Vulcões adicionam ou removem carbono da atmosfera?

A atividade vulcânica é um fator importante de alteração da composição química tanto da atmosfera quanto da litosfera terrestre. Gases e minerais presos no manto são liberados em erupções, eventos que podem ser altamente explosivos e impactar seus arredores por anos.

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A enorme nuvem de fumaça liberada em um destes fenômenos pode sugerir que vulcões sejam grandes emissores de carbono. Quando se trata de períodos de tempo tão longos quanto eras geológicas, porém, o ciclo mineral da Terra torna esta questão mais complexa. As rochas formadas a partir do magma ejetado pelos vulcões também capturam o gás na atmosfera, em um processo chamado ciclo carbonato-silicato. Por outro lado, mesmo sem erupções, o gás pode escapar lentamente das profundezas da Terra através das aberturas dos vulcões.

Para entender se o saldo das emissões dos vulcões e do ciclo carbonato-silicato é de emissões positivas ou negativas — algo ainda desconhecido para a ciência — Jun Zhong e outros cientistas chineses estudaram a região vulcânica de Changbaishan, no nordeste de seu país. Ativa por pelo menos 2,7 milhões de anos, mas sem erupções desde 1903, a área é um cenário ideal para estudos neste campo.

A resposta encontrada foi que, pelo menos nesta região, os vulcões adicionam mais carbono na atmosfera através destes vazamentos do que o ciclo carbonato-silicato é capaz de remover. Para chegar a esta conclusão, a equipe analisou amostras de água na região ao longo de dois anos, estimando as quantidades de carbono incorporadas nela por conta dos escapes do gás e calculando o quanto os minerais foram capazes de fixar o elemento.

O ciclo se inicia na formação de ácido carbônico quando o CO2 encontra moléculas de água na atmosfera. Através da chuva, esta substância entra em contato com minerais da superfície e sua acidez provoca o desgaste químico de rochas que contém silício. Enquanto o oxigênio presente na água se liga com o silício, o gás carbônico é transformado no íon bicarbonato, que pode ser carregado pela chuva até os rios e mares. Neste destino, ele pode formar substâncias como o carbonato de cálcio, material de conchas e recifes de coral.

De acordo com os pesquisadores, as emissões da região anualmente a fixação de carbono em 600 toneladas de carbono — o equivalente à emissão anual de 41 moradores dos Estados Unidos. Na escala de tempo geológico, esta quantidade pode ter grandes impactos no clima do planeta.

Os cientistas afirmam, porém, que estes são os resultados de apenas uma das muitas regiões vulcânicas do mundo e mais estudos são necessários para conseguir um panorama maior sobre o papel dos vulcões no ciclo de carbono da Terra.

Fonte: JGR Biogeosciences Via: Eos