O ciclo do carbono da Terra é crucial para controlar o conteúdo de gases de efeito estufa de nossa atmosfera, e, em última análise, nosso clima.

Lençóis de gelo que cobrem cerca de 10 por cento da superfície terrestre de nossa Terra atualmente, foram considerados há 20 anos como terrenos baldios congelados, desprovido de vida e com desgaste químico suprimido - partes irrelevantes do ciclo do carbono.

Agora uma equipe internacional líder mundial, liderado pela Professora Jemma Wadham da Escola de Ciências Geográficas da Universidade de Bristol e do Instituto Cabot para o Meio Ambiente, reuniram uma grande quantidade de evidências publicadas nos últimos 20 anos para demonstrar que as camadas de gelo não podem mais ser consideradas partes congeladas e passivas do ciclo de carbono da Terra.

Suas descobertas foram publicadas hoje no jornal Nature Communications .

Professor Wadham disse; "Um conjunto único de condições presentes sob os mantos de gelo os torna importantes reatores no ciclo do carbono da Terra.

"Aqui, moagem de rocha movendo o gelo é alta, a água líquida é abundante e os micróbios prosperam em zonas de derretimento, apesar das condições inóspitas - os mantos de gelo corroem sua rocha, micróbios adaptados ao frio processam a rocha do solo e aumentam a liberação de nutrientes e o degelo glacial exporta esse nutriente para os oceanos, também estimulando a ressurgência de mais nutrientes das profundezas das margens marinhas das geleiras.

"Todo esse nutriente apóia a pesca e estimula a redução do dióxido de carbono (CO2) da atmosfera."

O co-autor, o professor Rob Spencer, da Florida State University, acrescentou:"As camadas de gelo também são muito eficazes no armazenamento de grandes quantidades de carbono à medida que crescem sobre os sedimentos marinhos, solos e vegetação.

"A camada de gelo da Antártica sozinha armazena potencialmente até 20, 000 bilhões de toneladas de carbono orgânico - dez vezes mais do que o estimado para o permafrost do hemisfério norte.

"Parte desse carbono é liberado nas águas de degelo e alimenta as cadeias alimentares marinhas. O carbono que fica nas partes profundas das camadas de gelo é convertido em gás metano por atividade microbiana e / ou geotérmica, que tem potencial para ser armazenado como hidrato de metano sólido sob baixas temperaturas e condições de alta pressão.

"Não temos ideia de quão estável será o potencial de hidrato de metano em um clima mais quente se as camadas de gelo se tornarem finas. Há evidências de fases anteriores de desperdício da camada de gelo na Europa de que o hidrato de metano sub-camada de gelo existiu e pode ser liberado rapidamente se o gelo afinar . "

O estudo também faz uma caminhada no tempo até a última transição das condições glaciais (frias) para as interglaciais (quentes) dos dias atuais, analisar núcleos oceânicos ao redor da Antártica em busca de pistas que possam ligar a exportação de nutrientes da camada de gelo (ferro) via icebergs da Antártica à mudança de produtividade do Oceano Antártico - um importante sumidouro global de carbono.

Coautor, Dr. Jon Hawkings, da Florida State University / GFZ-Potsdam, disse:"Uma maneira importante de o Oceano Antártico retirar carbono da atmosfera é pelo crescimento do fitoplâncton em suas águas superficiais.

"Contudo, essas minúsculas plantas que vivem no oceano são limitadas pela disponibilidade de ferro. Há muito tempo pensamos que a poeira atmosférica era importante como fornecedora de ferro para essas águas, mas agora sabemos que os icebergs hospedam sedimentos ricos em ferro que também fertilizam as águas do oceano à medida que os icebergs derretem. "

Professora Karen Kohfeld, um paleo-oceanógrafo e co-autor da Simon Fraser University, acrescentou:"O que você vê nos núcleos oceânicos da subantártica é que, à medida que o clima esquentava no final do último período glacial, sedimento de iceberg (e, portanto, ferro) para as quedas subantárticas do Oceano Antártico, assim como a produtividade marinha enquanto o CO2 aumenta.

"Embora existam muitas causas possíveis para o aumento do CO2, os dados sugerem que a queda no fornecimento de ferro para o Oceano Antártico por meio de icebergs pode ter sido um fator contribuinte. "

O importante neste estudo é que reúne o trabalho de centenas de cientistas de todo o mundo publicados ao longo de três décadas para mostrar, por meio de um papel de referência, que não podemos mais ignorar mantos de gelo em modelos do ciclo do carbono e sob cenários de mudanças climáticas.

O professor Wadham acrescentou:"Os mantos de gelo são partes altamente sensíveis do nosso planeta - mudamos as temperaturas do ar e das águas oceânicas ao seu redor e o afinamento e o recuo são inevitáveis.

“As evidências que apresentamos aqui sugerem que mantos de gelo podem ter feedbacks importantes para o ciclo do carbono, o que requer mais estudos, pois a incerteza ainda é enorme.

"Ter acesso a algumas das partes mais inacessíveis e desafiadoras das camadas de gelo, por exemplo, por meio de perfuração profunda, junto com a construção de modelos numéricos que podem representar processos biogeoquímicos em mantos de gelo será a chave para o progresso futuro neste campo. "