Em novo artigo de jornal, o professor da EPFL, Tom Battin, analisa nossa compreensão atual dos fluxos de carbono nas redes fluviais do mundo. Ele demonstra seu papel central no ciclo global do carbono e defende a criação de Sistema Global de Observação de Rios.
Até recentemente, nossa compreensão do ciclo global do carbono era amplamente limitada aos oceanos e ecossistemas terrestres do mundo. Tom Battin, que dirige o Laboratório de Ecossistemas Fluviais da EPFL (RIVER), lançou nova luz sobre o papel fundamental que as redes fluviais desempenham em nosso mundo em mudança. Essas descobertas são descritas em artigo de revisão encomendado e publicado na Nature.
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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
Em seu artigo, os autores destacam o papel do metabolismo do ecossistema fluvial global. “Os ecossistemas fluviais têm metabolismo muito mais complexo do que o corpo humano”, explica Battin. “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 podermos avaliar e quantificar o impacto do metabolismo do ecossistema nos fluxos de carbono.”
Pierre Regnier, professor da Université Libre de Bruxelles (ULB) e um dos autores contribuintes, acrescenta: “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 .'” Os pesquisadores chegaram às suas descobertas compilando dados globais sobre a respiração do ecossistema fluvial e a fotossíntese das plantas.
Suas descobertas apontam para 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, com o CO₂ que não é emitido para a atmosfera. Essas entradas fluviais de carbono podem influenciar a biogeoquímica das águas costeiras.
Battin e seus colegas também discutem 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 – processo que leva à formação de 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 concluem seu artigo destacando a necessidade de um Sistema Global de Observação de Rios (RIOS) para melhor quantificar e prever o papel dos rios no ciclo global do carbono. O RIOS 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 RIOS serviria como ferramenta de diagnóstico, permitindo-nos ‘tomar o pulso’ dos ecossistemas fluviais e responder às perturbações humanas”, diz 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.”
Via Phys.org
Imagem destacada: petrmalinak/Shutterstock
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