Impacto do aquecimento global sobre a floresta Amazônica
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Título para divulgação do texto
Impacto do aquecimento global sobre a floresta Amazônica
Título original da pesquisa
AmazonFACE: Avaliação dos impactos do aumento de CO2 atmosféricos sobre a ecologia e resiliência da floresta Amazônica
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Revisão de texto
Autores do texto original
Fonte(s) Financiadora(s)
Resumo
Os pesquisadores desenvolveram o projeto AmazonFACE para entender como o aumento do CO2 atmosférico afeta a floresta Amazônica, a biodiversidade que ela abriga e os serviços ambientais que ela provê.
Tipo
Projeto de pesquisa
O que é a pesquisa?
As rápidas mudanças do clima do planeta, causadas principalmente pela queima de combustíveis fósseise pelo desmatamento, podem representar uma séria ameaça às florestas da bacia Amazônica. Apesar do impacto do aquecimento global sobre a floresta tropical ser desconhecido, já é possível prever temperaturas mais elevadas e secas prolongadas para a região, que poderão acarretar a diminuição da biomassa florestal.
A falta de conhecimento sobre os efeitos do aumento de dióxido de carbono (CO2) na atmosfera pode ser superada por meio de pesquisas a longo prazo que façam avaliações, locais e globais, da vulnerabilidade dos ecossistemas e que proponham intervenções as quais garantam o futuro da floresta tropical. Afinal, a floresta Amazônica sobreviverá às secas prolongadas que virão com o aquecimento global?
Para encontrar essa resposta, David Montenegro Lapola, da Universidade Estadual de Campinas (Unicamp), lidera uma equipe de pesquisadores que desenvolverá o projeto AmazonFACE para entender como o aumento do CO2 atmosférico afeta a floresta Amazônica, a biodiversidade que ela abriga e os serviços ambientais que ela provê. Os pesquisadores acreditam que uma maior quantidade de CO2 na atmosfera pode beneficiar a floresta porque as árvores intensificam a fotossíntese. Além disso, quanto mais CO2 na atmosfera, menos os estômatos precisam abrir para capturá-lo durante a fotossíntese. Com menos estômatos abertos, a planta perde menos água por transpiração. A perda de biomassa devido às secas prolongadas seria compensada pela intensificação de fotossíntese e, consequentemente, maior crescimento das árvores e menor perda de água pelas folhas. O CO2, em alta concentração, seria como um fertilizante para a floresta. Se comprovada essa hipótese, os pesquisadores terão uma visão mais otimista dos futuros cenários de mudanças climáticas, sempre catastróficos. Todavia, um resultado contrário indicará a susceptibilidade da floresta frente ao aumento de temperatura e a maior variação anual de chuvas, eventos climáticos já previstos por muitos pesquisadores.
A falta de conhecimento sobre os efeitos do aumento de dióxido de carbono (CO2) na atmosfera pode ser superada por meio de pesquisas a longo prazo que façam avaliações, locais e globais, da vulnerabilidade dos ecossistemas e que proponham intervenções as quais garantam o futuro da floresta tropical. Afinal, a floresta Amazônica sobreviverá às secas prolongadas que virão com o aquecimento global?
Para encontrar essa resposta, David Montenegro Lapola, da Universidade Estadual de Campinas (Unicamp), lidera uma equipe de pesquisadores que desenvolverá o projeto AmazonFACE para entender como o aumento do CO2 atmosférico afeta a floresta Amazônica, a biodiversidade que ela abriga e os serviços ambientais que ela provê. Os pesquisadores acreditam que uma maior quantidade de CO2 na atmosfera pode beneficiar a floresta porque as árvores intensificam a fotossíntese. Além disso, quanto mais CO2 na atmosfera, menos os estômatos precisam abrir para capturá-lo durante a fotossíntese. Com menos estômatos abertos, a planta perde menos água por transpiração. A perda de biomassa devido às secas prolongadas seria compensada pela intensificação de fotossíntese e, consequentemente, maior crescimento das árvores e menor perda de água pelas folhas. O CO2, em alta concentração, seria como um fertilizante para a floresta. Se comprovada essa hipótese, os pesquisadores terão uma visão mais otimista dos futuros cenários de mudanças climáticas, sempre catastróficos. Todavia, um resultado contrário indicará a susceptibilidade da floresta frente ao aumento de temperatura e a maior variação anual de chuvas, eventos climáticos já previstos por muitos pesquisadores.
Como é feita a pesquisa?
O projeto AmazonFACE será implantado na Reserva Biológica do Cuieiras, do Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia (Inpa), localizada entre Manaus (AM) e Boa Vista (RR), e será formado, a princípio, por quatro áreas de estudo – de tamanho aproximado de 700m² cada uma (30m² de diâmetro) –, circundadas por tubulações que irão borrifar CO2 para o interior dessas áreas de floresta. A vegetação do local da pesquisa é uma floresta antiga, com copa fechada e terra firme, não alagável. Os solos são argilosos e bem drenados, o que favorece o crescimento de floresta com grande biomassa, árvores com 30-45m de altura.
A tecnologia FACE (Free Air CO2 Enrichiment ou enriquecimento de dióxido de carbono ao ar livre) consiste na aspersão constante de CO2, com o mínimo de perturbação para o ecossistema natural, para verificar se o aumento da concentração atmosférica desse gás estimula o crescimento das árvores e a resistência à seca. Cada área de floresta receberá 16 torres dispostas em formato circular, as quais sustentarão tubos ligados a um tanque de armazenamento de CO2 (figura 1). O enriquecimento atmosférico com CO2 ocorrerá somente durante o dia, durante todo o ano, de acordo com a direção do vento. Um computador manterá a concentração de CO2 desejada dentro da área estudada. No centro do círculo de torres e tubos será instalada uma torre principal que dará acesso à copa das árvores. Nessa torre, serão instalados instrumentos para monitoramento meteorológico. As reações da floresta ao aumento da concentração do CO2 (fotossíntese e respiração nas folhas, crescimento de árvores e de plântulas, umidade do solo, quantidade de nutrientes no solo, distribuição e desenvolvimento de raízes finas) serão monitoradas. Muitas instituições de pesquisa serão parceiras na execução do projeto e terão cientistas e estudantes participando do monitoramento.
A tecnologia FACE (Free Air CO2 Enrichiment ou enriquecimento de dióxido de carbono ao ar livre) consiste na aspersão constante de CO2, com o mínimo de perturbação para o ecossistema natural, para verificar se o aumento da concentração atmosférica desse gás estimula o crescimento das árvores e a resistência à seca. Cada área de floresta receberá 16 torres dispostas em formato circular, as quais sustentarão tubos ligados a um tanque de armazenamento de CO2 (figura 1). O enriquecimento atmosférico com CO2 ocorrerá somente durante o dia, durante todo o ano, de acordo com a direção do vento. Um computador manterá a concentração de CO2 desejada dentro da área estudada. No centro do círculo de torres e tubos será instalada uma torre principal que dará acesso à copa das árvores. Nessa torre, serão instalados instrumentos para monitoramento meteorológico. As reações da floresta ao aumento da concentração do CO2 (fotossíntese e respiração nas folhas, crescimento de árvores e de plântulas, umidade do solo, quantidade de nutrientes no solo, distribuição e desenvolvimento de raízes finas) serão monitoradas. Muitas instituições de pesquisa serão parceiras na execução do projeto e terão cientistas e estudantes participando do monitoramento.
Figura 1. Representação esquemática de um sistema de enriquecimento por CO2 ao ar livre (Free Air CO2 Enrichment). Fonte: Nature Publishing Group.
A implantação da primeira área de estudo será em 2017. Chamado pelos pesquisadores de experimento piloto, ele será importante para avaliar as dificuldades envolvidas na construção das torres, no transporte e no fornecimento de grande quantidade de CO2 líquido em uma área relativamente afastada de centros urbanos. Outra questão importante que merecerá a atenção dos pesquisadores é a altura das árvores, que poderá dificultar o acesso para a realização das medições que precisam ser feitas bem próximas às folhas. Os resultados obtidos com o experimento piloto serão comparados ao de uma área controle, que não receberá aporte de CO2, definida na mesma região do projeto. Resultados e comparações permitirão adaptações e correções no curso da pesquisa, para que novos experimentos de longo prazo, com duração de pelo menos 10 anos, sejam replicados em outras áreas, para buscar, então, as respostas da floresta ao aumento da concentração de CO2 atmosférico, incluindo seu impacto sobre o ciclo do carbono no solo da floresta.
Pesquisas semelhantes ao AmazonFACE, que determinaram a resposta de florestas ao aumento de CO2atmosférico, já foram realizadas em regiões temperadas do planeta. Contudo, será a primeira vez que esse tipo de pesquisa avaliará a resposta de florestas tropicais.
A implantação da primeira área de estudo será em 2017. Chamado pelos pesquisadores de experimento piloto, ele será importante para avaliar as dificuldades envolvidas na construção das torres, no transporte e no fornecimento de grande quantidade de CO2 líquido em uma área relativamente afastada de centros urbanos. Outra questão importante que merecerá a atenção dos pesquisadores é a altura das árvores, que poderá dificultar o acesso para a realização das medições que precisam ser feitas bem próximas às folhas. Os resultados obtidos com o experimento piloto serão comparados ao de uma área controle, que não receberá aporte de CO2, definida na mesma região do projeto. Resultados e comparações permitirão adaptações e correções no curso da pesquisa, para que novos experimentos de longo prazo, com duração de pelo menos 10 anos, sejam replicados em outras áreas, para buscar, então, as respostas da floresta ao aumento da concentração de CO2 atmosférico, incluindo seu impacto sobre o ciclo do carbono no solo da floresta.
Pesquisas semelhantes ao AmazonFACE, que determinaram a resposta de florestas ao aumento de CO2atmosférico, já foram realizadas em regiões temperadas do planeta. Contudo, será a primeira vez que esse tipo de pesquisa avaliará a resposta de florestas tropicais.
Qual a importância da pesquisa?
Importantes estudos indicam que há risco de o aquecimento global provocar perda de biomassa e substituição da floresta tropical por vegetação de menor porte. Esse processo é chamado de savanização, ou seja, a transformação da vegetação natural em uma paisagem que se assemelha à das savanas africanas ou à do cerrado brasileiro (vegetação rala, árvores espaçadas e menor quantidade de folhas). Por isso é fundamental reduzir as incertezas das consequências do aquecimento global e analisar a existência e a magnitude do efeito de fertilização que o CO2 pode exercer sobre a floresta Amazônica, possivelmente estimulando o crescimento das árvores e a resistência à seca.
Se o efeito de fertilização da floresta em decorrência da aspersão de CO2 não for significativo como se espera, provavelmente as florestas tropicais e sua biodiversidade estarão, de fato, vulneráveis ao aquecimento global. Se a savanização ocorrer em larga escala na Amazônia, trará implicações ambientais e econômicas importantes para a região que sofrerá com a mudança no ciclo hidrológico, regional e global, menor produtividade agrícola e menor produção de energia hidroelétrica.
Os resultados alcançados com o projeto poderão subsidiar a elaboração de políticas de desenvolvimento para a região Amazônica em relação ao aquecimento global, uma vez que revelará a capacidade da floresta de absorver o CO2 lançado na atmosfera pelas atividades humanas. São também relevantes para a definição de ações de conservação e uso sustentável da biodiversidade frente aos cenários futuros de mudanças climáticas, podendo impulsionar o Brasil ao desenvolvimento de pesquisas ecológico-ambientais mais complexas e abrangentes.
Se o efeito de fertilização da floresta em decorrência da aspersão de CO2 não for significativo como se espera, provavelmente as florestas tropicais e sua biodiversidade estarão, de fato, vulneráveis ao aquecimento global. Se a savanização ocorrer em larga escala na Amazônia, trará implicações ambientais e econômicas importantes para a região que sofrerá com a mudança no ciclo hidrológico, regional e global, menor produtividade agrícola e menor produção de energia hidroelétrica.
Os resultados alcançados com o projeto poderão subsidiar a elaboração de políticas de desenvolvimento para a região Amazônica em relação ao aquecimento global, uma vez que revelará a capacidade da floresta de absorver o CO2 lançado na atmosfera pelas atividades humanas. São também relevantes para a definição de ações de conservação e uso sustentável da biodiversidade frente aos cenários futuros de mudanças climáticas, podendo impulsionar o Brasil ao desenvolvimento de pesquisas ecológico-ambientais mais complexas e abrangentes.
Área do Conhecimento
Ciências Biológicas
Palavras-chave – Entre 3 a 5 palavras
Portuguesa
Aquecimento global
Portuguesa
Floresta
Portuguesa
Amazônia
Portuguesa
Clima
ODS
ODS 13: Ação Contra a Mudança Global do Clima
ODS 15: Vida Terrestre
Referência da Pesquisa Original
LAPOLADavid Montenegro; QUESADA, Carlos Alberto Quesada. AmazonFACE: Avaliação dos impactos do aumento de CO2 atmosféricos sobre a ecologia e resiliência da floresta Amazônica. 2015.
Link da pesquisa original
Material Complementar
Emissões de gases de efeito estufa na Amazônia
Vocabulário Ambiental Infantojuvenil
Imagem em destaque: WWF-Brasil/Luciano Candisani
Vocabulário Ambiental Infantojuvenil
Imagem em destaque: WWF-Brasil/Luciano Candisani
Data da publicação do texto de divulgação
December 14, 2015