Lagos de águas negras da bacia do Congo estão liberando carbono antigo na atmosfera

No centro de África, a Bacia do Congo contém uma das maiores e mais significativas destas reservas de carbono. Embora as suas turfeiras e pântanos cubram apenas 0,3% da superfície terrestre do planeta, eles 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 extensivamente 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, a sua influência no clima global permaneceu incerta.

Descobertas surpreendentes nos lagos Blackwater do Congo

Ao longo da última década, uma equipa liderada pela ETH Zurich tem investigado mais de perto a Bacia do Congo. Seu trabalho já revelou descobertas inesperadas, incluindo o rio Ruki, um dos rios de águas negras mais escuros da Terra (relatou a ETH News).

Num estudo recente publicado em Geociências da Naturezaos investigadores voltaram a sua atenção para dois lagos de águas negras manchados de escuro por material vegetal: o maior lago de águas negras de África, Lac Mai Ndombe, e o menor Lac Tumba. Mais uma vez, eles encontraram um resultado inesperado.

O Lago Mai Ndombe é quatro vezes maior que o Lago Constança e sua água lembra o chá preto forte. É cercado por vastas florestas pantanosas e florestas tropicais de várzea em grande parte intocadas que crescem sobre profundos depósitos de turfa. À medida que restos de plantas e matéria orgânica do solo são levados das florestas vizinhas para o lago, eles tingem a água de um marrom profundo.

Carbono antigo liberado na atmosfera

As medições mostram que quantidades substanciais de dióxido de carbono estão escapando de ambos os lagos para a atmosfera. No entanto, a origem desse carbono não foi a que os cientistas previram.

Embora algumas das emissões provenham de plantas cultivadas recentemente, até 40% do dióxido de carbono tem origem na 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 está sendo liberado através do lago”, explica o autor principal Travis Drake, cientista do grupo Agroecossistema Sustentável (SAE) liderado pelo professor da ETH, Johan Six. “O reservatório de carbono tem um vazamento, por assim dizer, do qual o carbono antigo está escapando”, acrescenta o coautor Matti Barthel, técnico de pesquisa da SAE.

Como o carbono está sendo mobilizado?

Anteriormente, os cientistas acreditavam que o carbono armazenado na turfa da Bacia do Congo permanecia trancado durante períodos extremamente longos e só seria libertado sob condições específicas, como uma seca prolongada.

Exatamente como esse carbono antigo está sendo liberado da matéria vegetal não decomposta permanece incerto. Os pesquisadores também ainda não conhecem os caminhos precisos 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 de investigação.

Mudanças climáticas e o risco de secagem das turfeiras

A fuga do carbono antigo pode apontar para uma preocupação mais ampla. As alterações ambientais provocadas pelas alterações climáticas podem estar a desencadear processos que aumentam a libertação de carbono.

Se as condições se tornarem 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 de material orgânico antes estável. À medida que a decomposição acelera, mais CO₂ deste enorme armazenamento de carbono poderia entrar na atmosfera.

“Os nossos resultados ajudam a melhorar os modelos climáticos globais, porque os lagos tropicais e as zonas húmidas têm sido sub-representados nestes modelos até agora”, como afirmou 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 influenciam fortemente a quantidade de metano que escapa.

Quando os níveis dos lagos estão altos, os microrganismos consomem o metano de forma mais eficaz antes que ele alcance a atmosfera. Durante a estação seca, quando os níveis da água descem, o metano é decomposto de forma menos eficiente e são libertadas quantidades maiores.

“O nosso receio é 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 fontes significativas de metano com impacto no clima global”, diz o professor da ETH, Jordon Hemingway. “Atualmente não sabemos quando o ponto de inflexão será alcançado.”

Desmatamento e pressões 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, aumentando a procura de terras agrícolas e conduzindo a mais desmatamentos florestais.

A desflorestação pode intensificar as condições de seca, mantendo potencialmente os níveis dos lagos persistentemente baixos. “Todos conhecemos a analogia segundo a qual as florestas são os pulmões verdes da Terra”, diz Barthel. “No entanto, eles não são apenas responsáveis ​​pelas trocas gasosas como os nossos pulmões, mas também evaporam a água através das suas folhas, enriquecendo assim a atmosfera com vapor de água. Isto promove a formação de nuvens e precipitação, que por sua vez alimenta rios e lagos.”

Por que essas descobertas são importantes

Estes resultados aguçam a nossa compreensão de como as turfeiras tropicais e os lagos de águas negras influenciam a dinâmica climática global. Destacam também a urgência de proteger as zonas húmidas da Bacia do Congo e de limitar as emissões de gases com efeito de estufa.

A pesquisa foi conduzida 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.