O escoamento de um dos maiores rios da América do Norte está a provocar emissões massivas de dióxido de carbono no Oceano Ártico.No que diz respeito ao seu impacto nas alterações climáticas, o menor oceano do mundo tem muitas vantagens. Estima-se que as águas frias do Oceano Ártico absorvam até 180 milhões de toneladas de carbono por ano, mais de três vezes as emissões anuais da cidade de Nova Iorque, tornando-a um dos importantes sumidouros de carbono do planeta. Mas descobertas recentes sugerem que o derretimento do permafrost e o escoamento rico em carbono do rio Mackenzie, no Canadá, estão a fazer com que partes do Oceano Ártico libertem mais dióxido de carbono (CO2) do que absorvem.

Nesta imagem de satélite de 2017, os sedimentos do rio Mackenzie, no Canadá, fluem para o Mar de Beaufort num redemoinho leitoso. Os cientistas estão a estudar como as emissões dos rios impulsionam as emissões de dióxido de carbono nesta parte do Oceano Ártico. Fonte da imagem: Observatório da Terra da NASA, obtido por Jesse Allen usando dados de satélite de sensoriamento remoto terrestre fornecidos pelo Serviço Geológico dos EUA.

Impacto do Rio Mackenzie nas emissões de carbono

O estudo, publicado no início deste ano na revista Geophysical Research Letters, explora como os cientistas usam modelos computacionais de última geração para estudar rios como o rio Mackenzie. Tal como muitas áreas do Ártico, o rio Mackenzie e o seu delta registaram temperaturas significativamente mais altas ao longo do ano nos últimos anos, resultando num aumento do degelo e do degelo dos cursos de água e das paisagens.

Neste canto pantanoso dos Territórios do Noroeste do Canadá, o segundo maior sistema fluvial do Canadá continental termina uma viagem de mil milhas que começou perto de Alberta. Ao longo de seus caminhos, os rios atuam como correias transportadoras de nutrientes minerais e matéria orgânica e inorgânica, que deságuam no Mar de Beaufort na forma de carbono dissolvido e sedimentos. Em processos naturais, parte do carbono é eventualmente liberada ou liberada na atmosfera.

Em 2007, o rio Mackenzie, visto pelo satélite Terra da NASA, assemelhava-se a uma correia transportadora de carbono, fluindo através de quase 700.000 milhas quadradas (1,8 milhões de quilómetros quadrados) no seu caminho para norte, em direcção ao Oceano Ártico. Parte desse carbono vem do degelo do permafrost e das turfeiras. Fonte: NASA/GSFC/METI/ERSDAC/JAROS e equipe científica ASTER EUA/Japão

Os cientistas há muito que acreditam que o sudeste do Mar de Beaufort é um sumidouro fraco a moderado de dióxido de carbono, o que significa que absorve mais gases com efeito de estufa do que liberta. No entanto, existe uma incerteza considerável devido à falta de dados provenientes de áreas remotas.

Técnicas avançadas de modelagem e resultados de pesquisa

Para preencher esta lacuna, a equipe usou um modelo biogeoquímico oceânico global chamado ECCO-Darwin, desenvolvido em conjunto pelo Laboratório de Propulsão a Jato (JPL) da NASA no sul da Califórnia e pelo Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT) em Cambridge. O modelo incorpora quase todas as observações oceânicas disponíveis coletadas por instrumentos marítimos e baseados em satélite ao longo de mais de duas décadas (por exemplo, observações do nível do mar da série de altímetros Jason e observações da pressão do fundo do mar das missões GRACE e GRACE Follow-On).

Os cientistas usaram o modelo para simular a descarga de água doce e os elementos e compostos que transportava, incluindo carbono, azoto e sílica, ao longo dos últimos 20 anos (de 2000 a 2019).

Investigadores de França, dos Estados Unidos e do Canadá descobriram que as descargas fluviais desencadearam uma forte libertação de gases no sudeste do Mar de Beaufort, causando um desequilíbrio no balanço de carbono e uma libertação líquida de 130.000 toneladas métricas de dióxido de carbono por ano, aproximadamente equivalente às emissões anuais de 28.000 carros movidos a gasolina. A libertação de dióxido de carbono na atmosfera varia sazonalmente, sendo mais pronunciada nos meses mais quentes, quando os rios drenam mais água e o gelo marinho é menos capaz de cobrir e reter o gás.

Origem das mudanças climáticas

Durante décadas, os cientistas estudaram como o carbono circula entre o oceano aberto e a atmosfera, um processo conhecido como fluxo de dióxido de carbono ar-mar. No entanto, os registos observacionais são escassos ao longo das margens costeiras do Ártico, onde a topografia, o gelo marinho e a longa noite polar representam desafios para a monitorização e experimentação a longo prazo.

“Com o nosso modelo, tentamos explorar a contribuição real das margens costeiras e dos rios para o ciclo do carbono do Ártico”, disse o autor principal Clément Bertin, cientista da Organização Francesa para o Meio Ambiente e a Sociedade Marítima.

Estas informações são fundamentais porque cerca de metade do Oceano Ártico é constituído por águas costeiras, onde a terra e o mar se encontram de formas complexas. Embora este estudo se concentre num canto específico do Oceano Ártico, ajuda a ilustrar as maiores mudanças ambientais que ocorrem na região.

Os cientistas dizem que o Ártico aqueceu pelo menos três vezes mais rápido do que o resto do planeta desde a década de 1970, transformando as suas águas e ecossistemas. Algumas destas mudanças promovem mais emissões de dióxido de carbono da região, enquanto outras provocam a absorção de mais dióxido de carbono.

Por exemplo, à medida que a terra do Ártico descongela, mais gelo e neve derretem e os rios fluem mais rapidamente, levando mais matéria orgânica do permafrost e das turfeiras para o oceano. Por outro lado, o minúsculo fitoplâncton que flutua perto da superfície aproveita cada vez mais o encolhimento do gelo marinho para florescer nas águas abertas e na luz solar recém-descobertas. Esses organismos marinhos semelhantes a plantas capturam e absorvem dióxido de carbono da atmosfera durante a fotossíntese. O modelo ECCO-Darwin está a ser utilizado para estudar estas florações e a ligação entre o gelo e a vida no Ártico.

Os cientistas estão a acompanhar estas mudanças aparentemente pequenas e dramáticas no Árctico e não só, uma vez que as nossas águas oceânicas continuam a ser uma protecção crítica contra as alterações climáticas, sequestrando até 48% do carbono produzido pela queima de combustíveis fósseis.

Fonte compilada: ScitechDaily