As zonas húmidas tropicais e as turfeiras são intervenientes importantes no ciclo do carbono da Terra e, por extensão, no clima global. Em áreas como a Bacia Amazónica, a Bacia do Congo e as zonas húmidas do Sudeste Asiático, espessas camadas de material vegetal parcialmente decomposto acumulam-se ao longo do tempo. Juntos, estes ecossistemas armazenam cerca de 100 gigatoneladas de carbono.
Uma das maiores e mais significativas destas reservas de carbono encontra-se na Bacia do Congo, no centro de África. Embora as suas turfeiras e zonas húmidas cubram apenas 0,3% da superfície terrestre do planeta, elas armazenam cerca de um terço de todo o carbono nas turfeiras tropicais em todo o mundo.
Apesar da sua importância, estes ecossistemas remotos não foram amplamente estudados. Grandes partes da Bacia Central do Congo são de difícil acesso e viajar para lagos e pântanos isolados muitas vezes requer barcos ou pirogas tradicionais. Consequentemente, o seu impacto no clima global permanece incerto.
Incrível descoberta do Lago Congo Blackwater
Ao longo da última década, uma equipa liderada pela ETH Zurich tem investigado mais de perto a Bacia do Congo. Seu trabalho já revelou descobertas inesperadas, incluindo o rio Rookie, um dos rios de águas negras mais escuros da Terra (relatórios da ETH News).
Em um estudo publicado recentemente, o Dr. Natureza e GeografiaOs investigadores concentraram-se em dois lagos de águas negras manchados de preto por material vegetal: o maior lago de águas negras de África, Lac Mai Ndombe, e o menor Lac Tumba. Novamente, eles encontraram um resultado inesperado.
O Lago My Ndombe é mais de quatro vezes maior que o Lago Constança e a sua água assemelha-se a um chá preto forte. É cercado por extensas florestas pantanosas e florestas tropicais de várzea intocadas que crescem sobre profundos depósitos de turfa. À medida que restos de plantas e matéria orgânica do solo são levados da floresta circundante para o lago, eles tornam a água de um marrom profundo.
Carbono antigo liberado na atmosfera
As medições mostram que quantidades substanciais de dióxido de carbono estão sendo liberadas na atmosfera por ambos os lagos. Contudo, a origem desse carbono não era o que os cientistas esperavam.
Embora algumas emissões provenham de plantas cultivadas recentemente, até 40% do dióxido de carbono tem origem na turfa que foi depositada em ecossistemas próximos há milhares de anos. Os pesquisadores determinaram isso analisando a idade do CO dissolvido2 Usando datação por radiocarbono (datação por radiocarbono).
“Ficamos surpresos ao ver carbono antigo sendo liberado através de lagos”, explicou o autor principal Travis Drake, cientista do grupo de Agroecossistemas Sustentáveis (SAE) liderado pelo professor da ETH Johan Six. “Há um vazamento no reservatório de carbono, por assim dizer, onde o carbono antigo está vazando”, acrescentou o coautor Matti Barthel, tecnólogo de pesquisa da SAE.
Como o carbono está sendo mobilizado?
Anteriormente, os cientistas acreditavam que o carbono armazenado na turfa da Bacia do Congo permanecia retido durante períodos de tempo extremamente longos e só seria libertado sob certas condições, como o aumento da seca.
Exatamente como esse carbono antigo é liberado da matéria vegetal inalterada permanece incerto. Os pesquisadores ainda não sabem os caminhos exatos que permitem que ele se mova do solo turfoso para a água do lago.
Compreender se esta manifestação sinaliza uma transição desestabilizadora ou reflete um equilíbrio natural compensado pela nova formação de turfa é agora uma questão chave de investigação.
Mudanças climáticas e o risco de secagem das turfeiras
A fuga do carbono antigo pode apontar para uma preocupação mais ampla. As alterações ambientais provocadas pelas alterações climáticas podem desencadear processos que aumentam as emissões de carbono.
Se as condições forem secas, os solos turfosos podem secar com mais frequência e por períodos mais longos. Isto permite que o oxigênio penetre profundamente na camada de turfa, o que acelera a decomposição microbiana da matéria orgânica antes estável. À medida que a decomposição acelera, mais CO2 Estas enormes reservas de carbono podem entrar na atmosfera.
“Os nossos resultados ajudam a melhorar os modelos climáticos globais, uma vez que os lagos tropicais e as zonas húmidas têm sido até agora sub-representados nestes modelos”, disse Six.
Níveis de água e emissões de metano
Além do dióxido de carbono, a equipe também estudou as emissões de óxido nitroso e metano do Lago My Ndombe. Num estudo paralelo publicado no Journal of Geophysical Research, descobriram que os níveis de água influenciam fortemente a quantidade de metano que escapa.
Quando os níveis dos lagos estão altos, os microrganismos consomem o metano de forma mais eficaz antes que ele atinja a atmosfera. Durante a estação seca, quando os níveis da água descem, o metano decompõe-se de forma menos eficiente e é libertado em maiores quantidades.
“O nosso receio é que as alterações climáticas também perturbem este equilíbrio. Se as secas se tornarem mais longas e mais severas, os lagos de águas negras da região poderão tornar-se uma fonte significativa de metano que terá impacto no clima global”, disse o professor da ETH, Jordan Hemingway. “Atualmente não sabemos quando o ponto de inflexão será alcançado.”
Desmatamento e pressões sobre o uso da terra
O clima não é o único factor que pode perturbar este sistema. A mudança no uso da terra pode representar uma ameaça ainda maior. Prevê-se que a população da República Democrática do Congo triplique até 2050, aumentando a procura de terras agrícolas e conduzindo a mais desmatamentos florestais.
A desflorestação pode agravar as condições de seca, mantendo potencialmente os níveis dos lagos constantemente baixos. “Todos conhecemos a analogia de que as florestas são os pulmões verdes da Terra”, diz Barthel. “Eles não são apenas responsáveis pelas trocas gasosas como nossos pulmões, mas também evaporam a água através de suas folhas, enriquecendo assim a atmosfera com vapor d’água. Isso promove a formação de nuvens e precipitação, que por sua vez alimenta rios e lagos.”
Por que essas descobertas são importantes?
Estes resultados aguçam a nossa compreensão de como as turfeiras tropicais e os lagos de águas negras influenciam a dinâmica climática global. Destacam também a urgência de proteger as zonas húmidas da Bacia do Congo e de limitar as emissões de gases com efeito de estufa.
A investigação foi realizada no âmbito do projeto Tropesed, liderado pela ETH Zurich e financiado pela Swiss National Science Foundation, com cientistas da Universidade de Louvain, na Bélgica, e em colaboração com a República Democrática do Congo.
