Uma tempestade de outubro de 2017 expôs os pântanos à ação das ondas e ao soterramento pela areia da praia na costa do Lago Michigan, no Illinois Beach State Park. Crédito:Ethan Theuerkauf
A erosão da linha costeira pode transformar pântanos de água doce de reservatórios de armazenamento de carbono em fontes de carbono, de acordo com um novo estudo liderado por pesquisadores do Illinois State Geological Survey. A ação das ondas e os altos níveis de água varrem os solos e as plantas a uma taxa muito mais alta do que a natureza pode substituí-los. Uma medição precisa desse desequilíbrio do orçamento de carbono pode ajudar a priorizar melhor os esforços de gestão costeira e melhorar os modelos globais do ciclo do carbono.
Os pântanos de água doce respondem por até 95 por cento de todos os pântanos - de água doce e marinhos - e têm uma das maiores taxas de armazenamento de carbono de qualquer ambiente, disseram os pesquisadores.
"Existem muitas zonas húmidas costeiras aqui na região dos Grandes Lagos e são reconhecidas como importantes reservatórios de armazenamento de carbono, "disse Ethan Theuerkauf, um pesquisador do Illinois State Geological Survey e co-autor do estudo. "Mas, queremos saber como a erosão e a mudança da paisagem podem alterar essa capacidade de armazenamento de carbono. Isso não foi explorado antes. "
Os pesquisadores desenvolveram um novo modelo que funciona como aqueles que avaliam os orçamentos de carbono de ambientes costeiros de água salgada, mas com modificações para levar em conta as características únicas dos ecossistemas de água doce. Os resultados são publicados na revista Relatórios Científicos .
O Illinois Beach State Park - localizado ao longo da costa do Lago Michigan, ao norte da área de Chicago - é um ambiente costeiro que permaneceu praticamente inalterado pela invasão humana. Isso o torna um local ideal para um estudo que enfoca a mudança da paisagem ao longo do tempo, disseram os pesquisadores.
Katie Braun, deixou, coleta núcleos de sedimentos para avaliar a composição e a idade do carbono do pântano. Direito, núcleo de sedimento após ser retirado do solo. Crédito:Ethan Theuerkauf
A coleta de uma série de núcleos verticais de solo permitiu à equipe determinar a idade e a quantidade de carbono presente nas camadas intactas do solo, areia e vegetação. "Começamos amostrando perto da costa e avançamos para o interior, coletando de diferentes ambientes como praias, dunas, pântanos e assim por diante, "disse Katherine Braun, pesquisador do ISGS e principal autor do estudo. "É como voltar no tempo vertical e horizontalmente."
O estudo encontrou uma grande incompatibilidade entre quanto tempo leva para o carbono se acumular e quanto tempo leva para erodir, Braun disse. "Dez por cento do que levou 500 anos para se acumular desapareceu em um período de seis meses. Este pantanal - ou reservatório de carbono, se você está olhando de uma perspectiva de orçamento de carbono - teve um ding permanente. A taxa de reconstrução das áreas úmidas nunca pode alcançar a taxa de erosão. "
O período de estudo coincide com os maiores níveis de água do Lago Michigan em aproximadamente 30 anos, Theuerkauf disse, e ele acredita que é um dos principais contribuintes para as altas taxas de erosão. "Muitos pensariam que as tempestades seriam a principal fonte de erosão, mas descobrimos que o ataque de onda menos violento, mas crônico de águas agitadas, combinado com o nível mais alto do lago, parece ser o culpado aqui. "
Material de pântano com quinhentos anos de idade exposto e erodindo da costa do Lago Michigan durante o verão de 2017. Crédito:Ethan Theuerkauf
O monitoramento dos locais de campo após as tempestades permitiu que os pesquisadores concluíssem que grandes eventos de tempestades de ação das ondas enterraram os pântanos sob grandes depósitos de areia. "Esses depósitos de areia inibem o armazenamento adicional de carbono, mas também desempenham um papel protetor, desacelerando a erosão adicional e a exportação, "Braun disse.
Os pesquisadores planejam continuar este estudo rastreando o destino do carbono erodido. "Esse carbono pode ser redepositado em outro lugar no Lago Michigan, ou pode acabar na atmosfera, "Theuerkauf disse." Nosso trabalho contínuo nos permitirá expandir o estudo através de parâmetros espaciais, não apenas no tempo e não apenas na região dos Grandes Lagos. O modelo pode ser aplicado a quase todas as áreas costeiras de água doce. "