Um estudo na edição de 6 de maio da Natureza indica que o aumento da precipitação prevista por modelos climáticos globais provavelmente acelerará a liberação de dióxido de carbono dos solos tropicais, intensificando ainda mais o aquecimento global, adicionando às emissões humanas deste gás de efeito estufa na atmosfera da Terra.

Com base na análise de sedimentos retirados do delta submarino dos rios Ganges e Brahmaputra, o estudo foi conduzido por uma equipe internacional liderada pelo Dr. Christopher Hein do Instituto de Ciências Marinhas da William &Mary na Virgínia. Colaboradores incluem os drs. Valier Galy da instituição oceanográfica Woods Hole, Muhammed Usman da Universidade de Toronto, e Timothy Eglinton e Negar Haghipour do Instituto Federal Suíço de Tecnologia de Zurique (ETH Zurique). O financiamento principal foi fornecido pela U.S. National Science Foundation.

"Descobrimos que muda para um clima mais quente e úmido na bacia de drenagem dos rios Ganges e Brahmaputra nos últimos 18 anos, 000 anos aumentaram as taxas de respiração do solo e diminuíram os estoques de carbono do solo, "diz Hein." Isso tem implicações diretas para o futuro da Terra, como a mudança climática provavelmente aumentará as chuvas nas regiões tropicais, acelerando ainda mais a respiração do carbono do solo, e adicionar ainda mais CO2 à atmosfera do que o adicionado diretamente pelos humanos. "

A respiração do solo se refere à liberação de dióxido de carbono pelos micróbios à medida que eles se decompõem e metabolizam a serapilheira e outros materiais orgânicos na superfície do solo e logo abaixo dela. É equivalente ao processo no qual animais multicelulares maiores - de caracóis a humanos - exalam CO2 como um subproduto do metabolismo de seus alimentos. As raízes também contribuem para a respiração do solo à noite, quando a fotossíntese é interrompida e as plantas queimam alguns dos carboidratos que produziram durante o dia.

Núcleos de sedimentos revelam ligação entre precipitação, idade do solo

O estudo da equipe é baseado na análise detalhada de três testemunhos de sedimentos coletados do fundo do oceano na foz dos rios Ganges e Brahmaputra em Bangladesh. Aqui, o maior delta e leque de submarino do mundo foram construídos pelo volume prodigioso de sedimentos erodidos do Himalaia. Os dois rios carregam mais de um bilhão de toneladas de sedimentos para a Baía de Bengala a cada ano, mais de cinco vezes a do rio Mississippi.

Os núcleos registram a história ambiental da bacia de drenagem do Ganges-Brahmaputra durante os anos 18, 000 anos desde a última Idade do Gelo começou a diminuir. Ao comparar as datas de radiocarbono de amostras de sedimentos a granel desses núcleos com amostras de moléculas orgânicas conhecidas por serem derivadas diretamente de plantas terrestres, os pesquisadores foram capazes de avaliar as mudanças ao longo do tempo na idade dos solos originais dos sedimentos.

Seus resultados mostraram uma forte correlação entre as taxas de escoamento e a idade do solo - épocas mais úmidas foram associadas a épocas mais jovens, solos de respiração rápida; enquanto mais seco, épocas mais frias foram associadas a solos mais velhos, capazes de armazenar carbono por períodos mais longos.

Os próprios períodos mais úmidos se correlacionam com a força das monções do verão indiano, a principal fonte de precipitação em toda a Índia, o Himalaia, e centro-sul da Ásia. Os pesquisadores confirmaram as mudanças na força das monções usando várias linhas independentes de evidências paleoclimáticas, incluindo a análise das razões de isótopos de oxigênio de depósitos de cavernas chinesas e os esqueletos do fitoplâncton de oceano aberto.

Pequenas mudanças, grandes efeitos

A magnitude da correlação descoberta por Hein e colegas corresponde a quase o dobro da taxa de respiração do solo e turnover de carbono no 2, 600 anos após o fim da última Idade do Gelo, com o fortalecimento das monções de verão da Índia. "Descobrimos que um pequeno aumento nos valores de precipitação corresponde a uma diminuição muito maior na idade do solo, "diz Hein.

Um artigo anterior de Hein, Galy, e colegas relataram um aumento de três vezes na precipitação anual na bacia do rio Ganges-Brahmaputra desde a última Idade do Gelo. Este novo estudo mostra que o aumento da precipitação levou a uma redução da idade do solo para metade devido a uma renovação mais rápida do solo.

Hein diz que "pequenas mudanças na quantidade de carbono armazenado nos solos podem, além disso, desempenhar um papel desproporcional na modulação das concentrações atmosféricas de CO2 e, Portanto, Clima global, como os solos são um reservatório global primário deste elemento. "

A concentração atual de dióxido de carbono na atmosfera da Terra - 416 partes por milhão - equivale a cerca de 750 bilhões de toneladas de carbono. Os solos da Terra têm cerca de 3, 500 bilhões de toneladas - mais de quatro vezes mais.

Pesquisas anteriores destacaram a ameaça que o aquecimento global representa para os solos permafrost do Ártico, cujo degelo generalizado pode estar liberando até 0,6 bilhão de toneladas de carbono na atmosfera a cada ano.

"Nós agora encontramos um feedback semelhante sobre o clima nos trópicos, "diz Hein, "e estão preocupados que a respiração melhorada do solo devido à maior precipitação - ela própria uma resposta à mudança climática - aumente ainda mais as concentrações de CO2 em nossa atmosfera."