micróbios produtores de metano. A equipe mostrou que a precipitação inicial de 2016 aqueceu o pântano cerca de três semanas antes do normal, e aumentou as emissões de metano do pântano em 30 por cento em comparação com os anos anteriores. Esses resultados foram publicados recentemente em Cartas de pesquisa geofísica .

"Em geral, a chance de gerar metano aumenta com o aumento das chuvas porque os solos ficam alagados. Mas o que vemos aqui é diferente, "disse a autora correspondente Rebecca Neumann, professor associado do Departamento de Engenharia Civil e Ambiental da UW. "As primeiras chuvas fizeram com que uma grande quantidade de água quente entrasse em nosso pântano. Acreditamos que os micróbios no pântano ficaram entusiasmados porque foram aquecidos, então, eles liberaram nutrientes do solo que permitiram mais crescimento das plantas. A produção e a emissão de metano estão intimamente ligadas à temperatura do solo e ao crescimento das plantas.

"Nossos resultados enfatizam que essas regiões de permafrost são sensíveis aos efeitos térmicos da chuva, e porque estamos prevendo que esses ambientes ficarão mais úmidos no futuro, poderíamos estar vendo aumentos nas emissões de metano que não esperávamos. "

Nas latitudes do norte, pântanos se formam quando o permafrost rico em gelo descongela. A área descongelada afunda em relação à paisagem circundante conforme o gelo derrete, e o solo fica encharcado, criando um pântano com plantas gramíneas chamadas junças crescendo na superfície.

Neumann e sua equipe estudaram um pântano de gelo permanente descongelado localizado a cerca de 20 milhas de Fairbanks, Alasca, de 2014 a 2016. Ao longo dos anos, os pesquisadores rastrearam as emissões de metano dentro e ao redor do pântano, crescimento de plantas de junco e temperatura do solo em 16 profundidades diferentes.

Em 2016, a equipe viu as temperaturas à beira do pântano aumentar 20 dias antes, e as emissões cumulativas de metano no pântano aumentam em 30% em comparação com os anos anteriores.

"Vimos as plantas enlouquecendo e as emissões de metano enlouquecendo, "Neumann disse." 2016 teve chuvas acima da média, mas 2014 também. Então, o que foi diferente neste ano? "

A chave acabou sendo o momento da precipitação:as chuvas da primavera começaram no início de 2016 em comparação com 2014. Na primavera, o solo é mais frio do que o ar. Então a chuva, que é a mesma temperatura do ar, aquece o solo à medida que entra no solo. Quanto mais cedo vierem as chuvas da primavera, mais cedo o solo na floresta circundante fica saturado. Qualquer excesso de chuva então flui para o pântano, aquecendo rapidamente os solos pantanosos.

O solo quente ajuda os micróbios que vivem no pântano e acelera seu metabolismo. Normalmente, os micróbios usam oxigênio para quebrar a matéria orgânica, e eles liberam dióxido de carbono no ar. Mas em solos alagados, como um pântano criado pelo degelo do permafrost, não há oxigênio por perto. Assim, os micróbios têm que usar tudo o que estiver disponível, e acabam convertendo matéria orgânica em metano.

“É o fundo do poço em termos de produção de energia para eles, "Neumann disse." Os micróbios neste pântano em algum nível são como 'Oh, cara, estamos presos na produção de metano porque isso é tudo que este pântano está nos permitindo fazer. '"

Ao mesmo tempo, as plantas de junça também são alimentadas pelo solo mais quente. Em 2016, a equipe encontrou mais dessas plantas nas bordas mais quentes do pântano. Sedges, como a maioria das plantas, retiram dióxido de carbono do ar para fazer sua comida, que eles enviam às suas raízes para ajudá-los a crescer. Às vezes, o alimento vaza das raízes para o solo, onde pode se tornar alimento para os micróbios. Portanto, mais juncos alimentam diretamente os micróbios para produzir mais metano.

Além disso, juncos contêm ocos, tubos cheios de ar que permitem que o oxigênio flua do ar para as raízes. Esses tubos também permitem que o metano dos micróbios escape do pântano e entre na atmosfera.

"As plantas estão realmente fazendo duas coisas, "Neumann disse." Eles estão fornecendo carbono delicioso que permite que os micróbios produzam mais metano do que fariam de outra forma. As usinas também fornecem um conduíte que permite que o metano escape para a atmosfera. Eles são um golpe duplo para a produção e emissão de metano. "

À medida que a Terra aquece, espera-se que essas regiões de latitude norte experimentem mais chuvas. Se esta chuva cair na primavera ou no início do verão, essas áreas podem liberar mais metano na atmosfera do que o previsto atualmente. Neumann e sua equipe planejam examinar as emissões de metano de outros pântanos para ver se esse padrão é verdadeiro em latitudes ao norte.

"Em geral, a capacidade da chuva de transportar energia térmica para os solos foi subestimada, "Neumann disse." Nosso estudo mostra que, ao afetar a temperatura do solo e as emissões de metano, a chuva pode aumentar a capacidade de degelo de paisagens permafrost para aquecer o clima. "