O aquecimento das temperaturas em turfeiras de clima frio pode, ao longo do tempo, desencadear a decomposição de antigas, turfa profundamente enterrada e aumentar as emissões de metano e dióxido de carbono para a atmosfera, prejudiciais ao clima, de acordo com um estudo conduzido por um ex-aluno de doutorado da Universidade de Oregon.

Mais preocupante é a liberação potencial de metano, um potente gás de efeito estufa que absorve a luz do sol e aquece a atmosfera, disse o co-autor do estudo Scott Bridgham, um biólogo no Departamento de Biologia e membro do Programa de Estudos Ambientais da UO e do Instituto de Ecologia e Evolução.

O estudo, liderado por Anya Hopple e conduzido por uma equipe de nove membros em uma floresta experimental de Minnesota, apareceu no mês passado em Nature Communications . Peatlands, que consistem em matéria orgânica em decomposição que pode ter muitos metros de profundidade, contêm metade do carbono do solo do mundo, mas ocupam apenas 3% da área terrestre. Como o aquecimento afetará as emissões de gases e o aquecimento global é uma preocupação crescente.

"A maior parte desse carbono de turfa se acumulou ao longo de milhares de anos devido ao frio prolongado e às condições de alagamento, então, uma questão central é o quão inerte esse carbono é em face da mudança climática, "Bridgham disse." No único experimento de aquecimento de todo o ecossistema do mundo e elevado dióxido de carbono atmosférico em uma turfa, nossa equipe mostrou que após um período de atraso de cerca de um ano, todo o perfil da turfa começou a produzir mais dióxido de carbono e metano. "

No estudo financiado pelo Departamento de Energia dos EUA, pesquisadores aqueceram o solo a 3 metros de profundidade, ou cerca de 10 pés, com resistores elétricos em cinco temperaturas diferentes relacionadas ao aquecimento projetado. Solos mais profundos tendem a espelhar as temperaturas médias anuais, enquanto os solos superficiais refletem a variação sazonal, Bridgham disse.

Os resultados apresentados no estudo foram extraídos de quatro anos de dados coletados em 2015-18 como parte de uma pesquisa de longo prazo realizada por várias instituições no local experimental Spruce and Peatland Responses Under Changing Environments, conhecido como SPRUCE.

Durante esse tempo, aumentos exponenciais foram vistos nas emissões de metano da superfície, com muito maior produção de metano ocorrendo em maiores profundidades, em resposta ao aumento das temperaturas em todo o perfil do solo. As análises de radiocarbono mostraram que as fontes de carbono mais antigas e mais profundas estavam desempenhando um papel significativo nas mudanças.

"Os micróbios que decompõem a matéria orgânica do solo em condições de alagamento respiram dióxido de carbono e / ou metano, "A proporção desses gases é importante na respiração microbiana porque o metano é um gás de efeito estufa 45 vezes mais forte do que o dióxido de carbono em um período de 100 anos", disse Bridgham.

Os pesquisadores procuraram, mas encontraram poucas evidências de aumentos no nível de dióxido de carbono atmosférico, o que é importante na fotossíntese. Efeitos foram observados na fisiologia vegetal, Bridgham disse, mas isso ainda não penetrou em outras funções do ecossistema.

Em um trabalho publicado anteriormente que analisou apenas 14 meses de aquecimento das temperaturas nas profundezas da turfa, uma equipe que também incluiu Hopple, que agora é pesquisador do Pacific Northwest National Laboratory, e Bridgham não encontrou nenhum efeito na produção de metano e dióxido de carbono em turfeiras mais profundas.

"Nossos resultados atuais sugerem que as respostas do ecossistema permanecem em grande parte impulsionadas pela turfa de superfície, mas depois de um atraso relativamente curto, o vasto banco (de carbono) nas profundezas das turfeiras responde ao aquecimento, "observou a equipe.

Os autores notaram que seus resultados vieram de um local de turfa do norte e podem se aplicar mais diretamente a turfeiras de clima tradicionalmente frio que experimentam temperaturas de aquecimento. A temperatura elevada mais elevada usada no estudo estava na extremidade superior de uma faixa esperada no pior cenário para locais árticos.