Nas altas latitudes, um gigante adormecido começa a mexer-se: o permafrost. Investigação recente indica que os solos em degelo podem libertar muito mais dióxido de carbono e metano do que os modelos climáticos têm assumido. E, para surpresa de muitos, uma premissa considerada tranquilizadora pela ciência revela-se agora enganadora.
O que está realmente guardado no gelo permanente
Permafrost é o nome dado a solos que permanecem congelados de forma contínua durante, pelo menos, dois anos seguidos - no Árctico, muitas vezes há dezenas de milhares de anos. Dentro dessa terra gelada acumulam-se quantidades enormes de matéria orgânica: restos de plantas mortas, raízes, microrganismos e, por vezes, até carcaças de animais.
"No permafrost está armazenado mais do dobro do carbono que existe actualmente em toda a atmosfera - um reservatório gigantesco que, até agora, se mantinha relativamente inactivo."
Enquanto o solo continua congelado, esse carbono fica, em grande parte, retido. Porém, com a subida das temperaturas, o subsolo vai descongelando gradualmente. Nessa fase, micróbios voltam a ter actividade e decompõem a matéria orgânica. O resultado é a produção de dióxido de carbono (CO₂) e metano (CH₄) - dois gases que intensificam o aquecimento global.
Este mecanismo é conhecido há anos e é visto como um dos pontos de viragem climática mais perigosos. O que muda agora é a possibilidade de os micróbios conseguirem libertar ainda mais carbono do que se pensava, porque passam a aceder também a compostos que eram considerados difíceis de degradar e, por isso, “seguros”.
Porque é que os micróbios são mais vorazes do que se esperava
Uma equipa de investigação da Universidade do Colorado analisou, num estudo recente, como os microrganismos em permafrost a descongelar lidam com um grupo específico de substâncias: os chamados polifenóis. Trata-se de compostos complexos e quimicamente estáveis, produzidos pelas plantas como pigmentos, defesas ou taninos.
Durante muito tempo, a comunidade científica assumiu que estes polifenóis funcionavam, no solo congelado, como uma espécie de camada protectora: supostamente bloqueavam enzimas microbianas e dificultavam que todo o carbono fosse decomposto. Em termos práticos, a expectativa era que uma parte do carbono permanecesse presa no solo a longo prazo.
É precisamente essa ideia que agora fica em causa. O estudo mostra que micróbios do solo no permafrost conseguem degradar polifenóis mesmo na ausência de oxigénio - exactamente as condições que frequentemente dominam no subsolo durante o degelo.
"Se os micróbios também conseguem comer a ‘comida difícil’, sobra muito menos carbono no solo do que se esperava."
Os autores comparam o cenário a um buffet: até aqui, pressupunha-se que os micróbios se limitavam à fracção orgânica de digestão fácil, uma espécie de “fast-food”. Já a “comida picante” ou “pesada” - os polifenóis - seria, em grande medida, deixada de lado. Os dados apontam, no entanto, para a existência de micróbios suficientes capazes de processar também esses compostos que pareciam estar protegidos.
O que isto significa para o clima
Mesmo as estimativas anteriores já eram preocupantes: até ao ano 2100, os solos de permafrost em degelo poderão libertar uma quantidade de gases com efeito de estufa comparável às emissões actuais de grandes países industrializados. Se, além disso, os polifenóis forem degradados de forma sistemática, o potencial de libertação aumenta de forma significativa.
Ainda não é possível quantificar com precisão os volumes adicionais de CO₂ e CH₄. Os processos no subsolo são demasiado complexos e, em muitas regiões polares, faltam medições detalhadas. Ainda assim, o estudo deixa uma mensagem clara: modelos que tratavam uma parte do carbono do permafrost como “intocável” estão a ser demasiado optimistas.
- Dióxido de carbono (CO₂): forma-se sobretudo quando os micróbios actuam com oxigénio.
- Metano (CH₄): produz-se principalmente sem contacto com o ar e, num horizonte de 20 anos, tem um efeito mais de 80 vezes superior ao do CO₂.
- Carbono do permafrost: restos de plantas com milhares de anos que, ao serem decompostos, agravam o aquecimento.
O ciclo vicioso é evidente: mais aquecimento provoca mais degelo de permafrost; mais degelo liberta mais gases com efeito de estufa - o que acelera ainda mais o aquecimento.
O sonho de “congelar” o CO₂ desmorona-se
As implicações do novo trabalho não se limitam aos modelos climáticos; afectam também algumas propostas de geoengenharia. Uma delas apostava no chamado “bloqueio” enzimático do carbono no permafrost: a ideia era introduzir polifenóis em solos em degelo para travar a actividade microbiana e, assim, manter mais carbono retido.
"A esperança de fixar o carbono no permafrost com polifenóis adicionais parece, à luz dos novos resultados, mais um acelerador de incêndios do que uma solução."
Se os microrganismos conseguem, afinal, metabolizar esses compostos, a intervenção pode ter o efeito oposto ao pretendido: mais polifenóis significariam mais alimento disponível - e, consequentemente, mais gases com efeito de estufa a chegar à atmosfera.
Porque é que o permafrost nos afecta - mesmo longe do Árctico
As grandes áreas de permafrost concentram-se sobretudo na Sibéria, no Alasca, no Canadá e em partes da Escandinávia. À primeira vista, parecem realidades distantes do quotidiano na Europa Central. No entanto, as consequências do degelo têm impacto à escala global.
Por um lado, o CO₂ e o metano dispersam-se de forma relativamente uniforme na atmosfera, independentemente do local onde são emitidos. Por outro, infra-estruturas inteiras ficam instáveis: em várias zonas árcticas, casas, estradas e oleodutos afundam-se à medida que o terreno amolece. Isso afecta a economia, a extracção de recursos e as condições de vida de comunidades indígenas.
| Região | Risco particular |
|---|---|
| Sibéria | Degelo em grande escala, danos em infra-estruturas, incêndios florestais |
| Alasca | Erosão costeira, aldeias a afundar, danos em oleodutos |
| Canadá | Ameaça a vias de transporte, linhas eléctricas e povoações |
A isto somam-se riscos para a saúde: solos que descongelam podem expor micróbios e vírus antigos, preservados durante milénios. Alguns agentes patogénicos, como os do antraz, já voltaram a surgir depois de carcaças antigas terem descongelado.
Até que ponto este efeito pesa nas metas climáticas
Muitos cenários climáticos - incluindo os do IPCC - ainda incorporam de forma limitada o potencial total das emissões do permafrost. Se se confirmar que uma parcela maior do carbono é mobilizável, mesmo trajectórias de redução muito ambiciosas ficam mais apertadas.
Para a política, isto traduz-se num recado duro: as emissões actuais provenientes de combustíveis fósseis terão de cair ainda mais depressa para se atingir o mesmo objectivo de limitação do aquecimento. O carbono libertado pelo permafrost é um extra - e dificilmente poderá ser recuperado mais tarde.
Olhar rápido sobre conceitos essenciais
O que é, ao certo, o permafrost
O permafrost não é um bloco maciço de gelo, mas sim uma mistura de terra, rocha, matéria orgânica e gelo. No verão, a camada superficial pode descongelar, enquanto a parte mais profunda tem permanecido congelada - até agora. A cada vaga de calor, a água do degelo consegue penetrar mais fundo.
O que os gases com efeito de estufa provocam
O CO₂ resulta sobretudo da queima de carvão, petróleo e gás. O metano é emitido pela agricultura, por aterros, pela extracção de gás - e também por solos em degelo. Ambos actuam como uma manta adicional em torno do planeta: mais calor fica retido na atmosfera, os oceanos aquecem e os fenómenos meteorológicos extremos tornam-se mais frequentes.
O que a investigação terá de esclarecer a seguir
O novo estudo do Colorado resolve algumas peças do puzzle, mas levanta ainda mais perguntas. A investigação terá agora de determinar quão intenso é o processo de degradação de polifenóis em diferentes tipos de solo, a que velocidade ocorre e qual o impacto, a longo prazo, no balanço de gases com efeito de estufa.
Para isso, serão necessárias estações de medição nas próprias regiões de permafrost, ensaios de campo de longa duração e modelos laboratoriais mais robustos. Em paralelo, os modelos climáticos globais terão de ser ampliados para integrarem estes microprocessos do solo de forma mais realista.
Para a política climática, fica uma lição incómoda: ninguém pode contar com supostos “cofres secretos” de carbono ou com truques para esconder o problema no subsolo. Só uma descida acentuada das emissões na energia, nos transportes, na indústria e na agricultura pode evitar que o gigante adormecido - o permafrost - desperte por completo e liberte para a atmosfera o seu stock de carbono acumulado ao longo de milénios.
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