Um quarto de toda a terra no hemisfério norte está constantemente congelada. Mas o aquecimento do clima está levando ao derretimento do permafrost, que libera gases de efeito estufa que aceleram ainda mais esse processo. Relatório do delta de Lena.
Mover-se entre 1.500 ilhotas no Delta do Lena requer concentração impecável: com um olho você precisa olhar para o radar para não encalhar e o outro para seguir os marcos costeiros que pontilham essa extensão infinita de água e terra. Antes de desaguar no mar de Laptev, no norte da Sibéria, o rio se espalha tanto que suas margens se transformam em faixas de neblina no horizonte.
A Ilha Samoilov se destaca por sua cabana de madeira localizada na costa, onde vivem os cientistas e guarda-caça da reserva, que cobre a foz do rio e as encostas da cordilheira Kharaulakh. Só agora, uma erosão lenta mas irreversível ameaça submergir a casa nas águas do Lena. No futuro, a ilha inteira também pode desaparecer: um forte aumento da água como resultado do derretimento do gelo na primavera erode suas costas.
Seja como for, o principal golpe para esta ilhota de 5 km2 é o recuo do permafrost sob o ataque do aquecimento climático. Estamos a falar de solos cuja camada superior descongela na estação quente, mantendo as temperaturas abaixo de zero em profundidade durante pelo menos dois anos consecutivos.
"O ecossistema Samoilov está ameaçado de destruição potencial", - diz um artigo dedicado a esta questão na revista Biogeosciences. A alemã Julia Boike e seus colegas do Instituto de Pesquisa Polar e Marinha. Alfred Wegener (AWI) não vai tolerar tal perspectiva.
Todos os anos, de abril a setembro, os funcionários da AWI e seus colegas russos do Arctic and Antarctic Research Institute e do Permafrost Institute viajam para a Ilha Samoilov para estudar as mudanças no solo e na paisagem, bem como a relação entre o aquecimento do clima e o degelo do permafrost.
Dois terços da área da Rússia
Vídeo promocional:
A ilha onde está localizada uma estação de pesquisa moderna (financiada pelo Instituto de Geologia e Geofísica do Petróleo) está se tornando um ponto de observação favorito: o permafrost ocupa 95% da Sibéria e dois terços da Rússia. Em geral, o solo congelado representa um quarto de todo o hemisfério norte, principalmente no Alasca, Canadá, Groenlândia, Rússia e China.
A Europa Ocidental se distingue pelo permafrost do tipo alpino, que é encontrado em várias cadeias de montanhas. Sua estrutura e geodinâmica diferem dos solos congelados nas latitudes do norte, mas também é sensível às mudanças climáticas. Assim, no dia 23 de agosto, a movimentação do solo em decorrência do degelo do permafrost levou oito pessoas para perto da aldeia suíça de Bondo.
“Em alguns lugares, o permafrost siberiano foi formado há muito tempo, no Pleistoceno (o período de 2,6 milhões de anos atrás a 11.000 anos atrás),” diz Yulia Boike. "Faz muito frio, cerca de -9 ° C, e atinge uma profundidade de quase 1.500 metros no norte de Yakutia."
“Na Ilha Samoilov, é relativamente estável e rico em matéria orgânica, com presença de turfeiras”, acrescenta, calçando grossas botas de borracha, sem as quais é impossível caminhar na viscosa tundra da ilha. Os jovens cientistas que a acompanham vão com ela ao Kurungny. A ilha vizinha possui complexas formações de gelo, e seu relevo é formado por sedimentos termocársticos (obtidos como resultado da subsidência de terras congeladas por muito tempo).
Os vales, ao longo dos quais os cientistas do AWI caminham por seis horas, estão cheios de riachos. “Queremos saber se essa água vem da precipitação sazonal ou do degelo quando o solo muda”, explica a geomorfologista Anne Morgenstern. Ela sempre tem um caderno à mão e sua mochila está cheia de amostras de água colhidas.
Freezer enorme
O derretimento do permafrost na Sibéria e em outras regiões onde os cientistas estão fazendo medições é um fato confirmado. Graças a sensores localizados em diversos poços (alguns perfurados a 100 metros de profundidade), a equipe de especialistas russo-alemães conseguiu registrar um aumento de temperatura de 1,5-2 ºС desde 2006.
“Observamos uma tendência de aquecimento do solo e aumento da temperatura do ar no inverno”, confirma Yulia Boike. - A mudança no componente de temperatura se reflete em todo o equilíbrio dos fluxos de energia, água e gases de efeito estufa. Uma conclusão perturbadora, visto que o Ártico está envolvido na regulação de todo o clima da Terra.
“O permafrost é um congelador enorme”, explica Torsten Sachs, do Centro Alemão de Pesquisa Geológica (GFZ), que veio à ilha pela oitava vez. "Se você deixar a porta do freezer aberta, sua pizza vai descongelar, seu sorvete vai derreter e micróbios vão começar a se reproduzir nesta matéria orgânica." O permafrost libera substâncias orgânicas que, sob a influência de microrganismos, liberam CO2 na presença de oxigênio ou metano em um ambiente anaeróbico, por exemplo, nas turfeiras de Samoilov.
Esses gases do efeito estufa contribuem para temperaturas mais altas, que por sua vez levam ao degelo do permafrost e à liberação de gases. Os especialistas chamam isso de "processo retroativo do carbono no permafrost". Segundo eles, contém 1.500 gigatoneladas de carbono, o dobro do que existe na atmosfera.
Aquecimento adicional
Mas quais são as proporções de dióxido de carbono e metano emitidos pelos solos durante o degelo? Este último, aliás, cria um efeito estufa 25 vezes mais poderoso. “Esta é uma das maiores questões para o futuro”, diz Gerhard Krinner do Centro Nacional de Pesquisa Científica.
A preocupação é ainda mais séria porque os modelos do Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas que foram formados até agora não levaram em conta os efeitos do descongelamento do permafrost. "O aquecimento adicional devido ao descongelamento do permafrost é de cerca de 10%", diz Gerhardt Krinner. Portanto, as emissões de gases de efeito estufa do permafrost podem elevar o termômetro em 0,3 ºС até 2100.
No laboratório da estação de pesquisa (que é mantida em temperatura estável por meio de três geradores ensurdecedores), os cientistas examinam gráficos das emissões de gases de efeito estufa na atmosfera. Os picos de metano ocorrem no verão, mas a análise de dados permanece um desafio nessas latitudes elevadas. O primeiro período de medição (2002-2012) foi realizado sem equipamento automatizado, que está disponível na moderna base colocada em operação em 2013.
Três anos antes, durante uma visita à Ilha Samoilov, o presidente Vladimir Putin sentiu que a cooperação russo-alemã em permafrost merecia melhor infraestrutura. Até aquele momento, os funcionários da AWI (sua primeira expedição à ilha ocorreu em 1998) tinham que se contentar com o mínimo: dormir em barracas, aquecer-se com lenha (da floresta que desce ao longo do Lena) e usar a cabana dos guardas-florestais como quartel-general.
Ritmo do processo
O inverno era então impossível. “Simplesmente não podíamos coletar dados no inverno”, diz Torsten Sachs. "Era necessário adicionar combustível ao gerador externo a cada três dias a uma temperatura de -40 ° C em uma noite polar." Outras dificuldades com a interpretação de dados parecem muito mais familiares. Dez anos é um período muito curto para detectar mudanças nas tendências do fluxo de gás a longo prazo. Além disso, é necessário aumentar o número de postos de observação, o que não é tão fácil de conseguir na Sibéria, que é mais de 20 vezes maior em área do que a França.
A uma distância razoável da estação pintada com as cores da bandeira russa, a equipe AWI está concluindo a construção de um iglu, que abrigará o computador e o equipamento eletrônico da nova torre meteorológica em 2018. O casulo de fibra de vidro deve criar as condições necessárias para medições estáveis, fornecendo abrigo contra os ventos violentos e nevascas do inverno siberiano. Como outras construções da ilha, o iglu está sobre palafitas para não ser afetado pelo movimento do solo. Então, na primeira torre meteorológica, a Terra afundou 10 centímetros em um ano.
“Não há mais dúvidas sobre a ligação entre o aquecimento do clima e o derretimento do permafrost”, observa o engenheiro Peter Schreiber, que está montando o iglu. "A questão agora é quão rápido o permafrost continuará a derreter e como a natureza reagirá a este processo."
A natureza é o principal gestor das condições das mudanças que ocorrem na Sibéria, observa Fyodor Selliakhov. O chefe da estação de pesquisa admite as mudanças ocorridas ao redor: “Por exemplo, há 20 anos não havia uma única árvore aqui, mas apenas vegetação típica da tundra. Em uma viagem ao delta no ano passado, vi árvores de 2 metros de altura."
Seja como for, esse nativo de Yakutia da costa de Vilyui não acredita nas causas antropológicas das mudanças climáticas. “Este é o ciclo da natureza. Fazia calor aqui há 100 anos, depois esfriou e agora está começando outro período de aquecimento”, conta em seu escritório, decorado com fósseis encontrados nas redondezas.
Presa de mamute
Quanto ao permafrost, "provavelmente está derretendo, mas lentamente". “Quando tiramos uma presa de mamute do solo, percebemos que a outra ponta ainda está no solo, ainda congelada. Isso é um sinal de que o permafrost continua muito frio”, continua. Uma consequência inesperada do degelo dos solos no extremo norte foi o desenvolvimento da caça a vestígios antigos.
Günter Stoof, apelidado de "Molo", entende a atitude de seus amigos russos. “A natureza decide, não o homem”, diz este técnico da AWI que há mais tempo permanece na ilha. Agora com 65 anos, ele promete que esta temporada será a última de sua carreira (48 expedições ao Ártico e à Antártica). O nativo da Alemanha Oriental foi o membro mais jovem de uma expedição soviética de quase dois anos (1975-1977) encarregada de construir uma base na Antártica. Ele teve a chance de visitar as regiões polares mais de uma vez, tanto sozinho quanto em grupos.
Sua trajetória de vida reflete uma história diferente, a cooperação entre a RDA e a URSS durante a Guerra Fria. Após a queda do Muro de Berlim, um comitê científico foi formado, o qual foi encarregado de determinar o programa de pesquisa científica para uma Alemanha unida. Ele recomendou manter a direção polar e construí-la em torno do grupo de pesquisa AWI em Potsdam. “Incluía especialistas como Molo e Christine Siegert, que tinham 20 anos de experiência no estudo do permafrost graças ao seu trabalho conjunto com a URSS”, explica Anna Morgenstern.
O estudo dos solos congelados se generalizou na Rússia no início do século 20, de acordo com as decisões estratégicas de Moscou. A política de desenvolvimento das regiões leste e norte ricas em hidrocarbonetos e outros recursos naturais não poderia ser implementada sem a construção da Ferrovia Transiberiana. Seja como for, para a implementação deste projeto, foi inicialmente necessário formar uma ciência de engenharia sobre o permafrost onipresente aqui.
No final da década de 1930, o Instituto Permafrost foi estabelecido em Moscou. Em 1960 ele foi transferido para Yakutsk. Esta grande cidade da Sibéria Oriental também está em solo congelado. Duas galerias subterrâneas (a uma profundidade de 4 e 12 metros) na base do instituto fornecem acesso “direto” ao permafrost. As camadas arenosas contam a história geológica da cidade, que foi construída sobre os depósitos aluviais do Lena.
Antraz e cavidades
Portas pesadas mantêm as temperaturas abaixo de zero. “O derretimento do permafrost é uma ameaça ao planeta, mas na escala de Yakutia, tudo ainda é bastante estável”, explica o diretor do instituto Mikhail Grigoriev. "Ao mesmo tempo, as consequências do derretimento são mais visíveis em outras regiões, especialmente em Yamal."
Após o verão anormalmente quente de 2016, uma epidemia de antraz começou na península (o primeiro caso desde 1941, de acordo com o Instituto de Epidemiologia de Moscou) devido ao descongelamento do permafrost no qual o patógeno estava localizado. Além disso, os jornais voltaram a falar sobre o Okrug Autônomo Yamalo-Nenets após a descoberta de grandes depressões. Eles também se tornaram o resultado do degelo do permafrost. “A região é rica em gás. Quando o solo derrete, emite bolhas de gás, o que explica essas explosões”, diz Mikhail Grigoriev.
Ao mesmo tempo, nenhum caso desse tipo foi relatado na Ilha Samoilov, no Alasca ou no norte do Canadá. A rede global de monitoramento permafrost coleta dados de mais de 250 locais. Seu objetivo é “agregar conhecimento e também validar novos modelos climáticos”, diz o funcionário da AWI Hugues Lantuit.
Além disso, a pesquisa sobre o permafrost alpino está ganhando impulso. A Conferência Europeia Permafrost de junho de 2018 deve apresentar um relatório sobre esse trabalho, que está sendo desenvolvido ativamente na Suíça, mas ainda está em sua infância na França.
A erosão costeira e suas consequências socioeconômicas estão se tornando outra fonte de preocupação: um terço da costa do mundo está localizada na zona congelada. No Mar de Laptev e no Mar de Beaufort (América do Norte), a erosão costeira pode chegar a oito metros por ano, o que faz as aldeias vizinhas pensarem em mudar de casa. Na Ilha Samoilov, a cabana de madeira costeira ainda está no local. Mas quanto tempo isso vai durar?
Simon Roger
