Um par de pesquisadores da Universidade de Massachusetts Amherst publicou recentemente os resultados de um estudo que é o primeiro a adotar uma abordagem de modelagem baseada em processos para entender quanto CO₂ rios e córregos contribuem para a atmosfera. A equipe se concentrou na bacia do East River nas Montanhas Rochosas do Colorado e descobriu que sua nova abordagem é muito mais precisa do que as abordagens tradicionais, que superestimaram o CO₂ emissões em até um fator de 12. Uma versão online inicial da pesquisa foi publicada recentemente pela Global Biogeochemical Cycles.
Os cientistas referem-se ao total de CO₂ circulando pela terra e pela atmosfera como o balanço de carbono. Este orçamento inclui ambas as fontes antropogênicas de CO₂ , como aqueles provenientes da queima de combustíveis fósseis, bem como fontes mais naturais de CO₂ que fazem parte do ciclo regular do carbono do planeta. "Na era das mudanças climáticas globais", diz Brian Saccardi, estudante de pós-graduação em geociências da UMass Amherst e principal autor da nova pesquisa, "precisamos saber quais são os níveis básicos de CO₂ são, de onde vêm e como funcionam esses processos físicos de emissão de carbono." Sem essa linha de base, fica difícil saber como a Terra está mudando como CO₂ níveis aumentam.

Córregos e rios são um dos muitos locais que naturalmente emitem CO₂ — os cientistas sabem disso há muito tempo, mas tem sido um número muito difícil de determinar. Em parte, isso ocorre porque CO₂ as emissões flutuam rapidamente e provou ser impraticável monitorar fisicamente todas as redes fluviais da Terra. Assim, os cientistas normalmente confiam em modelos estatísticos para estimar quanto CO₂ córregos e rios emitem. O problema, explica Saccardi, é que os modelos não levam em conta toda a complexidade de como o CO₂ se move da água subterrânea para o córrego ou rio, o que acontece com ela uma vez lá e quanto é emitido para a atmosfera.

"Esta é a primeira vez que estamos contabilizando os próprios processos físicos", diz Matthew Winnick, professor de geociências da UMass Amherst e co-autor do artigo. "Precisamos saber como cada passo do movimento de CO₂ funciona, então sabemos como eles vão reagir às mudanças climáticas."

Saccardi e Winnick projetaram, testaram e validaram um modelo "baseado em processos" que se baseia nas leis da física, bem como em medições empíricas para chegar às suas estimativas. A dupla fez 121 medições de riachos na remota bacia hidrográfica do East River, no Colorado, para testar seu novo modelo. E os resultados foram claros:de acordo com a pesquisa, o modelo deles é muito mais preciso do que as abordagens padrão.

Embora Saccardi e Winnick sejam rápidos em apontar que suas conclusões se aplicam apenas à bacia do East River, eles têm planos futuros para aplicar seu modelo baseado em processos mais amplamente e suspeitam que seu novo método possa ajudar a reavaliar radicalmente o orçamento natural de carbono da Terra.