Como as mudanças climáticas ameaçam o permafrost (2)

o abrigo "Mutthorn", localizado entre Kandersteg e Lauterbrunnen, no cantão de Berna, é uma das 60 cabanas de montanha afetadas pelo degelo do permafrost. Sac-Cas

Nos Alpes suíços, o degelo do permafrost desestabiliza encostas, ameaça construções e aumenta os deslizamentos. Com um terço das cabanas de montanha em risco, cientistas buscam soluções para conter essa ameaça crescente.

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O degelo do permafrost é altamente problemático para cabanas de montanha, estruturas de proteção contra avalanches ou teleféricos, muitas vezes construídos sobre a camada de rocha congelada.

Um estudoLink externo do Clube Alpino Suíço (CAS) publicado no ano passado revelou que mais de um terço de suas 152 cabanas de montanha estão ameaçadas pelo degelo do permafrost. Outras 42 cabanas estão em risco devido a deslizamentos de terra provenientes de zonas de permafrost.

O local da recém-construída cabana “Rothorn”, perto da região do Zermatt, foi mudado de sua posição original devido à ameaça de degelo do permafrost. Ulrich Delang

O degelo do permafrost, o aumento de riscos naturais e as mudanças na paisagem exigem grandes investimentos e adaptações inovadoras no design e construção das cabanas, diz o clube. Um fundo criado pelo CAS não será suficiente para financiar projetos de construção. Portanto, o clube depende de parcerias e doações.

O Ministério suíço do Meio Ambiente (BafULink externo, na sigla em alemão) estima que 6-8% do território do país é instável. Assentamentos abaixo de zonas de permafrost devem esperar cada vez mais deslizamentos de terra e fluxos de lama nos próximos anos.

>>Leia a reportagem abaixo sobre Kandersteg, um popular resort de montanha no Alpes bernenses, onde os moradores vivem com a ameaça de uma montanha próxima desmoronar.

Degelo do permafrost no Ártico libera CO₂

Com o aumento das temperaturas globais, o solo congelado do Ártico começou a descongelar, liberando mais metano e dióxido de carbono na atmosfera.

Após séculos armazenando CO₂ em seu solo congelado, a tundra ártica está passando por uma transformação dramática, impulsionada por incêndios florestais frequentes que a estão transformando em uma fonte líquida de emissões de dióxido de carbono. Essa mudança drástica foi relatadaLink externo em dezembro pela Administração Oceânica e Atmosférica Nacional dos EUA (AOAN), que revelou que as temperaturas anuais do ar na superfície do Ártico em 2024 foram as segundas mais altas desde 1900.

O aquecimento climático tem efeitos duplos no Ártico. Embora estimule a produtividade e o crescimento das plantas, que removem CO₂ da atmosfera, também leva ao aumento das temperaturas do ar na superfície, causando o degelo do permafrost. Quando o permafrost derrete, o carbono preso no solo congelado é decomposto por micróbios e liberado na atmosfera como dióxido de carbono e metano, dois potentes gases de efeito estufa.

As mudanças climáticas causadas pelo homem também estão intensificando os incêndios florestaisLink externo em altas latitudes. Mais áreas queimaram com maior intensidade, liberando mais carbono na atmosfera.

Os cientistas estão especialmente preocupados com novas pesquisasLink externo que revelam que, à medida que o Ártico aquece, grandes quantidades de gases de efeito estufa podem ser liberadas dos sedimentos no fundo dos lagos da região, uma fonte que foi subestimada anteriormente. A maioria dos modelos de liberação de CO₂ do permafrost ártico considera apenas o descongelamento nos três metros superiores do solo.

Estima-se que 1,5 trilhão de toneladas de carbono permaneçam armazenadas no permafrost, segundo a AOANLink externo. Em comparação, quase 40 bilhões de toneladasLink externo são liberadas na atmosfera anualmente em todo o mundo.

Suíça lidera a pesquisa global

O país dos Alpes estabeleceu a primeira rede nacional de monitoramento (PERMOSLink externo) em 2000. As medições iniciadas em 1987 no Piz Corvatsch, no leste da Suíça, são as mais longas do mundo para o permafrost de montanha.

Pesquisadores realizam medições de permafrost no platô de Stockhorn, acima de Zermatt (3.400 m de altitude). Cécile Pellet

Em 2024, as medições de permafrost na Suíça atingiram outro marco quando uma equipe de pesquisa suíça desenvolveu um novo método para quantificar a perda de gelo no solo. Esse método pode ser usado não apenas nos Alpes, mas também no Ártico.

Especialistas suíços em permafrost estão presentes em todo o mundo. Trabalhando com a população local, cientistas da Suíça, liderados pelo Instituto WSL de Pesquisa sobre Neve e Avalanches (SLF) em Davos, iniciaram no ano passado um projeto de pesquisa de quatro anosLink externo sobre permafrost e neve no Butão, financiado pela Fundação Nacional de Ciência da Suíça (SNF-SPIRIT), para desenvolver medidas que reduzam os riscos climáticos em regiões de alta montanha.

Nos últimos anos, houve muita pesquisa sobre riscos climáticos em regiões de alta montanha na Índia e no Nepal, mas quase nada no Butão, o pequeno país encravado no Himalaia Oriental.

A equipe da SLF viajou para um local de pesquisa no Butão, próximo à geleira Thana, a cerca de 5.200 metros acima do nível do mar, onde instalou sensores para medir a temperatura da superfície do solo e indicar a presença de permafrost. Pema Eden / CNR-RUB

“É importante saber o que está acontecendo em altitudes muito elevadas. Os moradores do Butão muitas vezes não sabem o que está acontecendo lá em cima. É importante pelo menos conhecer os perigos potenciais e depois instalar algum tipo de sistema de alerta precoce, como é feito em muitas partes da Suíça, Índia e China”, disse Nadine Salzmann, chefe da unidade de pesquisa em Meio Ambiente Alpino e Riscos Naturais do SLF, à SWI swissinfo.ch.

Ela fez uma primeira visita ao Butão em setembro passado para realizar experimentos, instalar instrumentos em regiões de alta montanha e conscientizar a população local, autoridades, ONGs e cientistas sobre permafrost e neve.

Mudanças semelhantes

A Suíça e o Butão têm tamanho e topografia semelhantes e enfrentam desafios semelhantes em termos de mudanças climáticas. “Estamos usando métodos que testamos anteriormente na Suíça e que agora estão prontos para as condições extremas lá”, explicou Salzmann.

A equipe viajou para um local de pesquisa perto da geleira Thana, a cerca de 5.200 metros acima do nível do mar, onde instalou cerca de 20 sensores para medir a temperatura da superfície do solo e indicar a presença de permafrost. Esses dispositivos são usados há muitos anos pela Rede de Monitoramento de Permafrost PERMOS na Suíça. “Eles são muito bem testados e, portanto, adequados para áreas muito remotas”, disse ela.

A equipe também instalou uma estação meteorológica automática completamente nova e um sensor de raios cósmicos que pode fornecer medições diárias do equivalente de água na neve, ou seja, a quantidade de água armazenada na camada de neve, em áreas remotas. Isso fornecerá informações valiosas sobre precipitação e acúmulo de neve em altitudes muito elevadas. “Isso é algo que está realmente faltando em todo o mundo”, disse Salzmann.

Do mapeamento à conscientização

Os pesquisadores também mapearam formas de relevo que indicam a presença de permafrost, como geleiras de rocha. Isso inclui encostas de detritos, áreas próximas a geleiras e moreias cheias de gelo. “Nosso objetivo é criar o primeiro mapa regional da ocorrência potencial de permafrost no Butão”, acrescentou ela.

Um segundo pilar envolve a capacitação. O projeto suíço está adotando uma abordagem de gênero para a análise de riscos. Isso envolve ver como as mulheres locais, que muitas vezes trabalham na agricultura, lidam com perigos como deslizamentos de terra, mudanças no abastecimento de água ou explosões de lagos glaciais, e se seu conhecimento local pode melhorar os sistemas de alerta precoce.

Além de educar os jovens locais sobre os riscos, os suíços esperam que seu projeto também ofereça perspectivas científicas interessantes de longo prazo para estudantes universitários no Butão, que enfrenta uma “fuga de cérebros extrema”, com muitos jovens optando por se mudar para o exterior, especialmente para a Austrália, diz Salzmann.

Durante o restante do projeto, a equipe suíça planeja expandir o trabalho de campo para outras partes do Butão e instalar mais instrumentos para análises detalhadas. “É realmente o começo para entender o que está acontecendo em grandes altitudes”, disse a pesquisadora suíça.

Quais são as possíveis soluções para o degelo do permafrost?

Embora a pesquisa sobre a redução de riscos seja crucial, Salzmann diz que a única maneira de mitigar adequadamente e até mesmo desacelerar a tendência de degelo do permafrost é reduzir significativamente as emissões de gases de efeito estufa causadas pelo homem agora. “No geral, e em grande escala, a tendência de longo prazo é claramente o degelo”, alerta ela.

Em regiões geladas como Canadá e Alasca, as comunidades estão trabalhando duro para enfrentar os desafios. As medidas de adaptação incluem a instalação de sistemas de monitoramento, mapeamento de riscos de deslizamentos de terra, reforço de edifícios, realocação de infraestrutura e maior conscientização pública.

Em alguns locais, engenheiros usaram métodos de resfriamento passivo para construir e preservar o permafrost. Uma técnica envolve a regulação da perda de calor convectivo do solo e o uso de ar ambiente frio para resfriar o permafrost por meio de dutos de ventilação, aterros de rocha triturada e termossifõesLink externo, um dispositivo de refrigeração passiva que utiliza um método de troca de calor baseado na convecção natural.

SolarFrost

Pesquisas nessa área também estão em andamento nos Alpes suíços. Elizaveta Sharaborova, estudante de doutorado na Escola Politécnica Federal de Lausanne (EPFL) e no SLF, e outros cientistas estão investigando como a infraestrutura ameaçada pelo degelo do permafrost pode ser estabilizada. Para seu projeto “SolarFrostLink externo“, eles construíram uma demonstração de um sistema inovador que consiste em tubos de resfriamento enterrados logo abaixo do solo, conectados a uma bomba de calor movida a energia solar para criar uma camada abaixo de zero.

Elizaveta Sharaborova e seu novo sistema para estabilizar o permafrost. Elizaveta Sharaborova

Simulações mostram que o sistema melhora o resfriamento natural no inverno e preserva o permafrost no verão, criando uma barreira congelada que impede a penetração de calor e protege o permafrost mais profundo.

“O objetivo não é congelar o permafrost em todos os lugares, mas proteger certas infraestruturas construídas sobre ele. É por isso que estamos focando especificamente em implementá-lo para teleféricos e ferrovias nas montanhas”, disse Sharaborova à SWI swissinfo.ch. Anteriormente, a tecnologia foi testada com sucesso em áreas de permafrost de baixa altitude; testes de laboratório continuam na Suíça.

Enquanto isso, no norte da Sibéria, uma dupla de cientistas russos, pai e filho, está tentando introduzir grandes herbívoros, como cavalos e bisões, na tundra ártica para restaurar o ecossistema de pastagem da “estepe dos mamutes” e mitigar o aquecimento global.

Os cientistas acreditam que a mudança da paisagem de vegetação lenhosa para pastagem aumentará a proteção do permafrost rico em carbono, reduzirá as emissões de carbono associadas ao degelo e aumentará a captura de carbono no solo.

No entanto, mais trabalho é necessário para determinar se esses métodos não convencionais de “rewilding” (restabelecimento da vida selvagem) podem ser uma forma eficaz de enfrentar os riscos do degelo do permafrost.

Edição: Veronica De Vore

Adaptação: DvSperling