Será que o aumento dos níveis de CO2 contribui para o crescimento das árvores?

Estudo avalia a possibilidade do CO2 interferir no crescimento de árvores tropicais

Alguns modelos estatísticos que representam a dinâmica das vegetações globais já foram anteriormente utilizados para prever quais serão as respostas ambientais dos ambientes florestais às mudanças climáticas. Estes modelos defendem que o papel do gás carbônico no crescimento de árvores pode ser mais importante do que pensávamos, em que o aumento da concentração de CO2 na atmosfera fará com que aumente a biomassa das florestas tropicais, ou seja, que o CO2 terá um efeito de fertilização das árvores de clima tropical.

Como

Com o aumento na concentração de CO2 na atmosfera, fica disponível então mais matéria-prima para ser aproveitada nas reações de fotossíntese. Dessa forma, esse aumento aceleraria as taxas fotossintéticas das plantas. Além disso, a fertilização por CO2 aumentaria a eficiência do uso da água, fazendo com que as plantas aproveitassem melhor esse recurso, havendo menor perda hídrica através da transpiração.

Apesar das previsões, não há evidências concretas de que este processo realmente influenciaria no crescimento das árvores em florestas tropicais.

A revista Nature publicou um estudo que investigou se há ou não relação entre o aumento do CO2 atmosférico e o crescimento das árvores através da medição dos anéis de seus troncos. O estudo investigou também se há relação entre a elevação da concentração de CO2 com mudanças na taxa de aproveitamento da água pelas árvores.

Um aumento na eficiência do uso da água seria interessante principalmente para árvores que estão sujeitas a períodos de escassez hídrica ou secas sazonais, de modo que uma menor perda de água reduziria o estresse hídrico sofrido por elas e estenderia seus períodos de crescimento.

O primeiro passo do estudo foi verificar se houve aumento na absorção de carbono pelas árvores que possa ser relacionado com o aumento da concentração de CO2 atmosférico, e se isso alterou as taxas de fotossíntese e aproveitamento da água. O outro passo foi verificar se houve crescimento dos anéis e da largura dos troncos nesse período de tempo, para que se possa estabelecer uma relação entre o aumento do CO2 e o aumento da biomassa em florestas tropicais.

O estudo

Foram selecionadas mais de mil árvores de 12 espécies diferentes, e, para uma maior representatividade do ambiente tropical, elas se encontravam distribuídas em três localizações diferentes nos trópicos. O estudo tinha como objetivo analisar a relação entre o aumento do CO2 e alterações nas taxas de crescimento das árvores ao longo dos últimos 150 anos, e para obter os dados de longo prazo, foram analisados os isótopos de carbono (variantes do elemento carbono) presentes na celulose dos troncos. A partir desses isótopos pôde-se estimar o carbono intracelular presente nas folhas e a eficiência do uso da água em anos anteriores.

A partir disso, foi identificado um aumento significativo de carbono intracelular presente nas folhas das árvores dos três locais ao longo do últimos 150 anos. Porém, esse aumento foi menor que as do CO2 atmosférico. Ou seja, o aumento identificado ocorreu em uma escala de tempo bem menor que a da elevação das concentrações de dióxido de carbono na atmosfera, que começou a ocorrer no início da Revolução Industrial, por volta de 1850.

De qualquer maneira, identificou-se que, simultaneamente, houve um aumento na eficiência do uso da água. Estudos anteriores com enriquecimento de CO2 no ar identificaram essa melhora no aproveitamento da água em algumas espécies arbóreas tropicais, bem como em árvores de clima temperado, e ao que tudo indica esse efeito ocorreu em escala pan-tropical.

O aumento na eficiência do uso da água ocorrido a longo prazo indica duas prováveis explicações: a primeira seria o aumento da fotossíntese, podendo assim ser relacionado com a elevação da concentração de CO2. A segunda é a diminuição da transpiração.

Resultados

O estudo concluiu que o aumento na concentração de CO2 atmosférico nos últimos 150 anos resultou em elevações nos níveis de carbono presente nas folhas, e também em melhoras no aproveitamento da água para os três locais de estudo. Porém, não foram identificado aumentos detectáveis no diâmetro dos troncos para o período analisado.

Apesar disso, foi comprovada uma baixa capacidade de detectar mudanças no crescimento dos troncos pela metodologia utilizada no estudo, sendo essa uma das possíveis razões para não terem sido identificados crescimentos das árvores.

Justificativas

Estas divergências entre o estudo realizado e os modelos estatísticos no que diz respeito ao crescimento das árvores podem ser conferidas a razões técnicas da metodologia utilizada por cada pesquisador, podendo variar no período analisado, nas unidades de análise, e tamanhos dos lotes de onde as árvores foram amostradas, por exemplo. Os resultados obtidos a partir do estudo apresentado pela Nature indicam que, ao contrário da suposição comum, o aumento da concentração de CO2 atmosférico não estimulou o crescimento das árvores das espécies estudadas em uma escala de tempo centenária.

Outro possível motivo para não ter sido verificado aumento no crescimento das árvores é a existência de estressores externos, como aumentos ou diminuições da temperatura média diária, como foi identificado no período estudado, ou a escassez de outros recursos fundamentais ao crescimento além do CO2 ou da água, como a limitação de nutrientes ou redução dos níveis de luz.

Além disso, assimilações adicionais geradas pelo aumento da fotossíntese podem ter sido aplicadas no desenvolvimento de frutos e biomassa radicular, não sendo identificada pela medição dos anéis das árvores ou dos diâmetros dos troncos.

Já as alterações nas taxas de aproveitamento da água podem ser explicadas por uma redução na condução de água pelos estômatos, que reduziu as taxas de transpiração. Uma preocupação a ser levada em consideração é que uma redução na transpiração das plantas levaria a baixas umidades do ar e elevação das temperaturas (leia mais sobre aquecimento global clicando aqui). Não é possível afirmar que isso ocasionaria alterações no ciclo hidrológico, porque o desmatamento, ao mesmo tempo que aumenta as concentrações de CO2 na atmosfera (assim ocorrendo de forma simultânea às alterações no aproveitamento da água pelas plantas), também tem grande parcela de responsabilidade na interferência no ciclo.

Considerando o importante papel das florestas tropicais no ciclo de carbono global, é importante saber quais serão suas respostas às mudanças climáticas. Como foi dito, há previsões de que elas sofrerão aumento em sua biomassa como resultado da fertilização por CO2. Porém, caso não hajam estes efeitos (como foi identificado no estudo apresentado pela revista), é possível afirmar que os modelos atuais superestimam a capacidade das florestas tropicais de agirem como sumidouros de carbono, indicando que elas absorverão mais carbono atmosférico do que realmente o farão, tendo na realidade um papel menor sobre a redução dos efeitos do aquecimento global com relação ao previsto pelos modelos atuais.