Os pântanos tropicais e as turfeiras são atores-chave no ciclo do carbono da Terra e até mesmo no clima global. Em áreas como a Bacia Amazônica, a Bacia do Congo e as zonas úmidas do Sudeste Asiático, podem se formar camadas espessas de matéria vegetal parcialmente decomposta ao longo do tempo. Juntos, estes ecossistemas armazenam aproximadamente 100 gigatoneladas de carbono.
A Bacia do Congo está localizada na África Central e contém uma das suas maiores e mais importantes reservas de carbono. Embora as turfeiras e pântanos cubram apenas 0,3% da superfície terrestre da Terra, eles armazenam cerca de um terço do carbono total das turfeiras tropicais em todo o mundo.
Apesar da sua importância, estes ecossistemas remotos não foram extensivamente estudados. Grande parte da Bacia Central do Congo é inacessível e o acesso a lagos e pântanos remotos requer frequentemente barcos ou canoas tradicionais. Portanto, o seu impacto no clima global permanece incerto.
Descoberta surpreendente no lago de águas negras do Congo
Durante a última década, uma equipa liderada pela ETH Zurich tem investigado mais de perto a Bacia do Congo. Seu trabalho revelou descobertas inesperadas, incluindo o rio Ruki, um dos rios de águas negras mais escuros da Terra (relatórios da ETH News).
Em um estudo publicado recentemente geociências naturaisOs investigadores voltaram então a sua atenção para dois lagos de águas negras tingidos de preto por matéria vegetal: Lac Mai Ndombe, o maior lago de águas negras de África, e o mais pequeno Lac Tumba. Mais uma vez eles encontraram resultados inesperados.
O Lago Myndombe é quatro vezes maior que o Lago Constança, e a água é como um chá preto espesso. É cercado por vastas florestas pantanosas e florestas tropicais de várzea em grande parte intocadas que crescem em depósitos profundos de turfa. Quando restos de plantas e matéria orgânica do solo chegam ao lago vindos da floresta circundante, eles mancham a água com uma cor marrom escura.
Carbono antigo liberado na atmosfera
As medições mostram que grandes quantidades de dióxido de carbono estão escapando dos dois lagos para a atmosfera. No entanto, a fonte do carbono não era o que os cientistas esperavam.
Embora algumas emissões provenham de plantas cultivadas recentemente, até 40% do dióxido de carbono provém da turfa que se acumulou em ecossistemas próximos há milhares de anos. Os pesquisadores determinaram isso analisando a idade do dióxido de carbono dissolvido2 Use datação por radiocarbono (datação por radiocarbono).
“Ficamos surpresos ao descobrir que o carbono antigo estava sendo liberado através dos lagos”, explica o autor principal Travis Drake, cientista do grupo de Agroecossistemas Sustentáveis (SAE) liderado pelo professor Johan Six na ETH Zurique. “Poderíamos dizer que há um vazamento no reservatório de carbono e que carbono antigo está escapando de lá”, acrescentou o coautor Marty Bartell, técnico de pesquisa da SAE.
Como o carbono é mobilizado?
Anteriormente, os cientistas pensavam que o carbono armazenado na turfa da Bacia do Congo ficaria retido durante longos períodos de tempo, sendo apenas libertado sob certas condições, como uma seca prolongada.
Exatamente como esse carbono antigo é liberado da matéria vegetal não decomposta permanece incerto. Os pesquisadores ainda não sabem a rota exata necessária para passar do solo turfoso para a água do lago.
Compreender se esta libertação anuncia uma mudança desestabilizadora ou reflecte 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 poderá suscitar preocupações mais amplas. As alterações ambientais provocadas pelas alterações climáticas podem desencadear processos que aumentam as emissões de carbono.
Se o tempo ficar seco, o solo turfoso pode secar com mais frequência e por longos períodos de tempo. Isto permite que o oxigênio penetre mais profundamente na camada de turfa, acelerando a decomposição microbiana do material orgânico, antes estável. À medida que a decomposição acelera, mais dióxido de carbono2 Esta enorme reserva de carbono poderia 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 sub-representados nestes modelos até agora”, 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 Maindombe. Num estudo paralelo publicado no Journal of Geophysical Research, descobriram que os níveis de água afectaram fortemente a quantidade de metano que escapou.
Quando os níveis dos lagos são mais elevados, os microrganismos são mais eficientes no consumo de metano antes que este atinja a atmosfera. Durante as estações secas, quando os níveis da água caem, o metano se decompõe com menos eficiência e é liberado em maiores quantidades.
“Preocupamo-nos 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 importante fonte de metano que afectará o clima global”, disse Jordan Hemingway, professor da ETH Zurique. “Neste momento não sabemos quando chegaremos ao ponto de inflexão.”
Desmatamento e pressão sobre o uso da terra
O clima não é o único factor que pode perturbar o sistema. As mudanças no uso da terra podem 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 uma maior desflorestação.
A desflorestação agrava as secas e pode levar a níveis persistentemente baixos dos lagos. “Todos sabemos que as florestas são a analogia dos pulmões verdes da Terra”, disse Bartel. “No entanto, não só são responsáveis pelas trocas gasosas como os nossos pulmões, mas também evaporam a água através das suas folhas, enriquecendo assim a atmosfera com vapor de água. Isto promove a formação de nuvens e precipitação, que por sua vez fornece água para rios e lagos”.
Por que essas descobertas são importantes
Estes resultados aprofundam a nossa compreensão de como as turfeiras tropicais e os lagos de águas negras influenciam a dinâmica climática global. Salientaram 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 faz parte do projeto TropSEDs, liderado pela ETH Zurich e financiado pela Swiss National Science Foundation, em colaboração com cientistas da Universidade de Leuven, na Bélgica, e da República Democrática do Congo.
