Análises triplas isotópicas identificam liberação microbiana de metano do permafrost submarino na parte interna do Mar de Laptev

Gás oculto sob o mar Ártico

Distante da costa siberiana, um mar raso do Ártico abriga uma camada congelada no leito marinho chamada permafrost submarino. À medida que o Ártico aquece mais rápido que o resto do planeta, esse solo antes estável começa a descongelar. Preso nele está um enorme reservatório de metano, um potente gás de efeito estufa. Este estudo coloca uma pergunta urgente: que tipo de metano está vazando, qual a sua idade e quão provável é que chegue à atmosfera e influencie o aquecimento climático futuro?

Pontos quentes de metano em águas rasas do Ártico

Pesquisadores realizaram quatro expedições por navio entre 2016 e 2020 à parte interna do Mar de Laptev, integrante da vasta Plataforma Continental do Leste Siberiano. Usando sonar para localizar plumas de bolhas ascendentes e sensores para medir metano dissolvido, mapearam um grande ponto quente onde os níveis de metano nas águas de fundo atingiram até 6.000 vezes o esperado se o mar estivesse simplesmente em equilíbrio com o ar acima. Esses pontos quentes variaram um pouco de ano para ano, mas a região mostrou consistentemente borbulhamento intenso do leito, especialmente abaixo de uma camada de densidade rasa, cerca de 10–15 metros de profundidade, sinalizando liberação forte e persistente de gás vindo de baixo.

Rastreando a origem e a idade do gás

Para identificar de onde vem esse metano, a equipe tratou cada amostra de gás como uma impressão digital química. Mediram três sinais isotópicos diferentes no metano: carbono-13, carbono-14 e deutério (uma forma pesada de hidrogênio). O sinal de carbono-14 indica que o gás é extraordinariamente antigo — com mais de 48.000 anos — muito mais velho que material vegetal moderno. Ao mesmo tempo, os padrões estáveis de carbono e hidrogênio correspondem a metano produzido por microrganismos, não aos processos de alta temperatura que geram gás natural e petróleo convencionais. Juntas, essas pistas apontam para metano microbiano antigo que ficou armazenado por longo tempo em sedimentos congelados, em vez de metano mais jovem recentemente produzido em lamas de superfície ou transportado por rios.

Vazamentos de um armazém há muito congelado

Ao combinar essas assinaturas isotópicas com um modelo estatístico de mistura, os cientistas separaram as contribuições de diferentes fontes profundas. Eles descobriram que a parcela dominante — por volta de 60 a 80 por cento — vem do que chamam de metano associado ao permafrost submarino: gás microbiano produzido a partir de matéria orgânica antiga e então aprisionado como gás livre ou como hidrato de metano semelhante a gelo dentro do leito marinho congelado. Frações menores parecem provir de reservatórios fósseis de gás mais profundos. O padrão de borbulhamento vigoroso, junto com perfurações e trabalhos de modelagem anteriores, sugere que as principais liberações ocorrem ao longo de corredores descongelados no permafrost, conhecidos como taliks, que atuam como vias verticais para o gás subir a partir desses bolsões enterrados.

Das bolhas no leito marinho ao ar acima

Ao rastrear a jornada do metano após deixar o leito, a equipe constatou que a mesma assinatura isotópica aparece das águas de fundo até a superfície, com alterações apenas modestas. Se bactérias na coluna d’água estivessem destruindo grande parte do metano, os sinais isotópicos mudariam fortemente de maneira reconhecível. Em vez disso, os dados indicam que a oxidação é limitada e que o principal motor da mudança nas concentrações é a simples mistura e diluição conforme as bolhas sobem e parcialmente se dissolvem. Neste mar muito raso, grande parte do gás provavelmente alcança a superfície rapidamente, especialmente durante tempestades que agitam vigorosamente a coluna d’água, e então segue para a atmosfera.

O que isso significa para o aquecimento futuro

O estudo revela que um grande reservatório microbiano, há muito congelado sob a parte interna do Mar de Laptev, já está vazando, e que o gás pode escapar de forma eficiente para o ar. Esse comportamento difere de áreas mais profundas da plataforma do Mar de Laptev, onde trabalhos anteriores apontaram para metano principalmente termogênico, semelhante a hidrocarbonetos. A mensagem é que a plataforma ártica não possui um único tipo de fonte de metano, mas sim um mosaico de reservatórios antigos e rotas de liberação. Como o permafrost submarino e quaisquer hidratos de metano que ele contenha são vulneráveis ao aquecimento contínuo, essas emissões podem aumentar no futuro, adicionando um impulso extra às mudanças climáticas globais que os sistemas de monitoramento atuais podem ter dificuldade em detectar a tempo.

Citação: Brussee, M., Holmstrand, H., Wild, B. et al. Triple-isotopic analyses pinpoint microbial methane release from subsea permafrost in the inner Laptev Sea. Commun Earth Environ 7, 211 (2026). https://doi.org/10.1038/s43247-026-03222-7

Palavras-chave: permafrost submarino, metano do Ártico, Mar de Laptev, feedback climático, hidratos de metano