A perda do permafrost é uma ameaça à Terra

A ameaça das mudanças climáticas acirrou os debates em todo o mundo sobre medidas para reduzir danos e emissões de carbono. Mas, um fator importante para a deterioração desse cenário é um fenômeno pouco conhecido: o descongelamento do tipo de solo chamado de permafrost.

permafrost2Hayrton Rodrigues do Prado Filho –

Nessa imagem acima pode-se ver as bolhas de metano em um lago onde o permafrost está derretendo e liberando rapidamente os gases de efeito estufa na atmosfera. O permafrost, do inglês perm: permanente + frost: congelado), também chamado de pergelissolo, é um tipo de solo congelado formado na região do Ártico, caracterizado por fazer parte tanto da geosfera, por apresentar rochas e sedimentos, quanto da criosfera, por apresentar camadas de gelo.

Sua formação é diretamente ligada às grandes latitudes e altitudes, onde as temperaturas são muito baixas. Sua área é de cerca de 13 milhões de km², algo em torno de 25% das terras do Hemisfério Norte.

É possível haver vegetação sobre o permafrost. Isso pode ocorrer desde que as raízes das plantas consigam penetrar em sua camada superficial e, abaixo dela, encontrar água. Durante o seu longo processo de congelamento, abrigou consigo uma grande quantidade de restos de plantas e animais. Todavia, o que poderia ser uma fonte de conservação de fósseis, pode se tornar um grande problema ambiental.

Com as mudanças climáticas e o derretimento do permafrost durante os meses mais quentes, a decomposição desses restos de seres vivos pode emitir uma quantidade muito grande de metano e dióxido de carbono, alguns dos gases responsáveis pelo efeito estufa. Os cientistas especializados nessa questão afirmam que 45 bilhões de toneladas desses gases poderão ser liberadas nos próximos 30 anos.

Por outro lado, há também indícios de que o degelo poderia também estimular o crescimento e a disseminação da vegetação, que poderia atuar na absorção do dióxido de carbono e diminuir a sua emissão na atmosfera.

No entanto, ainda é muito cedo para tirar conclusões definitivas sobre o descongelamento do permafrost, uma vez que todos os resultados e conclusões dos estudos realizados são parciais. De um lado existe muito alarde sobre as consequências do degelo, de outro lado há um discurso mais ameno. Os próximos anos poderão ser fundamentais para entender mais e melhor essa questão.

Segundo os especialistas, existem vários tipos de permafrost, que foram classificados conforme a oscilação das camadas de gelo. O isolado é caracterizado pela quantidade de terra e rocha ser maior que a de gelo, que aparece de maneira isolada em pequenos espaços. O contínuo caracteriza-se pela quantidade de gelo ser muito maior que a de terra e rochas, formando camadas contínuas de gelo.

O permafrost descontínuo é caracterizado pela quantidade de gelo ser um pouco maior ou igual à de terra e rochas, sofrendo alguns rompimentos em suas camadas, acarretando na formação de blocos de gelos não contínuos. O esporádico é caracterizado pela quantidade de gelo ser um pouco menor que a de terra e rochas, formando pequenas placas desconexas entre si.

Segundo a NASA, o descongelamento gradual esperado no Ártico e a liberação associada de gases de efeito estufa para a atmosfera podem realmente ser acelerados por instâncias de um processo relativamente pouco conhecido chamado descongelamento abrupto. Esse tipo de descongelamento ocorre sob um certo tipo de lago Ártico, conhecido como um lago thermokarst que se forma com o degelo do permafrost.

O impacto no clima pode significar um influxo de metano derivado do permafrost na atmosfera em meados do século XXI, que atualmente não é contabilizado nas projeções climáticas. A paisagem do Ártico armazena um dos maiores reservatórios naturais de carbono orgânico do mundo em seus solos congelados.

Mas, uma vez descongelados, os micróbios do solo no permafrost podem transformar esse carbono nos gases do efeito estufa, dióxido de carbono e metano, que entram na atmosfera e contribuem para o aquecimento do clima. “O mecanismo de descongelamento abrupto e formação de lagos thermokarst é muito importante para o feedback do carbono do permafrost neste século”, explica Katey Walter Anthony na Universidade do Alasca, em Fairbanks, que liderou o projeto que faz parte da vulnerabilidade do Ártico-Boreal da NASA. O Experiment (ABoVE), um programa de dez anos para entender os efeitos das mudanças climáticas no Ártico.

“Não temos que esperar 200 ou 300 anos para obter essas grandes liberações de carbono do permafrost. Durante a minha vida e da vida de meus filhos isso deve estar aumentando. Isso já está acontecendo, mas não está acontecendo a uma taxa muito rápida agora, mas dentro de algumas décadas, deve atingir o pico”, acrescenta a pesquisadora.

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As zonas de permafrost ocupam quase um quarto da área de terra exposta do Hemisfério Norte. Um experimento da NASA está investigando profundamente as terras congeladas acima do Círculo Polar Ártico no Alasca para medir as emissões de dióxido de carbono e metano do degelo do solo congelado – sinais que podem ser a chave para o futuro climático da Terra. Os resultados foram publicados na Nature Communications.

Usando uma combinação de modelos de computador e medições de campo, Walter Anthony e uma equipe internacional de pesquisadores americanos e alemães descobriram que o descongelamento abrupto mais que dobra as estimativas anteriores do aquecimento de estufa derivado do permafrost. Eles descobriram que o abrupto processo de descongelamento aumenta a liberação de carbono antigo armazenado no solo de 125 a 190%, em comparação com o descongelamento gradual sozinho.

Além disso, eles descobriram que, em cenários futuros de aquecimento definidos pelo Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas, o descongelamento abrupto foi importante sob o cenário de redução moderada de emissões. Isso significa que, mesmo no cenário em que os seres humanos reduziram suas emissões globais de carbono, é provável que grandes liberações de metano provocadas pelo descongelamento abrupto ocorram.

Deve-se acrescentar que o permafrost é solo congelado durante todo o ano. No Ártico, os solos congelados ricos em gelo podem ter até 80 metros de espessura. Devido às mudanças do clima, causado pelas emissões de gases de efeito estufa, um degelo gradual do permafrost está ocorrendo atualmente, onde a camada superior do solo sazonalmente descongelado está gradativamente ficando mais espessa e se aprofundando no solo.

Esse processo libera os micróbios no solo que decompõem a matéria orgânica e, como resultado, liberam dióxido de carbono e metano de volta à atmosfera. Este processo de descongelamento gradual é considerado em modelos climáticos e se acredita que tenha um efeito mínimo, já que o solo descongelado também estimula o crescimento de plantas, que contrabalançam o carbono liberado na atmosfera consumindo-o durante a fotossíntese.

No entanto, na presença dos lagos thermokarst, o permafrost descongela mais rapidamente. Esses lagos se formam quando quantidades substanciais de gelo no solo profundo se fundem em água líquida. Como a mesma quantidade de gelo ocupa mais volume do que a água, a superfície da terra diminui, criando uma pequena depressão que depois se enche de água da chuva, da neve derretida e do gelo moído.

A água nos lagos acelera o degelo do solo congelado ao longo de suas margens e expande o seu tamanho e a sua profundidade em um ritmo muito mais rápido do que o degelo gradual. Dentro de décadas vai se poder obter buracos de degelo muito profundos, a dezenas de metros de degelo vertical. Então, acontece o descongelamento do permafrost sob esses lagos.

Esses antigos depósitos de gases do efeito estufa, produzidos a partir de micróbios digerindo o carbono antigo armazenado no solo, variam de 2.000 a 43.000 anos de idade. O Instituto Alfred Wegener (AWI) para Pesquisa Polar e a Marinha na Alemanha usaram imagens do satélite US Geological Survey-NASA Landsat de 1999 a 2014 para determinar a velocidade de expansão do lago em uma grande região do Alasca. A partir desses dados, eles puderam estimar a quantidade de permafrost convertido em solo descongelado em fundos de lago.

Ao longo de algumas décadas, o crescimento dos lagos thermokarst libera substancialmente mais carbono do que a perda do lago pode bloquear novamente o permafrost, no caso de o fundo do lago recongelar.

Como os lagos thermokarst são relativamente pequenos e espalhados pelas paisagens do Ártico, os modelos computacionais de seu comportamento não são atualmente incorporados nos modelos climáticos globais. No entanto, alguns cientistas acreditam que os incluir em modelos futuros é importante para entender o papel do permafrost na quantidade global de carbono.

As emissões de combustíveis fósseis pelos seres humanos são a fonte número um dos gases de efeito estufa para a atmosfera e, em comparação, as emissões de metano resultantes do derretimento do permafrost representam apenas 1% do orçamento global de metano. Mas, acreditam alguns, em meados do fim do século o feedback do carbono do permafrost deve ser equivalente à segunda fonte antropogênica mais forte de gases de efeito estufa, que é a mudança no uso da terra.

Os cientistas se preocuparam durante anos que a elevação das temperaturas liberará o carbono aprisionado em solo congelado no Ártico, acelerando o ritmo da mudança climática, mas, agora, eles acreditam que o degelo abrupto abaixo dos lagos é ainda mais perigoso.

Uma nova pesquisa da NASA baseia-se em medições e modelos de como as mudanças climáticas e o derretimento do permafrost interagem. Especificamente, a equipe de cientistas analisou o derretimento do permafrost abaixo dos corpos d’água conhecidos como lagos thermokarst.

A equipe da nova pesquisa mediu a liberação de carbono em 72 locais diferentes em 11 lagos thermokarst na Sibéria e no Alasca, além de cinco locais sem lagos, para calcular quanto de gás de efeito estufa estava sendo produzido e quantos de carbono continha. Então, eles usaram esses dados para garantir que os modelos que estavam construindo estivessem no caminho certo.

Mas, há um problema: quando a sujeira permanentemente congelada derrete, as bactérias presas dentro dela tornam-se ativas novamente, liberando qualquer material orgânico que esteja ao alcance, e produzem dióxido de carbono e metano, ambos gases causadores do efeito estufa.

Pode-se acrescentar que o permafrost mais próximo da superfície é uma grande preocupação, pois é particularmente suscetível ao degelo pela elevação da temperatura do ar, bem como a outros fatores, como água corrente e incêndios florestais. Mas, os cientistas nem sabem onde todo o permafrost está localizado.

Por sua natureza, o permafrost está abaixo do solo, onde não se pode vê-lo e pode ter limites realmente abruptos. Ele também é encontrado em grandes extensões de territórios remotos – e não nas áreas mais fáceis de estudar. Para contornar esses problemas, a equipe do estudo usou dados de 17.000 pontos em que o permafrost foi medido diretamente no Alasca.

Eles combinaram essas medições com dados ambientais, como temperatura do ar, precipitação, elevação e outros fatores, e permitiram que um algoritmo de computador aprendesse essas associações e preenchesse o restante do mapa com uma resolução de até 30 metros, acima dos esforços anteriores. Descobriram que 38% do Alasca tem permafrost próximo à superfície.

Usando os relacionamentos que eles estabeleceram entre o permafrost e os fatores climáticos, a equipe usou seu modelo para avançar rapidamente e ver o que aconteceria no futuro à medida que as temperaturas aumentassem. Mantiveram outros fatores, como vegetação e incêndios florestais, da mesma forma que hoje, para isolar os impactos do clima.

Estimaram que entre 16 e 24% do permafrost próximo à superfície no Alasca desapareceria até o final do século devido apenas às mudanças climáticas. Mais suscetível foi o permafrost das porções centrais do Alasca o chamado permafrost boreal mais quente, onde toda a espessura do permafrost pode descongelar dentro de algumas décadas.

O pior é que o Alasca teve uma onda de anos quentes recentemente, com o ranking de 2014 como o ano mais quente já registrado, descongelando no inverno passado. A estação fria de outubro de 2014 a março de 2015 foi a terceira mais quente já registrada, de acordo com os dados dos centros de informações ambientais. Esta estação fria começou também bem quente, com grande parte do estado tendo temperaturas bem acima da média para outubro.

Relatório da ONU sobre meio ambiente

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The sixth Global Environment Outlook (GEO-6) é uma avaliação mais abrangente e rigorosa sobre o estado do meio ambiente, desenvolvida pela ONU Meio Ambiente durante os últimos cinco anos, sendo um alerta de que os danos ao planeta são tão desastrosos que a saúde das pessoas será cada vez mais ameaçada se ações urgentes não forem tomadas.

O relatório, produzido por 250 cientistas de mais de 70 países, afirma que se não ampliarmos drasticamente a proteção ambiental, cidades e regiões na Ásia, Oriente Médio e África poderão testemunhar milhões de mortes prematuras até a metade do século. A publicação também alerta que os poluentes em nossos sistemas de água potável farão com que a resistência antimicrobiana se torne a maior causa de mortes até 2050 e com que disruptores endócrinos afetem a fertilidade masculina e feminina, bem como o desenvolvimento neurológico infantil.

Mas o estudo também destaca que o mundo tem a ciência, a tecnologia e os recursos financeiros de que precisa para seguir na direção de um caminho de desenvolvimento mais sustentável, embora ainda falte apoio suficiente do público, das empresas e de líderes políticos, que se agarram a modelos ultrapassados de produção e desenvolvimento.

A projeção futura de um planeta saudável com pessoas saudáveis baseia-se em um novo modo de pensar, em que o modelo cresça agora, limpe a bagunça depois e seja substituído por uma economia de lixo quase zero até 2050. De acordo com o relatório, os investimentos verdes de 2% do Produto Interno Bruto (PIB) dos países trariam um crescimento no longo prazo tão alto quanto o previsto atualmente, mas com menos impactos das mudanças climáticas, escassez de água e perda de ecossistemas.

Atualmente, o mundo não está no caminho para cumprir os Objetivos de Desenvolvimento Sustentável (ODS) até 2030 ou mesmo até 2050. Ações urgentes são necessárias agora, uma vez que qualquer atraso nas ações climáticas aumenta o custo de alcançar as metas do Acordo de Paris, pode reverter o nosso progresso e, em algum momento, tornar essas metas impossíveis.

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Imagem feita por satélite de Iquitos, no Peru, em meio à floresta amazônica. Foto: NASA

O relatório aconselha a adoção de dietas com menor consumo intensivo de carne e redução do desperdício de alimentos, tanto em países desenvolvidos quanto em países em desenvolvimento. Isso reduziria em 50% a necessidade de aumentar a produção de comida para alimentar a população estimada de 9 a 10 bilhões de pessoas no planeta em 2050.

Atualmente, em nível global, 33% dos alimentos comestíveis são desperdiçados e 56% do desperdício acontece em países industrializados, afirma o relatório. Embora a urbanização esteja acontecendo globalmente num nível sem precedentes, o relatórios aponta que o fenômeno pode apresentar uma oportunidade para aumentar o bem-estar dos cidadãos, ao mesmo tempo em que diminui a pegada ambiental deles por meio de uma governança aprimorada, planejamento do uso da terra e infraestrutura verde.

Além disso, o investimento estratégico em áreas rurais reduziria a pressão para que as pessoas migrem para as cidades. O relatório pede ação para conter o fluxo de 8 milhões de toneladas de poluição plástica que vão parar nos oceanos a cada ano. Embora o problema tenha recebido cada vez mais atenção nos últimos anos, ainda não há um acordo global para enfrentar o lixo marinho.

Os cientistas observam avanços na coleta de estatísticas ambientais, particularmente de dados geoespaciais, e destacam que há um enorme potencial para avançar no conhecimento usando o big data e colaborações mais fortes em coleta de dados entre parceiros públicos e privados. Em vez de lidar com questões individuais, como a poluição da água, as políticas que lidam com os sistemas na sua integridade, tais como energia, alimentação e resíduos, podem ser muito mais efetivas.

Por exemplo, um clima estável e um ar limpo estão interligados. As ações de mitigação climática para alcançar as metas do Acordo de Paris custariam cerca de 22 trilhões de dólares, mas os benefícios de reduzir a poluição do ar poderiam equivaler a 54 trilhões de dólares.

As consequências dessa forma de vida que foi assumida ao longo de anos já foram constatadas em diversos estudos. O derretimento do gelo contido no Oceano Ártico é um exemplo. O relatório da ONU cita o aumento das temperaturas na superfície polar como a causa do fenômeno e ainda aponta como decorrência dele a alteração dos padrões climáticos, uma vez que o aumento dos níveis oceânicos pode interferir na dinâmica das correntes marinhas. Serão afetados pela transformação do clima os animais vertebrados, inclusive os terrestres.

Assim, o documento mostra que houve uma queda bem significativa no índice global da vida no planeta. Essa diminuição envolve também vários outros fatores, como o desmatamento e a caça, mas a informação mostra como os vários ecossistemas estão conectados.

Pela interligação dos ecossistemas, o ser humano acaba se tornando outra vítima de suas próprias ações, seja de um modo direto ou indireto. Dados que constam no documento mostram a elevação, ao longo dos anos, da ocorrência de terremotos, tornados, deslizamentos de terra e outros fenômenos naturais que causam perdas para a sociedade. Isto é, os impactos desse processo na vida humana estão cada vez mais notáveis.

O GEO-6 analisou quão efetivas estão sendo as políticas de inovação e abordagens do governo que visam a diminuir os problemas ambientais. A análise da ONU é otimista, concluindo que essas medidas funcionam sim, apesar de demandar certos ajustes, e cita os acordos multilaterais como colaboradores para o aprendizado entre os países.

No final do relatório, foi indicada a integração entre os setores de elaboração de políticas, incluindo agricultura, turismo, indústria, transporte e outros, além de investimento em estudos e sistemas de conhecimento (dados, indicadores, avaliações, etc.) para possibilitar medidas mais efetivas e que possam ser aplicadas em mais lugares. Tais ações, certamente, demandariam mudanças nas preferências de consumo e responsabilidade corporativa, mostrando que as saídas existem. E que levarão, além da salvação dos ecossistemas, à promoção da saúde humana e sua prosperidade.



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1 resposta

  1. Vamos contribuir individualmente, cada um fazendo a sua parte conscientemente para salvar o nosso planeta, pois colonizar marte vai ser muito dificil,se aqui temos todos os recursos necessários e não damos o devido valor.

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