Ecossistemas terrestres estão se tornando menos eficientes na absorção de CO2

 

Ecossistemas terrestres estão se tornando menos eficientes na absorção de CO2

As plantas desempenham um papel fundamental na mitigação das mudanças climáticas. Quanto mais dióxido de carbono eles absorvem durante a fotossíntese, menos dióxido de carbono permanece preso na atmosfera, onde pode causar o aumento da temperatura.

Mas os cientistas identificaram uma tendência inquietante – 86% dos ecossistemas terrestres em todo o mundo estão se tornando cada vez menos eficientes na absorção dos níveis crescentes de CO2 da atmosfera.

Por Esprit Smith*
NASA’s Jet Propulsion Laboratory

Ecossistemas terrestres atualmente desempenham um papel fundamental na mitigação das mudanças climáticas. Quanto mais dióxido de carbono (CO 2 ) as plantas e árvores absorvem durante a fotossíntese, o processo que usam para fazer comida, menos CO 2 permanece preso na atmosfera, onde pode causar o aumento da temperatura. Mas os cientistas identificaram uma tendência inquietante – à medida que os níveis de CO 2 na atmosfera aumentam, 86% dos ecossistemas terrestres em todo o mundo estão se tornando cada vez menos eficientes em absorvê-lo.

Como o CO 2 é um ‘ingrediente’ principal que as plantas precisam para crescer, concentrações elevadas dele causam um aumento na fotossíntese e, consequentemente, no crescimento da planta – um fenômeno apropriadamente conhecido como efeito da fertilização com CO 2 , ou CFE. O CFE é considerado um fator chave na resposta da vegetação ao aumento do CO 2 atmosférico , bem como um mecanismo importante para remover esse potente gás de efeito estufa da nossa atmosfera – mas isso pode estar mudando.

Para um novo estudo publicado em 10 de dezembro na Science, os pesquisadores analisaram vários conjuntos de dados de campo, derivados de satélite e baseados em modelos para entender melhor o efeito que os níveis crescentes de CO 2 podem ter no CFE. Suas descobertas têm implicações importantes para o papel que se espera que as plantas desempenhem na compensação das mudanças climáticas nos próximos anos.

“Neste estudo, ao analisar os melhores dados de longo prazo disponíveis de sensores remotos e modelos de superfície terrestre de última geração, descobrimos que, desde 1982, o CFE médio global diminuiu continuamente de 21% para 12% por 100 ppm de CO 2 na atmosfera ”, disse Ben Poulter, co-autor do estudo e cientista do Goddard Space Flight Center da NASA. “Em outras palavras, os ecossistemas terrestres estão se tornando menos confiáveis como mitigadores temporários das mudanças climáticas.”

O que está causando isso?

Sem esse feedback entre a fotossíntese e o elevado CO 2 atmosférico , Poulter disse que teríamos visto as mudanças climáticas ocorrendo em uma taxa muito mais rápida. Mas os cientistas estão preocupados com quanto tempo o efeito da fertilização com CO 2 pode ser sustentado antes que surjam outras limitações no crescimento das plantas.

Por exemplo, embora a abundância de CO 2 não limite o crescimento, a falta de água, nutrientes ou luz solar – os outros componentes necessários da fotossíntese – o fará. Para determinar por que o CFE está diminuindo, a equipe de estudo levou em consideração a disponibilidade desses outros elementos.

“De acordo com nossos dados, o que parece estar acontecendo é que há tanto uma limitação de umidade quanto uma limitação de nutrientes em jogo”, disse Poulter. “Nos trópicos, muitas vezes simplesmente não há nitrogênio ou fósforo suficiente para sustentar a fotossíntese, e nas regiões temperadas e boreais de alta latitude, a umidade do solo agora é mais limitante do que a temperatura do ar por causa do aquecimento recente.”

Com efeito, a mudança climática está enfraquecendo a capacidade das plantas de mitigar ainda mais as mudanças climáticas em grandes áreas do planeta.

Próximos passos

A equipe científica internacional descobriu que quando as observações de sensoriamento remoto foram levadas em consideração – incluindo dados de índice de vegetação do Radiômetro de Resolução Muito Alta Avançada da NASA (AVHRR) e os instrumentos de Espectrorradiômetro de Imagem de Resolução Moderada (MODIS) – o declínio no CFE é mais substancial do que o atual modelos de superfície terrestre foram mostrados. Poulter diz que isso ocorre porque os modeladores têm lutado para contabilizar feedbacks de nutrientes e limitações de umidade do solo – devido, em parte, à falta de observações globais deles.

“Combinando décadas de dados de sensoriamento remoto como fizemos aqui, podemos ver essas limitações no crescimento das plantas. Como tal, o estudo mostra um caminho claro para o desenvolvimento do modelo, especialmente com novas observações de sensoriamento remoto de características da vegetação esperadas nos próximos anos ”, disse ele. “Essas observações ajudarão a desenvolver modelos para incorporar processos do ecossistema, clima e feedbacks de CO 2 de forma mais realista.”

Os resultados do estudo também destacam a importância do papel dos ecossistemas no ciclo global do carbono. De acordo com Poulter, daqui para frente, a diminuição da eficiência de absorção de carbono dos ecossistemas terrestres significa que podemos ver a quantidade de CO 2 remanescente na atmosfera após a queima de combustível fóssil e o desmatamento começarem a aumentar, reduzindo o orçamento de carbono restante.

“O que isso significa é que para evitar o aquecimento de 1,5 ou 2 ° C e os impactos climáticos associados, precisamos ajustar o orçamento de carbono restante para compensar o enfraquecimento do Efeito da fertilização de CO 2 da planta ”, disse ele. “E por causa desse enfraquecimento, os ecossistemas terrestres não serão tão confiáveis para a mitigação do clima nas próximas décadas.”

Referência:
Recent global decline of CO2 fertilization effects on vegetation photosynthesis
Songhan Wang et al.
Science 11 Dec 2020:
Vol. 370, Issue 6522, pp. 1295-1300
DOI: 10.1126/science.abb7772

 

* Tradução e edição de Henrique Cortez, EcoDebate.

in EcoDebate, ISSN 2446-9394, 21/12/2020

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