O degelo do permafrost surpreende cientistas: os solos libertam muito mais gases com efeito de estufa.

Grandes extensões do Árctico assentam sobre permafrost, isto é, solo permanentemente gelado. Aí ficam retidas quantidades gigantescas de carbono - um gigante adormecido do sistema climático. Investigação recente indica agora o seguinte: quando o permafrost descongela, micróbios do solo passam a aceder a fontes de carbono que eram consideradas, em grande medida, “seguras”. O resultado pode ser uma libertação de CO₂ e metano para a atmosfera bem superior à que tem sido calculada até aqui.

O que está escondido no gelo permanente

Os solos de permafrost estendem-se pela Sibéria, pelo Alasca, pelo norte do Canadá e por partes da Escandinávia. Nesses terrenos acumulam-se restos de plantas, raízes e outros materiais orgânicos que, ao longo de milénios, não foram totalmente decompostos - simplesmente porque fazia demasiado frio.

"No permafrost está armazenado mais do dobro do carbono que existe actualmente em toda a atmosfera terrestre."

Enquanto o solo permanece congelado, esse carbono fica relativamente estável. Porém, com o aumento das temperaturas, o terreno descongela, a água infiltra-se, os micróbios activam-se - e começam a “digerir” a matéria orgânica.

Nesse processo, os microrganismos libertam carbono sob a forma de dióxido de carbono (CO₂) e - em condições pobres em oxigénio - metano (CH₄). Ambos os gases intensificam o aquecimento global; o metano, quando observado o seu efeito ao longo de algumas décadas, aquece muitas vezes mais do que o CO₂.

Micróbios do permafrost: comem mais do que se pensava

Há anos que a ciência reconhece o risco de base: o degelo do permafrost alimenta o aquecimento num mecanismo de retroacção. No entanto, um estudo recente da Universidade do Colorado sugere que este impacto tem sido subestimado.

Até agora, muitos modelos climáticos partiam do princípio de que uma parte do carbono preso no permafrost seria pouco acessível aos micróbios. A razão: parte desse carbono aparece em moléculas especialmente complexas e difíceis de degradar, como os chamados polifenóis. A hipótese era que estas substâncias “teimosas” dificultariam a vida microbiana, bloqueando enzimas e travando a decomposição.

Os novos ensaios laboratoriais, porém, apontam noutra direcção. Em condições semelhantes às de solos em degelo parcialmente saturados de água - portanto, muitas vezes sem oxigénio - os investigadores identificaram micróbios capazes de decompor precisamente esses polifenóis complexos. E fazem-no com uma eficiência muito maior do que se assumia.

"Aquilo que era visto como uma ‘dieta difícil’ para micróbios revela-se, de repente, uma fonte extra de alimento - com efeito directo nas emissões de gases com efeito de estufa."

Os autores recorrem a uma metáfora: até aqui, olhava-se sobretudo para “donuts, pizzas e batatas fritas” - açúcares e gorduras facilmente degradáveis no solo. Agora, percebe-se que os micróbios também avançam para os “pratos picantes”, isto é, para os polifenóis complexos que se julgavam pouco atractivos para muitos organismos.

Porque isto baralha os modelos climáticos

Os modelos climáticos assentam em pressupostos: quanto carbono existe no permafrost? A que velocidade descongela? Como reagem os micróbios? A partir destes blocos constroem-se estimativas de quanto CO₂ e metano poderão ser libertados adicionalmente até 2100.

Trabalhos anteriores concluíram que as emissões do permafrost em degelo, até ao fim do século, poderiam atingir uma escala comparável às emissões actuais de grandes países industrializados. A nova investigação sugere que esse número pode ter sido, na verdade, conservador - porque se soma uma fonte adicional de carbono.

• Substâncias facilmente degradáveis: há muito reconhecidas como risco
• Polifenóis difíceis de degradar: agora parcialmente “acessíveis” aos micróbios
• Consequência: uma “respiração” dos solos mais prolongada e intensa - mais gases climáticos ao longo de décadas

Ainda não é possível quantificar com precisão a dimensão deste efeito extra. Para isso serão necessárias campanhas de campo em várias regiões, medições durante vários anos e a integração destes novos dados em modelos climáticos globais.

A esperança falhada de armazenar carbono no solo

Da suposta “invulnerabilidade” dos polifenóis nasceu, nos últimos anos, uma ideia arrojada: se se introduzissem deliberadamente estes compostos em solos em degelo, seria possível travar os micróbios, por assim dizer. Alguns especialistas falaram numa espécie de “fecho” enzimático, capaz de abafar a actividade microbiana e, assim, manter mais carbono no terreno.

Este caminho está agora sob forte contestação. Se os micróbios conseguem, afinal, “quebrar” essas moléculas complexas, a alegada travagem pode transformar-se num combustível adicional. Enriquecer artificialmente o solo com polifenóis poderá piorar a situação, em vez de a estabilizar.

"A ideia de conseguir ‘acalmar’ o permafrost de forma dirigida com determinadas substâncias parece, à luz dos novos dados, um perigoso exercício de pensamento desejoso."

Com isto, o estudo deixa um aviso claro para a investigação em geoengenharia: intervenções técnicas em ciclos naturais podem ter riscos elevados quando o sistema não é compreendido ao detalhe. Mexer numa engrenagem pode desencadear rapidamente uma cadeia de efeitos noutro ponto.

Porque solos longínquos nos afectam directamente

À primeira vista, o problema parece distante: solos gelados na Sibéria ou no Alasca, paisagens de tundra onde quase ninguém vive. Mas os gases libertados dispersam-se rapidamente por toda a atmosfera. Actuam para lá das fronteiras nacionais - e ao longo de gerações.

Gás	Principal origem no permafrost	Efeito no clima
CO₂	Decomposição de matéria orgânica com oxigénio	Aquecimento a longo prazo, permanece muito tempo no ar
Metano (CH₄)	Decomposição sem oxigénio em solos ricos em água	Nas primeiras décadas, aquece de forma significativamente mais forte do que o CO₂

Quanto mais a concentração de gases com efeito de estufa aumenta, mais se acumulam ondas de calor, secas, precipitação extrema e cheias - também na Europa Central. Assim, a questão do permafrost não é uma nota de rodapé para entusiastas das regiões polares, mas uma peça na história de futuros anos de extremos na Alemanha, Áustria e Suíça.

O que precisamos de saber sobre permafrost, polifenóis e micróbios

Permafrost - muito mais do que “solo congelado”

Permafrost significa que o terreno permanece permanentemente abaixo de zero durante, pelo menos, dois anos consecutivos. Frequentemente, há centenas de metros de profundidade em que o subsolo se mantém gelado. Não contém apenas gelo e rochas, mas também enormes quantidades de restos de plantas mortas.

Quando o subsolo descongela, edifícios cedem, estradas fissuram e oleodutos deformam-se. Na Sibéria e no Alasca multiplicam-se relatos de infra-estruturas danificadas - um sinal visível de que o “gelo permanente” está a tornar-se instável.

Polifenóis - moléculas complexas com relevância climática

Os polifenóis são compostos orgânicos complexos presentes em muitas plantas. No quotidiano, encontramos polifenóis no chá, no café, no vinho tinto ou nas bagas. Muitas vezes são considerados benéficos, por terem acção antioxidante.

No solo, os polifenóis podem aparecer em grandes quantidades, por exemplo quando madeira, folhas ou raízes se decompõem. Aí, ajudam a prender carbono em estruturas estáveis - pelo menos, essa era a premissa dominante. A nova investigação mostra: micróbios especializados conseguem romper essas estruturas e converter mais carbono em gases.

O que o estudo implica para a política climática e para o dia-a-dia

Para a política climática internacional, o trabalho deixa um sinal inequívoco: as emissões do permafrost são difíceis de controlar directamente. Quando o degelo se torna amplo, o processo decorre em grande parte por si próprio. Assim, a alavanca mais eficaz mantém-se a mesma: reduzir rápida e significativamente as emissões globais de carvão, petróleo e gás, antes que retroacções adicionais comprimam ainda mais o orçamento de carbono.

No quotidiano da Europa Central, isto traduz-se numa mensagem simples: cada tonelada de CO₂ poupada vale a dobrar. Não só diminui o que se emite agora, como também reduz a pressão sobre sistemas como o permafrost, que, de outra forma, podem desencadear as suas próprias “avalanches” de emissões nas próximas décadas.

A investigação sobre o permafrost em degelo deverá intensificar-se nos próximos anos. Estações de medição, amostras de perfuração e observações de longo prazo no Árctico vão fornecer dados decisivos. Cada avanço torna os modelos climáticos um pouco mais realistas - e, ao mesmo tempo, evidencia quão sensível é o sistema terrestre quando sai do equilíbrio.