Em Denali, no Alasca, um incêndio florestal de 2013 serviu como um laboratório natural para cientistas estudarem os efeitos devastadores do aquecimento global. Andrew Haverdink, um estudante de pós-graduação, recolhia amostras de permafrost, o solo congelado que armazena vastas quantidades de carbono. A queima, que consumiu quase 35.000 acres, não só eliminou a vegetação isolante, mas também atingiu o permafrost, acelerando seu degelo e a liberação de gases de efeito estufa.

O Permafrost Sob Ameaça

O permafrost, que cobre 15% da superfície terrestre do Hemisfério Norte, detém cerca de 1,5 trilhão de toneladas de carbono, o dobro do que existe na atmosfera. Formado durante a última era glacial, ele tem derretido a uma taxa alarmante nas últimas décadas devido ao aumento das temperaturas e à intensificação dos incêndios. Quando o permafrost derrete, micróbios decompõem a matéria orgânica, liberando dióxido de carbono (CO2) e metano (CH4), ambos potentes gases de efeito estufa. A complexidade reside no debate científico sobre qual efeito será mais dominante: a perda de carbono do solo e do permafrost ou o aumento da absorção de carbono pela vegetação que cresce com o aquecimento (o chamado "enverdecimento do Ártico"). No entanto, evidências recentes sugerem que as emissões do permafrost e dos incêndios de alta latitude estão acelerando o aquecimento no presente, potencialmente empurrando o planeta para além do limite de 2°C mais rapidamente do que os modelos previam.

Métodos de Estudo e Descobertas Alarmantes

A equipe da Northern Arizona University, em Denali, utiliza uma combinação de levantamentos de campo, como a coleta de amostras de permafrost, observações por satélite, voos com lidar e torres de medição de gases de efeito estufa. O incêndio de 2013 em Denali ofereceu uma oportunidade rara, pois cruzou grades de pesquisa estabelecidas em 2001. Os primeiros levantamentos em 2016 já indicavam que a camada ativa do solo (a parte que descongela anualmente) havia se aprofundado significativamente em áreas de queimadas intensas. Mais preocupante ainda é a constatação de que o permafrost tende a derreter de forma abrupta, e não gradual, como simulado por muitos modelos climáticos. Um estudo de 2020 indicou que esse derretimento abrupto pode liberar o dobro de carbono do que se imaginava, anulando os benefícios da absorção de carbono pela vegetação futura. Pesquisas indicam que cerca de 40% da zona ártico-boreal já passou de um sumidouro de carbono para uma fonte, devido à combinação de degelo do permafrost e incêndios.

Variações Regionais e Implicações

Os resultados da pesquisa variam significativamente dependendo do ecossistema local, da severidade do incêndio e do tipo de permafrost. Em um estudo de 2021 na revista Science, pesquisadores observaram que incêndios severos em florestas de espruces pretos, que deixaram pouca matéria orgânica no solo, levaram a uma mudança para árvores decíduas de crescimento mais rápido e menos inflamáveis. Nessas áreas, o acúmulo de carbono no solo pelas árvores decíduas compensou as perdas do incêndio inicial. No entanto, o incêndio do Rio Anaktuvuk em 2007, na North Slope do Alasca, apresentou um cenário diferente. A análise inicial mostrou que o incêndio liberou mais de 2 milhões de toneladas de carbono, anulando a absorção anual dos ecossistemas de tundra globalmente. Décadas depois, o solo derretido continua a liberar CO2 e metano, e a recuperação do carbono perdido pode levar séculos, se é que acontecerá. A perda de carbono subterrâneo no permafrost é uma preocupação central, pois pode ofuscar os efeitos de outros processos climáticos.

Cenários Futuros e Perguntas em Aberto

Experimentos controlados, como o "Carbon in Permafrost Experimental Heating Project" perto de Healy, Alasca, onde o permafrost foi submetido a temperaturas futuras simuladas, mostram declínios de 23% no carbono do solo e colapsos significativos do terreno em apenas 13 anos. Ted Schuur, um dos pesquisadores, prevê que todo o permafrost da área poderá derreter até 2040, a menos que as emissões sejam drasticamente reduzidas. A questão crucial que permanece é a magnitude e a velocidade desses processos em diferentes biomas árticos e boreais. A complexidade do sistema, com múltiplos ecossistemas interconectados, torna a medição e a modelagem desafios científicos significativos. A incerteza sobre a capacidade de recuperação dos ecossistemas e o balanço final entre emissões e absorção de carbono exige atenção contínua e pesquisa aprofundada para compreendermos o verdadeiro ritmo e a extensão das mudanças climáticas.

A pesquisa em campo e laboratório continua, buscando desvendar os detalhes intrincados de como o degelo do permafrost e os incêndios florestais moldarão o futuro climático, com implicações globais diretas para as metas de aquecimento. A compreensão desses mecanismos é vital para a formulação de políticas e estratégias de mitigação eficazes.

Com reportagem de Brazil Valley

Source · MIT Technology Review