A pesquisa da Cornell indica que os lagos podem ser emissores líquidos de gases de efeito estufa, especialmente metano. Abordar a libertação de metano poderia potencialmente transformar os lagos de fontes de gases com efeito de estufa em sumidouros.
Embora os lagos artificiais capturem e liberem gases de efeito estufa, quando somados, eles podem ser emissores líquidos, de acordo com dois estudos relacionados realizados por pesquisadores da Cornell.
Os estudos começam a quantificar os efeitos significativos que tanto as lagoas artificiais como as naturais têm no orçamento global de gases com efeito de estufa, medidas que não são bem compreendidas.
“Os modelos e previsões climáticas globais baseiam-se na contabilização precisa das emissões de gases com efeito de estufa e do armazenamento de carbono”, disse Meredith Holgerson, professora assistente de ecologia e biologia evolutiva na Faculdade de Agricultura e Ciências da Vida e autora sénior dos estudos. Nicholas Ray, pesquisador de pós-doutorado no laboratório de Holgerson, é coautor de ambos os artigos.
Impacto em lagoas e taxas de sepultamento de carbono
Holgerson e colegas estimaram anteriormente que os lagos – definidos como 5 hectares (12 acres) ou menos e dos quais poderiam existir mil milhões na Terra – podem contribuir com 5% das emissões globais de metano para a atmosfera. Mas sem medições precisas em muitas massas de água, o número verdadeiro pode ser apenas metade ou até o dobro dessa percentagem. Ao mesmo tempo, existem muito poucas estimativas das taxas de sepultamento de carbono em lagoas.
Um artigo, “Altas taxas de enterramento de carbono ligadas à produção autóctone em lagoas artificiais”, publicado em 18 de agosto na revista Cartas de Limnologia e Oceanografia, examina quanto carbono é sequestrado em 22 lagoas experimentais de Cornell. As lagoas idênticas – são 50 – construídas em 1964, proporcionaram ambientes altamente controlados, com registros detalhados de estudos anteriores. Os dados permitiram que Holgerson e Ray avaliassem como as atividades de gestão contribuíram para o armazenamento de carbono.
No estudo, os pesquisadores examinaram as atividades de manejo anteriores, ao mesmo tempo que coletaram testemunhos de sedimentos e medições da espessura dos sedimentos para cada uma das 22 lagoas de estudo. Eles mediram a quantidade de carbono no sedimento, extrapolaram essas medições para o lago como um todo e dividiram esse número pela idade do lago para chegar à quantidade de carbono sequestrado anualmente por metro quadrado, um número da mesma ordem de grandeza que zonas húmidas e mangais, e mais do que lagos.
Eles também descobriram que as taxas de sepultamento de carbono foram influenciadas por plantas aquáticas (aquelas grandes o suficiente para serem vistas), peixes e adições de altos níveis de nitrogênio em relação ao fósforo, nutrientes que podem não ser renovados em um lago estático e se tornarem limitados. Os tipos e proporções certos de nutrientes adicionados promovem o crescimento das plantas, que utilizam carbono para as células e são depositados no fundo do lago quando as plantas morrem.
Sequestro de Carbono e Impacto Global
Embora faltem dados sobre o sequestro de carbono orgânico em lagoas naturais, os cientistas extrapolaram as suas descobertas para estimar a taxa total de enterramento de carbono em lagoas naturais e artificiais a nível mundial. Eles concluíram que as lagoas naturais e artificiais sequestram 65% a 87% da quantidade total estimada como armazenada por todos os lagos, o que indica que os cientistas estão globalmente subestimando o sequestro de carbono em lagoas e lagos.
Variabilidade sazonal nas emissões de gases
O segundo estudo, “Alta variabilidade intrasazonal nas emissões de gases de efeito estufa de lagoas construídas temperadas”, publicado em 19 de setembro na revista Cartas de Pesquisa Geofísicaexaminou as emissões sazonais de gases de efeito estufa (principalmente dióxido de carbono e metano) de quatro das lagoas experimentais de Cornell.
No estudo, os pesquisadores mediram as emissões de gases das lagoas aproximadamente a cada duas semanas durante um período sem gelo em 2021.
“As estimativas globais dos orçamentos de gases com efeito de estufa provenientes de lagoas são altamente incertas, em parte devido à falta de medições temporais”, disse Ray, principal autor do estudo. Os investigadores descobriram que o metano – um gás com efeito de estufa 25 vezes mais potente que o dióxido de carbono – representava a maior parte do gás emitido anualmente, e as emissões de dióxido de carbono e metano variavam muito consoante a estação.
Os lagos absorviam dióxido de carbono durante os primeiros meses do verão, quando as plantas estavam crescendo, e o emitiam no final do ano, quando as plantas se decompunham. O metano foi emitido durante os meses quentes, mas as mudanças semanais nas emissões foram elevadas, apontando para a necessidade de amostragem frequente para uma contabilização precisa.
Os investigadores descobriram que quando a água era estratificada (uma camada de água quente colocada sobre as águas frias do fundo), o metano acumulava-se e conduzia a emissões globais mais elevadas do que quando a água era misturada pelo vento ou pelo arrefecimento repentino. Isso ocorre porque os microrganismos no leito do lago que produzem metano requerem condições de baixo oxigênio que são interrompidas pela mistura.
Potenciais soluções e financiamento
Quando os resultados dos dois artigos são considerados em conjunto, os lagos são emissores líquidos de gases com efeito de estufa, devido à libertação de metano que supera a quantidade de carbono armazenado nos sedimentos. Mas as descobertas também oferecem a possibilidade de reduzir as emissões de metano com borbulhadores ou circuladores subaquáticos.
“Se pudéssemos reduzir esse número de metano, poderíamos potencialmente transformar essas lagoas de emissores líquidos em sumidouros líquidos, mas temos que controlar esse metano”, disse Holgerson.
A pesquisa foi financiada pelo Instituto de Recursos Hídricos do Estado de Nova York.