Estudos mostraram que o Ártico está aquecendo cerca de duas vezes mais rápido que o resto do mundo, e seu solo retém duas vezes a quantidade de dióxido de carbono que a atmosfera. Uma nova pesquisa da San Diego State University descobriu que a água da neve derretida da primavera infiltra no solo e desencadeia a produção de dióxido de carbono a taxas mais altas do que se supunha anteriormente.

Isso além do carbono preso escapando do solo, o que significa uma aceleração do aquecimento que não é bem considerada nas técnicas de medição atuais.

O pós-doutorado da SDSU Kyle Arndt e a ecologista do ecossistema Donatella Zona passaram vários anos avaliando a situação em Utqiagvik (antigo Barrow), Alasca e analisando suas descobertas assim que retornaram a San Diego.

A estação fria é um componente essencial do balanço anual de carbono, e foi considerado como tendo um impacto insignificante na produção de carbono.

Ao analisar amostras de núcleo de solo, o que eles descobriram foi que não eram apenas os gases do efeito estufa que estavam escapando, mas também provavelmente aumentando a produção de carbono durante o degelo da primavera.

Publicado em 30 de junho em Biologia de Mudança Global , seu estudo descobriu que o degelo é responsável por quase metade das emissões de carbono, o que pode compensar a captação ou absorção de dióxido de carbono pela vegetação no verão. Suas descobertas preenchem uma lacuna de dados que existe há muito tempo, porque invernos rigorosos e primaveras dificultam o acesso ao Ártico para a realização de estudos.

"Anteriormente, não tínhamos esses dados, mas agora que fazemos, estamos vendo que esses ecossistemas estão se aquecendo rapidamente, "Disse Arndt." Muitos modelos já preveem que o Ártico se transformará em um CO ₂ fonte, mas eles podem estar subestimando o tamanho da fonte se este processo de primavera não for levado em consideração. "

Arndt, primeiro autor do artigo, começou a visitar Utqiagvik no verão de 2016 para manter o equipamento configurado pelo ecologista SDSU Walter Oechel, que trabalha há quase 40 anos nesses locais do Ártico.

Usando covariância parasita, uma técnica para medir o movimento do dióxido de carbono entre o solo e a atmosfera, bem como as temperaturas do solo e do ar, fluxo de calor do solo e profundidade da neve, Fluxos medidos por Arndt.

Fluxo de calor é a energia transferida por unidade de área de superfície por um determinado período de tempo, e é um desafio coletá-lo durante o congelamento. Arndt "teve a ideia de medi-lo durante o derretimento da neve na primavera, com base na necessidade de preencher uma lacuna nos dados sobre os fluxos de calor do Ártico na estação fria, "Zona disse.

Arndt também trabalhou com o microbiologista SDSU David Lipson, que coletou amostras de solo, o que ajudou ele e Zona a entender as propriedades físicas do solo durante a primavera e o outono.

Arndt verificou que CO fresco ₂ a produção estava acontecendo quando "encontramos bolsas de ar no meio do núcleo do solo que permitiram a entrada da neve derretida. A neve derretida é rica em oxigênio, o que ajuda na produção de dióxido de carbono."

O ferro é um dos muitos minerais que o solo contém. A análise deles mostrou que o ferro estava completamente oxidado, o que só pode acontecer se o oxigênio fresco do solo se ligar e oxidar o ferro. Os pesquisadores descobriram um aumento constante no CO ₂ emissões durante este período de descongelamento, sugerindo ainda a ocorrência de produção neste momento.

Modelos mais simples de análise de dados podem perder o rápido aquecimento que ocorre devido ao degelo, quando há uma rápida introdução de oxigênio levando ao aquecimento.

"Há muito mais coisas acontecendo no solo do que pensávamos anteriormente, "Arndt disse." A natureza é eficiente porque decompõe compostos mais leves, preferencialmente aos mais pesados, criando assinaturas isotópicas únicas, tipo como impressões digitais. Olhando para os isótopos, podemos dizer há quanto tempo os compostos estão lá e a fonte do carbono emitido. "

Arndt e Zona estão planejando focar na análise isotópica a seguir, para reconstruir a idade dos compostos nas amostras, e as implicações de escala mais longa desses resultados.

"Vamos procurar tendências de longo prazo na liberação de dióxido de carbono e como os fluxos de calor mudaram na última década, "Zona disse.