p Um novo estudo baseado em amostragem científica de um sumidouro de carbono enferrujado em um permafrost turfeiras na Suécia revelou que os minerais de ferro não conseguem capturar o carbono orgânico, uma vasta fonte de CO ₂ e metano não incluído nas previsões de aquecimento global. p O estudo, conduzido por pesquisadores das Universidades de Tübingen e Bristol conduziram seu local de investigação em Stordalen mire, Abisko, Suécia aparece em Nature Communications hoje.

p Cerca de um quarto do solo no hemisfério norte está permanentemente congelado. Estima-se que essas áreas contenham cerca de duas vezes mais carbono do que a atual atmosfera do mundo. Contudo, esses solos permafrost estão cada vez mais descongelando à medida que a Terra fica mais quente.

p A equipe de pesquisa, liderado pelo professor Andreas Kappler, e Monique Patzner do Center for Applied Geoscience, e Dr. Casey Bryce - agora na University of Bristol - em colaboração com o Professor Thomas Borch na Colorado State University, investigou a forma como esse desenvolvimento afeta os microrganismos do solo. Eles trabalharam na suposição de que o descongelamento aumenta a disponibilidade de carbono orgânico para os microrganismos processarem, por sua vez, liberando grandes quantidades de dióxido de carbono e metano. Esses gases aceleram o efeito estufa, levando a um maior descongelamento do permafrost em um ciclo vicioso.

p O aumento das temperaturas leva ao colapso de solos permafrost intactos, resultando em deslizamentos de terra e na formação generalizada de zonas húmidas. Neste último estudo, a equipe investigou o que acontece com o carbono preso no solo quando o permafrost descongela.

p "O material orgânico naturalmente presente nas amostras acumulou-se como turfa ao longo de milhares de anos. Com o degelo do permafrost, micróbios se tornam ativos e são capazes de decompor a turfa, "diz o professor Kappler." Também sabemos que os minerais de ferro preservam o carbono orgânico da biodegradação em vários ambientes - e, portanto, podem ser um sumidouro de carbono mesmo após o degelo do permafrost. "O ferro reativo está presente como uma espécie de ferrugem e pode ser espera-se que prenda o material orgânico no que os cientistas chamam de "sumidouro de carbono enferrujado".

p Lá, amostras de água porosa do solo e testemunhos de perfuração foram retiradas da camada ativa ao longo de um gradiente de degelo do permafrost. A equipe de pesquisa examinou a quantidade de material orgânico ligado a minerais de ferro reativos, quão estáveis ​​essas associações Fe-C são com o degelo do permafrost, e se os microrganismos presentes poderiam usar o material como fonte de alimento e energia. A equipe também realizou experimentos em laboratório em Tübingen.

p A equipe descobriu que os microrganismos são aparentemente capazes de usar o ferro como fonte de alimento, assim, liberando o carbono orgânico ligado na água do solo. Isso significa que o coletor de carbono enferrujado não pode impedir que o carbono orgânico escape do permafrost em degelo. Com base em dados disponíveis em outras partes do hemisfério norte, pesquisadores esperam que suas descobertas sejam aplicáveis ​​a ambientes permafrost em todo o mundo.

p O principal autor da publicação, Monique Patzner, resume:"O coletor de carbono enferrujado só é encontrado em solos permafrost intactos; esse coletor é perdido durante o degelo do permafrost." Agora os pesquisadores estão tentando descobrir como isso facilita as emissões de gases de efeito estufa e, portanto, o aquecimento global. "Parece que o carbono previamente ligado ao ferro é altamente biodisponível e, portanto, bactérias podem metabolizá-lo imediatamente em emissões de gases de efeito estufa, "diz Patzner." Este é um processo que atualmente está ausente dos modelos de previsão de mudanças climáticas e deve ser considerado. "

p Dr. Bryce, que continua sua pesquisa na Escola de Ciências da Terra da Universidade de Bristol, acrescentou:"Identificamos que a ferrugem que ocorre naturalmente retém carbono nas turfeiras do Ártico e potencialmente inibe sua liberação na atmosfera como um gás de efeito estufa. No entanto, conforme o permafrost derrete, a ferrugem é dissolvida pelas bactérias e o carbono associado é liberado. Este estudo representa um avanço empolgante em nossa compreensão de como as interações entre a matéria orgânica, metais e microorganismos podem regular a perda de carbono das turfeiras, com consequências importantes para os feedbacks climáticos no Ártico. "

p Os pesquisadores envolvidos neste estudo estão agora procurando como eles podem estabelecer a identidade dos microrganismos responsáveis ​​pela perda mineral, o destino do carbono liberado e as consequências para as emissões de gases de efeito estufa.

p O Dr. Bryce acrescentou:"Também estamos trabalhando para estabelecer como são as interações dinâmicas entre os minerais de ferro e o carbono durante os ciclos de congelamento-descongelamento ou secagem-umedecimento. Também estamos utilizando algumas das lições aprendidas no Ártico para as turfeiras no Reino Unido, que são atualmente experimentando extrema degradação. "