A diminuição do gelo marinho e as tempestades mais extremas provocadas pelas alterações climáticas podem exacerbar a erosão das costas do Árctico, ameaçando as comunidades costeiras, a pesca e os habitats marinhos. Estas mesmas mudanças, no entanto, também podem permitir o crescimento de arbustos de tundra que poderiam ajudar a combater a erosão, de acordo com um novo estudo liderado por investigadores do Woods Hole Oceanographic Institution (WHOI).

Como parte de um projeto financiado pela NASA chamado Arctic Transitions, os pesquisadores da WHOI analisaram núcleos de sedimentos lacustres que datam de vários milhares de anos para reconstruir a história do crescimento das plantas em torno de dois lagos árticos. Eles descobriram que quando o gelo marinho diminuiu e as tempestades se tornaram mais prevalentes durante os períodos quentes no passado, houve um aumento associado na erosão – como esperado – mas esse aumento abrandou ou parou quando os arbustos começaram a crescer.

“Os arbustos podem unir os sedimentos e proporcionar estabilidade à terra”, disse o principal autor do estudo, Breanyn MacInnes, ex-pesquisador de pós-doutorado na WHOI e agora pós-doutorado na Universidade do Norte da Colúmbia Britânica. “À medida que vemos mudanças no clima e um prolongamento da estação de crescimento dos arbustos, é possível que o crescimento dos arbustos possa mitigar parte da erosão resultante da perda de gelo marinho”.

As descobertas, publicadas online em 1º de setembro de 2022, na revista Scientific Reports, sugerem que o aumento do crescimento de arbustos pode fornecer um mecanismo de defesa natural para as costas do Ártico que enfrentam mais erosão e maior exposição às ondas e poderia fornecer aos gestores costeiros e às comunidades outra ferramenta de adaptação a considerar.

"A erosão costeira é um problema significativo no Ártico que ameaça as comunidades costeiras, a infra-estrutura e os ecossistemas, mas é um problema que não compreendemos totalmente", disse o co-autor Dr. Chris Maio, cientista do Woods Hole Research Center, que anteriormente foi na WHOI. “Este estudo fornece uma visão de longo prazo de como os arbustos podem fornecer proteção costeira, o que pode nos dar tempo para planejar e nos adaptar às mudanças futuras”.

A erosão das costas do Ártico acelerou dramaticamente nas últimas décadas, à medida que o clima do Ártico aquece a um ritmo mais rápido do que o resto do planeta. A perda de gelo marinho e o aumento de grandes ondas durante os períodos de mar aberto removeram os sedimentos das praias e falésias costeiras, outrora protegidas pelo gelo.

Estudos anteriores demonstraram que quando o gelo marinho derrete mais longe da costa, as ondas podem percorrer distâncias maiores e transportar maiores quantidades de energia, resultando potencialmente em mais erosão costeira. No entanto, os processos que podem neutralizar estas forças erosivas têm sido menos claros.

Para investigar esta questão, os pesquisadores coletaram núcleos de sedimentos de dois lagos localizados a 20 quilômetros (12 milhas) de distância um do outro na área de Utqiagvik (anteriormente Barrow), na encosta norte do Alasca:o lago Imnavait Creek, localizado a cerca de 1,6 km do mar de Beaufort, e o lago Imikpuk. , que fica a cerca de 20 quilômetros (12 milhas) para o interior.

Eles então usaram uma variedade de técnicas geoquímicas e ecológicas para analisar os núcleos, incluindo análises de radiocarbono e pólen. Esses registros de sedimentos lacustres documentam mudanças que ocorreram na bacia hidrográfica costeira, incluindo o momento da expansão dos arbustos, do gelo marinho e da atividade de tempestades.

Os núcleos de sedimentos lacustres do Lago Imnavait Creek e do Lago Imikpuk revelaram que a expansão dos arbustos da tundra ocorreu nos últimos 70 a 100 anos em ambas as drenagens. Esta expansão arbustiva seguiu-se à expansão dos deltas de saída dos lagos (plumas de sedimentos em frente à foz dos rios) e ao aumento da erosão das paisagens costeiras próximas, causada pelo aumento das tempestades e pela perda da cobertura de gelo marinho.

“Os lagos fornecem um registo integrado do que está a acontecer nas suas bacias hidrográficas, e isso inclui mudanças que ocorrem na costa a 12 a 20 quilómetros (7 a 12 milhas) de distância”, disse MacInnes.

Por exemplo, no Lago Imnavait Creek, o registo de aumento da erosão associada à expansão do delta e à redução do gelo marinho ocorreu durante um período de várias centenas de anos. No Lago Imikpuk, o registro do aumento da erosão associado ao aumento das tempestades ocorreu durante um período de cerca de 150 anos. Em ambos os casos, o aumento da erosão foi seguido pelo aumento do crescimento de arbustos.

“Embora as taxas de erosão e o aumento do crescimento de arbustos nestas bacias hidrográficas possam ser processos relativamente lentos quando considerados ao longo dos séculos, são notáveis ​​pelo facto de que nos últimos 100 anos, a erosão aumentou e foi neutralizada pelo crescimento de arbustos durante a vida humana”, disse MacInnes. .

Para as comunidades do Árctico que tentam adaptar-se aos efeitos das alterações climáticas na erosão costeira, o principal autor do estudo sugere que o potencial papel protector dos arbustos é um atributo natural que deve ser considerado no desenvolvimento de medidas de protecção costeira.

"Ao compreender como os arbustos podem mitigar naturalmente a erosão, os gestores costeiros podem tomar decisões mais informadas sobre como se adaptar às mudanças no sistema costeiro do Ártico", disse MacInnes.