Uma nova investigação revela que partes da floresta tropical da planície amazónica podem transformar-se em savanas gramíneas devido a um processo denominado duplo stress, provocado pela alternância de inundações e secas. Esta mudança pode ter impacto na capacidade de absorção de carbono da Amazónia, agravando ainda mais o aquecimento global, uma vez que a região armazena actualmente cerca de 123 mil milhões de toneladas de carbono.
A investigação sugere mudanças futuras, incluindo uma redução na capacidade da Terra de armazenar carbono.
Certas secções das florestas tropicais das terras baixas da Amazónia, que são vitais para a absorção de dióxido de carbono e para a mitigação dos efeitos das alterações climáticas, poderão passar gradualmente para savanas áridas e relvadas, de acordo com um estudo liderado por Rutgers.
A pesquisa, publicada na revista científica Anais da Academia Nacional de Ciênciasesclarece como a alternância de inundações durante o período chuvoso e secas na fase seca, denominadas “estresse duplo”, podem limitar o estabelecimento de florestas e favorecer pastagens de vida curta espécies.
“Como as previsões do clima futuro indicam um clima mais seco para os trópicos, saber onde e como as florestas de hoje se transformarão em savanas nos ajudará a prever como o ciclo do carbono poderá mudar, exacerbando o aquecimento”, disse Caio Mattos, principal autor que conduziu a pesquisa como um estudante de doutorado no Departamento de Ciências da Terra e Planetárias da Rutgers School of Arts and Sciences. “Mostramos que diversas áreas da floresta amazônica, que antes se pensava serem protegidas, correrão o risco de sofrer uma mudança para um estado semelhante ao de savana.”
A região amazônica ajuda a estabilizar o clima global, armazenando cerca de 123 bilhões de toneladas de carbono acima e abaixo do solo, segundo a Administração Nacional Oceânica e Atmosférica (NOAA). A perda de árvores devido a um processo que o estudo descreveu como “savanização” significa que a capacidade da Amazônia de armazenar carbono poderá ser afetada.
As descobertas ajudam a explicar por que as florestas e as savanas podem coexistir lado a lado sob o mesmo clima hoje, com as florestas ocupando áreas inundadas de forma estável, como as vastas florestas pantanosas no interior da Amazônia, ou secas de forma estável, como as florestas em terras altas bem drenadas.
Isto implica que, num futuro clima que se prevê ser mais seco, algumas das planícies permanentemente inundadas da Amazónia começarão a “sentir” um período seco, sujeitando as florestas a condições de duplo stress ou de savana no coração da Amazónia.
“Este estudo demonstra o poder da hidrologia na explicação da estrutura e função dos ecossistemas vegetais”, disse Ying Fan Reinfelder, professor do Departamento de Ciências da Terra e Planetárias da Escola de Artes e Ciências Rutgers e coautor do estudo. . “Argumentamos que a investigação sobre as alterações globais pode beneficiar de um enfoque mais acentuado nas alterações hidrológicas.”
Estas descobertas, disse Reinfelder, contrastam com as conclusões da maioria dos estudos sobre o futuro da Amazónia, que concluíram que esta conversão floresta-savana provavelmente estará confinada a uma área da Amazónia – a sua porção sul mais seca.
Uma floresta é definida como uma área de terreno dominada por árvores e caracterizada por sua copa espessa. Uma savana é um sistema misto de floresta e pastagem com árvores suficientemente espaçadas para permitir que a luz solar promova o crescimento da grama.
Os oceanos e as florestas representam os dois maiores “sumidouros” ou absorvedores naturais de carbono na Terra. As árvores retiram carbono do ar durante fotossíntese. As savanas, embora sejam fontes vitais de biodiversidade, armazenam muito menos carbono por acre.
Os cientistas sabem há décadas que as margens da Amazónia estão ameaçadas pela desflorestação provocada pelas pressões populacionais e pelas alterações climáticas. O estudo revelou uma visão sobre um mecanismo que provavelmente afetará o interior da Amazônia.
“Descobrimos que as inundações são fundamentais”, disse Mattos, agora pesquisador de pós-doutorado na Universidade de Princeton. “Em algumas partes da paisagem, as águas subterrâneas oscilam entre serem muito rasas – afogando as raízes das árvores – e muito profundas – privando as raízes de água. Este duplo estresse só é tolerado por espécies de plantas de savana. As florestas só prosperam quando situadas em terras altas estáveis, que nunca são inundadas, ou em terras baixas estáveis, onde são sempre inundadas.”
Para chegar às suas conclusões, os cientistas recorreram à ciência da hidrologia, o estudo das propriedades da água terrestre em terra. Para simular os ciclos hídricos da região amazônica no presente, eles empregaram um modelo computacional complexo, essencialmente uma série de equações que representam várias condições hidrológicas – incluindo alturas de rios, níveis de umidade do solo e taxas de evaporação. Em seguida, eles executam o modelo computacional usando projeções climáticas para 2090-2100 usando dados fornecidos pelos cientistas do IPCC (o Modelo do Centro Hadley), para mapear as áreas que podem passar de inundações permanentes para estresse duplo.
Uma comparação entre as representações atuais e as simulações futuras do estresse hidrológico mostrou efeitos em diversas áreas ecologicamente críticas. As florestas de várzea no interior da região amazônica, como no estado do Amazonas e ao longo dos rios Madeira e Alto Negro – consideradas algumas das florestas de várzea mais ricas biologicamente do mundo – provavelmente serão afetadas. Grandes áreas de turfeiras no Peru, outra área que absorve carbono de forma eficiente, também podem ser alteradas, levando à decomposição e consequente libertação de dióxido de carbono na atmosfera, acelerando o aquecimento.
O estudo foi financiado pela Fundação Nacional de Ciência, pelo Instituto Serrapilheira e pelo Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq).
Outros pesquisadores do estudo incluíram Marina Hirota e Bernardo Flores da Universidade Federal de Santa Catarina no Brasil, Rafael Oliveira da Universidade de Campinas no Brasil, Gonzalo Miguez-Macho da Universidade de Santiago de Compostela na Espanha e Yadu Pokhrel do estado de Michigan. Universidade.
