Estudo de Brendan Clark mostra que modelos climáticos sobrestimam a absorção de carbono pelas florestas

As florestas estão entre os amortecedores mais importantes do planeta contra as alterações climáticas. Ao absorverem dióxido de carbono, abrandam a acumulação de gases com efeito de estufa na atmosfera e ganham tempo para que tudo o resto possa acontecer.

Grande parte dos modelos climáticos usados para projectar o aquecimento futuro assenta na ideia de que as florestas vão continuar a cumprir esse papel.

No entanto, um novo estudo indica que esses modelos poderão estar a sobrestimar de forma significativa quanto carbono as florestas irão, de facto, absorver.

A razão é que os modelos ainda não incorporaram plenamente uma descoberta ecológica recente e incómoda: a subida das temperaturas está a abrandar o crescimento das árvores, mesmo quando há mais carbono disponível.

O trabalho foi liderado por Brendan Clark, investigador de pós-doutoramento na Universidade de Cornell.

Clark desenvolveu um modelo estatístico para prever o crescimento futuro das árvores e o armazenamento de carbono, e comparou-o com um dos modelos de superfície terrestre mais utilizados na ciência do clima. A diferença entre ambos foi marcante.

A suposição nos modelos climáticos

Actualmente, a terra absorve cerca de 27 percent de todo o dióxido de carbono produzido pela queima de combustíveis fósseis. O oceano retém mais 25 percent.

A metade restante, aproximadamente, permanece na atmosfera e alimenta o aquecimento. Este valor de absorção pela terra é uma peça central das projecções climáticas modernas.

Essas projecções dependem de que esta capacidade se mantenha - ou até melhore - à medida que os níveis de CO2 sobem.

Se as florestas crescerem mais devagar do que os modelos prevêem, essa percentagem diminui. Menos absorção significa mais CO2 na atmosfera, um aquecimento mais rápido e uma trajectória climática mais quente do que a sugerida pelas projecções actuais.

Menos ajuda vinda das florestas

O modelo de Clark, baseado em oito anos de dados medidos de crescimento em florestas suíças, concluiu que as simulações padrão dos modelos terrestres podem sobrestimar o crescimento das árvores por um factor de dois no caso das espécies folhosas e por um factor de três no caso das espécies coníferas.

Projectada até 2069, essa diferença traduz-se numa sobrestimação do potencial de armazenamento de carbono das florestas em até 30 percent.

“Sabermos quão bem a terra vai conseguir continuar a absorver carbono no futuro é realmente importante para sabermos quanto CO2 vai haver na atmosfera e quanto aquecimento vamos ter”, afirmou Clark.

“Mas os modelos terrestres provavelmente estão a subestimar os efeitos de um ar mais quente e mais seco no crescimento real.”

Porque é que mais CO2 não ajuda

À primeira vista, a ideia de que o aquecimento abranda o crescimento das árvores parece contra-intuitiva. Em teoria, mais CO2 deveria aumentar a fotossíntese - o chamado efeito de fertilização por CO2, no qual os modelos terrestres historicamente se apoiaram.

Com mais carbono disponível, esperaria-se um crescimento mais rápido e maior armazenamento. Durante décadas, esta lógica sustentou projecções optimistas sobre o papel das florestas como sumidouros de carbono.

O que os ecólogos têm vindo a documentar em vários continentes, incluindo a América do Norte e a Europa, é que o quadro é mais complexo. Um ar mais quente e mais seco reduz a pressão de turgescência - a pressão da água no interior das células das plantas que impulsiona o crescimento.

Quando as células não têm água suficiente, não conseguem expandir-se e o crescimento abranda. O carbono extra disponível não resolve o problema se o mecanismo físico do crescimento estiver limitado pelo calor e pela seca.

Os dados das florestas suíças usados por Clark - acompanhando espécies folhosas e coníferas ao longo de oito anos - captaram esse efeito de forma directa, ao medir como as taxas reais de crescimento responderam às condições de temperatura e humidade.

Já o modelo de superfície terrestre, em contraste, não representou este mecanismo de forma adequada. Na prática, faltava-lhe um processo essencial que as árvores reais já estão a viver.

Quando a ciência deixa de estar alinhada

A diferença identificada por Clark resulta, em parte, de uma falha de modelação, mas também de uma falha de comunicação entre comunidades científicas que nem sempre interagem tanto quanto seria desejável.

Os ecólogos que observam as florestas no terreno têm vindo a registar o abrandamento do crescimento e a tentar compreender os seus mecanismos.

Os modeladores do clima, por seu lado, ao construírem simulações de grande escala que alimentam as projecções do IPCC e as políticas governamentais, têm trabalhado com um conjunto diferente de pressupostos.

As duas comunidades operam em escalas temporais distintas, recorrem a métodos diferentes e publicam em locais diferentes.

“Pode haver um desfasamento entre ecólogos e modeladores”, disse Clark. “É importante juntá-los, trazer esta nova ideia do mundo da ecologia para a comunidade da modelação terrestre, porque penso que isto vai ser algo em que precisamos de pensar.”

É precisamente isso que este estudo procura fazer. Recorre a medições de florestas reais e usa-as para construir um modelo estatístico assente no crescimento observado das árvores.

Depois, os investigadores comparam esse modelo com um modelo de superfície terrestre amplamente utilizado, para perceber onde é que ele se afasta daquilo que as florestas estão realmente a fazer.

A retroalimentação que ninguém quer

O que torna esta conclusão especialmente relevante é a direcção da retroalimentação que ela sugere.

De um modo geral, as projecções climáticas têm assumido que os sumidouros naturais de carbono continuarão a absorver uma parte significativa das emissões humanas, moderando o ritmo do aquecimento e dando à humanidade mais tempo para descarbonizar.

Se esses sumidouros forem mais fracos do que se supõe, o carbono acumula-se mais depressa na atmosfera, as temperaturas sobem mais rapidamente e as condições que abrandam o crescimento das florestas tornam-se ainda mais severas.

Uma sobrestimação de 30 percent pode parecer modesta, mas, à escala global, representa uma quantidade substancial de carbono que os modelos climáticos podem estar a assumir que as florestas irão absorver, quando poderão não o fazer.

Acertar os modelos influencia as projecções que determinam quão urgente é a acção global e até que ponto é razoável contar com as árvores para limpar aquilo que os humanos estão a lançar para o ar.