Lagos e lagoas são o local de descanso final para muitas das plantas da Terra. Os rios coletam grande parte da matéria orgânica morta do planeta, transportá-lo para descansar em águas mais calmas.

Mas em uma escala microscópica, lagos são tudo menos calmos. Uma metrópole invisível de micróbios se alimenta dessas toras e folhas, produção de gases de efeito estufa como subproduto.

Como resultado, lagos podem ser responsáveis ​​por até um quarto do carbono na atmosfera - e isso está aumentando. Nova pesquisa realizada com meus colegas em Cambridge, A Alemanha e o Canadá sugerem que as emissões dos lagos de água doce podem dobrar nas próximas décadas devido às mudanças climáticas.

Toda a vida conhecida na Terra é feita de carbono. Quando as plantas e animais chegam ao fim de suas vidas, microorganismos como bactérias e fungos vêm para a festa. Eles se alimentam de restos de carbono de outros organismos e seus resíduos - conhecidos coletivamente como matéria orgânica.

Como um subproduto desta festa sem fim, micróbios liberam gases como dióxido de carbono e metano no meio ambiente. Enquanto cada micróbio individual libera uma quantidade minúscula de gás, eles são os organismos mais abundantes na Terra, então soma. A energia da luz solar também pode quebrar as ligações químicas entre as moléculas de matéria orgânica, liberando moléculas menores, como dióxido de carbono, no meio ambiente.

Parte dessa degradação acontece no solo da floresta. Mas grande parte da matéria orgânica que cai no solo acaba na água. Ventos, chuva e neve o transportam para lagos, ou mais frequentemente nos rios que os alimentam.

A quantidade de gases de efeito estufa liberada por lagos por micróbios e luz solar é enorme. As estimativas iniciais eram de cerca de 9% do carbono líquido liberado da superfície da Terra para a atmosfera, ou seja, a quantidade liberada além dos processos de armazenamento de carbono da Terra.

Mas, graças às medições melhoradas, pesquisas recentes revisaram o número para até 25%. Esses números são substanciais, visto que os lagos compreendem apenas cerca de 4% da superfície global da terra.

Nos próximos anos, os lagos receberão cada vez mais matéria orgânica para os micróbios digerirem. Um clima mais quente trará mais cobertura florestal ao redor dos lagos e uma maior proporção de árvores de folhas largas, como bordos e carvalhos, em comparação com as árvores de folhas agudas, como pinheiros.

Carbono em mil formas

Para entender como as mudanças nas florestas irão alterar o papel que os lagos desempenham no ciclo do carbono, realizamos um experimento em dois lagos canadenses.

Enchemos recipientes de plástico com pedras, areia, argila e diferentes quantidades e tipos de matéria orgânica das florestas próximas. A intenção era imitar a mudança na cobertura florestal e na composição esperada das mudanças climáticas.

Em seguida, submergimos os contêineres em águas rasas do lago, onde é mais provável que a matéria orgânica se acumule, e os monitoramos por três anos.

Usando novas técnicas para analisar a química do carbono da água, descobrimos que esses contêineres que simulam um nível de crescimento da floresta esperado nas próximas décadas geram entre 1,5 e 2,7 vezes mais gases de efeito estufa na água do que as condições que simulam as condições atuais da floresta.

A diversidade invisível de compostos orgânicos na água foi o fator mais importante que causou esse aumento - ainda mais importante do que a diversidade de micróbios e a quantidade total de matéria orgânica.

A explicação provável para esse resultado é que os mesmos micróbios podem se alimentar de muitos tipos diferentes de moléculas. Assim, à medida que o número de compostos à base de carbono na água aumenta, existem mais maneiras de os micróbios se alimentarem e liberarem gases de efeito estufa.

O aumento da diversidade da matéria orgânica por si só foi suficiente para aumentar as concentrações de gases de efeito estufa em cerca de 50%. Mas o tamanho desse efeito quase dobrou em contêineres com águas mais escuras sobrejacentes - um cenário esperado na maioria dos lagos, pois a mudança climática aumenta a cobertura de árvores.

Rastrear com precisão como o carbono faz sua jornada da terra para a atmosfera é vital para prever o ritmo das mudanças climáticas e mitigar seus efeitos. Ao compreender melhor como a vegetação ao redor dos lagos controla as concentrações de gases do efeito estufa nas águas, nossa pesquisa pode informar se a mudança na forma como gerenciamos as terras próximas aos lagos poderia ajudar a reduzir as emissões de carbono.

Por exemplo, podemos querer plantar menos plantas aquáticas, como taboas em áreas à beira do lago, porque eles produzem concentrações muito mais altas de gases de efeito estufa do que matéria orgânica das florestas.

Ainda há trabalho para entender completamente o papel que os lagos desempenham no ciclo do carbono. Nem toda matéria orgânica que chega aos lagos é digerida por micróbios. Alguns afundam no fundo do lago para formar sedimentos lamacentos, bloqueando o carbono. A quantidade de sedimentos formados também aumentará com as mudanças climáticas, mas ainda não sabemos por quanto - e então em que grau esse aumento no carbono armazenado compensará o aumento das emissões de gases de efeito estufa dos lagos.

Responder a essa pergunta será crucial para melhorar a precisão das contas de carbono - e avaliar quanto tempo a humanidade tem para equilibrá-las.

Este artigo foi republicado de The Conversation sob uma licença Creative Commons. Leia o artigo original.