Cientistas se concentram nas árvores como uma fonte surpreendentemente grande de metano

Uma floresta pantanosa em Tupana, Brasil. AMAURI AGUIAR/ FLICKR

Pesquisas recentes mostram que as árvores, especialmente em zonas úmidas tropicais, são uma importante fonte do segundo gás de efeito estufa mais importante da atmosfera, o metano. O conhecimento de que certas florestas são grandes emissoras de metano deve ajudar a orientar os projetos de reflorestamento em muitas partes do mundo.

Por Fred Pearce,

Existem muitos mistérios na Amazônia. Até recentemente, um dos mais preocupantes eram as vastas emissões de metano emergindo da floresta tropical que eram observadas por satélites, mas que ninguém conseguia encontrar no solo. Cerca de 20 milhões de toneladas simplesmente não foram contabilizadas.

Então Sunitha Pangala, uma pesquisadora pós-doutoranda britânica, passou dois meses viajando pelas hidrovias da Amazônia amarrando equipamentos de medição de gás a milhares de árvores. Ela descobriu que as árvores, especialmente nas extensas florestas inundadas, estimulavam a produção de metano nos solos encharcados e o introduziam na atmosfera.

Sua expedição de 2014 tapou um buraco no orçamento de metano do planeta. E ela havia descoberto uma importante fonte até então ignorada do segundo gás de efeito estufa mais importante da atmosfera. Agora parece que a maioria dos estimados 3 trilhões de árvores do mundo emite metano pelo menos parte do tempo.

Ninguém está argumentando que as árvores são, portanto, ruins para o clima e devem ser cortadas. De fato, na maioria dos casos, sua capacidade de armazenamento de carbono supera facilmente suas emissões de metano. Mas em um mundo onde as empresas plantam árvores para compensar suas emissões de carbono, precisamos muito saber se seus números aumentam ou se são prejudicados pela complexa química das árvores e do metano.

“Na parte da Amazônia inundada sazonalmente, as árvores se tornam uma enorme chaminé para bombear metano”, diz um pesquisador.

Os cientistas florestais há muito divertem seus alunos abrindo buracos na casca das árvores e ateando fogo aos gases que saem do tronco. As primeiras medições registradas foram feitas em 1907, quando Francis Bushong, da Universidade do Kansas, cortou um choupo do campus e descobriu que o gás que saía era 60% de metano. No entanto, “foi apenas cerca de uma década atrás que os cientistas pensaram em medir se o metano estava realmente sendo emitido pelas árvores que cresciam nas florestas”, diz Patrick Megonigal, do Smithsonian Environmental Research Center, em Maryland, um pioneiro no trabalho.

Por um tempo, poucos pesquisadores florestais quiseram saber. Eles não estavam ansiosos para ouvir que as árvores poderiam não ser tão boas para o clima quanto eles esperavam. Talvez eles temessem uma repetição do furor de 1981, quando Ronald Reagan usou a pesquisa sobre a descoberta de compostos orgânicos voláteis das árvores para alegar falsamente que elas “causam mais poluição do que os automóveis”.

Da mesma forma, os cientistas do clima viam as florestas absorvendo metano, em vez de liberá-lo. Só lentamente se deu conta de que as árvores poderiam fazer as duas coisas.

Entre os primeiros estava Vincent Gauci, então na Open University do Reino Unido e agora na Birmingham University. “Quando eu estava trabalhando nisso pela primeira vez, foi um cocô”, diz ele. Quando Pangala, então também na Open University, fez suas primeiras medições de árvores que emitem metano nos pântanos de Bornéu, ela teve a mesma experiência. Apesar de descobrir que as árvores aumentaram em sete vezes as estimativas padrão de emissões dos pântanos, “demorou 18 meses para ser publicado”, diz ela. “Fomos rejeitados por vários periódicos. Eles simplesmente não estavam interessados.”

Mas os resultados continuaram chegando. Em 2017, Pangala publicou as descobertas de sua expedição na Amazônia, durante a qual viajou por seus afluentes e florestas inundadas, fazendo medições de metano de águas superficiais, plantas aquáticas flutuantes, solos e caules e folhas de quase 2.400 árvores em 13 locais de várzea. .


Sunitha Pangala instala um aparelho que mede a emissão de metano de uma árvore, na Amazônia.

“Encontramos uma história consistente de que todas as árvores emitem muito metano”, diz ela. “Na parte sazonalmente inundada da Amazônia, as árvores se tornam uma enorme chaminé para bombear metano.” As emissões de árvores individuais foram mais de 200 vezes maiores do que qualquer outra medida anteriormente em qualquer lugar. Isso não era trivial. Cada hectare de florestas inundadas emitia vários quilos de metano por dia. As descobertas no terreno dobraram as estimativas anteriores das emissões de metano da Amazônia para cerca de 40 milhões de toneladas por ano. As árvores emitiam tanto metano quanto todos os ecossistemas de tundra do Ártico, cujo permafrost contém enormes quantidades de gás – um estoque que deve ser liberado em quantidades cada vez maiores à medida que a região esquenta e seus solos descongelam.

As descobertas “de baixo para cima” de Pangala foram confirmadas por medições “de cima para baixo” de aeronaves pilotadas pela Administração Nacional Oceânica e Atmosférica dos EUA (NOAA) e outras nas mesmas áreas. Foi uma virada de jogo. “Ela revelou a história”, diz Kristofer Covey, do Skidmore College, em Nova York. “O trabalho foi muito minucioso e ponderado. Ela forneceu uma imagem completa do ecossistema e mostrou que o metano que faltava vinha das árvores. Foi muito difícil argumentar com ela.”

Até porque explicava uma lacuna de dados de longa data, identificada pela primeira vez pelo hidrólogo Christian Frankenberg, agora no Laboratório de Propulsão a Jato da NASA, na Califórnia. Ele havia apontado em 2005 que dados de sensoriamento remoto de satélites sugeriam que a Amazônia estava emitindo duas vezes mais metano do que os pesquisadores no solo poderiam explicar. Agora o mundo sabia por quê. “Ela fechou o orçamento de metano da Amazônia”, diz Covey.

Depois do vapor de água e do dióxido de carbono, o metano é o gás de efeito estufa mais importante. Na verdade, molécula por molécula, é um aquecedor de planeta muito mais potente que o CO2. Fontes humanas – principalmente aterros em decomposição, minas de carvão, plantações de arroz, gado e vazamentos de gasodutos naturais – aumentaram as concentrações atmosféricas em cerca de 250%. Eles são considerados responsáveis ​​por cerca de um quinto do aquecimento global.

Mas também existem muitas fontes naturais, incluindo atividade microbiana em pântanos, cupins, entranhas de ruminantes e, agora, na maioria das árvores do mundo.

As emissões de árvores mais intensas são quase certamente de áreas florestais de pântanos tropicais, como a Amazônia.

Como o metano dura apenas cerca de uma década na atmosfera, a remoção de fontes importantes pode ter um efeito mais rápido nas temperaturas globais do que a remoção de CO2, que dura séculos. No entanto, isso não significa que cortar as árvores do mundo esfriaria o planeta. Longe disso. Na maioria dos lugares, na maioria das vezes, a capacidade das árvores de absorver e armazenar dióxido de carbono supera qualquer contribuição que suas emissões de metano façam para a atmosfera.

Mas igualmente, não pode ser ignorado, diz Pangala. Os números são altos demais. “Encontramos uma pegada total de 50 a 65 milhões de toneladas de metano anualmente de árvores de zonas úmidas”, diz ela. “Isso é um terço do total de áreas úmidas naturais. Um terço que desconhecíamos até recentemente.”

As emissões de árvores mais intensas são quase certamente de áreas florestais de pântanos tropicais, como a Amazônia. Mas o papel das árvores fora das zonas úmidas não pode ser descartado. “Sabemos que as emissões de árvores [não pantanosas] são menores, mas há uma área muito maior de florestas de montanha no mundo para emitir”, diz Megonigal.

Da mesma forma, as árvores fora dos trópicos geralmente não emitem na escala daquelas nos trópicos. As temperaturas estão muito baixas. Mesmo assim, algumas florestas nas latitudes médias podem às vezes emitir metano suficiente para anular a capacidade de absorção de metano de seus solos, transformando seus ecossistemas de sumidouros líquidos de metano em fontes líquidas, diz Megonigal.

Então, como e por que as árvores emitem metano? As zonas úmidas são fontes naturais conhecidas de metano, que costumava ser chamado de “gás do pântano”. Portanto, em retrospecto, não deveria ser muito surpreendente que suas árvores desempenhem um papel. Mas que papel?

Alguns pesquisadores veem os troncos das árvores das zonas úmidas apenas como condutos passivos para o metano gerado por microrganismos nos solos alagados. Os troncos das árvores podem parecer sólidos, mas contêm espaços e canais pelos quais os gases sobem e descem. “Uma grande proporção do volume de um tronco de árvore é gás”, diz Covey – algo entre um quarto e meio.


As zonas úmidas tropicais, como esta floresta de mangue em Bali, emitem as mais intensas emissões de metano provenientes de árvores. ALAMY

Mas parece que as árvores das zonas húmidas são muito mais do que condutas. Eles também criam as condições e fornecem as matérias-primas para a geração de metano por microrganismos. “Nos sistemas de zonas úmidas, as árvores enviam muito carbono para suas raízes”, diz Pangala. Essa entrega, conhecida como rizodeposição, fornece as matérias-primas essenciais para os microrganismos geradores de metano que se reúnem entre as raízes das árvores. “Árvores são biorreatores”, diz Gauci. “Sem eles, a metanogênese, mesmo em zonas úmidas, pode ser muito menor”.

Muitas árvores, especialmente fora dos pântanos, também geram metano ativamente. Parte do metano vem de reações fotoquímicas em sua folhagem. Mais pode ser de micróbios que vivem nos troncos que geram metano, diz Gauci. Alguns pesquisadores denominaram as árvores como cripto-pântanos ou pântanos verticais.

A escala desses processos ainda não está clara. Mas o que estamos aprendendo, diz Covey, é que as interações químicas entre as árvores e a atmosfera são extremamente dinâmicas. “Até recentemente, em termos climáticos, víamos as florestas principalmente como sumidouros de carbono”, diz ele. “A realidade é muito diferente, há muito mais acontecendo.”

Nem toda essa ação é uma má notícia. Além de emitir metano, as árvores também absorvem o gás. De fato, a mesma árvore pode ser uma fonte líquida ou um sumidouro, dependendo da estação, de sua idade ou até mesmo de qual parte da árvore você está falando. Muitos emitem metano perto de sua base enquanto o absorvem mais acima.

Há uma necessidade urgente de incluir as emissões de árvores nos inventários de emissões de gases de efeito estufa.

O ponto principal, diz Pangala, é que quase todas as árvores podem emitir e absorver metano. Mas descobrir o saldo líquido é muito difícil porque muda muito. E esse metano é, claro, apenas parte de um quadro muito maior do papel das árvores no clima.

“No mundo mais amplo das mudanças climáticas, seus benefícios são quase sempre muito maiores”, diz Pangala. “Mesmo para uma árvore individual, o elemento metano geralmente acaba sendo bem pequeno em comparação com o armazenamento de carbono.” E além de armazenar carbono, reciclam umidade, criam sombra, estimulam a formação de nuvens, protegem a biodiversidade e purificam o ar.

Mas mesmo que as árvores raramente sejam “ruins” para o clima, é claro que algumas podem ser melhores do que outras, diz Pangala. Portanto, se o mundo embarcar em um programa sustentado de reflorestamento do planeta como forma de combater a mudança climática, então “vamos escolher árvores com uma pequena pegada de metano”.

Seu ex-supervisor na The Open University está no caso. Gauci atualmente está trabalhando na ilha indonésia de Sumatra com os proprietários de enormes plantações de acácias que crescem em turfeiras drenadas. A turfa seca emite dióxido de carbono e, para evitar isso, o governo da Indonésia está exigindo que os concessionários de turfeiras tampem os drenos e elevem o lençol freático. Mas o risco, diz Gauci, é que o aumento das águas provoque uma explosão de emissões de metano das árvores encharcadas. Ele espera encontrar uma combinação perfeita de árvores e níveis de água – um “ponto ideal que minimizará as emissões de carbono, mas evitará uma bomba de metano”.

A necessidade de quantificar essas interações e compensações complexas – e encontrar um “ponto ideal” planetário – está crescendo rapidamente. Há uma “necessidade urgente de incluir as emissões de árvores nos inventários de emissões de gases de efeito estufa”, escreveu uma equipe de cientistas em um artigo de 2016 na revista Scientific Reports.

A necessidade é ainda maior, observa Covey, quando governos e corporações estão plantando árvores com a promessa de compensar suas emissões industriais acrescentando árvores que absorvam CO2, cumprindo assim suas obrigações internacionais de reduzir as emissões de gases do efeito estufa. Os benefícios climáticos podem aumentar se as emissões de metano das árvores forem ignoradas, diz ele: “O perigo é que acabamos trocando emissões reais nos mercados de carbono por compensações percebidas”.

“Em última análise, queremos chegar a uma situação em que, se você… conhecer o tipo de árvores, solo, temperatura e lençol freático, seremos capazes de calcular quanto metano entra na atmosfera”, diz Pangala. Mas isso ainda requer muito mais ciência e muito mais dados.

No início deste mês, Pangala, agora na Universidade de Lancaster, voou para o México com seu filho, pronta para fixar equipamentos de monitoramento de metano em manguezais nos pântanos costeiros de Yucatán. “Vai ser um trabalho árduo”, disse ela antes de partir. “Os manguezais são densos. Há cobras para enfrentar. Mas está molhado e há árvores. Então certamente eles estarão liberando metano. A única questão é quanto.”

Fonte: https://bit.ly/45QOyx0