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Por que os rios são importantes para o ciclo global do Carbono?

Fonte

EPFL | Escola Politécnica Federal de Lausanne

Data

quarta-feira, 25 janeiro 2023 17:10

Áreas

Biogeoquímica. Biologia. Carbono. Ciência Ambiental. Ciência de Dados. Ecologia. Engenharia Ambiental. Engenharia Hídrica. Geociências. Geografia. Hidrologia. Microbiologia. Monitoramento Ambiental. Mudanças Climáticas. Recursos Hídricos. Saúde Ambiental. Sensoriamento Remoto. Tecnologias.

Até recentemente, nossaa compreensão do ciclo global do carbono era amplamente limitada aos oceanos e ecossistemas terrestres do mundo. O Dr. Tom Battin, que dirige o Laboratório de Ecossistemas Fluviais (RIVER) da Escola Politécnica Federal de Lausanne (EPFL), na Suíça, lançou uma nova luz sobre o papel fundamental que as redes fluviais desempenham em um mundo em mudança. Essas descobertas estão descritas em um artigo de revisão publicado na revista científica Nature.

O Dr. Tom Battin, professor titular da Escola de Arquitetura, Engenharia Civil e Ambiental (ENAC) da EPFL, convenceu uma dezena de especialistas da área a contribuir com o artigo. Pela primeira vez, sua pesquisa combina os dados mais recentes para demonstrar a importância crítica dos ecossistemas fluviais para os fluxos globais de carbono – integrando terra, atmosfera e oceanos.

Cálculo dos fluxos de carbono

No artigo, os autores destacam o papel do metabolismo do ecossistema fluvial global. “Os ecossistemas fluviais têm um metabolismo muito mais complexo do que o corpo humano”, explicou o professor. “Eles produzem oxigênio e CO2 por meio do efeito combinado da respiração microbiana e da fotossíntese das plantas. É importante apreciar plenamente os mecanismos subjacentes, para que possamos avaliar e quantificar o impacto do metabolismo do ecossistema nos fluxos de carbono”.

O Dr. Pierre Regnier, professor da Universidade Livre de Bruxelas, na Bélgica, e um dos autores colaboradores, acrescentou: “Entender o metabolismo do ecossistema fluvial é um primeiro passo essencial para medir melhor o ciclo do carbono, uma vez que esse metabolismo determina a troca de oxigênio e gases de efeito estufa com o ar. Os cientistas já têm estimativas agregadas recentes para lagos, ambientes costeiros e oceanos abertos. Nossa pesquisa acrescenta a peça que faltava ao quebra-cabeça, abrindo caminho para uma imagem abrangente, integrada e quantificada desse processo-chave para o nosso ‘planeta azul’”.

As descobertas apontam para uma ligação clara entre o metabolismo do ecossistema fluvial e o ciclo global do carbono. Ao direcionar a água para os oceanos, o metabolismo dos ecossistemas fluviais consome carbono orgânico derivado dos ecossistemas terrestres, que produz o CO2 emitido para a atmosfera. O carbono orgânico residual que não é metabolizado chega aos oceanos, juntamente com o CO2 que não é emitido para a atmosfera. Essas entradas fluviais de carbono podem influenciar a biogeoquímica das águas costeiras.

O professor Tom Battin e seus colegas também discutiram como a mudança global, particularmente a mudança climática, a urbanização, a mudança no uso da terra e a regulação do fluxo, incluindo barragens, afetam o metabolismo do ecossistema fluvial e os fluxos de gases de efeito estufa relacionados. Por exemplo, rios que drenam terras agrícolas recebem grandes quantidades de nitrogênio de fertilizantes. Concentrações elevadas de nitrogênio, juntamente com o aumento das temperaturas devido ao aquecimento global, podem causar eutrofização – um processo que leva à proliferação de algas. À medida que essas algas morrem, elas estimulam a produção de metano e óxido nitroso, gases de efeito estufa ainda mais potentes que o CO2. As barragens também podem exacerbar a eutrofização, potencialmente levando a emissões de gases de efeito estufa ainda maiores.

Um novo sistema de observação de rios

Os autores concluíram o artigo destacando a necessidade de um Sistema Global de Observação de Rios  para melhor quantificar e prever o papel dos rios no ciclo global do carbono. Esse sistema integrará dados de redes de sensores nos rios e imagens de satélite com modelos matemáticos para gerar fluxos de carbono quase em tempo real relacionados ao metabolismo do ecossistema fluvial. “Assim, o o sistema serviria como uma ferramenta de diagnóstico, permitindo-nos ‘tomar o pulso’ dos ecossistemas fluviais e responder às perturbações humanas”, disse o professor Battin. “As redes fluviais são comparáveis aos nossos sistemas vasculares que monitoramos para fins de saúde. Agora é hora de monitorar a saúde das redes fluviais do mundo”. A mensagem não poderia ser mais clara.

Acesse o resumo do artigo científico (em inglês).

Acesse a notícia completa na página da Escola Politécnica Federal de Lausanne (em inglês).

Fonte: Rebecca Mosimann, EPFL. Imagem: Visualização de satélite do delta do Rio Lena, na Sibéria. Fonte: NASA.