O ciclo natural do dióxido de carbono na atmosfera tem sido influenciado há muito tempo pelas alternâncias entre períodos glaciais e interglaciais, mas uma descoberta recente pode revolucionar nossa compreensão desses mecanismos.
Durante décadas, os cientistas atribuíram o aumento dos níveis de CO₂ durante os períodos interglaciais principalmente aos oceanos. Quando estes aquecem e se misturam mais, libertam carbono armazenado, explicando assim um aumento de cerca de 100 partes por milhão. Esta visão era amplamente aceite até que novas investigações a colocaram em causa.
Cavidade causada pelo degelo do permafrost na Sibéria.
Vladimir Pushkarev
Uma equipa da Universidade de Gotemburgo utilizou análises de pólen e modelos climáticos para reconstituir a vegetação e os stocks de carbono dos últimos 21 000 anos. Examinando instantâneos a cada mil anos, conseguiram estimar como o carbono era trocado entre o solo e a atmosfera. Esta abordagem revelou que o degelo do permafrost teve um papel muito mais importante do que o previsto nas emissões de CO₂ após o último período glacial.
Os investigadores explicam que durante as idades do gelo, grandes quantidades de carbono orgânico ficavam presas no solo congelado, formando depósitos espessos chamados 'loess'. Com o aquecimento, este permafrost descongelou, libertando gradualmente CO₂ para a atmosfera. Eles estimam que quase metade do aumento do CO₂ atmosférico durante a transição para o interglacial atual proviria destas emissões terrestres no hemisfério norte.
No entanto, esta libertação massiva foi parcialmente compensada pelo desenvolvimento de turfeiras, que armazenaram carbono ao longo do tempo. Este equilíbrio natural permitiu estabilizar os níveis de CO₂ em torno de 270 partes por milhão durante milénios, até que a atividade humana moderna perturbou este equilíbrio delicado ao queimar combustíveis fósseis.
Hoje, com o aquecimento climático antropogénico, o permafrost está a descongelar novamente, mas sem os mecanismos de compensação naturais que existiam no passado.
O permafrost e o seu papel no ciclo do carbono
O permafrost é um solo que permanece congelado permanentemente durante pelo menos dois anos consecutivos, frequentemente presente nas regiões árticas e subárticas. Actua como um imenso reservatório de carbono orgânico, aprisionando matérias vegetais e animais que não se decompõem devido às baixas temperaturas.
Quando o permafrost descongela, os micro-organismos tornam-se ativos e começam a decompor esta matéria orgânica, libertando dióxido de carbono e metano na atmosfera. Este processo pode acelerar o aquecimento global, criando um ciclo de retroalimentação positiva em que mais calor leva a mais degelo e, portanto, a mais emissões.
A estabilidade do permafrost é, portanto, primordial para manter o equilíbrio dos gases com efeito de estufa. As alterações climáticas modernas ameaçam libertar quantidades colossais de carbono armazenado há milénios, potencialmente muito superiores às das transições naturais passadas.
Compreender estas dinâmicas ajuda a prever os impactos futuros e a desenvolver estratégias para mitigar os efeitos do aquecimento, nomeadamente protegendo as zonas de permafrost e promovendo sumidouros de carbono naturais.
Os ciclos glaciares e interglaciares
Os ciclos glaciares e interglaciares são períodos naturais de arrefecimento e aquecimento da Terra, influenciados por variações orbitais como a excentricidade, a obliquidade e a precessão. Estes ciclos duram geralmente cerca de 100 000 anos, com períodos glaciares frios e interglaciares mais quentes.
Durante as glaciações, vastas camadas de gelo cobrem parte dos continentes, aprisionando água e baixando o nível do mar. O carbono atmosférico diminui então, em parte devido à sua absorção pelos oceanos frios e ao seu armazenamento em solos congelados.
Durante as transições para os interglaciares, o derretimento do gelo e o aquecimento libertam gradualmente este carbono, contribuindo para um aumento das temperaturas. Estas variações naturais moldaram os ecossistemas e os climas terrestres durante milhões de anos.
Hoje, a atividade humana sobrepõe a estes ciclos naturais um aumento rápido dos gases com efeito de estufa, perturbando os equilíbrios estabelecidos e acelerando mudanças que poderão ter consequências irreversíveis.
Fonte: Science Advances