Os pântanos tropicais e as turfeiras são participantes importantes no ciclo do carbono na Terra e, consequentemente, no clima global. Em regiões como a Bacia Amazónica, a Bacia do Congo e as zonas húmidas do Sudeste Asiático, espessas camadas de material vegetal parcialmente decomposto acumulam-se ao longo do tempo. Juntos, estes ecossistemas sequestram cerca de 100 gigatoneladas de carbono.
Na África Central, a Bacia do Congo contém uma das maiores e mais significativas reservas de carbono. Embora as suas turfeiras e pântanos cubram apenas 0,3% da superfície terrestre do planeta, armazenam cerca de um terço de todo o carbono contido nas turfeiras tropicais em todo o mundo.
Apesar da sua importância, estes ecossistemas remotos não foram amplamente estudados. Grandes partes da bacia central do Congo são de difícil acesso e viajar para lagos e pântanos isolados muitas vezes requer barcos ou pirogas tradicionais. Como resultado, o seu impacto no clima global permanece incerto.
Descobertas surpreendentes nos Lagos Blackwater do Congo
Ao longo da última década, uma equipa liderada pela ETH Zurich tem estudado mais de perto a Bacia do Congo. O seu trabalho já revelou algumas descobertas inesperadas, incluindo o rio Ruki, um dos rios de águas negras mais escuros da Terra (relatado pela ETH News).
Num estudo recente publicado em Ciências naturaisos pesquisadores apontaram para dois lagos de água negra manchados de escuro por material vegetal: o maior lago de água negra da África, Lac Mai Ndombe, e o menor Lago Tumba. Mais uma vez eles enfrentaram um resultado inesperado.
O Lago Mai Ndombe tem mais de quatro vezes o tamanho do Lago Constança e a sua água assemelha-se a um chá preto forte. É cercado por vastas florestas pantanosas e florestas tropicais de várzea em grande parte intactas que crescem sobre depósitos profundos de turfa. À medida que restos de plantas e matéria orgânica do solo chegam ao lago vindos das florestas circundantes, eles colorem a água com uma cor marrom profunda.
Carbono antigo é liberado na atmosfera
As medições mostram que uma quantidade significativa de dióxido de carbono é liberada na atmosfera por ambos os lagos. Contudo, a origem deste carbono não foi o que os cientistas esperavam.
Embora algumas emissões provenham de plantas recém-cultivadas, até 40% do dióxido de carbono provém da turfa que se acumulou há milhares de anos em ecossistemas próximos. Os pesquisadores determinaram isso analisando a idade do CO dissolvido2 usando datação por radiocarbono (datação por radiocarbono).
“Ficamos surpresos ao descobrir que carbono antigo é liberado através do lago”, explica o autor principal Travis Drake, cientista do grupo de Agroecossistemas Sustentáveis (SAE) liderado pelo professor da ETH, Johan Six. “O reservatório de carbono tem um vazamento, por assim dizer, de onde escapa o antigo carbono”, acrescenta o coautor Mati Bartel, engenheiro de pesquisa da SAE.
Como o carbono é mobilizado?
Anteriormente, os cientistas acreditavam que o carbono armazenado na turfa da Bacia do Congo permanecia retido durante períodos muito longos e só era libertado sob certas condições, como uma seca prolongada.
Exatamente como esse carbono antigo é liberado da matéria vegetal não decomposta ainda não está claro. Os pesquisadores também ainda não sabem as maneiras exatas que permitem que ele se mova dos solos turfosos para a água do lago.
Compreender se esta libertação assinala uma mudança desestabilizadora ou reflecte um equilíbrio natural compensado pela nova formação de turfa é agora uma questão chave para a investigação.
Mudanças climáticas e o risco de secagem das turfeiras
A fuga do carbono antigo pode indicar uma preocupação mais ampla. As alterações ambientais causadas pelas alterações climáticas podem desencadear processos que aumentam as emissões de carbono.
À medida que as condições se tornam mais secas, os solos turfosos podem secar com mais frequência e por períodos mais longos. Isto permite que o oxigênio penetre mais profundamente nas camadas de turfa, acelerando a decomposição microbiana do material orgânico, antes estável. À medida que a decomposição acelera, a quantidade de CO aumenta2 deste vasto estoque de carbono pode escapar para a atmosfera.
“Os nossos resultados ajudam a melhorar os modelos climáticos globais porque os lagos tropicais e as zonas húmidas têm sido até agora sub-representados nestes modelos”, 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 Mai Ndombe. Num estudo paralelo publicado no Journal of Geophysical Research, descobriram que os níveis de água afectam grandemente a quantidade de metano que escapa.
Quando o nível do lago está alto, os microrganismos são mais eficientes no consumo de metano antes que ele alcance a atmosfera. Durante a estação seca, quando os níveis da água caem, o metano é decomposto de forma menos eficiente e mais é libertado.
“Receamos que as alterações climáticas também perturbem este equilíbrio. Se as secas se tornarem mais longas e intensas, os lagos de águas negras nesta região poderão tornar-se importantes fontes de metano que afectam o clima global”, afirma o professor da ETH, Jordan Hemingway. “Neste momento, não sabemos quando o ponto de inflexão será alcançado.”
Desmatamento e carga sobre o uso da terra
O clima não é o único factor que pode perturbar este 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, o que aumentará a procura de terras agrícolas e conduzirá a mais desflorestação.
A desflorestação pode agravar as condições de seca, mantendo potencialmente os níveis dos lagos baixos. “Todos conhecemos a analogia de que as florestas são os pulmões verdes da Terra”, diz Bartel. “No entanto, eles não são apenas responsáveis pelas trocas gasosas, como os nossos pulmões, mas também evaporam a água através das folhas, enriquecendo assim a atmosfera com vapor de água. Isto contribui para a formação de nuvens e precipitação, que por sua vez alimentam rios e lagos.’
Por que essas descobertas são importantes
Estes resultados melhoram a nossa compreensão de como as turfeiras tropicais e os lagos de águas negras influenciam a dinâmica climática global. Salientam também a necessidade de proteger as zonas húmidas da Bacia do Congo e de limitar as emissões de gases com efeito de estufa.
A pesquisa foi realizada como parte do projeto TropSEDs liderado pela ETH Zurich e financiado pela Swiss National Science Foundation em colaboração com cientistas da Universidade de Louvain, na Bélgica, e da República Democrática do Congo.
