Derretimento do Permafrost e sua ameaça à humanidade

O permafrost, também chamado de pergelissolo, é um tipo de solo encontrado  em altas latitudes do Hemisfério Norte, próximo ao Círculo Polar Ártico. Como o nome indica, ele é permanentemente congelado (pergeli = gelo permanente; em inglês perma = permanente, e frost = congelado), sendo composto também por terra e rocha. Essa designação se refere a quaisquer tipos de terreno que permaneceram congelados por mais de dois anos consecutivos nessas localidades, inclusive durante o verão. Nos últimos milhares de anos, diversas eras glaciais contribuíram para a formação e manutenção de grandes áreas dos permafrosts atuais, que armazenaram uma grande quantidade de informações sobre o planeta no passado. Embora algumas regiões tenham permanecido congeladas nos últimos 740 mil anos, esse gelo vem derretendo com extrema rapidez, o que pode ameaçar até mesmo a existência da espécie humana.

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Mapa mostrando as regiões de ocorrência do permafrost em 1998 – Elaborado pela International Permafrost Association

Nos últimos 2.58 milhões de anos, o planeta tem passado por diversos períodos de glaciações e interglaciações, marcados por mudanças extremas na temperatura média do planeta. Esses eventos são causados pelo chamado ciclo de Milankovitch, que consiste em uma pequena modificação da posição da órbita terrestre ao longo dos anos, o que resulta na alteração da quantidade de incidência solar que atinge o planeta (tema explorado no texto Era do Gelo: Porque o aquecimento global pode causar um resfriamento nas altas latitudes?). Durante as glaciações mais recentes, sobretudo a última, que ocorreu de 115.000 a 11.700 anos atrás, grandes porções do Ártico foram transformadas em pergelissolo, após a água infiltrada em solos úmidos congelar, em regiões em que a média de temperatura não ultrapassava os -2°C ao longo do ano.

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Ciclos de glaciação têm ocorrido nos últimos 2.58 milhões de anos
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Mapa mostrando a localização de geleiras durante o último período glacial – Por PALEOMAP Project
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Permafrost russo – Fotógrafo desconhecido

 

Após a extinção do mamute-lanoso (Mammuthus primigenius) nas regiões continentais, há cerca de 10 mil anos, diversas áreas de estepes e pradarias também foram transformadas em permafrost. As grandes manadas desses animais contribuíam para o revolvimento do solo, o que permitia o crescimento de diversas gramíneas e arbustos na região. Com o seu desaparecimento, provavelmente ocasionado pela interferência do ser humano, o chão dessas planícies foi se tornando mais compacto, contribuindo para o acúmulo de água próximo à superfície e, consequentemente, para o seu congelamento.

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Os mamutes eram espécies-chave para os ecossistemas árticos durante o Pleistoceno – Arte por Tom Björklund

Entretanto, o pergelissolo começou a diminuir em todo o mundo nos últimos séculos, o que proporcionou diversas descobertas para cientistas ao redor do globo. Em várias regiões, o permafrost é protegido por uma camada de solo fértil, que varia entre 10 e 200 cm, que possibilita o crescimento de certos tipos de vegetação. Por outro lado, o permafrost pode chegar a mais de 1.500 metros de espessura, contendo diversos tipos de organismos congelados há milhares de anos. A redução do gelo no chão possibilitou que rinocerontes-lanudos, mamutes, cavalos extintos e lobos-gigantes fossem encontrados, preservados em perfeito estado por milhares de anos devido às baixas temperaturas e condições de umidade, possibilitando até a extração de DNA desses animais.

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O derretimento do permafrost que sustenta camadas de solos férteis faz com que florestas inteiras afundem no chão – Foto por Mady Macdonald
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Múmia de rinoceronte-lanoso (Coelodonta antiquitatis) – Foto pela Academy of Sciences of the Republic of Sakha
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Lyuba, mamute mais bem preservado do mundo, encontrada na Rússia em 2007 – Foto por Aaron Tam
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Cabeça de lobo-gigante (Canis dirus) encontrada por pescadores, na Sibéria – Por Nao Fundation

 

Em 2012, sementes de Silene stenophylla foram encontradas congeladas no solo Siberiano e se mostraram viáveis, o que chocou ainda mais os cientistas da região. Encontradas a 38 metros de profundidade, em meio a diversos ossos de mamutes e bisões, elas foram transportadas para um centro de pesquisa, onde foram plantadas e, para a surpresa de todos, geminaram após 32 mil anos de dormência. Apesar da alegria inicial, logo o poder de preservação do permafrost mostrou-se eficiente demais: vírus de mais de 30 mil anos  foram encontrados na região e também se mostraram viáveis. Mesmo não oferecendo riscos aos seres humanos, sua descoberta levantou a possibilidade de o aquecimento global libertar outros tipos de patógenos que ofereçam risco, podendo originar novos surtos de doenças.

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Silene stenophylla germinada após 30 mil anos de dormência – Foto por National Academy of Sciences
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Pithovirus, encontrado ativo no permafrost após 30 mil anos

Dois anos depois dessa descoberta, um surto de uma doença mortal assustou moradores da cidade de Yamal, na Rússia. Após o solo próximo a essa localidade derreter pela primeira vez em 70 anos, carcaças de animais contendo esporos da bactéria Bacillus anthracis ficaram expostas e contaminaram uma rena na região. Poucas semanas depois, mais de 2.000 renas foram encontradas mortas na localidade e 96 pessoas foram hospitalizadas. Além disso, um garoto de 12 anos morreu após ingerir carne contaminada na área, o que levou o CDC (Center of Disease Control) a se preocupar com a região, uma vez que essa bactéria, também conhecida como antrax, já foi até mesmo utilizada como arma biológica devido à sua elevada letalidade. Uma intensa campanha de vacinação ocorreu para imunizar as renas locais, mas o cenário ainda é alarmante. Para piorar, diversas porções da Sibéria possuem antigas covas comunitárias repletas de corpos infectados com varíola, doença altamente infecciosa, atualmente erradicada em todo o mundo. O aquecimento global pode, pela primeira vez em mais de 40 anos, gerar epidemias de uma das doenças mais letais da história.

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Mais de 2 mil renas morreram em decorrência do Antrax, na Rússia
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Mais de 800 mil renas foram vacinadas na região para evitar a proliferação da bactéria – Russian Emergency Ministry
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Amostras de varíola foram retiradas do solo siberiano perto de cidades – Russian Emergency Ministry

Embora menos famoso, o derretimento do pergelissolo causado pelo aquecimento global é incrivelmente mais perigoso do que o de geleiras, não só para nossa espécie, mas também para todo o planeta. Esse substrato, que ocupa mais de 25% da terra firme exposta do Hemisfério Norte, surgiu em meio a grandes quantidades de matéria orgânica presentes no solo. Dessa forma, ele acumulou, ao longo de milhares de anos, bilhões de toneladas de carbono, sobretudo na forma de metano e gás carbônico, e sua liberação agravaria ainda mais o efeito estufa. Um estudo publicado pela revista Bioscience apontou que o permafrost possui até duas vezes mais carbono do que a quantidade atualmente presente na atmosfera (mais de 300 bilhões de toneladas, quantidade superior a das plantas no planeta)  e sua total liberação poderia acabar com ecossistemas do mundo inteiro. Nos níveis atuais de degelo, mais de 1 bilhão de toneladas de carbono poderão ser liberadas na atmosfera todos os anos, o que aceleraria em até 30% o aquecimento global. Entretanto, quanto mais carbono for liberado, mais rápido será esse derretimento, perpetuando um círculo vicioso.

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Em algumas regiões, a concentração de metano sendo liberada é tanta que o gelo pode pegar fogo – Foto por Mark Thiessen

Por fim, o que mais preocupa os cientistas é a extrema velocidade em que o permafrost vem sendo destruído. Com o derretimento do gelo, centenas de lagos têm aparecido na Sibéria e no Alaska, o que contribui para o aumento dos índices de chuva. Consequentemente, o gelo retido no solo é derretido, o que aumenta mais o processo. Estima-se que a temperatura no Ártico tem crescido até duas vezes mais rápido em comparação com outras regiões do mundo, o que pode significar mais de 7 graus a mais em sua temperatura média até 2100. Grandes crateras têm aparecido por todo Hemisfério Norte devido ao desaparecimento do pergelissolo, o que já afeta a vida de centenas de pessoas devido à destruição de casas e rodovias.

 

 

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Grande cratera na sibéria engoliu grande parte de uma floresta – Foto por Alexander Gabyshev
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Cratera gigante formada pela explosão de metano – Por Siberian Times
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O derretimento do permafrost vem destruindo a fundação de diversas construções no Alasca

 

Embora seja um assunto pouco explorado, o derretimento do permafrost é um dos problemas ambientais mais sérios da atualidade. Se não for remediado, sua ação poderá interferir na temperatura de todo o planeta e também na saúde de milhões de pessoas do mundo inteiro. À medida que o planeta esquenta, nós nos deparamos com o desaparecimento de geleiras, mas muitas vezes esquecemos do gelo escondido no solo. Pela primeira vez em milhares de anos, o permafrost já não é mais permanente e, mais uma vez, a culpa é toda nossa.

Para saber mais, leia também

Era do Gelo: Porque o aquecimento global pode causar um resfriamento nas altas latitudes?

O Impacto Por Trás das Manchetes: Como as mudanças climáticas já estão afetando a vida no planeta

Guerra à Ciência – Parte III – Aquecimento Global e seus opositores

5 curiosidades e 30 fatos sobre mudança climática que você precisa saber

A Teoria de Tudo que está Vivo – Parte III – O Reinado dos Mamíferos

Jurassic Park da vida real: Podemos (e devemos) clonar nossas espécies extintas?

 

Referências

https://www.canadiangeographic.ca/article/arctic-permafrost-thawing-heres-what-means-canadas-north-and-world

https://www.wired.com/2015/03/hunters-find-frozen-10000-year-old-baby-wooly-rhino/

https://www.nbcnews.com/news/world/frozen-time-swiss-couple-just-one-many-findings-revealed-melting-n785221

https://www.dailymail.co.uk/news/article-3741091/Could-SMALLPOX-return-grave-Deadly-disease-risk-permafrost-thaws-near-Russian-village-victims-buried-warn-scientists.html

https://www.nationalgeographicbrasil.com/meio-ambiente/2019/08/permafrost-do-artico-esta-descongelando-em-ritmo-acelerado-e-consequencias

https://www.independent.co.uk/environment/smallpox-siberia-return-climate-change-global-warming-permafrost-melt-a7194466.html

https://www.popsci.com/laurie-j-schmidt/article/2008-09/permafrost-contains-vast-store-carbon/

https://phys.org/news/2018-12-permafrost-climate.html

http://www.bbc.com/earth/story/20170504-there-are-diseases-hidden-in-ice-and-they-are-waking-up

https://www.telegraph.co.uk/global-health/climate-and-people/thawing-siberian-permafrost-soil-risks-rise-anthrax-prehistoric/

https://www.nature.com/news/2008/080918/full/news.2008.1119.html

https://www.nationalgeographic.com/news/2012/2/120221-oldest-seeds-regenerated-plants-science/

 

 

 

 

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