Uma vista aérea de um grande lago do Ártico, quase completamente seco. Crédito:David Swanson/Serviço Nacional de Parques
O Ártico não é estranho à perda. À medida que a região aquece quase quatro vezes mais rápido que o resto do mundo, as geleiras desmoronam, a vida selvagem sofre e os habitats continuam a desaparecer em um ritmo recorde.
Agora, uma nova ameaça se tornou aparente:os lagos do Ártico estão secando, de acordo com pesquisa publicada na revista
Nature Climate Change . O estudo, liderado pela pesquisadora de pós-doutorado do Departamento de Biologia da Universidade da Flórida, Elizabeth Webb, acende uma nova luz de alerta no painel climático global.
A pesquisa de Webb revela que, nos últimos 20 anos, os lagos do Ártico encolheram ou secaram completamente em todo o Pan-Ártico, uma região que abrange as partes norte do Canadá, Rússia, Groenlândia, Escandinávia e Alasca. As descobertas oferecem pistas sobre por que a secagem em massa está acontecendo e como a perda pode ser retardada.
Os lagos desaparecidos atuam como pedras angulares do ecossistema do Ártico. Eles fornecem uma fonte crítica de água doce para comunidades e indústrias indígenas locais. Espécies ameaçadas e ameaçadas de extinção, incluindo aves migratórias e criaturas aquáticas, também dependem dos habitats do lago para sobreviver.
O declínio do lago é uma surpresa. Os cientistas previram que a mudança climática inicialmente expandiria os lagos em toda a tundra, devido a mudanças na superfície da terra resultantes do derretimento do gelo do solo, com eventual secagem em meados do século 21 ou 22. Em vez disso, parece que o degelo do permafrost, o solo congelado que cobre o Ártico, pode drenar lagos e superar esse efeito de expansão, diz Webb. A equipe teorizou que o degelo do permafrost pode diminuir a área do lago, criando canais de drenagem e aumentando a erosão do solo nos lagos.
“Nossas descobertas sugerem que o degelo do permafrost está ocorrendo ainda mais rápido do que nós, como comunidade, prevíamos”, disse Webb. “Isso também indica que a região provavelmente está em uma trajetória em direção a uma maior drenagem em escala de paisagem no futuro”.
Uma vista aérea de um grande lago do Ártico, quase completamente seco. Crédito:David Swanson/Serviço Nacional de Parques
Além do aumento das temperaturas, o estudo também revelou que o aumento das chuvas no outono causa degradação do permafrost e drenagem do lago. "Pode parecer contra-intuitivo que o aumento das chuvas reduza a água de superfície", disse Jeremy Lichstein, consultor de Webb e co-autor do estudo. "Mas acontece que a explicação física já estava na literatura científica:a água da chuva transporta calor para o solo e acelera o degelo do permafrost, o que pode abrir canais subterrâneos que drenam a superfície".
Se o degelo acelerado do permafrost é o culpado, isso não é uma notícia bem-vinda. O permafrost do Ártico é um depósito natural de matéria orgânica preservada e gases que aquecem o planeta.
"Os solos do permafrost armazenam quase duas vezes mais carbono do que a atmosfera", disse Webb. “Há muitas pesquisas em andamento sugerindo que, à medida que o permafrost derrete, esse carbono é vulnerável a ser liberado na atmosfera na forma de metano e dióxido de carbono”.
Há uma fresta de esperança nas descobertas do pesquisador. Modelos anteriores de dinâmica de lagos previam a expansão do lago, que descongela o permafrost circundante. Mas como os lagos estão secando, o permafrost perto dos lagos provavelmente não está derretendo tão rápido.
“Não está claro exatamente quais são as compensações, mas sabemos que a expansão do lago causa perdas de carbono em ordens de magnitude maiores do que as que ocorrem nas regiões vizinhas”, disse Webb.
Para alcançar seus resultados, a equipe de Webb usou dados de satélite para identificar tendências amplas nas mudanças das águas superficiais em todo o Ártico. Conhecido como sensoriamento remoto, as imagens de satélite ajudam a responder a perguntas de grande escala, diz Webb.
Uma vista aérea dos lagos do Ártico mostrando um significativamente drenado. Crédito:David Swanson/Serviço Nacional de Parques
"Uma das coisas que eu realmente gosto sobre o uso de sensoriamento remoto é que você pode responder o que parecia ser perguntas impossivelmente grandes - nós temos a capacidade de respondê-las agora", disse Webb. "Foi apenas nos últimos cinco, 10 anos que tivemos o poder de computação e os recursos para fazer isso."
A equipe de pesquisa usou uma abordagem de aprendizado de máquina para examinar os mecanismos de mudança climática responsáveis pela mudança da área do lago. Ao aproveitar grandes conjuntos de imagens de satélite para avaliar os padrões de perda de água da superfície, eles foram capazes de analisar décadas de dados em todo o Ártico. Seu trabalho contou com programas robustos, incluindo o Google Earth Engine e a plataforma Python no supercomputador HiPerGator da UF, para consultar grandes conjuntos de dados e executar modelos.
Webb inicialmente se propôs a explorar um tópico completamente diferente:albedo ártico, ou refletividade da superfície. Trabalho anterior de Webb em
Cartas de Pesquisa Ambiental mostrou que a água de superfície é um importante fator de mudança de albedo, mas ela se esforçou para localizar estudos que detalhassem por que as águas de superfície estavam mudando em primeiro lugar. "Eu escrevi o artigo que queria citar para o meu trabalho de albedo", disse ela.
Para reduzir o desaparecimento dos lagos, pesquisas recentes em
Frontiers in Environmental Science mostra que talvez a melhor maneira de salvar o permafrost seja cortando as emissões de combustíveis fósseis. A redução das emissões de carbono poderia colocar o planeta de volta nos trilhos, limitando o aumento da temperatura global.
"A bola de neve já está rolando", disse Webb, afirmando que precisamos agir agora para retardar essas mudanças. "Não vai funcionar continuar fazendo o que estamos fazendo."
+ Explorar mais Rios e lagos da Sibéria Ocidental emitem gases de efeito estufa na atmosfera