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Os ecossistemas de água doce, especialmente rios e riachos, contribuem significativamente para as emissões globais de metano, com novas pesquisas a desafiarem pressupostos anteriores sobre o papel da temperatura. Em vez disso, os habitats circundantes, tanto naturais como modificados pelo homem, desempenham um papel fundamental na produção de metano, oferecendo o potencial para a redução das emissões de metano através de esforços de conservação e restauração.
Os ecossistemas de água doce são responsáveis por cerca de metade das emissões mundiais de metano, um potente gás com efeito de estufa que contribui para o aquecimento global. Acredita-se que uma parte significativa deste metano venha de rios e riachos, mas faltam dados abrangentes sobre as taxas e padrões globais destas emissões.
Uma equipa internacional de investigadores, incluindo ecologistas de água doce da Universidade de Wisconsin-Madison, forneceu informações sobre as taxas, tendências e causas mundiais das emissões de metano provenientes de águas correntes. Sua pesquisa, publicada na revista Natureza, melhora a nossa compreensão das projeções de metano e dos modelos de alterações climáticas. Além disso, as suas descobertas destacam potenciais ajustes na gestão do solo e projetos de restauração que poderiam mitigar o volume de metano que entra na atmosfera.
O novo estudo confirma que os rios e riachos produzem, de facto, muito metano e desempenham um papel importante na dinâmica das alterações climáticas. Mas o estudo também revela alguns resultados surpreendentes sobre como – e onde – esse metano é produzido.
“Esperávamos encontrar as maiores emissões de metano nos trópicos, porque a produção biológica de metano é altamente sensível à temperatura”, diz Emily Stanley, professora do Centro de Limnologia da UW-Madison e co-autora do Natureza relatório. Em vez disso, diz ela, a sua equipa descobriu que as emissões de metano nos trópicos eram comparáveis às dos riachos e rios muito mais frios das florestas boreais – florestas dominadas por pinheiros que se estendem pelo Hemisfério Norte – e aos habitats da tundra do Árctico.
Acontece que a temperatura não é a principal variável que impulsiona as emissões de metano aquático. Em vez disso, o estudo concluiu que “a quantidade de metano que sai dos riachos e rios, independentemente da sua latitude ou temperatura, era controlada principalmente pelo habitat circundante ligado a eles”, diz Stanley.
Os rios e riachos nas florestas boreais e nas regiões polares em altas latitudes estão frequentemente ligados a turfeiras e zonas húmidas, enquanto as densas florestas das bacias dos rios Amazonas e Congo também abastecem as águas que os atravessam com solos ricos em matéria orgânica. Ambos os sistemas produzem quantidades substanciais de metano porque muitas vezes resultam em condições de baixo oxigênio preferidas pelos micróbios que produzem metano enquanto decompõem toda a matéria orgânica.
No entanto, nem todos os rios e riachos com elevado teor de metano obtêm estas emissões naturalmente. Em algumas partes do mundo, as emissões de metano em água doce são controladas principalmente pela atividade humana, tanto nas comunidades urbanas como nas rurais.
“Os seres humanos estão a modificar ativamente as redes fluviais em todo o mundo e, em geral, estas mudanças parecem favorecer as emissões de metano”, afirma Gerard Rocher, autor principal do relatório e investigador de pós-doutoramento na Universidade Sueca de Ciências Agrícolas e no Centro de Estudos Avançados de Blanes. na Espanha.
Habitats que foram altamente modificados pelos seres humanos – como riachos que drenam campos agrícolas, rios abaixo de estações de tratamento de águas residuais ou canais de betão para águas pluviais – também resultam frequentemente em condições ricas em matéria orgânica e pobres em oxigénio que promovem uma elevada produção de metano.
A importância do envolvimento humano pode ser considerada uma boa notícia, segundo Rocher.
“Uma implicação desta descoberta é que os esforços de conservação e restauração da água doce podem levar a uma redução nas emissões de metano”, diz ele.
Retardar o fluxo de poluentes como fertilizantes, resíduos humanos e animais ou solo superficial excessivo para os rios e riachos ajudaria a limitar os ingredientes que levam à elevada produção de metano nos sistemas de água doce.
“Do ponto de vista das alterações climáticas, precisamos de nos preocupar mais com os sistemas onde os humanos criam circunstâncias que produzem metano do que com os ciclos naturais de produção de metano”, diz Stanley.
O estudo também demonstra a importância de equipas de cientistas que trabalham para compilar e examinar conjuntos de dados gigantescos na compreensão do alcance das alterações climáticas. Os resultados exigiram uma colaboração de anos entre a Universidade Sueca de Ciências Agrícolas, a Universidade de Umeå, a UW – Madison e outras instituições em todo o mundo. Eles coletaram medições de metano em rios e córregos em vários países e empregaram modelagem computacional de última geração e aprendizado de máquina para “expandir enormemente” um conjunto de dados que Stanley começou a compilar com seus alunos de pós-graduação em 2015.
Agora, diz Stanley, “temos muito mais confiança nas estimativas de metano”. Os investigadores esperam que os seus resultados levem a uma melhor compreensão da magnitude e dos padrões espaciais de todas as fontes de metano na atmosfera da Terra, e que os novos dados melhorem os modelos de grande escala usados para compreender o clima global e prever o seu futuro.
Referência: “Emissões globais de metano de rios e córregos” por Gerard Rocher-Ros, Emily H. Stanley, Luke C. Loken, Nora J. Casson, Peter A. Raymond, Shaoda Liu, Giuseppe Amatulli e Ryan A. Sponseller, 16 de agosto 2023, Natureza.
DOI: 10.1038/s41586-023-06344-6
O estudo foi financiado pela National Science Foundation, pelo Programa Nacional Chave de Pesquisa e Desenvolvimento da China e pelo Conselho Sueco de Pesquisa.