Em cenário de mudanças climáticas, o armazenamento de carbono nos ecossistemas tem ganhado relevância. Entender como árvores e solos conseguem manter esse elemento aprisionado e impedir que seja lançado à atmosfera é fundamental para manter esse serviço funcionando.

Nesse episódio, Gabriela Andrietta e Mayra Trinca, conversam com pesquisadores sobre pesquisas que estudam esses estoques nas árvores da Amazônia, nos solos do Cerrado e até na Caatinga.

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ROTEIRO

GABRIELA: Os biomas brasileiros, a Amazônia, o Cerrado, a Caatinga e a Mata Atlântica  desempenham um papel fundamental na regulação do clima. No entanto, evidências indicam uma mudança crítica no comportamento da Amazônia. A floresta está deixando de ser um sumidouro de carbono para se tornar uma fonte emissora, impulsionada por extremos climáticos e pela alta mortalidade de árvores, que não é superada pelo crescimento de outras espécies .

MAYRA: Paralelamente, pesquisas recentes revelam que o Cerrado e a Caatinga possuem capacidades de estocagem e sequestro de carbono antes subestimadas: as veredas do Cerrado armazenam até oito vezes mais carbono por hectare do que a biomassa da Amazônia, enquanto a Caatinga pode responder por quase 50% do sequestro nacional em anos chuvosos. A integridade de todos esses ecossistemas é vital não apenas para a biodiversidade, mas para a segurança hídrica e econômica do Brasil, em um momento em que todos eles enfrentam ameaças severas, como o desmatamento e o aquecimento global.

GABRIELA: Eu sou a Gabriela Andrietta, filósofa e comunicadora.

MAYRA: E eu sou a Mayra Trinca, bióloga e comunicadora de ciência e você já deve me conhecer aqui do Oxigênio. 

[VINHETA ABERTURA]

GABRIELA: Sabemos que as florestas têm um papel essencial na regulação do clima, mas pra entender melhor como funciona essa dinâmica, conversamos com a Simone Vieira, pesquisadora do Núcleo de Estudos e Pesquisas Ambientais, o Nepam, aqui da Unicamp. 

MAYRA: Ela começa desfazendo um mito antigo:

SIMONE: A gente conhece muito melhor o papel que a floresta amazônica tem por conta da dimensão que ela tem, né? Eu imagino que hoje em dia já os professores não falam mais isso, mas quando eu estava na escola, os meus professores falavam, os professores de ciência falavam: ‘Ai, a Amazônia é o pulmão do mundo, né’, que não é verdade. 

GABRIELA: As árvores realmente retiram gás carbônico da atmosfera durante a fotossíntese. Só que essas plantas também respiram, assim como a gente e outros animais, e essa respiração acaba devolvendo boa parte do carbono para a atmosfera. 

SIMONE:  Mas essa floresta tem um papel assim, é muito grande pro clima total do planeta, eh, porque ela funciona mais como um ar condicionado, digamos assim, e com um papel muito importante pro regime de chuva também. Então, como é que essas coisas funcionam? Eh, todo mundo já saiu num dia ou meio-dia na rua ou num campo qualquer, eh, na praia,descalço,  pisou na areia, tá quente, pisou no asfalto, tá quente. Pisa num gramado, não tá quente. E por que que não tá quente um gramado? Porque ao fazer fotossíntese, para que a planta consiga manter aquela estrutura funcionando, aquela fábricazinha de fotossíntese funcionando, os equipamentos têm uma temperatura ideal, como qualquer equipamento. Para manter essa temperatura, ela tem um processo que chama evapotranspiração, ou seja, ela tira a água do solo e transporta nos seus tecidos até as folhas. E daí eu tenho esse processo de evapotranspiração, que é o mesmo processo de quando seca a roupa. Quando vai secar a roupa no varal, a roupa também não esquenta, né? Enquanto tiver água, ela não esquenta por conta disso, porque esse processo de sair a água consome energia. Agora imagina milhões de árvores fazendo isso ao mesmo tempo. Então isso faz com que eu tenha uma temperatura um pouco mais baixa. 

MAYRA: Pode ser até 4°C mais baixa do que em áreas sem floresta. 

GABRIELA: Além da diminuição da temperatura, esse processo de evapotranspiração também produz vapor d’água. 

SIMONE: O vapor d’água não é chuva, né? A gente já, todo mundo deve ter ido uma vez na vida numa sauna, e a sauna não chove. Tá cheio de vapor d’água, mas não chove, né? Porque vapor não é chuva. Mas a própria floresta produz compostos orgânicos voláteis, produz esporos de fungos, que são importantes núcleos de condensação de nuvens, ou seja, são partículas ou moléculas que têm a capacidade de atrair a água sem tirar a polaridade da água. E aí uma água atrai a outra, atrai a outra e forma nuvem. Então imagina esses milhões de árvores produzindo vapor d’água, produzindo compostos orgânicos voláteis — elas vão reciclando a água, a água da chuva que cai na própria floresta, e vão formar nuvens. 

MAYRA: Com o movimento da Terra, essas nuvens vão se deslocando. Elas começam antes mesmo de chegar na Amazônia, se formando sobre o oceano atlântico. Na floresta, elas são “recarregadas”, novas nuvens são formadas e continuam em direção aos Andes. 

SIMONE: Por conta da movimentação da terra, essas nuvens são um pouco mais lentas, a Terra vira e a nuvem vai em direção dos Andes. Essa nuvem que veio carregada de umidade do mar, choveu na Amazônia, a própria floresta produziu novas nuvens e elas vão caminhando até o Andes. Quando chega nos Andes, tem um paredão. Aí elas contornam os Andes, viram pro sul e vêm chover aqui em São Paulo, no Mato Grosso, na Argentina. Boa parte da chuva da Argentina é produzida pela Amazônia, por essa umidade que vem da Amazônia. Então, a gente tá falando de uma floresta que tem um impacto para todo o planeta. Mas aqui pro Brasil é muito importante a gente manter essa floresta. 

GABRIELA: A Simone deu ainda um outro exemplo que ilustra a ação da floresta na formação dessas chuvas. Os grandes desertos do mundo ficam distribuídos nas regiões dos trópicos, na linha do Trópico de Câncer, no hemisfério norte. 

MAYRA: E na linha do Trópico de Capricórnio, aqui no hemisfério Sul. O estado de São Paulo fica nessa região, mas não temos nenhum deserto por aqui. 

SIMONE: Nós não temos deserto aqui em São Paulo. O Trópico de Capricórnio passa aqui  no estado de São Paulo. A gente tem floresta, temos a savana, o nosso Cerrado, né? Por quê? Tem uma série de fatores envolvidos, tem a Serra do Mar e tudo mais, mas a gente também é beneficiado por essa chuva que vem da Amazônia. E para ter floresta tem que ter água, senão a gente não consegue.”

[trilha de transição] 

GABRIELA: Se a floresta é essencial para o resfriamento e para as chuvas, o que acontece quando esse sistema começa a falhar? A pesquisadora Luciana Gatti, do INPE,  publicou um estudo fundamental sobre o balanço de carbono na Amazônia na revista Nature, revelando como a floresta alterna entre ser um sumidouro e uma fonte de emissão de gases de efeito estufa. 

MAYRA: Os dados da pesquisa mostram que em períodos de seca extrema, como em 2010, a absorção de carbono caiu tanto que, junto com eventos de queimadas, algumas regiões da Amazônia chegaram a lançar mais carbono do que retiraram da atmosfera. O estudo enfatiza que a disponibilidade de água é ainda mais determinante do que a temperatura para a saúde do ecossistema da bacia amazônica. E é justamente nesse ponto que Simone aprofunda a análise, explicando como os eventos extremos estão alterando o ciclo de vida das florestas tropicais.

SIMONE: “Então, a floresta, para que ela consiga absorver carbono, né, eu tenho uma floresta que tá crescendo, as árvores que estão lá estão crescendo e novas árvores estão sendo incorporadas a essa floresta, né, que eram plântulas e começam a crescer e começam também acumulando, sequestrando carbono. E esse balanço é então resultado do crescimento, desse recrutamento, né, dessa vinda de árvores novas, mas eu perco árvores quando eu tenho mortalidade. E o que a gente tem observado — tanto no trabalho da Luciana Gatti quanto em um trabalho que nós publicamos há alguns anos atrás  — mostrando que o que tem acontecido é que as taxas de mortalidade têm sido maiores do que a produtividade, que é o crescimento e o recrutamento. E por conta disso, esse balanço de carbono tem ficado cada vez mais próximo de zero. E em algumas áreas ele já é negativo, ou seja, nessas áreas a mortalidade já começa a ser maior do que o crescimento e o recrutamento de árvores.”

GABRIELA: Mas por que esse equilíbrio mudou? O que explica esse aumento de mortalidade?

Mayra: O estudo enfatiza que a disponibilidade de água é ainda mais determinante que a temperatura para a saúde do ecossistema da bacia da Amazônica. E é justamente nesse ponto que a Simone aprofunda a análise, explicando como os eventos extremos estão alterando o ciclo de vida das florestas tropicais

SIMONE: “Olha, a gente tem várias possibilidades, né? Mas esses extremos climáticos podem responder por boa parte disso que a gente tá observando. Porque essa floresta se desenvolve ao longo do Holoceno, que é um período de clima muito estável, né? 

MAYRA: O Holoceno é era geológica mais recente. Ela começou a mais ou menos 12 mil anos atrás. Para muitos cientistas, a gente continua nela, mas para outros, a gente já entrou no tal do Antropoceno. Tem um pouco dessa história no episódio #166 – Antropoceno: quando a humanidade é assunto da geologia. Vale escutar depois. Mas voltando pra Simone, falando sobre o clima do Holoceno. 

SIMONE: Não é que o clima varia pouco dentro de um lugar — ele pode variar bastante —, mas no longo prazo ele é estável. Então eu tenho períodos de seca, períodos úmidos, e a vegetação tá esperando que aconteça isso. E aí o que a gente observa é que cada vez mais a gente tem tido eventos tanto de El Niño quanto de La Niña mais frequentes e com maior intensidade. Então, quando é seco é muito seco, e quando é úmido é muito úmido. E a vegetação não tá preparada para esses extremos. Esses extremos têm provocado um aumento muito grande de mortalidade. E essa mortalidade — eu tô perdendo carbono por essas árvores que morrem — vem acompanhada de uma mudança na composição de espécies, porque algumas espécies não estão preparadas para isso e não estão conseguindo se restabelecer naquele sistema. Então eu tô tendo um aumento de espécies que conseguem lidar com maior estresse hídrico.”

GABRIELA: Esse processo não se restringe à Amazônia. A Mata Atlântica enfrenta os mesmos riscos — e em condições ainda mais vulneráveis. 

SIMONE: “Olha, a gente tem um volume muito menor de informações, por incrível que pareça, sobre as florestas subtropicais, a Mata Atlântica, como um todo. A gente sabe muito pouco sobre a Mata Atlântica, né? Porque houve uma quantidade muito grande de recursos investidos em pesquisa na Amazônia, por conta do seu tamanho continental e da relevância que ela tem pro clima. O que a gente tem identificado para a Mata Atlântica é que ela está sofrendo o mesmo processo, intensificado pelo fato de que a gente tem pouquíssimas áreas de floresta contínua, quer sejam tropicais ou subtropicais. Associada a isso, a Mata Atlântica se estabeleceu em um relevo mais ondulado de maneira geral. Nós temos áreas planas também, mas a floresta mais próxima da Amazônia, as ombrófilas densas, acontecem em relevo bastante ondulado. E aí essas montanhas formam gradientes de temperatura em que a floresta da parte superior funciona de um jeito diferente da floresta da parte mais baixa. Se a gente pensar que as espécies mais adaptadas a condições mais frias não têm para onde ir — porque elas já estão no topo da montanha —, a gente pode esperar que essas florestas também podem começar a emitir”

GABRIELA: Simone ainda aponta que a mata atlântica  é negligenciada na ciência brasileira  e faz um chamado à ação:

SIMONE: “Uma das coisas que a gente pode olhar é que a gente olha pouco para a Mata Atlântica. A Mata Atlântica é a nossa segunda maior floresta. Ela é uma floresta bastante sui generis, porque acontece numa amplitude muito grande de latitude e de longitude — a gente tem tanto as florestas na costa do Brasil quanto no interior, chegando na Argentina e no Paraguai. Essa floresta foi fortemente desmatada. A gente tem uma floresta muito fragmentada, com diferentes pressões acontecendo na borda dessa floresta. De maneira geral, tudo o que a gente conhece sobre fragmentação florestal são experimentos na Amazônia, onde se tem uma matriz de floresta. A Mata Atlântica é uma matriz de qualquer coisa onde eu tenho pequenos fragmentos de floresta — e mesmo assim essa floresta é capaz de influenciar direta ou indiretamente o PIB do país, porque a gente tem mais de 70% da população brasileira vivendo na Mata Atlântica e quase 80% do produto interno bruto vem dessa região. Para ter qualquer indústria ou atividade econômica, eu preciso de água, eu preciso que as encostas estejam seguras para não ter deslizamentos. E tudo isso depende desses remanescentes que são muito pequenos, mas que conservam uma enorme biodiversidade. A gente tem muito a aprender com a Mata Atlântica”

MAYRA: Enquanto a Amazônia e a Mata Atlântica enfrentam a ameaça de se tornarem fontes de carbono, outro bioma revela um papel estratégico que permanecia oculto, literalmente abaixo da superfície. A ecóloga Larissa Verona, mestre em Biologia Vegetal pela Unicamp, lidera pesquisas que mostram como as áreas úmidas do Cerrado funcionam como um cofre climático gigantesco:

LARISSA: “O estudo que foi recentemente publicado mostra que as áreas úmidas de Cerrado — ou seja, aquelas áreas que ficam alagadas ao longo de todo o ano, ou pelo menos grande parte dele, em que o lençol freático aflora — são muito importantes para o estoque de carbono, com valores de 1.200 toneladas por hectare. 

GABRIELA: Esse número é cerca de seis vezes maior do que o estoque de biomassa na Amazônia, que é o carbono acumulado nas árvores e outras plantas. 

LARISSA: Isso mostra a relevância desse ecossistema, que até então a gente não estava olhando com tanta atenção nas nossas políticas de mitigação de mudanças climáticas. E o segredo — o que faz desse estoque difícil de ser percebido — é que ele está abaixo do solo. As áreas úmidas, por terem esse solo alagado, têm baixa oxigenação e, com a baixa oxigenação, têm baixa decomposição do material orgânico. Isso permite que as folhas e raízes que caem no solo se acumulem ao longo de milhares de anos, formando um estoque tão grande que, se a gente não olha para baixo do solo, nunca vai perceber. 

MAYRA: E esse tipo de descoberta é importante porque pode dar novas cartas pra gente usar no enfrentamento às mudanças climáticas. 

LARISSA: Quando a gente pensa em políticas de mitigação climática que levam em conta a conservação de ecossistemas, muitas vezes a gente está procurando ecossistemas que acumulam grandes quantidades de carbono — porque se a gente não os conserva, esse carbono vai para a atmosfera na forma de CO2. Por isso, quando a gente pensa em uma floresta tropical com árvores muito grandes e alta biomassa, a gente a associa rapidamente a um ecossistema que é importante para a estocagem de carbono e consequentemente para a mitigação de mudanças climáticas. Isso não acontece de forma tão direta com o Cerrado, porque é um ecossistema aberto, dominado predominantemente por gramíneas, arbustos e herbáceas, com algumas formações florestais, mas com biomassa total muito menor do que uma floresta. Então, até então, o Cerrado não entrava como ecossistema-chave nas políticas de mitigação de mudanças climáticas. E quando a gente mostra que as veredas e campos úmidos são importantes nesse nível para a estocagem de carbono, a gente consegue colocar o Cerrado também dentro dessas políticas e chamar a atenção para esse ecossistema tão sensível e que está em tanto risco ao longo dos últimos anos.”

GABRIELA: E o interessante é que esse estoque só foi descoberto porque o grupo de pesquisa da Larissa resolveu fazer um experimento diferente do que é o habitual. 

LARISSA: “A gente só pode encontrar esse estoque porque fez coletas em grandes profundidades do solo. Então a gente conseguiu mostrar não apenas o estoque de carbono superficial — que é o que normalmente é feito nos estudos na agricultura e na ecologia —, mas fez uma coleta no perfil de solo que chegou até 4 metros, dependendo do ambiente que a gente tava. E isso trouxe uma perspectiva mais ampla de todo o carbono que está estocado nesse solo.”

MAYRA: Mas ainda tem uma pergunta em aberto: esse ecossistema continua acumulando carbono hoje ou só mantém estocado o carbono que incorporou no passado?

LARISSA: “Nós ainda não temos dados suficientes para poder dizer se essas áreas são ou não são sumidouros de carbono. Obviamente, no passado elas foram — por isso temos um estoque tão grande. Em algum momento, esse carbono foi estocado no solo ao longo de milhares de anos. Então nós fizemos a datação que mostrou solos de até  20 mil anos, então esse carbono foi estocado no solo. Contudo, nós não sabemos se hoje, com as alterações tanto de uso da terra quanto de mudanças climáticas, esse ecossistema continua acumulando carbono. Essa é uma grande pergunta que resta após esse trabalho e que a gente precisa ainda explorar a fundo.”

GABRIELA: A resposta depende, em grande parte, de como o solo é tratado. A Larissa explica os mecanismos que podem transformar esse cofre de carbono em uma bomba climática:

LARISSA: “Esses ecossistemas deixam de acumular carbono — ou seja, deixam de ser sumidouros — ou passam a ser fontes de carbono quando todo o estoque acumulado começa a ser liberado para a atmosfera em forma de CO2, quando nós rompemos o padrão de funcionamento hidrológico do ecossistema e da paisagem. Esses solos só têm essa capacidade de acúmulo  e estoque de carbono ao longo do tempo nessa magnitude porque têm alagamento frequente. Esse alagamento causa anóxia, que diminui a decomposição. A partir do momento em que a gente perde essa barreira de proteção hídrica da anóxia, libera uma quantidade de carbono muito facilmente disponível para que os microrganismos possam decompor. 

MAYRA: Ou seja, pra funcionar como estão, esses ambientes precisam de condições muito específicas, principalmente de disponibilidade de água e baixa concentração de oxigênio. Mudanças no uso da terra, que expõem mais esse solo à atmosfera, ou mudanças no padrão de chuva (como aquelas vindas da amazônia), podem transformar esse ecossistema em emissores de carbono. 

LARISSA: E isso obviamente acontece com as nossas previsões de mudanças climáticas para o Cerrado que já tem visto uma diminuição na precipitação, um aumento da estação seca e eventos de seca mais extremos. Além disso, a agricultura de larga escala que usa de forma não calculada o recurso hídrico para irrigação também está tirando água do lençol freático e, consequentemente, diminuindo a água disponível nas veredas e campos úmidos. Basicamente, qualquer mudança no uso da terra — seja retirada de água para irrigação,  seja drenagem, seja mudança no uso da terra, seja conversão de vegetação nativa para agricultura e pastagem que impermeabilizem o solo — vão levar além das mudanças climáticas, a conversão desses ecossistemas em fonte de carbono.”

GABRIELA: Se o Cerrado surpreende pelos estoques, a Caatinga surpreende pela velocidade de sua resposta. O pesquisador Newton la Scala, Professor da Unesp de Jaboticabal, liderou um estudo que revelou o papel surpreendente desse bioma no sequestro de carbono nacional:

GABRIELA: E o Brasil tem biomas muito diferentes. E, você publicou um estudo sobre a Caatinga que, apesar de ocupar apenas 10% do território, foi responsável por quase 50% do sequestro de carbono no Brasil em anos chuvosos. Como essa capacidade de resposta rápida da vegetação semiárida altera a nossa compreensão sobre o papel do Nordeste no balanço de carbono nacional, comparado, por exemplo, à Amazônia?

NEWTON: “Sim. Nós publicamos, há um ano atrás, um artigo que faz uma comparação das emissões nacionais de gases de efeito estufa levando em consideração esses setores que eu citei comparando duas bases, uma base internacional e uma base nacional. E a diferença fundamental entre essas duas bases é como entram as remoções. Nessa base internacional há uma metodologia que se utiliza de ferramentas de sensoriamento remoto que consegue estimar o quanto de CO2 foi removido pela vegetação e incorporado na sua biomassa em termos de CO2 — ou seja, o aumento do dossel das plantas, de um ano para o outro. Isso é um pouco diferente de outras bases em que a remoção de CO2 associada à vegetação ou emissão está relacionada à mudanças de área ocupada. Então em alguns inventários a captura de CO2 está relacionada com o aumento  da área vegetada e a emissão de carbono está relacionada a diminuição da área incorporada pela floresta.  Já essa base internacional faz uso de uma ferramenta que estima a remoção de CO2 de uma mesma floresta, com uma mesma área, de um ano para o outro,  devido ao aumento do carbono incorporado e ao aumento da biomassa no dossel. Então quando a gente olha para essa ferramenta e olha especificamente para os dados da Caatinga porque nesse artigo nós fazemos essa comparação dos inventários levando em consideração as emissões nos cinco setores – que são agricultura, uso da terra, e mudança do uso da terra, energia, indústria e resíduos  – quando você leva em consideração nessa metodologia específica de inventário essa remoção, a Caatinga faz um papel muito importante em alguns anos, se eu não me engano nós observamos isso ao longo de uma série de 8 anos —, em alguns anos, a Caatinga chove o suficiente, e ali há uma grande remoção de CO2 devido aquela floresta que a gente pode chamar de floresta ainda intacta em boa parte daquele bioma. E aquele bioma acaba sendo um bioma que sequestra mais do que emite em muitos anos, porque  a Caatinga tem poucas indústrias e poucas atividades agrícolas. Então, nesse artigo, a gente destaca isso, a capacidade que esse bioma tem — que como vocês bem disseram ocupa 10% do território nacional — de remover, em alguns anos, grande parte do CO2 da atmosfera.”

MAYRA: Toda essa interdependência — entre florestas, solos, água e clima — revela um sistema complexo, frágil e intrincado. E a velocidade das mudanças é o fator mais preocupante. Simone Vieira deixa o alerta:

SIMONE: “Nós publicamos um outro artigo mostrando que a velocidade com que a gente tá tendo mudanças no clima é mais rápida do que a capacidade de adaptação das espécies. Então, a gente tá mudando muito rapidamente a composição de espécies de uma dada floresta e isso vai desencadear várias mudanças. É como se essas florestas fossem uma engrenagem — várias engrenagens funcionando bem acopladas uma com a outra. Quando eu perco alguma dessas engrenagens, aquele sistema começa a não funcionar mais de forma adequada. E aí eu tenho desacoplamento, por exemplo, na produção de flores que são necessárias para os polinizadores — eles não vão ter alimento porque eu desacoplei o tempo de floração com o tempo de reprodução dos insetos, dos beija-flores, enfim. Então, eu vou desacoplando as interações que acontecem dentro da floresta.”

GABRIELA: Este episódio foi produzido e roteirizado por mim, Gabriela Andrietta e Caroline Medeiros. A revisão é da Simone Pallone e da Mayra Trinca, coordenadoras do Oxigênio. 

MAYRA: A edição de áudio foi feita pela Gabriela com uma ajudinha minha. A vinheta do podcast foi criada pelo músico Elias Mendez. A trilha sonora é da biblioteca de áudio do youtube.

GABRIELA: O Oxigênio é um podcast produzido pelos alunos do Laboratório de Estudos Avançados em Jornalismo da UNICAMP e colaboradores externos. Tem parceria com a Secretaria Executiva de Comunicação da UNICAMP. 

MAYRA: Você encontra todos os episódios no site oxigenio.comciencia.br e também na sua plataforma de podcasts favorita. Inclusive, lançamos há pouco tempo o Oxigênio no Youtube! Se você acompanha podcasts por lá, procure a gente: Oxigênio Podcast. No Youtube, no Instagram e no Facebook. Já segue pra não perder nenhum episódio. Muito obrigada por escutar até aqui.

Trilha: Liquid Time – Aakash Gandhi