Uma mancha de velhos carvalhos no Reino Unido está a ajudar os cientistas a prever a forma como as florestas do mundo responderão a níveis mais elevados de dióxido de carbono.
Escondido numa tranquila estrada rural na região de West Midlands, no Reino Unido, encontra-se um dos fragmentos de floresta mais estudados do mundo.
Este fragmento de floresta, povoado principalmente por carvalhos ingleses (Quercus robur) com 180 anos de idade, está no centro de um grande projeto mundial destinado a compreender a forma como as florestas do mundo irão lidar com o aumento dos níveis de dióxido de carbono na atmosfera.
Trata-se de uma questão crucial.
Globalmente, as florestas absorvem cerca de 7,6 mil milhões de toneladas de CO2 por ano, uma vez contabilizadas as emissões provenientes dos incêndios florestais, da desflorestação e de outras perturbações. As florestas temperadas, como as do Reino Unido, são responsáveis por quase metade dessa absorção.
Mas será que podemos contar com este sumidouro de carbono à medida que a poluição aumenta?
Segundo o New Scientist, em 2050, as concentrações atmosféricas de CO2 serão 40% superiores aos níveis atuais se as tendências atuais se mantiverem. Muitas das árvores atuais ainda estarão de pé. Como vão reagir?
Na floresta de Staffordshire, os cientistas têm estado a submeter grupos de carvalhos maduros a uma atmosfera futura simulada. Desde 2017, têm estado a bombear CO2 à volta destas árvores, elevando as concentrações locais para 570 ppm.
Rob MacKenzie, da Universidade de Birmingham, no Reino Unido, que gere o local, tem estado a observar atentamente a reação das árvores.
A biologia básica diz-nos que, com níveis mais elevados de CO2, a taxa de fotossíntese aumenta. Por outras palavras, as árvores e as plantas responderão a mais CO2 na atmosfera, extraindo mais desse gás.
As experiências efetuadas em árvores jovens confirmam esta teoria. Mas até há pouco tempo, pouco se sabia sobre a reação das árvores mais maduras.
“A forma como uma planta jovem numa estufa ou num campo agrícola responde durante um curto período de tempo é bastante conhecida”, diz MacKenzie. “Mas a forma como uma planta mais velha, que está no seu solo há 180 anos, responderá a um estímulo semelhante é completamente desconhecida.”
A resposta é fundamental para garantir que os modelos climáticos representam corretamente o papel das florestas na absorção de CO2 no futuro. Se a taxa de fotossíntese se alterar e as árvores absorverem mais carbono, a taxa global de absorção de carbono das florestas temperadas aumentará.
Por outro lado, se a taxa de absorção de carbono das árvores não se alterar, o papel das florestas como solução climática será menor do que se pensava. “Iremos influenciar a precisão dos modelos do sistema terrestre em termos do seu tratamento do sumidouro de carbono terrestre“, afirma MacKenzie.
Os resultados até agora são promissores. Após sete anos em condições de CO2 elevado, os carvalhos maduros aumentaram a sua taxa de fotossíntese e estão a produzir cerca de 11% mais madeira por ano, comparativamente com as árvores vizinhas nas condições atmosféricas atuais.
“Estamos satisfeitos com os resultados porque não mostram uma floresta que vai cair, ecologicamente falando, sob este tipo de stress. Parece que existe aqui alguma capacidade de adaptação“, diz MacKenzie. “Pode dar-se o caso de, mesmo quando entramos numa atmosfera com elevado teor de CO2, o sumidouro de carbono terrestre manter o seu papel atual de dobrar ligeiramente a curva [do CO2 atmosférico]”.
No entanto, uma experiência semelhante numa floresta madura de eucalipto na Austrália, que também teve início em 2017, não encontrou qualquer ligação entre o CO2 atmosférico elevado e o crescimento extra das árvores. Porque é que esta floresta britânica é diferente?
A resposta reside na disponibilidade de azoto e fósforo, nutrientes essenciais que permitem às árvores utilizar o excesso de CO2.
Na Austrália, a floresta foi limitada pela falta de nutrientes, mas o sítio de Staffordshire tem bastantes, graças, em parte, à utilização de fertilizantes nas terras agrícolas vizinhas. “Tudo nos resultados que obtivemos até agora se deve ao facto de a floresta ter azoto suficiente para utilizar o carbono“, afirma MacKenzie.
Há também provas de que os carvalhos maduros estão a utilizar novas estratégias para garantir os seus fornecimentos de azoto.
A equipa descobriu que estão a desenvolver novas redes de raízes a um ritmo acelerado para extrair novas reservas de azoto do solo e conservar as suas reservas libertando menos azoto através das suas raízes e folhas. “Estas estratégias permitiram que esta floresta não apresentasse qualquer sinal de limitação de azoto”, afirma Sami Ullah, também da Universidade de Birmingham.
Para MacKenzie, isto representa uma mudança notável na atividade das árvores de meia-idade. “Tiveram 180 anos para explorar o solo”, diz. “É possível pensar que o solo está completamente mapeado na perspetiva da planta. Mas acontece que ainda há coisas que elas podem fazer se o recurso mudar”.
Há outras mudanças em curso na floresta. As árvores em condições de CO2 elevado têm mais químicos amargos nas suas folhas, o que a equipa de investigação suspeita que possa ser um sinal de que estão a investir mais na sua resistência a pragas e doenças.
Há também sinais de que estas árvores podem estar a recuperar mais rapidamente de curtos períodos de stress térmico, retomando a atividade fotossintética antes das árvores de controlo.
Mas a manutenção deste ritmo acelerado de atividade depende da abundância de azoto.
Na Europa Ocidental, a utilização liberal de fertilizantes agrícolas deixou os solos sobrecarregados de azoto. As árvores sob CO2 elevado estão agora a absorver este excesso, mas isso pode não durar para sempre.
Em experiências anteriores de CO2 elevado realizadas em árvores mais jovens, os fornecimentos de azoto acabaram por diminuir, levando a uma queda na taxa de fotossíntese. “Se as árvores estiverem a utilizar mais azoto, acabarão por esgotar o azoto do solo”, afirma Anna Gardner, da Universidade de Birmingham. “É uma história positiva para nós até agora, mas a longo prazo não temos a certeza”.
A experiência de Staffordshire decorrerá até 2030, altura em que os investigadores esperam ter desvendado se a limitação de azoto é uma ameaça séria para as florestas temperadas.
Está a ser construída uma outra experiência com CO2 elevado na floresta amazónica, para testar a reação das florestas tropicais.
No entanto, a alteração das concentrações de CO2 não nos pode dizer muito. Embora estes ensaios possam simular os futuros níveis de CO2 atmosférico, não podem simular o clima futuro.
Em todo o caso, a madeira também é apenas uma reserva temporária de carbono. Mesmo que as árvores sobrevivam às ameaças crescentes de secas, ondas de calor, inundações, pragas e doenças, acabarão por morrer. Quando a madeira apodrece, o carbono armazenado é libertado de novo para a atmosfera.
Seria, portanto, insensato confiar demasiado nas florestas como salvadoras do clima, diz MacKenzie, mesmo que a sua taxa de fotossíntese aumentada seja sustentada. “É apenas uma ajuda; não é uma solução“, conclui.
