Os incêndios florestais deixam para trás grandes faixas de terra enegrecida quando arrasam uma paisagem. Esse material carbonizado contém uma série de moléculas que podem continuar a liberar dióxido de carbono na atmosfera dias e semanas após o fogo ter apagado, de acordo com novas pesquisas.

Um novo estudo apresentado na reunião de outono da AGU em San Francisco mostra que os resíduos de folhas queimados e outros biomateriais podem lixiviar essas moléculas - chamadas de carbono pirogênico - para água doce, onde reagem com a luz solar. Isso significa que o carbono pirogênico em nossos cursos de água pode se degradar em dióxido de carbono mais rápido do que o sugerido anteriormente, fornecendo uma fonte inesperada deste gás de efeito estufa para a atmosfera, de acordo com os pesquisadores.

Os cientistas pensavam que o carbono pirogênico não reagia com a luz do sol, mas as novas descobertas afastam a ideia de que este material é inerte, disse Jessica Egan, um hidrólogo e aluno de pós-graduação da Universidade de Colorado Boulder que apresentou a pesquisa.

Quase 80 por cento da água doce nos Estados Unidos se origina em ambientes florestais com risco de incêndios florestais, de acordo com o U.S. Geological Survey. Isso torna mais fácil para os destroços queimados, e o carbono que contém, para se infiltrar em bacias hidrográficas em todo o país.

O típico, visão da velha escola "é que as temperaturas em incêndios florestais queimam o suficiente para tornar as moléculas de carbono neste carvão não reativas, Egan explicou. "Não sei se é uma avaliação completamente justa, ", disse ela. Isso é principalmente porque a pesquisa anterior sobre a degradação do carbono pirogênico se concentrou no carvão deixado para trás no solo - não na água - que pode durar milênios.

No novo estudo, Egan queria saber o que estava acontecendo com o carbono pirogênico dos incêndios florestais que atingiram as bacias hidrográficas nos EUA. Então, ela e sua equipe começaram a entender se o carbono pirogênico dissolvido na água poderia continuar a reagir.

Fazer isso, Egan foi para o Parque Nacional das Montanhas Great Smoky, no Tennessee, onde coletou resíduos de folhas e solo superficial que depois queimou no laboratório em temperaturas entre 200 e 700 graus Celsius (400 e 1300 graus Fahrenheit) para replicar o calor dos incêndios florestais. Esse procedimento produziu um espectro de moléculas de carbono pirogênicas para a equipe analisar.

Egan extraiu carbono pirogênico solúvel em água dos materiais queimados e os dissolveu em água. Ela deixou frascos das soluções dissolvidas à luz do sol e no escuro por 25 dias, para ver se as moléculas se quebraram quando expostas à luz. Ela coletou amostras em intervalos regulares durante o ensaio para monitorar os sinais de que as moléculas haviam mudado.

Os resultados mostraram que o carbono pirogênico estava se decompondo em resposta à exposição à luz solar. Os pesquisadores viram um aumento na concentração de peróxido de hidrogênio nas amostras expostas à luz, mas nenhuma mudança para as amostras escuras. O peróxido de hidrogênio é um subproduto do processo que quebra as moléculas baseadas em carbono em componentes que se parecem mais com dióxido de carbono.

"O que é muito legal e inesperado também é que você pode ver uma mudança, "Egan disse. E essa mudança aconteceu em dias e semanas, não milhares de anos, como os cientistas pensavam anteriormente.

Quando os pesquisadores observaram a presença de todo o material orgânico em suas amostras, eles viram que o sinal associado a lábil, moléculas de carbono pirogênicas facilmente decompostas diminuíram significativamente após a exposição à luz solar, quase desaparecendo no final do julgamento. Isso sugere fortemente que os carbonos pirogênicos estão sendo transformados pela luz solar, Egan disse.

"Portanto, há algumas dinâmicas interessantes para verificar lá, "disse Egan." Se você está obtendo essas enormes liberações de carbono de várias fontes [em incêndios florestais], e [carbonos pirogênicos] estão disponíveis e claramente podem ser oxidados a dióxido de carbono, isso se torna um problema maior para o orçamento de carbono. "

Outros cientistas estão intrigados com a pesquisa. "[Egan] usou um método bastante simples, mas acho um design realmente inteligente, "disse Cristina Santin, um cientista da Universidade de Swansea, no Reino Unido, que não estava envolvido no estudo. Em particular, Santin ficou impressionado com o teste de peróxido de hidrogênio que Egan empregou para detectar a decomposição do carbono pirogênico.

A equipe de pesquisa continua investigando exatamente quais moléculas estão sendo afetadas pela degradação da luz para que possam entender melhor como os carbonos pirogênicos participam do ciclo do carbono após os incêndios florestais. Eventualmente, eles gostariam de expandir seu projeto para incluir regiões fora dos EUA, como o Ártico. Santin também sugeriu que os pesquisadores usassem amostras de incêndios florestais gerenciados que seriam mais representativos de condições realistas de carbonização do que o forno Egan usado no laboratório.

Geral, Santin disse que os resultados da equipe se encaixam com outros avanços na área, tudo isso sugere que os cientistas precisam repensar seu conceito de carbono pirogênico como um sumidouro de carbono.

Esta história foi republicada por cortesia de AGU Blogs (http://blogs.agu.org), uma comunidade de blogs de ciência espacial e terrestre, patrocinado pela American Geophysical Union. Leia a história original aqui.