À medida que as plantas começam a se espalhar pelo derretimento do permafrost, os cientistas estão cada vez mais preocupados que suas raízes levem os micróbios a liberar vastos estoques de carbono.
Com informações do Science Alert.
A camada de solo onde a presença de raízes de plantas afeta diretamente a população local de microrganismos é conhecida como rizosfera. Essa presença de raízes, em comparação com o solo sem raízes, acelera a produção microbiana de carbono em até quatro vezes, potencialmente “preparando” o solo congelado para um descongelamento posterior.
Esse mecanismo, conhecido como efeito de priming da rizosfera (RPE), é conhecido desde a década de 1950 e pode ter um grande impacto em um dos ciclos de feedback de carbono mais preocupantes da Terra.
Ainda hoje, nenhum modelo climático inclui a rizosfera como um fator de risco para o derretimento do permafrost – em grande parte porque os dados simplesmente não existem.
“É importante expandir o conhecimento neste campo”, escreveram pesquisadores em papel de 2017, “já que a magnitude e a direção do [priming da rizosfera] não são muito bem compreendidas e resultados contraditórios foram observados”.
Pela primeira vez, os pesquisadores combinaram dados de alta resolução sobre a propagação e a profundidade de plantas-chave que crescem no permafrost ártico para determinar quanto carbono eles estão realmente liberando.
Como o aumento das temperaturas estimula o crescimento das plantas, os pesquisadores estimam que o priming da rizosfera por si só aumenta a respiração geral dos micróbios do solo em cerca de 12 por cento. Em 2100, isso significa uma perda absoluta de cerca de 40 bilhões de toneladas de carbono do permafrost do norte.
E não era isso que esperávamos. Na verdade, é praticamente um buraco no nosso orçamento climático.
Para manter o aquecimento global abaixo do limite de 1,5 ° C, os cientistas estimam que, no mínimo, devemos manter nossas emissões de carbono em 200 bilhões de toneladas e, atualmente, 50 a 100 bilhões de toneladas são reservadas para o degelo do permafrost.
Esses novos números representam um quarto desse orçamento, o que significa que há interações ecológicas mínimas e esquecidas que claramente não estamos levando em consideração. E aquelas entre plantas e micróbios do solo parecem estar no topo da lista.
(Keuper et al., Nature Geoscience, 2020)
Baseando seus resultados em uma meta-análise de experimentos de plantas e solo, os pesquisadores dizem que teremos que restringir nossas emissões muito mais do que estávamos negociando.
Em 2019, o mundo emitiu cerca de 43 bilhões de toneladas de dióxido de carbono. Em 2100, os micróbios do solo que mastigam açúcar produzido por raízes recém-formadas terão liberado quase o equivalente disso em nossa atmosfera.
Os autores afirmam ter identificado hotspots para perdas de EPR em florestas boreais, incluindo a Baía de Hudson no Canadá e nas planícies da Sibéria, bem como grandes áreas do leste da Sibéria.
Sabemos sobre o priming da rizosfera desde os anos 1950, mas em todo esse tempo pesquisamos muito pouco o mecanismo e ainda não sabemos como essa interação mudará em um Ártico em rápido aquecimento, especialmente para outros gases de efeito estufa.
Estudos anteriores mostraram que o solo que contém a rizosfera é um importante sumidouro de metano, que é ainda mais potente como um aquecedor global do que o dióxido de carbono, especialmente em períodos de tempo mais curtos.
O novo estudo, no entanto, foi focado exclusivamente no carbono. Além do mais, ele não explorou como os micróbios do solo diferem, ou se a rizosfera cria solos mais profundos além de seu alcance físico, possivelmente por meio da lixiviação de minerais e gases.
Quando o permafrost armazena tanto carbono quanto todas as plantas no mundo e todo o carbono da atmosfera juntos, as raízes são claramente um grande negócio, e precisamos saber mais sobre o que estão fazendo.
O estudo foi publicado na Nature Geoscience.
