A imagem de enormes pedaços de gelo se separando das geleiras e mantos de gelo, em seguida, flutuando no mar nos lugares mais remotos da Terra, pode ser o símbolo mais icônico de um planeta em aquecimento. E embora a maioria das pessoas nunca veja esses fenômenos familiares de perto, o que está acontecendo em alguns dos ambientes mais gelados ainda afeta pessoas e regiões a milhares de quilômetros de distância.

Ecologista Heidi Steltzer, um professor do Fort Lewis College e membro do projeto da Área de Foco Científico da Função de Bacias Hidrográficas (SFA) do Departamento de Energia liderado pelo Laboratório Nacional Lawrence Berkeley, estuda como a redução da camada de neve e o derretimento anterior causado pela mudança climática afetam o abastecimento de água em áreas de alta montanha. Ela é a principal autora de um novo relatório do Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas (IPCC), o órgão das Nações Unidas para avaliar a ciência relacionada às mudanças climáticas. O Relatório Especial sobre o Oceano e a Criosfera em um Clima em Mudança (SROCC) avalia a literatura científica mais recente para descrever os impactos das mudanças climáticas no oceano e na criosfera - água em seu estado sólido, que nas montanhas inclui geleiras, permafrost, e neve.

Steltzer valeu-se da experiência de trabalho nas Montanhas Rochosas do Colorado, perto das cabeceiras do Rio Colorado, na coautoria do capítulo do relatório sobre montanhas altas. Esta é a primeira vez desde 1996 que o IPCC apresenta um capítulo sobre montanhas em um de seus relatórios.

"Os sistemas montanhosos fornecem água para as pessoas - água essencial para beber, o cultivo de alimentos, indústria, e sistemas de energia. A água disponível não depende apenas do tamanho da geleira, da quantidade de neve que cai ou da velocidade de degelo, mas também em como o gelo e a neve afetam as plantas, micróbios, e solos, "disse Steltzer.

O poder de mover montanhas

O IPCC convida especialistas científicos selecionados para avaliar milhares de artigos científicos publicados a cada ano, a fim de fornecer aos formuladores de políticas avaliações regulares da base científica das mudanças climáticas, seus impactos e riscos futuros, e opções para adaptação e mitigação. Os autores do conteúdo sobre regiões montanhosas vasculharam a literatura científica em busca de artigos cobrindo todas as regiões de alta montanha onde a criosfera está presente durante todo o ano ou sazonalmente.

O SROCC adiciona ao conhecimento da perda de massa da geleira, descongelamento do permafrost, e diminuindo a cobertura de neve e a duração da neve, que afetam os ecossistemas de montanha, abastecimento de água, perturbações, e perigos. Os autores do capítulo sobre montanhas altas afirmam que vários perigos e riscos resultam de mudanças no ambiente da montanha, incluindo impactos da variabilidade e tendências no abastecimento de água na produção de energia hidrelétrica e implicações para a política energética e governança da água.

O relatório descreve um prolongamento da estação de crescimento e mais crescimento das plantas em algumas regiões, como o planalto Qinghai-Tibete, devido à menor duração da cobertura de neve. Ainda, em outras regiões, como as Montanhas Rochosas dos EUA, onde Steltzer e a equipe de Função de Bacias Hidrográficas de Berkeley Lab estão trabalhando, as plantas não estão crescendo mais, embora a estação de crescimento seja mais longa.

Susan Hubbard é líder do projeto DOE Watershed Function SFA e Diretora de Laboratório Associado para a Área de Ciências da Terra e Ambientais no Laboratório de Berkeley. De acordo com Hubbard, "A abordagem multidisciplinar da Função de Bacias Hidrográficas SFA visa compreender como distúrbios como o derretimento de neve anterior influenciam as interações entre rochas, solo, micróbios, e vegetação em mudanças na elevação e gradientes e como isso por sua vez afeta o abastecimento de água a jusante e a qualidade da água. "

"A experiência de Heidi em ecologia de montanha é inestimável para este projeto, assim como sua compreensão sobre como diferentes bacias hidrográficas montanhosas em todo o mundo estão respondendo às mudanças nas condições. "

Preenchendo as lacunas

As descobertas recentes do SFA ajudarão a preencher as lacunas identificadas no relatório SROCC e servir como um recurso para relatórios futuros do IPCC. Por exemplo, o relatório explora a grande mudança na quantidade de neve que cai de ano para ano nos últimos três anos em todo o Colorado e em muitas regiões do oeste dos EUA. Além disso, durante a baixa neve, primeiros anos de derretimento, o crescimento das plantas está cada vez mais sincronizado em diferentes elevações. Sob a mudança climática, o tempo de crescimento da planta está mudando, que afetará a disponibilidade de água e a retenção e perda de nutrientes por meio das interações das plantas com os micróbios.

De acordo com Eoin Brodie, Vice-Diretor de Clima e Ciências do Ecossistema do Berkeley Lab e membro do projeto Watershed Function SFA, "O momento da queda de neve e a taxa de derretimento da neve controlam os processos microbianos que parecem exercer um controle significativo na exportação de nitrogênio das encostas para o rio."

Juntos, Steltzer, Brodie, e os membros da equipe SFA estão usando dados de campo para informar o desenvolvimento de modelos de computador e modelos para informar a compreensão do comportamento futuro da bacia hidrográfica. Ao fazer isso, eles estão construindo um sistema para prever o abastecimento de água no oeste dos EUA que inclui como o declínio da cobertura de neve afeta essas plantas e a dinâmica microbiana.

As montanhas estão chamando

Agora o outono chegou nas montanhas do Colorado, e os pesquisadores da SFA estão apenas concluindo a amostragem após um ano de muita neve, um em que havia água abundante até que as chuvas das monções não apareceram.

"A crescente inconsistência da neve e da chuva nas montanhas é chocante, "disse Steltzer." Essas condições nos permitem estudar como as mudanças abruptas e graduais na dinâmica da neve afetam a disponibilidade e a qualidade da água, que são essenciais para a indústria downstream, pessoas e as economias das comunidades em regiões montanhosas e além. "

Uma lição para Steltzer de seu trabalho no relatório é questionar por que as montanhas não recebem mais atenção. Ela acha que para a grande maioria das pessoas ao redor do mundo - que não vivem perto de montanhas - pode ser difícil se sentir conectado às montanhas de alguma forma significativa.

"Embora a criosfera da montanha seja crítica para fornecer água a bilhões de pessoas - mais pessoas do que provavelmente imaginamos ou podemos caracterizar com dados - sua importância ainda pode passar despercebida, "Steltzer diz.

"Prestamos atenção às mudanças perto de nós mais do que às que ocorrem em lugares distantes. Este relatório é uma oportunidade de aprender sobre essas mudanças distantes nas montanhas da Terra e nas regiões polares. Os cientistas estão monitorando-as, mapeando as taxas de mudança que virão, e compartilhar o que estão testemunhando no topo das montanhas, terras polares e mares. As mudanças nessas regiões remotas afetam a todos nós. "