Nova pesquisa da UC Riverside mostra como, depois que chove, micróbios no solo do deserto convertem uma forma de poluição em outra – gás hilariante.
Por Jules Bernstein, Universidade da Califórnia – Riverside com informações de Phys.
Sem brincadeira, o óxido nitroso ou N 2 O é o terceiro gás de efeito estufa mais potente. Os cientistas que conduzem a pesquisa ficaram surpresos ao medir a produção de N 2 O no calor do deserto.
“Isso só acontece em solos encharcados. Como o deserto fica seco a maior parte do ano, não achamos que esse processo pudesse ocorrer em solos áridos”, disse Alex Krichels, cientista ambiental da UCR e primeiro autor do novo estudo.
Este estudo, publicado na revista Biogeochemistry , examina como e por que as bactérias que vivem no deserto estão produzindo emissões de N 2 O. Ele se baseia no trabalho publicado em 2020, quando uma equipe liderada pelo ecologista paisagista da UCR, Darrel Jenerette, descobriu que solos desérticos produzem quantidades substanciais de N 2 O após uma chuva.
A visão tradicional, explicou Krichels, é que o N 2 O vem de campos agrícolas fortemente fertilizados como os do Centro-Oeste. Os produtores adicionam mais nitrogênio, amônio e nitratos do que as plantas precisam e, após uma chuva, as bactérias convertem o excesso em N 2 O, um processo chamado desnitrificação.
“Esta é uma estratégia para as bactérias sobreviverem depois que uma tonelada de água é adicionada e não há oxigênio para elas no solo ”, disse Krichels. “Quando isso acontece, em vez de oxigênio, eles usam nitrato e expiram óxido nitroso, um processo chamado desnitrificação”.
Ao contrário da fertilização em campos agrícolas, a desnitrificação em desertos pode ter uma fonte diferente de nitrato. “A poluição por nitrato nos desertos se origina da combustão de combustível fóssil , não da fertilização”, disse Krichels. “A combustão libera a poluição que paira ao redor, é depositada no solo ao longo do tempo e ressurge após uma chuva como N 2 O.”
Automóveis ou processos industriais enviam algumas formas diferentes de nitrogênio para a atmosfera. “Combinados, eles são chamados de NO x , e podem produzir ozônio troposférico, que é ruim para os pulmões e também é um gás de efeito estufa. Não deve ser confundido com o ozônio bom na estratosfera que nos protege dos raios UV “, explicou Peter Homyak, cientista ambiental da UCR e co-autor do artigo.
Para determinar se os subprodutos de combustíveis fósseis poderiam impulsionar a desnitrificação do deserto, os pesquisadores escolheram dois locais do sul da Califórnia no Sistema de Reserva Natural da Universidade da Califórnia. Eles usaram uma caixa “semelhante a um caixão”, disse Krichels, com instrumentos para medir a composição química do ar emergindo do solo após a adição de nitrato.
A caixa também continha um aparelho de ar condicionado, já que as temperaturas geralmente chegavam a 120 graus. “Acredita-se que temperaturas muito superiores a 100 graus Fahrenheit previnem processos microbianos. Dado o calor em nossos locais, foi surpreendente ver tanto N 2 O”, disse Krichels.
Krichels, que estudou anteriormente processos semelhantes em campos de milho de Illinois, disse que o que emerge dos desertos após as chuvas é 10 vezes maior do que qualquer coisa que ele viu no Centro-Oeste. “As taxas de emissão são realmente altas, mas de curta duração”, disse ele. “Isso só ocorre quando a água é adicionada a solos secos.”
Muitas evidências sugerem que as secas estão se tornando mais comuns globalmente e que essas secas serão pontuadas por grandes eventos de chuva. Como as secas secam o solo, essas mudanças climáticas tornarão os ciclos de secagem e umedecimento mais comuns e aumentarão a probabilidade de que esses processos se tornem fontes mais importantes de gases de efeito estufa.
No futuro, os pesquisadores replicarão o estudo com locais em Riverside e Joshua Tree, para medir se a proximidade das cidades aumenta as emissões de óxido nitroso pós-chuva dos solos.
Em geral, Krichels disse que espera que a conscientização desses resultados leve as pessoas a limitar as emissões de combustíveis fósseis que impulsionam a desnitrificação do solo do deserto .
“Em uma escala mais ampla, muitas pessoas não sabem que esses processos acontecem nos solos em geral, ou que o nitrogênio que os humanos adicionam à atmosfera pode acabar afetando as mudanças climáticas e a saúde humana dessa maneira”, disse Krichels. “Há muita vida nestes solos, e isso pode afetar o globo inteiro.”
Mais informações: Jennifer R. Eberwein et al, Large nitrogen oxide emission pulses from desert soils and associated microbiomes, Biogeochemistry (2020). DOI: 10.1007/s10533-020-00672-9
