O degelo do permafrost pode libertar muito mais gases com efeito de estufa do que se pensava.

Nos solos do extremo norte, há algo que começa a despertar - e isso pode pesar seriamente sobre o clima.

Durante anos, o pergelissolo foi visto como uma enorme reserva de carbono, praticamente adormecida. Agora, nova investigação mostra que os micro-organismos discretos existentes no solo congelado são mais ativos e mais versáteis do que os especialistas julgavam - e podem libertar muito mais gases com efeito de estufa se o solo continuar a descongelar.

O que dorme no pergelissolo

Pergelissolo é o nome dado aos solos que permanecem congelados de forma contínua durante, pelo menos, dois anos seguidos. Estas áreas encontram-se sobretudo na Sibéria, no Alasca, no Canadá, na Gronelândia e em partes do Ártico. Nestes solos está armazenada uma enorme quantidade de carbono, sobretudo sob a forma de restos de plantas mortas, raízes e antigas camadas de turfa.

Os investigadores estimam que o pergelissolo guarda mais do dobro do carbono atualmente presente em toda a atmosfera terrestre.

Quando as temperaturas sobem, o solo outrora permanentemente congelado começa a descongelar. O que acontece a seguir é, em teoria, simples: os micro-organismos despertam, passam a decompor a matéria orgânica e “respiram” dióxido de carbono (CO₂) e metano (CH₄). São precisamente estes gases que aquecem ainda mais a atmosfera - um exemplo clássico de efeito de retroacção.

Há já bastante tempo que os cientistas do clima alertam para o facto de o pergelissolo em descongelamento poder atingir níveis de libertação de gases com efeito de estufa comparáveis aos de grandes países industrializados. Os novos resultados de um estudo da Universidade do Colorado sugerem agora que essas previsões terão sido demasiado prudentes.

Microbiologia no pergelissolo: micro-organismos consomem mais carbono do que se esperava

Até aqui, muitos especialistas partiam do princípio de que apenas uma parte do carbono existente no pergelissolo era facilmente acessível para os micro-organismos. A imagem usada era a de uma reserva de “comida rápida” no solo: açúcares simples, gorduras e proteínas que as bactérias conseguem consumir sem grande dificuldade assim que o ambiente aquece.

Já as substâncias mais difíceis de decompor - entre elas os chamados polifenóis, compostos complexos produzidos pelas plantas para se defenderem de herbívoros - eram consideradas, em grande medida, protegidas. Segundo essa visão, este material “de difícil digestão” permaneceria no solo durante muito tempo e ajudaria a manter estável o reservatório de carbono.

Essa suposição está agora a ser posta em causa. A equipa de investigação do Colorado mostrou que os micro-organismos do solo, no pergelissolo em fusão e em condições de falta de oxigénio, conseguem de facto degradar polifenóis. Até agora, capacidades deste tipo eram conhecidas sobretudo em bactérias intestinais de seres humanos e de animais.

Novas experiências de laboratório mostram que os micro-organismos do pergelissolo também conseguem chegar a fontes de carbono que, até agora, eram consideradas praticamente intocáveis.

Com isso, a quantidade de carbono potencialmente libertável aumenta de forma significativa. Afinal, se não for apenas o material “fácil de digerir”, mas também a matéria orgânica “mais dura, fibrosa e resistente” a ser usada pelos micro-organismos, fica muito menos carbono retido no solo a longo prazo.

Porque é que isto deixa os modelos climáticos em alerta

Muitos modelos climáticos continuam, até hoje, a usar estimativas relativamente prudentes para o pergelissolo. Partem da ideia de que apenas uma determinada fração do carbono ali armazenado acaba realmente convertida em CO₂ ou metano. O novo estudo sugere que essa fração pode ser maior.

A dimensão exata deste efeito continua por esclarecer. Os investigadores sublinham que são necessárias medições adicionais e mais detalhadas diretamente no terreno. Ainda assim, uma coisa já fica clara: quem incluir o pergelissolo nos cálculos climáticos deve atribuir mais capacidade aos micro-organismos - no sentido negativo do termo.

• Mais fontes de carbono utilizáveis: os micro-organismos também conseguem aceder a polifenóis complexos.
• Períodos de atividade mais longos: tempos de degelo mais prolongados permitem mais “respiração” microbiana.
• Perigo de metano: na ausência de oxigénio forma-se metano, que atua com mais força do que o CO₂.
• Efeito de retroacção: mais gases com efeito de estufa libertados pelo solo aquecem ainda mais a atmosfera.

O que é particularmente preocupante é que, em zonas de pergelissolo encharcadas e lamacentas, costuma haver escassez de oxigénio. É precisamente aí que se formam, com maior facilidade, metano e outros gases com forte impacto climático.

O sonho de fixar carbono no pergelissolo desmorona-se

Nos últimos anos, circulou na comunidade científica uma ideia que soava a truque inteligente para o clima. O plano consistia em introduzir polifenóis adicionais nos solos de pergelissolo em degelo, de modo a “abrandar” os micro-organismos. Assim, certas enzimas seriam bloqueadas, a decomposição da matéria orgânica seria mais lenta e o carbono permaneceria no solo durante mais tempo.

À luz dos novos resultados, essa estratégia parece sair pela culatra. Se os micro-organismos afinal conseguem aproveitar bem os alegados polifenóis “pouco atrativos”, então medidas deste tipo acabam antes por lhes fornecer ainda mais alimento.

O estudo põe em causa a esperança de estabilizar tecnicamente o pergelissolo como um reservatório duradouro de carbono.

Em vez de um “cofre de carbono” seguro, o pergelissolo pode transformar-se ainda mais numa fonte de emissões instável e difícil de controlar. Isso volta a dar destaque a outras medidas: reduzir emissões, proteger florestas e turfeiras, diminuir o consumo de energia - em suma, lançar menos gases com efeito de estufa para a atmosfera antes de o pergelissolo descongelar em grande escala.

Qual é o risco para o clima global?

Os números exatos variam consoante o cenário, mas as estimativas gerais mostram a direção do problema. Se o aquecimento se mantiver claramente abaixo de dois graus, uma parte do pergelissolo deverá conservar-se. Com três ou quatro graus de aquecimento, grandes áreas cedem, estradas e casas no Ártico afundam-se e, ao mesmo tempo, sobem as emissões provenientes do solo.

Aquecimento até 2100	Área de degelo prevista do pergelissolo	Risco de emissões adicionais
cerca de 1,5 °C	relativamente limitado, com variação regional	significativo, mas talvez ainda controlável
cerca de 2–3 °C	grandes áreas na Sibéria e na América do Norte	possíveis volumes de emissões comparáveis aos de grandes países industrializados
> 3 °C	perda massiva de solos permanentemente congelados	avalanche de gases com efeito de estufa de difícil cálculo

Por isso, muitos especialistas falam de uma “dívida climática escondida” no pergelissolo: o carbono já foi emitido, só ainda não o foi em forma gasosa. Os solos em degelo podem ir “cobrando” essa dívida aos poucos.

CO₂, metano e pergelissolo - os conceitos essenciais explicados

O que fazem o dióxido de carbono e o metano

O dióxido de carbono é produzido sobretudo pela combustão de carvão, petróleo, gás e biomassa. Permanece muito tempo na atmosfera e funciona como uma manta que dificulta a libertação do calor para o espaço.

O metano provém da agricultura, de fugas em condutas de gás natural - e de fontes naturais como turfeiras ou solos de pergelissolo em descongelamento. Atua de forma muito mais intensa do que o CO₂, embora permaneça menos tempo no ar. Por isso, sobretudo nas próximas décadas, desempenha um papel enorme na rapidez do aquecimento.

O que é exatamente o pergelissolo

O pergelissolo não é um bloco limpo de gelo, mas sim uma mistura de terra, pedras, gelo e matéria orgânica morta. Se o solo congela no inverno e volta a descongelar totalmente no verão, isso ainda não é pergelissolo. Só quando a temperatura abaixo da superfície se mantém permanentemente abaixo de zero graus é que se fala em solo permanentemente congelado.

Com as alterações climáticas, a fronteira do pergelissolo desloca-se para norte e para maiores profundidades. As camadas superficiais descongelam primeiro e libertam gases muito antes de todo o solo ter perdido o gelo.

O que isto significa para a política climática e para o quotidiano

Para a política climática internacional, o ângulo de visão muda com isto. O pergelissolo não é apenas um pano de fundo passivo, mas um interveniente ativo no sistema climático. Quanto mais tempo se mantiverem emissões elevadas, mais pergelissolo descongela e mais fortes se tornam as retroacções.

Para o dia a dia na Europa Central, isto parece, à partida, longe. Mesmo assim, os processos no extremo norte influenciam a longo prazo o nosso clima, o nível do mar e a frequência de fenómenos extremos. Acrescem ainda consequências económicas, por exemplo quando a infraestrutura no Ártico fica danificada ou quando novas rotas marítimas criam riscos para o ambiente e para a exploração de recursos.

Quem leva a sério a proteção do clima deve também contar com o pergelissolo: os novos dados da microbiologia apontam para a necessidade de reduzir emissões de forma mais rápida e consistente, em vez de confiar em soluções técnicas no subsolo que, no fim, podem apenas fornecer novo alimento aos micro-organismos.