De acordo com um estudo recente publicado na Nature Geoscience , os cientistas descobriram que o dióxido de carbono do solo (CO₂ ) as emissões são mais sensíveis ao aquecimento climático em áreas com colapso do permafrost do que em áreas sem colapso.



Este estudo, baseado em experimentos de aquecimento de campo combinados com incubação laboratorial de solos a partir de uma amostragem em grande escala, fornece novos insights sobre o feedback carbono-clima do permafrost no contexto do aquecimento climático futuro.

As temperaturas mais altas levaram ao rápido degelo do permafrost em regiões de alta latitude e alta altitude. O degelo abrupto do permafrost, conhecido como thermokarst, ocorre em aproximadamente 20% da região norte do permafrost, mas esta região armazena cerca de metade de todo o carbono orgânico subterrâneo. Este tipo de degelo pode reestruturar a morfologia da superfície terrestre, causando mudanças abruptas nas propriedades bióticas e abióticas do solo, o que pode alterar significativamente a ciclagem de carbono do ecossistema.

Uma vez que tanto as áreas termocársticas como as não termocársticas estão simultaneamente a sofrer um aquecimento contínuo, uma consideração importante, mas até agora negligenciada, é se os efeitos do aquecimento no CO₂ do solo o fluxo pode diferir entre esses dois acidentes geográficos distintos.

Para preencher esta lacuna de conhecimento, um grupo de pesquisa colaborativo liderado pelo Prof. Yang Yuanhe do Instituto de Botânica da Academia Chinesa de Ciências investigou como a formação do termocárstico influencia as respostas do CO do solo₂ fluxos para o aquecimento climático, usando múltiplas abordagens.

Em um experimento de aquecimento bem replicado, conduzido simultaneamente em áreas termocársticas e não termocársticas, os pesquisadores descobriram que o aumento induzido pelo aquecimento no CO do solo₂ a liberação foi cerca de 5,5 vezes maior em características termocársticas do que em formas de relevo adjacentes não termocársticas.

Eles então analisaram mais de 30 potenciais impulsionadores dos efeitos do aquecimento no CO₂ liberação usando análises físico-químicas do solo, estado sólido ¹³ Ressonância magnética nuclear C e sequenciamento metagenômico. Eles descobriram que a maior resposta ao aquecimento se deveu principalmente à menor qualidade do substrato do solo e à maior abundância de genes funcionais microbianos relacionados à decomposição do carbono orgânico em solos afetados pelo termocárstico.

Além disso, ao incubar solos de seis locais adicionais afetados pelo termocárstico ao longo de um transecto de permafrost de 550 km, a equipe descobriu que a formação do termocárstico aumentou significativamente a sensibilidade à temperatura do CO₂ liberação, fornecendo evidências adicionais para o solo mais forte CO₂ resposta ao aquecimento em paisagens termocársticas.

"Como uma exploração preliminar de sua importância global, extrapolando a resposta ao aquecimento do CO₂ do solo fluxo para todas as regiões termocársticas montanhosas no Hemisfério Norte, poderia haver um adicional de 0,4 Pg C ano ^-1 da liberação de carbono do solo, que representa cerca de um quarto das perdas projetadas de carbono do solo no permafrost até o final do século 21", disse o Prof. Yang, autor correspondente do estudo.

Este estudo fornece múltiplas linhas de evidência de que o CO₂ do solo induzido pelo aquecimento a perda é mais forte na formação termocárstica. Essas descobertas podem ajudar a projetar com mais precisão a trajetória futura do feedback carbono-clima do permafrost.

Mais informações: Resposta aprimorada da respiração do solo ao aquecimento experimental após a formação de termocársticos, Nature Geoscience (2024). DOI:10.1038/s41561-024-01440-2
Informações do diário: Geociências da Natureza

Fornecido pela Academia Chinesa de Ciências