Os Tollunds estavam por volta de c. 30-40 anos quando enforcado c. 405-380 AC. ele é
Encontrado no pântano c. 10 km a oeste de Silkeborg em 1950. Cabeça do homem de Tollund preservada
Mas o seu corpo estava seco; uma versão do corpo está agora em exibição.
Compostas principalmente por um tipo de musgo chamado musgo esfagno, as turfeiras são um ambiente especial que desempenha um papel fundamental na regulação do clima da Terra, armazenando grandes quantidades de carbono. Devido às suas condições frias, ácidas e anóxicas, esses pântanos também são conhecidos por preservarem restos humanos antigos, conhecidos como corpos pantanosos. No entanto, há muito que os cientistas ficam intrigados com dois padrões estranhos nestes ecossistemas: quantidades invulgarmente elevadas de dióxido de carbono em comparação com o metano libertado e uma decomposição muito lenta de material vegetal morto. Curiosamente, estas duas características intrigantes ajudam, na verdade, a abrandar as alterações climáticas, capturando carbono ou reduzindo a libertação de gases com efeito de estufa mais potentes. Resolver estes mistérios é importante porque as turfeiras contêm quase um terço do carbono dos solos da Terra, o equivalente ao carbono total actualmente presente na atmosfera.
Pesquisadores incluindo Alexandra B. Cory, Rachel M. Wilson, M. Elizabeth Holmes, William J. Riley, Yueh-Fen Li, Malak M. Tfaily, Sarah C. Bagby, Patrick M. Crill, Jessica G. Ernakovich, Virginia I. Rich e Jeffrey P. Chanton de universidades e laboratórios nos Estados Unidos e na Europa decidiram compreender melhor isso. Suas descobertas, publicadas na respeitada revista Scientific Reports, sugerem que um processo químico chamado reação de Maillard, uma interação química inanimada entre açúcares e proteínas, mais conhecida por criar a crosta marrom e saborosa em alimentos grelhados ou grelhados, como torradas e assados, poderia ajudar a explicar ambos os mistérios. Esta reação geralmente ocorre quando certos açúcares e proteínas interagem e, ao contrário do processo de escurecimento enzimático que depende de micróbios, esta reação específica pode ocorrer sem o envolvimento de quaisquer organismos vivos.
Os seus resultados mostram que as reações químicas naturais na turfa que não envolvem organismos vivos podem produzir grandes quantidades de dióxido de carbono. Para testar isso, os cientistas realizaram experimentos utilizando turfa natural e uma mistura feita em laboratório. Mesmo a turfa que foi esterilizada (o que significa que todos os microrganismos vivos foram removidos) ainda liberta dióxido de carbono, sugerindo que este gás pode ser produzido apenas através de reações químicas. Estas reacções também produzem compostos complexos ricos em azoto, o que pode tornar mais difícil para os microrganismos obterem o azoto de que necessitam. O nitrogênio é um nutriente necessário para que os microrganismos realizem a decomposição e, por estar adaptado a ambientes com baixo teor de nitrogênio, pode reduzir a competição com o musgo pulverulento preto no pântano. “
À medida que o nitrogênio disponível diminui, os microrganismos da turfa tornam-se menos ativos, diminuindo a taxa de decomposição do material vegetal. Ao mesmo tempo, a reação química aumentou a libertação de dióxido de carbono mas não produziu uma quantidade semelhante de metano, ao contrário dos modelos habituais que esperam libertações iguais de ambos os gases. Esta dissociação, ou separação, da produção de gás dos processos microbianos dá aos cientistas uma nova maneira de pensar sobre como estes ambientes funcionam.
“Nossos resultados mostram que a reação abiótica de Maillard impulsionada por compostos de esfagno, como o ácido galacturônico – um ácido de açúcar natural encontrado nas paredes celulares das plantas – afeta significativamente o ciclo do carbono nas turfeiras”, disse o Dr. Corey, principal pesquisador do estudo. “Essas reações não apenas produzem dióxido de carbono por si mesmas, mas também retêm o nitrogênio em uma forma que os microrganismos não podem usar, retardando a decomposição”.
Os pesquisadores demonstraram que o ácido galacturônico, abundante no musgo esfagno, reage com proteínas comuns mesmo nas baixas temperaturas encontradas nos pântanos. Estas reações foram observadas tanto em misturas feitas em laboratório como em amostras de turfa natural, e a evidência química foi consistente com etapas conhecidas de estudos anteriores da reação de Maillard.
Olhando para as implicações mais amplas, o professor Chandon acrescentou: “Este processo abiótico muda a forma como pensamos sobre o carbono das turfeiras. A maioria dos modelos climáticos – as ferramentas que os cientistas usam para simular e prever o comportamento climático futuro – concentram-se exclusivamente na atividade microbiana. Se também contabilizarmos o dióxido de carbono produzido por estas reações químicas, podemos melhorar as previsões das emissões de gases com efeito de estufa das zonas húmidas.”
A incorporação destas informações nos modelos climáticos globais é particularmente importante porque a reação de Maillard tende a acelerar à medida que as temperaturas aumentam. À medida que o planeta continua a aquecer, estas reações podem fazer com que as turfeiras libertem mais carbono. Este estudo desafia crenças de longa data sobre como o carbono se comporta nas zonas húmidas e incentiva novas pesquisas sobre como a química, e não apenas a biologia, molda estes ecossistemas.
Referência do diário
Cory AB, Wilson RM, Holmes ME, Riley WJ, Li YF, Tfaily MM, Bagby SC, Crill PM, Ernakovich JG, Rich VI, Chanton JP “Um mecanismo abiótico com importantes implicações climáticas para a perda de carbono das turfeiras e limitação de nitrogênio.” Relatórios Científicos, 2025; 15:2560. Número digital: https://doi.org/10.1038/s41598-025-85928-w
Fonte da imagem
Imagem original Cortesia do Museu Silkeborg. Enviado por Ibolya Horváth, publicado em 12 de junho de 2024. atribuição de compartilhamento de conhecimento
Sobre o autor
Alexandra Corey Em 2022, obteve o seu doutoramento pela Florida State University, onde estudou os mecanismos biogeoquímicos das turfeiras como mitigadores do clima – retém bem o carbono orgânico e emite relativamente pouco metano em comparação com outros sistemas de zonas húmidas. Sua pesquisa abrange diversos sistemas, incluindo formações geológicas, fontes termais, turfeiras e oceanos. Em cada projeto, o seu foco principal é o ciclo do carbono – rastreando os fluxos e o armazenamento que moldam o futuro climático da Terra. Atualmente, ela trabalha como cientista de dados no USDA através do Grupo Cadmus, ajudando a desenvolver um aplicativo para apoiar a entrada coerente e acessível de metadados de ativos geoespaciais. Além de seu trabalho técnico, Corey também é compositor. A sua música explora temas de clima, humanidade e ciclismo (ela escreveu três canções até agora). Uma de suas letras favoritas – tirada de uma conversa com o orientador de pós-graduação Jeff Chandon – captura sua visão científica do mundo: “As árvores são como icebergs/Elas sentam-se em espelhos,/Refletindo os segredos por trás de sua aparência”.
Jeff Chandon Ele recebeu seu PhD em 1985 pela Universidade da Carolina do Norte em Chapel Hill, onde trabalhou na região costeira. Ele e o seu conselheiro Chris Martens foram profundamente influenciados por uma palestra do lendário Ralph Cicerone, que se centrou no rápido aumento do metano na atmosfera, um poderoso gás com efeito de estufa do qual os cientistas estavam apenas a tomar conhecimento. Shanton começou então a estudar o transporte e produção de metano em zonas úmidas, turfeiras, aterros sanitários e outros ambientes. Como cientista, compreende as alterações climáticas e as suas causas, e observou em primeira mão os efeitos das alterações climáticas nas zonas costeiras e no Ártico. Chanton é professor de Lawton na Florida State University e publicou mais de 300 artigos na literatura. Ele teve muita sorte de se beneficiar de excelentes alunos, colaboradores e colegas científicos.
Raquel Wilson é um biogeoquímico cuja pesquisa se concentra na produção de metano em ambientes naturais, desde turfeiras no norte da Suécia até infiltrações de metano em águas profundas no Golfo do México. Ela possui um Ph.D. Ele possui doutorado em oceanografia química pela Florida State University e recebeu uma bolsa de pós-doutorado do National Research Council em 2010 para estudar restrições de estabilidade em hidratos de gás metano, um potencial grande reservatório de metano oceânico. Atualmente pesquisadora associada na Florida State University, ela co-lidera uma série de projetos de pesquisa, incluindo este projeto que explora como as mudanças climáticas afetam a produção de metano em ecossistemas de turfeiras. Fora do laboratório, ela explora formas de reduzir as emissões de carbono através da agricultura sustentável na sua pequena quinta, que combina práticas de permacultura com um pequeno rebanho de cabras leiteiras para reduzir a pegada de carbono da produção de alimentos.
Beth Holmes Enquanto estudava corais e sistemas estuarinos no laboratório de Bill Sackett na Universidade do Sul da Flórida, ela ficou fascinada pelo uso de isótopos estáveis para compreender processos biogeoquímicos. Ela recebeu seu doutorado. Em 1996, a Universidade de Bremen, na Alemanha, utilizou isótopos de carbono e nitrogênio em sedimentos de águas profundas para reconstruir a utilização passada de nutrientes em corpos d’água. Mais recentemente, a pesquisa de Beth concentrou-se nas vias de produção de metano e dióxido de carbono nos Everglades, no Panamá, e nas zonas húmidas subárticas suecas. O seu trabalho contribui para o crescente corpo de conhecimento que visa prever melhor como as alterações climáticas podem alterar a dinâmica natural dos gases com efeito de estufa.
