Pesquisadores do California Institute of Technology (Caltech) demonstraram que micro-organismos congelados por aproximadamente 40 mil anos no permafrost do Alasca podem voltar à atividade plena após o descongelamento, reiniciando o consumo de carbono orgânico e liberando dióxido de carbono (CO₂) e metano (CH₄). A descoberta, baseada em experimentos conduzidos em laboratório, levanta preocupações sobre o papel do solo congelado do Ártico como potencial fonte de emissões naturais em um cenário de aquecimento global contínuo.
O estudo indica que a ativação dessas comunidades microbianas pode contribuir para um ciclo de retroalimentação climática: quanto mais o permafrost descongela, maiores são as emissões de gases de efeito estufa, o que intensifica o aquecimento e amplia ainda mais o degelo. A pesquisa reforça que o fenômeno ocorre não apenas na superfície, mas também em camadas profundas antes consideradas estáveis.
Micro-organismos milenares voltam à atividade metabólica
O permafrost é definido como solo que permanece congelado por pelo menos dois anos consecutivos. Em grandes porções do Ártico, esse congelamento persiste há dezenas de milhares de anos, preservando carbono, matéria orgânica e comunidades microbianas que se mantiveram inertes durante todo esse período.
O trabalho do Caltech utilizou amostras coletadas no túnel de pesquisa de Fairbanks, no Alasca, uma estrutura que permite acesso a camadas antigas do solo congelado. Segundo Tristan Caro, geobiólogo que liderou a investigação, “algumas dessas formas de vida estavam adormecidas por quase 40.000 anos”. Uma vez descongeladas em laboratório, as bactérias apresentaram reorganização comunitária rápida e retomaram a atividade metabólica.
Os pesquisadores observaram que os micro-organismos formaram biofilmes — camadas protetoras que organizam e sustentam colônias — e iniciaram a decomposição da matéria orgânica, liberando CO₂ e CH₄. Ambos os gases são conhecidos por seu papel no aquecimento global, sendo o metano particularmente mais eficiente em reter calor ao longo de períodos curtos.
Degelo prolongado é o gatilho para o reinício das atividades
Os experimentos simularam diferentes condições de aquecimento para avaliar o comportamento dos micro-organismos ao longo do tempo. No primeiro mês, a atividade observada foi mínima. A equipe classificou a fase inicial como um período de adaptação, indicando que ondas de calor isoladas — mesmo que intensas — não são suficientes para reativar a microbiota profunda do permafrost.
Entretanto, após cerca de seis meses de exposição contínua ao aquecimento, o cenário mudou. As comunidades microbianas completaram sua reorganização, atingindo níveis elevados de metabolismo. Foi nesse momento que a liberação acelerada de gases se intensificou. Para os cientistas, o tempo de exposição ao calor é o fator determinante.
Dados recentes da Administração Oceânica e Atmosférica dos EUA (NOAA) mostram que as estações quentes no Ártico estão se alongando em decorrência das mudanças climáticas. Com verões mais extensos, há maior probabilidade de que as camadas profundas permaneçam descongeladas por períodos suficientes para permitir a reativação microbiana.
Reservas de carbono no Ártico e risco climático crescente
Os solos congelados do Norte armazenam uma quantidade estimada de carbono orgânico equivalente a aproximadamente o dobro do que existe atualmente na atmosfera. Até poucos anos atrás, grande parte desse material era considerada “segura”, isolada no permafrost permanente.
A pesquisa do Caltech reforça que essa interpretação precisa ser revisada. Se o solo aquecido se mantiver descongelado por meses seguidos, a atividade microbiana pode transformar essa reserva em uma fonte significativa de emissões de gases de efeito estufa.
O estudo destaca que o processo observado em laboratório tem potencial para ocorrer em diversas áreas do Ártico. Mesmo que o experimento tenha sido realizado em uma única localidade, os autores afirmam que o mecanismo de reativação microbiana depende do tempo de aquecimento, variável que já está mudando de forma consistente em toda a região.
Ciclo de retroalimentação e impacto nos modelos climáticos
A liberação de metano e dióxido de carbono pelo permafrost descongelado é apontada como um dos elementos de maior incerteza nos modelos climáticos. À medida que mais áreas descongelam, mais gases são liberados, o que torna difícil prever o ritmo do aquecimento global futuro.
O estudo indica que o metano, devido ao seu elevado potencial de aquecimento global nas primeiras décadas após sua liberação, pode desempenhar papel relevante no curto prazo. Se houver aceleração desse processo, metas climáticas internacionais podem ser mais difíceis de alcançar.
Consequências para infraestrutura e planejamento regional
A pesquisa também chama atenção para impactos práticos. O descongelamento prolongado do permafrost afeta diretamente a estabilidade do solo, comprometendo estradas, prédios, oleodutos e instalações industriais. Governos e engenheiros poderão precisar de mapas mais detalhados para monitorar áreas de maior instabilidade, considerando que a reativação microbiana acelera a degradação da camada congelada.
Além disso, regiões tradicionalmente estáveis podem demandar projetos de engenharia adaptados a um cenário de mudança rápida na temperatura do solo e no regime de degelo.
Próximos passos dos pesquisadores
Os autores afirmam que novas investigações devem comparar diferentes localidades do Ártico para verificar como variações na composição do solo e nas temperaturas regionais influenciam o comportamento microbiano. Também será necessário analisar como a umidade, a profundidade e a disponibilidade de oxigênio afetam a emissão de gases.
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