Descongelamento do permafrost pode liberar dobro da quantidade de carbono na atmosfera


Pesquisa realizada Ted Schuur, professor de ecologia da Universidade da Flórida (University of Florida, Gainesville), publicada na revista Bioscience, afirma que o permafrost do hemisfério norte contém mais do dobro da quantidade de carbono na atmosfera, tornando-se um enorme contribuinte potencial para as mudanças climáticas, dependendo da forma com que este carbono for liberado. Por Henrique Cortez*, do EcoDebate.

Schuur ,em estudos anteriores, e outros pesquisadores, já haviam estimado o carbono contido no permafrost, do nordeste da Sibéria. A nova estimativa se expande para o resto do permafrost, cobrindo latitudes setentrionais da Rússia, Europa, América do Norte e Groelândia. A estimativa de 1.672 bilhões de toneladas métricas de carbono, contidos no permafrost, é mais do que o dobro dos 780 bilhões de toneladas na atmosfera.

“É maior do que pensávamos”, disse Schuur.

Permafrost é um solo permanentemente congelado, que contém raízes e outros compostos de matéria orgânica, que se decompõem de forma extremamente lenta. Se descongelado, as bactérias e fungos podem “quebrar” o carbono, contido na matéria orgânica presente, muito mais rapidamente, libertando-o para a atmosfera como o dióxido de carbono ou metano, ambos os gases com efeito de estufa.

Os cientistas estão cada vez mais preocupados com este processo natural porque as temperaturas na latitudes mais setentrionais têm aquecido rapidamente. Apenas na semana passada, foi anunciado que a quantidade de gelo do mar Ártico pode atingir uma redução ainda maior neste verão. Entretanto, existe um amplo consenso de que as mais altas latitudes irão aquecer mais rápido, como já visível no processo acelerado de descongelamento das geleiras no mundo todo.

Há dois anos, Schuur e dois colegas, publicaram um trabalho na Science, estimaram 400 mil milhas quadradas do permafrost no nordeste siberiano continha 500 bilhões de toneladas métricas de carbono. Para esta nova pesquisa, os cientistas combinaram uma extensa base de dados de medições do teor de carbono em diferentes tipos de solos permafrost, com a extensão espacial estimada desses solos, na Rússia, Europa, América do Norte e Groelândia.

“Há relativamente poucas pessoas que vivendo na zona permafrost”, disse Schuur. “Mas nós poderíamos ter uma significativa emissão de carbono a partir do descongelamento permafrost nessas regiões afastadas.”

Qual a rapidez do permafrost iria libertar o seu carbono é uma questão extremamente importante.

Schuur disse que a queima de combustíveis fósseis contribui para cerca de 8,5 bilhões de toneladas de dióxido de carbono por ano. O desmatamento das florestas tropicais e a substituição da floresta por pasto ou outras culturas agrícolas, adicionam cerca de 1,5 bilhõe de toneladas por ano. Quanto o permafrost irá acrescentar depende muito da forma com que ele descongele rápido, mas, Schuur estima que sua pesquisa indica que o número poderia ser de 0,8 a 1,1 bilhões de toneladas por ano, no futuro, caso o permafrost continue a descongelar.

Com o aquecimento do Ártico e o decongelamento do permafrost, arbustos e árvores provavelmente se expandirão para áreas anteriormente ocupadas por tundra. Essa transformação já foi observada em partes do Alasca, onde astundras árcticas estão se transformando com nova cobertura vegetal.

Em tese, esta nova vegetação pode fixar dióxido de carbono, compensando o carbono liberado pelo descongelamento do permafrost. Mas Schuur disse que a quantidade de carbono armazenada no permafrost é muito maior do que aquilo que pode ser fixado pelos arbustos ou árvores.

Por exemplo, ele disse, uma árvore madura na floresta boreal pode conter cinco quilogramas por metro quadrado de armazenagem de carbono. Mas o mesmo espaço de permafrost solo pode conter 44 kg, sendo que 80% do carbono acumulado pode ser liberado em logo prazo pelo aquecimento global.

A pesquisa foi realizada como parte do Ano Polar Internacional 2008-2009, patrocinada pela National Science Foundation, National Center for Ecological Analysis and Synthesis, United Nations Educational, Scientific and Cultural Organization, como parte integrante do Global Carbon Project.

BioScience
Vulnerability of Permafrost Carbon to Climate Change: Implications for the Global Carbon Cycle
Article: pp. 701–714
O acesso à íntegra do estudo é restrito aos assinantes da revista . Para acessar artigo, em PDF (10.56M), clique aqui

Edward A. G. Schuur, James Bockheim, Josep G. Canadell, Eugenie Euskirchen, Christopher B. Field, Sergey V. Goryachkin, Stefan Hagemann, Peter Kuhry, Peter M. Lafleur, Hanna Lee, Galina Mazhitova, Frederick E. Nelson, Annette Rinke, Vladimir E. Romanovsky, Nikolay Shiklomanov, Charles Tarnocai, Sergey Venevsky, Jason G. Vogel, and Sergei A. Zimov

Thawing permafrost and the resulting microbial decomposition of previously frozen organic carbon (C) is one of the most significant potential feedbacks from terrestrial ecosystems to the atmosphere in a changing climate. In this article we present an overview of the global permafrost C pool and of the processes that might transfer this C into the atmosphere, as well as the associated ecosystem changes that occur with thawing. We show that accounting for C stored deep in the permafrost more than doubles previous high-latitude inventory estimates, with this new estimate equivalent to twice the atmospheric C pool. The thawing of permafrost with warming occurs both gradually and catastrophically, exposing organic C to microbial decomposition. Other aspects of ecosystem dynamics can be altered by climate change along with thawing permafrost, such as growing season length, plant growth rates and species composition, and ecosystem energy exchange. However, these processes do not appear to be able to compensate for C release from thawing permafrost, making it likely that the net effect of widespread permafrost thawing will be a positive feedback to a warming climate.

Keywords: permafrost, carbon, climate change, global carbon cycle, terrestrial ecosystem feedback

DOI: 10.1641/B580807

Edward A. G. Schuur (e-mail: tschuur@ufl.edu), Hanna Lee, and Jason G. Vogel are with the Department of Botany at the University of Florida.
James Bockheim is with the Department of Soil Science at the University of Wisconsin.
Josep G. Canadell is with the Global Carbon Project, Division of Marine and Atmospheric Research, CSIRO, in Australia.
Eugenie Euskirchen is with the Institute of Arctic Biology, at the University of Alaska Fairbanks.
Vladimir E. Romanovsky is with the Geophysical Institute, at the University of Alaska Fairbanks.
Christopher B. Field is with the Department of Global Ecology, Carnegie Institution, at Stanford University, Palo Alto, California.
Sergey V. Goryachkin is with the Institute of Geography, at the Russian Academy of Sciences, Russia.
Galina Mazhitova is with the Komi Science Centre, at the Russian Academy of Sciences, Russia.
Sergei A. Zimov is with the Northeast Science Station at the Russian Academy of Sciences, Russia.
Stefan Hagemann is with the Land in the Earth System Department at the Max-Planck Institute for Meteorology in Germany.
Peter Kuhry is with the Department of Physical Geography and Quaternary Geology at Stockholm University in Sweden.
Peter M. Lafleur is with the Department of Geography at Trent University in Canada.
Frederick E. Nelson and Nikolay Shiklomanov are with the Department of Geography at the University of Delaware.
Annette Rinke is with the Alfred Wegener Institute for Polar and Marine Research in Germany.
Charles Tarnocai is with the research branch of Agriculture and Agri-Food Canada in Ottawa.
Sergey Venevsky is with the School of Geography at the University of Leeds, United Kingdom.

* Com informações da University of Florida, Gainesville

Sobre o permafrost e as consequencias de seu descongelamento para as mudanças climáticas leiam, também:

As mudanças climáticas podem liberar enormes estoques de gases estufa dos solos árticos

Estudo constata que o rápido recuo do gelo ártico ameaça os solos permanentemente congelados (permafrost)

[EcoDebate, 05/09/2008]

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