Os investigadores descobriram que os lagos, tanto naturais como artificiais, podem ser emissores líquidos de gases com efeito de estufa, especialmente metano. Ao estudar as taxas de eliminação de carbono e as emissões de gases com efeito de estufa, o estudo descobriu que os lagos podem ser responsáveis por uma grande parte das emissões globais de metano e capturar grandes quantidades de carbono. No entanto, a libertação de metano, um gás mais poderoso que o dióxido de carbono, excede a quantidade de carbono sequestrada por estas lagoas.
Uma pesquisa da Universidade Cornell mostra que os lagos podem ser emissores líquidos de gases de efeito estufa, especialmente metano. A resolução das emissões de metano tem o potencial de transformar lagos de fontes de gases com efeito de estufa em sumidouros de gases com efeito de estufa.
Embora os lagos artificiais possam absorver e libertar gases com efeito de estufa, combinados, podem ser emissores líquidos de gases com efeito de estufa, de acordo com dois estudos relacionados realizados por investigadores da Universidade Cornell.
Estes dois estudos começam a quantificar o impacto significativo das lagoas artificiais e naturais no orçamento global de gases com efeito de estufa, cuja medição não é bem compreendida.
“Os modelos e projeções climáticas globais baseiam-se em cálculos precisos das emissões de gases com efeito de estufa e do armazenamento de carbono”, disse Meredith Holgerson, professora assistente de ecologia e biologia evolutiva na Faculdade de Agricultura e Ciências da Vida e autora sénior do estudo. Nicholas Ray, pesquisador de pós-doutorado no laboratório de Holgerson, é coautor de ambos os artigos.
Impacto da lagoa e taxas de sepultamento de carbono
Holgerson e colegas estimaram que os lagos (definidos como 5 hectares ou menos, e pode haver mil milhões de lagos na Terra) podem ser responsáveis por 5% do total global de emissões de metano para a atmosfera. Contudo, como muitas massas de água não são medidas com precisão, o número verdadeiro pode ser apenas metade ou o dobro desta percentagem. Ao mesmo tempo, existem poucas estimativas das taxas de sepultamento de carbono em lagoas.
Em 18 de agosto, a revista "Limnology and Oceanography Letters" publicou um artigo intitulado "Altas taxas de enterramento de carbono ligadas à produção autóctone em lagoas artificiais", que estudou as taxas de enterramento de carbono de 22 lagoas experimentais de Cornell. Estas mesmas lagoas (50 no total) foram construídas em 1964 e proporcionam um ambiente altamente controlado com registos detalhados de estudos anteriores. Os dados permitiram que Holgerson e Ray avaliassem a contribuição das atividades de gestão para o armazenamento de carbono.
Para o estudo, os pesquisadores analisaram as atividades de manejo anteriores ao mesmo tempo em que conduziam medições de sondagem e espessura de sedimentos em cada uma das 22 lagoas de estudo. Eles mediram a quantidade de carbono no sedimento, extrapolaram essas medições para todo o lago e depois dividiram esse número pela idade do lago para chegar à quantidade de carbono sequestrado por metro quadrado por ano, um número que era da mesma ordem de grandeza das zonas húmidas e dos mangais e superior ao dos lagos.
Eles também descobriram que as taxas de sepultamento de carbono foram afetadas por plantas aquáticas (aquelas grandes o suficiente para serem vistas), peixes e altas adições de nitrogênio em relação ao fósforo. Adicionar os tipos e proporções corretas de nutrientes promove o crescimento das plantas, que utiliza carbono para formar células, e quando as plantas morrem, esses nutrientes são depositados no fundo do tanque.
Embora faltem dados sobre o sequestro de carbono orgânico em lagoas naturais, os cientistas extrapolaram as suas descobertas para estimar as taxas totais de sepultamento de carbono em lagoas naturais e artificiais em todo o mundo. Concluíram que as lagoas naturais e artificiais representam 65% a 87% do armazenamento total estimado em todos os lagos, sugerindo que os cientistas estão a subestimar a quantidade de carbono sequestrada pelas lagoas e lagos a nível mundial.
Mudanças sazonais nas emissões de gases
O segundo estudo, intitulado "Alta variabilidade intra-sazonal nas emissões de gases de efeito estufa de lagoas construídas temperadas", publicado em 19 de setembro na revista Geophysical Research Letters, examinou as emissões sazonais de gases de efeito estufa (principalmente dióxido de carbono e metano) de quatro lagoas experimentais na Universidade Cornell.
No estudo, os pesquisadores mediram as emissões de gases dessas lagoas aproximadamente a cada duas semanas durante o período sem gelo de 2021.
“As estimativas globais dos orçamentos de gases com efeito de estufa nos lagos são altamente incertas, em parte devido à falta de medições temporais”, disse Lei, principal autor do estudo. “Os investigadores descobriram que o metano – um gás com efeito de estufa 25 vezes mais poderoso que o dióxido de carbono – é responsável pela maior parte das emissões anuais de gases, com as emissões de dióxido de carbono e metano variando significativamente de acordo com a estação.”
No início do verão, quando as plantas estão crescendo, o lago absorve dióxido de carbono e, no final do ano, quando as plantas se deterioram, o lago libera o dióxido de carbono. O metano é emitido durante os meses quentes, mas as emissões semanais variam amplamente, ilustrando a necessidade de amostragem frequente para uma contabilidade precisa.
Os investigadores descobriram que o metano pode acumular-se quando a água é estratificada (uma camada de água quente fica em cima de uma camada inferior mais fria), resultando em emissões globais de metano mais elevadas do que quando a água é misturada pelo vento ou pelo arrefecimento súbito. Isso ocorre porque os micróbios do leito do lago produtores de metano requerem condições de baixo oxigênio e a mistura perturba essas condições.
Possíveis soluções e financiamento
Quando os resultados de ambos os artigos são combinados, as lagoas são emissoras líquidas de gases de efeito estufa porque a quantidade de metano liberada excede a quantidade de carbono armazenado nos sedimentos. Mas as descobertas também levantam a possibilidade de utilizar borbulhadores ou circuladores subaquáticos para reduzir as emissões de metano.
“Se pudermos reduzir a quantidade de metano, poderíamos potencialmente transformar estas lagoas de emissores líquidos em absorvedores líquidos, mas temos que controlar a quantidade de emissões de metano”, disse Holgerson.