No meio do caos do desmoronamento da tundra do Alasca, Elissa Schuett aponta para os restos de uma caverna que ela conseguiu no último verão. Hoje, ele se foi, engolido pela boca aberta conhecida como aa thermokarst, que continua a marchar para fora à medida que a terra se derrete rapidamente.
As falhas do termofarismo ocorrem quando o permafrost - uma camada de solo congelado nas regiões polares da Terra - descongela e se torna instável. Embora os eventos ocorram naturalmente em todo o Ártico, muitos cientistas suspeitam que o aumento das temperaturas no norte esteja causando a formação de mais desses recursos. Ao comparar fotografias aéreas de 1985 com fotos recentes, "Podemos agora dizer com alguma segurança ... que em alguns locais há entre duas e cinco vezes mais dessas características agora do que no início dos anos 80", diz William Bowden, um ecologista aquático da Universidade de Vermont.
É por isso que Bowden, seu assistente de pesquisa, Schuett, e outros na Estação de Trabalho de Toolik, na Universidade do Alasca, em Fairbanks, estão a estudar o impacto das termocaristosas no meio ambiente. Seu trabalho se encaixa em uma longa tradição de pesquisa sobre mudanças climáticas na Toolik, que, desde sua fundação em 1975, forneceu um laboratório impecável para estudar como um mundo mais quente transformará a terra e as vias navegáveis do Ártico.
Entender o clima e as mudanças ambientais, de acordo com Norman Marcotte, do Conselho de Pesquisas em Ciências Naturais e Engenharia do Canadá, é a "questão candente" da pesquisa internacional do Ártico. Estações de pesquisa como a Toolik são essenciais para capturar dados de longo prazo e explorar questões no campo, diz ele por e-mail, e o Canadá tem planos de desenvolver uma estação de pesquisa do Ártico com muitos dos mesmos elementos da Toolik.
Embora grande parte da pesquisa do Ártico tenha focado a observação do meio ambiente, "Na Toolik, podemos aprofundar isso" e "estudar o que realmente controla todos esses processos", diz John Hobbie, co-fundador da Toolik, especialista sênior em Ecossistemas. Centro do Laboratório Biológico Marinho em Woods Hole, Massachusetts.
É também "o único lugar na América do Norte onde podemos ver ou ter uma visão avançada de como as mudanças climáticas podem afetar os ecossistemas", acrescenta.
E de muitas maneiras, a mudança climática já começou a remodelar essa terra dicotomicamente frágil e resistente. Entre 1966 e 1995, as temperaturas no Ártico aumentaram 0, 7 graus Celsius por década, uma tendência que coloca "o Alasca setentrional no ápice", diz Syndonia Bret-Harte, diretora de ciências da Toolik. O Ártico está se aquecendo mais rápido do que as áreas tropicais do mundo: a primavera chega mais cedo, a queda se instala mais tarde e a temperatura do permafrost em muitas áreas, incluindo a Toolik, fica perigosamente próxima do ponto zero de inclinação Celsius. É quando o solo congelado que dá à tundra sua espinha dorsal pode desmoronar.
Novas termoconsertes no Alasca também podem mostrar como o aquecimento pode mudar de córregos ou lagos, uma vez que essas características geralmente ocorrem perto da água. Quando um termokarst foi descoberto em 2003, perto do rio Toolik, Bowden e seus colegas descobriram que ele tinha desalojado tanto sedimento no rio que a água ficou enlameada a 40 quilômetros a jusante. Ele e seus colegas também relataram em junho de 2008 no Journal of Geophysical Research que o amônio, o nitrato e o fósforo emitidos a partir desse colapso vão, com o tempo, "alterar significativamente a estrutura e a função do rio".
Para Bowden e outros pesquisadores da Toolik, tais observações eram familiares. Entre 1983 e 2004, eles viram como drasticamente o fósforo poderia reestruturar um rio em um experimento feito no rio Kuparuk perto de Toolik - "a bacia do rio mais bem estudada em todo o Ártico", de acordo com Hobbie. Nesse experimento, os cientistas adicionaram pequenas quantidades de fósforo, um nutriente comum em fertilizantes e poluição residencial e industrial, ao rio a cada verão. Depois de oito anos, o musgo se expandiu no rio, aglomerando outras espécies de plantas e provocando um crescimento em certos tipos de insetos. Produtividade global no rio cresceu. Essa investigação pode prever o que acontece quando o permafrost derrete e os nutrientes são liberados no ar e na água.
Em terra, os pesquisadores da Toolik também adicionaram fertilizantes a diferentes tipos de tundra. Em um experimento em operação desde 1989, o cientista sênior do Centro de Ecossistemas Gaius Shaver descobriu que na tundra de tufos, alguns arbustos de folha caduca, como a bétula-anã, podem capitalizar o influxo de nitrogênio e fósforo aumentando a abundância e reduzindo a diversidade de espécies. Os cientistas da Toolik também estão focados em por que o Ártico parece estar se tornando verde, explica Bret-Harte. Pode ser devido a mais arbustos: cerca de 12.000 anos atrás, quando o clima era mais quente, os arbustos dominavam a paisagem, ela disse.
Embora essas mudanças polares possam parecer isoladas do resto do mundo, um Ártico em degelo poderia acelerar a mudança climática. Bret-Harte aponta que as massas terrestres do Ártico - incluindo as florestas boreais - detêm quase 40% do carbono do solo do mundo, mas representam apenas um sexto da área terrestre do planeta. Se o carbono preso no solo for liberado pelo derretimento do permafrost, ela diz que pode mais que dobrar a concentração de dióxido de carbono, um dos principais gases de efeito estufa, no meio ambiente.
Bowden, da Universidade de Vermont, acredita que há "fortes evidências" de que o carbono e o metano aprisionados podem ser libertados durante os eventos do termocárdio e contribuir para o aquecimento. Ele está buscando financiamento para investigar como os termocáries influenciarão os ecossistemas do Ártico em geral. Por exemplo, um termocondutor que causa um aumento nos sedimentos nos cursos de água pode sufocar as plantas, entupir as guelras dos peixes e, finalmente, desencadear uma cascata de efeitos até a teia alimentar.
"Não é uma história de horror - não é como se isso não fosse um processo natural", alerta Bowden. "Mas acho que há fortes evidências de que influências [humanas] que estão a alguma distância do Ártico estão tendo esses efeitos secundários ... que serão potencialmente muito importantes na estruturação da aparência e comportamento da paisagem do Ártico no futuro".
