Por meio da queima de combustíveis fósseis, os humanos estão rapidamente a aumentar os níveis de dióxido de carbono na atmosfera, o que, por sua vez, está a aumentar as temperaturas globais.
Mas nem todo o CO2 libertado pela queima de carvão, petróleo e gás permanece no ar. Actualmente, cerca de 25% das emissões de carbono produzidas pela actividade humana são absorvidas pelas plantas, e outra quantidade semelhante acaba no oceano.
Para saber quanto mais combustíveis fósseis podemos queimar, evitando níveis perigosos de alterações climáticas, precisamos de saber como estes “sumidouros de carbono” poderão mudar no futuro. Um novo estudo conduzido pelo Dr. Sun e colegas publicado na revista americana Proceedings of the National Academy of Sciences mostra que a terra poderia absorver um pouco mais de carbono do que pensávamos.
Mas não muda de forma significativa a rapidez com que devemos diminuir as emissões de carbono para evitar alterações climáticas perigosas.
Os modelos sobrestimam o CO2
O novo estudo estima que nos últimos 110 anos alguns modelos climáticos sobrestimaram a quantidade de CO2 que permanece na atmosfera, em cerca de 16%.
Os modelos não são concebidos para nos dizer o que a atmosfera está a fazer: é para isso que servem as observações, e dizem-nos que as concentrações de CO2 na atmosfera são actualmente superiores a 396 partes por milhão, ou cerca de 118 partes por milhão em relação aos tempos pré-industriais. Estas observações atmosféricas são, de facto, as medições mais precisas do ciclo do carbono.
mas os modelos, que são utilizados para compreender as causas da mudança e explorar o futuro, muitas vezes não correspondem perfeitamente às observações. Neste novo estudo, os autores podem ter inventado uma razão que explica porque alguns modelos sobrestimam o CO2 na atmosfera.
Vista às folhas
As plantas absorvem dióxido de carbono do ar, combinam-no com água e luz, e produzem hidratos de carbono – o processo conhecido como fotossíntese.
Está bem estabelecido que à medida que o CO2 na atmosfera aumenta, a taxa de fotossíntese aumenta. Isto é conhecido como o efeito de fertilização CO2.
Mas o novo estudo mostra que os modelos podem não ter bem a forma como simulam a fotossíntese. As razões resumem-se à forma como o CO2 se move no interior da folha de uma planta.
Os modelos utilizam a concentração de CO2 dentro das células da folha de uma planta, na chamada cavidade subestomatal, para conduzir a sensibilidade da fotossíntese a quantidades crescentes de CO2. Mas isto não é totalmente correcto.
O novo estudo mostra que as concentrações de CO2 são na realidade mais baixas dentro dos cloroplastos de uma planta – as minúsculas câmaras de uma célula vegetal onde a fotossíntese realmente acontece. Isto acontece porque o CO2 tem de passar por uma série extra de membranas para entrar nos cloroplastos.
Isto significa que a fotossíntese tem lugar a um nível de CO2 mais baixo do que os modelos supõem. Mas contraintuitivamente, porque a fotossíntese é mais receptiva ao aumento dos níveis de CO2 em concentrações mais baixas, as plantas estão a remover mais CO2 em resposta ao aumento das emissões do que os modelos mostram.
Fotossíntese aumenta à medida que as concentrações de CO2 aumentam, mas apenas até um ponto. A dada altura, mais CO2 não tem qualquer efeito sobre a fotossíntese, que permanece o mesmo. Torna-se saturado.
Mas se as concentrações dentro de uma folha forem mais baixas, este ponto de saturação é atrasado, e o crescimento na fotossíntese é maior, o que significa que mais CO2 é absorvido pela planta.
O novo estudo mostra que quando se contabiliza a questão da difusividade de CO2 na folha, a diferença de 16% entre o CO2 modelado na atmosfera e as observações reais desaparece.
É uma grande e limpa peça de ciência, que liga os meandros da estrutura ao nível da folha ao funcionamento do sistema Terra. Teremos de reexaminar a forma como modelamos a fotossíntese em modelos climáticos e se existe uma forma melhor à luz das novas descobertas.
Faz esta mudança quanto CO2 o solo absorve?
Este estudo sugere que alguns modelos climáticos sub-simulam a quantidade de carbono armazenada pelas plantas, e em consequência, super-simulam a quantidade de carbono que vai para a atmosfera. O sumidouro de terra pode ser um pouco maior – embora ainda não saibamos quanto maior.
Se o sumidouro de terra fizer um trabalho melhor, significa que para uma dada estabilização climática, teríamos de fazer um pouco menos de mitigação de carbono.
Mas a fotossíntese é um longo, longo caminho antes de se criar um verdadeiro sumidouro de carbono, um que de facto armazena carbono durante muito tempo.
Quase 50% de todo o CO2 captado pela fotossíntese regressa à atmosfera pouco tempo depois através da respiração das plantas.
Do que resta, mais de 90% também regressa à atmosfera através da decomposição microbiana nos solos e perturbações como o fogo durante os meses a anos seguintes – o que fica, é o sumidouro de terra.
Bom notícias, mas não tempo para complacência
O estudo é uma rara e bem-vinda peça de possíveis boas notícias, mas elas precisam de ser colocadas em contexto.
O lava-loiça tem incertezas muito grandes, foram bem quantificadas, e as razões são múltiplas.
alguns modelos sugerem que a terra continuará a absorver mais carbono durante todo este século, alguns prevêem que irá absorver mais carbono até certo ponto, e alguns prevêem que a terra começará a libertar carbono – tornando-se uma fonte, não um sumidouro.
As razões são múltiplas e incluem informação limitada sobre como o degelo do permafrost irá afectar grandes reservatórios de carbono, como a falta de nutrientes poderá limitar a expansão futura do sumidouro de terra, e como os regimes de incêndio poderão mudar sob um mundo mais quente.
Estas incertezas juntas são muitas vezes maiores do que o possível efeito da difusão do CO2 foliar. O resultado final é que os seres humanos continuam a controlar totalmente o que está a acontecer ao sistema climático nos próximos séculos, e o que fazemos com as emissões de estufa determinará em grande parte a sua trajectória.