Como as emissões de metano provenientes do aquecimento das zonas húmidas podem agravar as alterações climáticas

O aquecimento do Ártico está a intensificar as emissões de metano, contribuindo para um ciclo vicioso que poderá acelerar ainda mais as alterações climáticas, de acordo com um novo estudo publicado na revista Nature.

“O metano é um gás com efeito de estufa muito potente que temos de combater com urgência”, afirma a coautora Xin (Lindsay) Lan, cientista climática do Instituto Cooperativo de Investigação em Ciências Ambientais (CIRES) da Universidade da Califórnia em Boulder. “O nosso estudo sugere que uma parte significativa do recente aumento do metano atmosférico tem origem em fontes naturais impulsionadas pelas alterações climáticas. Os nossos esforços de redução das emissões têm de ser mais agressivos”, acrescenta.

O metano é o segundo gás com efeito de estufa mais abundante produzido pelo homem, a seguir ao dióxido de carbono. Mas uma quantidade igual de metano retém cerca de 30 vezes mais calor do que o CO₂ num período de 100 anos. O metano tem sido responsável por cerca de um quarto do aquecimento do planeta desde a Revolução Industrial.

Lan passou a última década a monitorizar as concentrações de metano na atmosfera no Laboratório de Monitorização Global de Boulder da Administração Nacional Oceânica e Atmosférica (NOAA).

Lan e os seus colegas da NOAA observaram um rápido aumento dos níveis de metano na atmosfera nos últimos anos. Embora estudos anteriores tenham demonstrado que a produção de combustíveis fósseis é responsável por 30% das emissões globais de metano, Lan e os seus colegas notaram um aumento constante das emissões provenientes de fontes microbianas desde 2007.

Estes micróbios, especificamente um grupo conhecido como archaea, produzem metano como subproduto do seu metabolismo em ambientes como as zonas húmidas, os aterros sanitários e os sistemas digestivos dos animais.

Em conjunto, as emissões microbianas contribuem para quase metade das emissões globais de metano, mas ainda não é claro quais as fontes específicas que estão a provocar este aumento.

“Embora seja importante investigar as tendências do metano a longo prazo, também é necessário analisar as variações sazonais para compreender como as fontes individuais estão a mudar e como estão a evoluir os mecanismos naturais que removem o metano da atmosfera”, afirma Lan.

Um ciclo vicioso

Para obter uma imagem mais clara, Lan e a sua equipa analisaram as flutuações sazonais dos níveis de metano atmosférico ao longo das últimas quatro décadas.

Descobriram que a amplitude sazonal do metano – a diferença entre os níveis máximos e mínimos de metano num ano – tem vindo a diminuir nas regiões setentrionais de alta latitude, incluindo o Ártico.

Utilizando modelos informáticos, a equipa demonstrou que esta tendência, desde a década de 1980, resulta em grande parte do aumento das emissões de metano das zonas húmidas. O aumento da precipitação no Ártico fez aumentar as zonas húmidas da região em 25% durante os meses mais quentes. O aumento das temperaturas também tem vindo a derreter parte da camada de solo perpetuamente congelada no subsolo, conhecida como permafrost, no verão.

Os solos derretidos e encharcados proporcionam as condições ideais para o desenvolvimento de archaea, o que conduz a um aumento das emissões de metano que, por sua vez, pode acelerar ainda mais o aquecimento.

Os cientistas há muito que alertam para estes ciclos de retroação climática, mas a escala exata e a velocidade destes efeitos permanecem incertas. Lan explica que este novo estudo acrescentou mais uma prova de que as emissões naturais de metano já estão a responder a um clima mais quente.

“Este estudo, juntamente com alguns estudos anteriores, forneceu provas indiretas de uma potencial reação climática às emissões de metano, que estaria para além da nossa capacidade de controlo direto”, revela Lan.

O aumento acentuado do metano atmosférico e os seus efeitos de retroação climática desde 2007 assemelham-se aos eventos de aquecimento mais dramáticos do planeta que puseram fim às eras glaciais passadas, de acordo com a investigação anterior de Lan.

“A nossa esperança é que, ao reduzirmos rapidamente as emissões, possamos evitar desencadear uma retroação climática mais grave e abrupta, que poderia conduzir a acontecimentos catastróficos”, afirma.

Esponjas de metano

As simulações da equipa também encontraram um aumento de 10% nos níveis de radical hidroxilo (OH) desde 1984. Estes radicais são moléculas altamente reativas que podem absorver e eliminar o metano e outros poluentes atmosféricos.

Como estas moléculas permanecem no ar durante menos de um segundo antes de reagirem com outros compostos, os cientistas não podem medi-las diretamente a nível global. No passado, os investigadores tinham assumido que os níveis de OH permaneciam constantes ao longo dos anos quando calculavam as emissões atmosféricas de metano, mas este estudo sugeriu que essa suposição poderia estar errada.

“O nosso resultado mostrou que temos estado a subestimar a quantidade de metano que a atmosfera tem estado a remover, o que significa que, na realidade, está a ser emitido mais metano do que o estimado anteriormente”, aponta Lan.

Compreender a fonte específica de emissão é vital para a conceção de políticas de mitigação do clima. Embora as emissões microbianas sejam responsáveis pela maior parte do crescimento do metano, o metano produzido pelo homem a partir da queima de combustíveis fósseis continua a ser um contribuinte importante.

“Precisamos de reduzir agressivamente todas as emissões de gases com efeito de estufa das fontes que podemos controlar”, sublinha Lan. Acrescenta ainda que o permafrost do mundo contém atualmente pelo menos o dobro do carbono que existe na atmosfera. Se o aquecimento futuro provocar o degelo generalizado do permafrost e libertar esse carbono, poderá desencadear alterações irreversíveis no clima do planeta. “Temos de resolver o problema do ciclo de retroação antes de atingirmos o ponto de rutura”, conclui.