Secas crescentes reduzem a absorção de CO2 nos trópicos

As secas e a variabilidade da água terrestre tiveram um efeito crescente no ciclo do carbono nos trópicos nos últimos sessenta anos. Isso pode significar que os ecossistemas terrestres podem absorver menos CO₂ do que o esperado em seu papel de sumidouros de carbono.

As secas e a disponibilidade irregular de água tiveram um impacto crescente no ciclo do carbono nos trópicos nos últimos 60 anos.

A maioria dos modelos climáticos não consegue reproduzir o crescente papel desempenhado pela disponibilidade de água e pelas secas na flutuação das concentrações atmosféricas de CO₂. As razões para isso ainda não estão claras.

No geral, os resultados indicam que os ecossistemas terrestres e as florestas tropicais podem ser menos resistentes à seca do que se pensava anteriormente.

As plantas absorvem CO₂ para crescer. Eles o extraem da atmosfera e o utilizam para construir compostos orgânicos por meio da fotossíntese e da água. Os ecossistemas terrestres absorveram uma média de cerca de 32% das emissões de CO₂ causadas pela atividade humana nas últimas seis décadas. Se e até que ponto a vegetação terrestre pode continuar a funcionar como um sumidouro de carbono em um clima em mudança é uma questão-chave na ciência do clima e é de vital relevância política.

O sistema climático da Terra apresenta numerosos ciclos de feedback. Esses são processos desencadeados pelo aquecimento global que têm um efeito de retroalimentação nas mudanças climáticas e as amplificam ou diminuem. Esses ciclos de feedback do sistema de carbono são difíceis de medir e modelar e representam um fator importante de incerteza nas projeções climáticas. “Portanto, é difícil quantificar exatamente como os sumidouros de carbono terrestre responderão a mudanças climáticas adicionais induzidas pelo homem”, diz Sonia Seneviratne, professora de Dinâmica Terra-Clima na ETH Zurich.

Até agora, a literatura disponível sugeria que os sumidouros de carbono terrestres só poderiam ser claramente afetados por um aumento alto a muito alto no aquecimento global, ou seja, acima de 2°C a 4°C. Agora, uma equipe de pesquisadores liderada por Seneviratne encontrou evidências de que os ecossistemas terrestres podem ser menos resistentes às mudanças climáticas do que se pensava anteriormente.

“Descobrimos que os sumidouros de carbono tropical estão se tornando cada vez mais vulneráveis à escassez de água”, diz Laibao Liu, pesquisador de pós-doutorado do grupo de Seneviratne e primeiro autor do estudo, que os pesquisadores estão publicando na revista Nature.

Ciclo de feedback entre o carbono e o clima

Os resultados sugerem que as secas tiveram um impacto crescente no ciclo do carbono nos trópicos nos últimos 60 anos, com a vegetação absorvendo cada vez menos CO₂ durante os eventos de seca – um efeito que a maioria dos modelos climáticos não consegue capturar.

No entanto, a mudança observada parece estar baseada em um ciclo de feedback conhecido: sob condições quentes e secas, as plantas param de absorver CO₂ para evitar a perda de água. Além disso, também pode haver um aumento na mortalidade de plantas e eventos de incêndio, o que leva à liberação adicional de CO₂ na biosfera. Se tais condições ocorressem com mais frequência, isso poderia levar a uma redução no sumidouro de CO₂ terrestre e, portanto, a um aumento ainda maior do aquecimento global.

Já em 2018, a equipe de Seneviratne demonstrou em escala global como ecossistemas estressados absorvem menos carbono durante secas severas – ou seja, como a concentração de CO₂ na atmosfera aumenta significativamente em anos secos. De fato, a taxa de crescimento do CO₂ atmosférico varia de ano para ano de acordo com a disponibilidade de água terrestre. O maior desafio foi descobrir onde as secas estavam ocorrendo em todo o mundo. A sofisticada observação por satélite dos reservatórios de água da Terra permitiu que isso fosse determinado com mais precisão.

As secas estão relacionadas com o ciclo do carbono

Neste estudo, os pesquisadores queriam descobrir se havia uma mudança na correlação entre a disponibilidade de água e a taxa de crescimento de CO₂ ao longo do tempo. “Como as flutuações anuais nas taxas de crescimento de CO₂ são claramente dominadas pelos fluxos de carbono entre a terra e a atmosfera nos trópicos, pudemos investigar essa questão global usando dados climáticos tropicais dos últimos sessenta anos”, explica Liu.

Em particular, os pesquisadores conseguiram demonstrar que o acoplamento entre a disponibilidade de água tropical e as taxas de crescimento de CO₂ se intensificou no período de 30 anos entre 1989 e 2018, quando comparado ao período de 1960 a 1989.

Em outras palavras, a água tropical – ou mais precisamente sua escassez – tornou-se um fator cada vez mais limitante que molda o ciclo anual flutuante do carbono e seus ciclos de feedback.

Retrospectiva não é uma previsão

As descobertas preocupam Seneviratne, pois destacam um processo que pode intensificar o aquecimento global. Ela agora quer descobrir o que causou as secas tropicais cada vez mais severas e a maior sensibilidade dos ecossistemas tropicais, e por que os modelos climáticos não estão capturando esses recursos. Uma possível explicação poderia ser mudanças nas características espaciais da Oscilação Sul do El Niño (ENSO), como os pesquisadores escrevem em seu estudo. Mas é muito cedo para chegar a respostas definitivas.

Seneviratne também pede cautela para não tirar conclusões precipitadas. “Nosso estudo analisou dados históricos – não diretamente em projeções. Os resultados não fornecem previsões”, enfatiza o pesquisador do clima.

No entanto, qualquer aumento no efeito das secas no ciclo do carbono não seria um bom presságio. “Esperamos que muitas regiões com vegetação extensa, especialmente a Amazônia nos tje trópicos, sejam mais afetadas pelas secas à medida que as temperaturas aumentam”, acrescenta Seneviratne.

O fato de os modelos climáticos não refletirem o papel crescente da limitação de água pode significar que a absorção de carbono pelas plantas e a resiliência da vegetação às secas foram superestimadas. “Isso afetaria a avaliação das metas e medidas climáticas e tornaria necessário recalcularmos o balanço global de carbono para as emissões restantes”, acrescenta Liu.

Os modelos climáticos devem, antes de mais nada, ser capazes de levar em consideração adequadamente as consequências das secas no ciclo do carbono. “Só assim podemos fazer projeções mais precisas para futuros sumidouros de carbono em terra”, diz Sonia Seneviratne.

Relações interanuais clima-carbono em terras tropicais.

(ecodebate)