Estudo da NASA descobre que a capacidade das flflorestas tropicais de absorver dióxido de carbono está diminuindo

As árvores e plantas da Terra retiram grandes quantidades de dióxido de carbono da atmosfera durante a fotossíntese, incorporando parte desse carbono em estruturas como a madeira. As áreas que absorvem mais carbono do que emitem são chamadas de sumidouros de carbono. Mas as plantas também podem emitir o gás de efeito estufa durante processos como a respiração, quando as plantas mortas se decompõem ou durante a combustão, no caso de incêndios. Os pesquisadores estão particularmente interessados em saber se – e como – as plantas na escala de um ecossistema como uma floresta agem como fontes ou sumidouros em um mundo cada vez mais quente.
Um estudo recente liderado por cientistas do Laboratório de Propulsão a Jato da NASA no sul da Califórnia identificou se áreas com vegetação, como florestas e savanas ao redor do mundo, eram fontes ou sumidouros de carbono todos os anos de 2000 a 2019. A pesquisa descobriu que, ao longo dessas duas décadas, viver plantas lenhosas foram responsáveis por mais de 80% das fontes e sumidouros na terra, com solo, serapilheira e matéria orgânica em decomposição constituindo o resto. Mas eles também viram que a vegetação retinha uma fração muito menor do carbono do que os cientistas pensavam originalmente.
Além disso, os pesquisadores descobriram que a quantidade total de carbono emitido e absorvido nos trópicos era quatro vezes maior do que nas regiões temperadas e áreas boreais (as florestas do extremo norte) combinadas, mas que a capacidade das florestas tropicais de absorver grandes quantidades de carbono tem diminuiu nos últimos anos. O declínio dessa capacidade é devido ao desmatamento em grande escala, degradação do habitat e efeitos das mudanças climáticas, como secas e incêndios mais frequentes. Na verdade, o estudo, publicado na Science Advances , mostrou que 90% do carbono que as florestas ao redor do mundo absorvem da atmosfera é compensado pela quantidade de carbono liberado por distúrbios como desmatamento e secas.
Os cientistas criaram mapas de fontes e sumidouros de carbono de mudanças no uso da terra, como desmatamento, degradação de habitat e plantio de florestas, bem como crescimento de florestas. Eles fizeram isso analisando dados sobre a vegetação global coletados do espaço usando instrumentos como o Geoscience Laser Altimeter System ( GLAS ) da NASA a bordo do ICESat e o Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer ( MODIS ) a bordo dos satélites Terra e Aqua, respectivamente. A análise usou um algoritmo de aprendizado de máquina que os pesquisadores primeiro treinaram usando dados de vegetação coletados no solo e no ar usando instrumentos de varredura a laser.
Fazendo o inventário
“Muitas pesquisas anteriores não foram espacialmente explícitas – não tivemos um mapa de onde os fluxos de carbono estavam ocorrendo”, disse Nancy Harris, diretora de pesquisa do programa florestal do World Resources Institute em Washington e um dos autores do estudo.
Outras maneiras de estimar quanto carbono é trocado entre áreas com vegetação e a atmosfera incluem observar quantas plantas ou florestas existem em uma determinada região e estudar as mudanças no uso da terra, combinando essas informações com estimativas de emissão de carbono. Mas esses métodos têm limitações espaciais ou temporais que os autores do estudo tentaram resolver com seu método de aprendizado de máquina.
Saber onde as plantas estão absorvendo carbono e onde estão emitindo é importante para monitorar como as florestas e outras regiões com vegetação respondem às mudanças climáticas. “A Amazônia foi considerada um grande sumidouro de carbono por causa de grandes extensões de floresta intocada que absorvem dióxido de carbono”, disse Sassan Saatchi, cientista principal do JPL e investigador principal do estudo. “No entanto, nossos resultados mostram que, de maneira geral, a Bacia Amazônica está se tornando quase neutra em termos de balanço de carbono porque o desmatamento, a degradação e os impactos do aquecimento, secas frequentes e incêndios nas últimas duas décadas liberam dióxido de carbono na atmosfera”.
Saatchi e seus colegas desenvolveram suas análises para que seja mais fácil rastrear mudanças em áreas com vegetação com base em dados coletados tanto no solo quanto remotamente. “Nossa abordagem foi projetada para garantir que possamos equilibrar sistematicamente o orçamento global de carbono a cada ano e que os países possam usar os resultados e a metodologia para a gestão de carbono e suas próprias necessidades de relatórios”, disse ele.
Essa análise de orçamento ajudou os pesquisadores a entender melhor a dinâmica de como as florestas e outras áreas com vegetação ao redor do mundo armazenam o carbono que estão absorvendo da atmosfera. “Muitos estudos anteriores descobriram que a vegetação ao redor do mundo absorve uma grande quantidade de dióxido de carbono atmosférico”, disse o principal autor do estudo, Alan Xu, pesquisador de carbono do JPL e da UCLA. “Dá a impressão de que as florestas globais estão crescendo e ficando maiores em todos os lugares, mas não é o caso”.
Peças faltando
Este estudo ajuda a preencher o quadro de onde e como as árvores e plantas estão absorvendo ou emitindo carbono, mas há mais trabalho a ser feito. Os mapas de carbono baseados em satélite neste estudo cobriram cerca de 39 milhas quadradas (100 quilômetros quadrados) de cada vez, mas não podiam necessariamente captar as mudanças que aconteciam em escalas menores. E havia algumas informações sobre como as florestas armazenavam e emitiam carbono nesses mapas que não eram necessariamente consideradas nos cálculos de fonte-sumidouro dos pesquisadores. Algumas dessas lacunas de informação devem ser remediadas por mapas de carbono de alta resolução fornecidos por satélites mais novos já em órbita, bem como por missões futuras como o NISAR da NASA-Organização de Pesquisa Espacial Indiana.
É importante entender como as regiões ao redor do mundo absorvem e emitem dióxido de carbono, disse Harris. “Se não estivermos acertando esses padrões, podemos estar perdendo alguns desses ecossistemas e como eles estão afetando o ciclo do carbono”. Mas ela é encorajada pela grande quantidade de dados que se tornam disponíveis para cientistas do clima sobre como o gás de efeito estufa se move entre a atmosfera e as florestas, pastagens e outras áreas de vegetação da Terra.
Saatchi tem esperança de que ter uma abordagem mais sistemática e consistente para acompanhar quais partes do mundo estão agindo como fontes ou sumidouros de carbono permitirá um melhor monitoramento entre regiões e países. “Isso poderia permitir que países ao redor do mundo usassem os dados como orientação para cumprir seus compromissos nacionais com o Acordo do Clima de Paris”.