Um novo estudo liderado pela Universidade de Oxford derrubou a ideia de que a erosão natural das rochas actua como um sumidouro de CO2 , indicando, em vez disso, que esta também pode actuar como uma grande fonte de CO2 , rivalizando com a dos vulcões. Os resultados, publicados hoje na revista Nature , têm implicações importantes para a modelação de cenários de alterações climáticas.

As rochas contêm um enorme estoque de carbono nos antigos restos de plantas e animais que viveram há milhões de anos. Isto significa que o “ciclo geológico do carbono” atua como um termostato que ajuda a regular a temperatura da Terra.

Por exemplo, durante a meteorização química, as rochas podem absorver CO 2 quando certos minerais são atacados pelo ácido fraco encontrado na água da chuva. Este processo ajuda a neutralizar o CO2 contínuo libertado pelos vulcões em todo o mundo e faz parte do ciclo natural do carbono da Terra que ajudou a manter a superfície habitável à vida durante mil milhões de anos ou mais.

No entanto, pela primeira vez, este novo estudo mediu um processo natural adicional de libertação de CO 2 das rochas para a atmosfera, descobrindo que é tão significativo como o CO 2 libertado por vulcões em todo o mundo. Atualmente, este processo não está incluído na maioria dos modelos do ciclo natural do carbono.

O processo ocorre quando rochas que se formaram em antigos fundos marinhos (onde plantas e animais foram enterrados em sedimentos) são empurradas de volta à superfície da Terra, por exemplo, quando montanhas como o Himalaia ou os Andes se formam. Isto expõe o carbono orgânico das rochas ao oxigénio do ar e da água, que pode reagir e libertar CO 2 . Isto significa que as rochas desgastadas podem ser uma fonte de CO 2 , em vez do sumidouro normalmente assumido.

Até agora, tem sido difícil medir a libertação deste CO 2 proveniente da meteorização do carbono orgânico nas rochas. No novo estudo, os pesquisadores usaram um elemento traçador (rênio) que é liberado na água quando o carbono orgânico da rocha reage com o oxigênio. A amostragem da água do rio para medir os níveis de rénio torna possível quantificar a libertação de CO 2 . No entanto, recolher amostras de toda a água dos rios do mundo para obter uma estimativa global seria um desafio significativo.

Para aumentar a escala na superfície da Terra, os pesquisadores fizeram duas coisas. Primeiro, eles calcularam a quantidade de carbono orgânico presente nas rochas próximas à superfície. Em segundo lugar, descobriram onde estes estavam a ser expostos mais rapidamente, pela erosão em locais montanhosos e íngremes.

Jesse Zondervan, pesquisador que liderou o estudo no Departamento de Ciências da Terra da Universidade de Oxford, disse: “O desafio era então como combinar esses mapas globais com os dados do rio, considerando as incertezas. em um supercomputador em Oxford, simulando a complexa interação de processos físicos, químicos e hidrológicos. Ao montar este vasto quebra-cabeça planetário, poderíamos finalmente estimar o dióxido de carbono total emitido à medida que essas rochas sofrem desgaste e exalam seu antigo carbono no ar."

Isto poderia então ser comparado com a quantidade de CO 2 que poderia ser absorvida pela erosão natural das rochas dos minerais de silicato. Os resultados identificaram muitas áreas grandes onde a meteorização era uma fonte de CO 2 , desafiando a visão actual sobre o impacto da meteorização no ciclo do carbono.

Os pontos críticos de liberação de CO 2 concentraram-se em cadeias de montanhas com altas taxas de elevação que causam a exposição de rochas sedimentares, como o leste do Himalaia, as Montanhas Rochosas e os Andes. Descobriu-se que a liberação global de CO 2 proveniente do intemperismo do carbono orgânico das rochas é de 68 megatons de carbono por ano.

O professor Robert Hilton (Departamento de Ciências da Terra, Universidade de Oxford), que lidera o projeto de pesquisa ROC-CO 2 que apoiou o estudo, disse: "Isso é cerca de 100 vezes menos do que as atuais emissões humanas de CO 2 pela queima de combustíveis fósseis, mas é semelhante à quantidade de CO 2 libertada pelos vulcões em todo o mundo, o que significa que é um elemento-chave no ciclo natural do carbono da Terra."

Esses fluxos poderiam ter mudado durante o passado da Terra. Por exemplo, durante os períodos de formação de montanhas que originam muitas rochas contendo matéria orgânica, a libertação de CO 2 pode ter sido maior, influenciando o clima global no passado.

O trabalho em curso e futuro está a analisar como as mudanças na erosão devido às atividades humanas, juntamente com o aumento do aquecimento das rochas devido às alterações climáticas antropogênicas, poderiam aumentar esta fuga natural de carbono. Uma questão que a equipa coloca agora é se esta libertação natural de CO2 irá aumentar durante o próximo século. “Atualmente não sabemos – os nossos métodos permitem-nos fornecer uma estimativa global robusta, mas ainda não avaliamos como isso poderá mudar”, diz Hilton.

“Embora a libertação de dióxido de carbono proveniente da erosão das rochas seja pequena em comparação com as atuais emissões humanas, a melhor compreensão destes fluxos naturais irá ajudar-nos a prever melhor o nosso orçamento de carbono ”, concluiu o Dr.