Como o desmatamento contribui para o aumento de dióxido de carbono na atmosfera?

Países da Bacia Amazônica precisam adotar medidas para reduzir desmatamento João Marcos Rosa/AmazonFACE/Divulgação

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Por que o desmatamento pode contribuir para o aumento do gás carbônico na atmosfera?
Qual é a relação entre o desmatamento e o aumento da concentração de dióxido de carbono na atmosfera?
Por que o desmatamento emite CO2?
Como o desmatamento afeta a atmosfera?

O aumento de 50% nos níveis de dióxido de carbono, o CO2, na atmosfera pode ter interferência maior do que o desmatamento na redução dos índices de chuva na Amazônia, de acordo com resultados de um estudo conduzido por pesquisadores do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE), da Universidade de São Paulo (USP), da Universidade de Campinas (Unicamp) e da Universidade Técnica de Munique, na Alemanha.

Em uma análise de dados que considerou o período de 100 anos, foram observados dois cenários: o aumento de 50% de CO2 na atmosfera e a total substituição da área de floresta por pastagem. A maior concentração de CO2 reduziu a quantia de vapor liberado pela floresta e levou a uma queda anual de 12% no volume de chuvas, enquanto o desmatamento impactou em uma redução de 9%.

De acordo com o pesquisador do Centro de Pesquisas Meteorológicas e Climáticas Aplicadas à Agricultura da Unicamp, David Montenegro Lapola, que preside o comitê científico do programa Amazon-FACE (um experimento de CO2 atmosférico elevado e seus efeitos na ecologia da floresta Amazônica), “o CO2 é um elemento básico para a fotossíntese. Então, quando ele aumenta na atmosfera, a fisiologia da planta é afetada e isso pode ter um efeito cascata na transferência de umidade das árvores para a atmosfera, na formação de chuva na região, na biomassa da floresta e em diversos outros processos”.

Os cientistas investigaram como os efeitos fisiológicos nas plantas, causados pelo aumento de CO2 na atmosfera, influenciam no regime de chuvas. Um dos desdobramentos é percebido no processo de transpiração, pois as plantas liberam menos vapor conforme a oferta de CO2 aumenta, o que faz com que a atmosfera fique menos úmida e, consequentemente, gere menos chuva.

Com os resultados, percebe-se a necessidade de agir em duas frentes: adotar medidas locais para reduzir o desmatamento nos nove países que compartilham a Bacia Amazônica e estimular ações globais para reduzir as emissões de CO2 na atmosfera por indústrias, veículos e usinas. No Brasil, a principal causa de emissões de gases de efeito estufa está atrelada a mudanças de uso da terra e florestas.

Segundo o relatório do Sistema de Estimativas de Emissões e Remoções de Gases de Efeito Estufa (SEEG), realizado pelo Observatório do Clima, em 2019 o Brasil emitiu 9,6% a mais de gases de efeito estufa (GEE) em comparação a 2018. O país lançou na atmosfera 2,18 bilhões de toneladas de dióxido de carbono equivalente (GtCO2e), contra 1,98 bilhão em 2018.

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Segundo estudo publicado na revista Biogeosciences, um aumento de 50% nos níveis de gás carbônico (CO2) na atmosfera pode impactar na redução das chuvas na Amazônia similar ou até maior ao da substituição de 100% da mata por pastagens. A elevação do CO2 pode causar uma queda no vapor d’água emitido pela floresta que levaria a uma redução anual de 12% no volume de chuvas, enquanto o desmatamento total diminuiria a precipitação em 9%. O estudo foi elaborado por cientistas do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (Inpe), da Universidade de São Paulo (USP), Universidade Técnica de Munique e Universidade Estadual de Campinas (Unicamp). “Como o CO2 é um insumo básico da fotossíntese, quando ele aumenta na atmosfera há um impacto na fisiologia das plantas, o que pode ter um efeito cascata sobre a transferência de umidade das árvores para a atmosfera [transpiração], formação de chuvas na região, biomassa da floresta e uma série de outros processos”, explica David Montenegro Lapola, professor do Centro de Pesquisas Meteorológicas e Climáticas Aplicadas à Agricultura (Cepagri) da Unicamp, que liderou o estudo.

Lapola coordena projeto financiado no âmbito do Programa Fapesp de Pesquisa sobre Mudanças Climáticas Globais (PFPMCG). O trabalho integra ainda projeto apoiado pela Fundação na modalidade Temático e contou com bolsa de pós-doutorado. As previsões sobre o aumento do dióxido de carbono na atmosfera não dissociam o efeito fisiológico da elevação do CO2 do efeito que o aumento desse gás tem sobre o balanço de radiação na atmosfera. Nesse caso, o gás impede que parte do calor escape da atmosfera, causando o fenômeno conhecido como efeito estufa.

O último relatório do Painel Intergovernamental de Mudanças Climáticas (IPCC) da Organização das Nações Unidas (ONU) revelou projeções levando em consideração as mudanças no balanço de radiação atmosférica, que somado ao efeito fisiológico nas plantas, já haviam mostrado uma possível redução de até 20% no volume anual de chuvas na Amazônia. Isto demonstra que grande parte das alterações no regime de chuvas na região será controlada pela resposta fisiológica da floresta ao aumento de CO2.

No estudo atual, os pesquisadores realizaram simulações no supercomputador do Centro de Previsão de Tempo e Estudos Climáticos (CPTEC) do Inpe, em Cachoeira Paulista. Os pesquisadores projetaram cenário de um aumento de 50% na concentração atmosférica de CO2 e seus impactos sobre a fisiologia da floresta ao longo de cem anos de simulação. Outra simulação tinha como meta prever o efeito da substituição de 100% da floresta por pastagens. “Para a nossa surpresa, apenas o efeito fisiológico nas folhas da floresta geraria uma diminuição anual de 12% nas chuvas [252 mm/ano a menos], enquanto o desmatamento total levaria a uma redução de 9% [183 mm a menos por ano]. São valores muito acima da variação natural de 5% da precipitação na Amazônia entre um ano e outro”, diz Lapola.

Para os pesquisadores, os resultados alertam para a necessidade de se reduzir o desmatamento nos nove países que compõem a Amazônia (ações locais), além da diminuição da emissão de CO2 na atmosfera pela atividade industrial, transporte e geração de energia, por exemplo, em âmbito mundial. Lapola é um dos coordenadores do experimento AmazonFACE (Free-Air Carbon Dioxide Enrichment, na sigla em inglês). Instalado ao norte de Manaus, o projeto irá elevar a concentração de gás carbônico em pequenas parcelas de floresta, com o objetivo de observar as mudanças fisiológicas e atmosféricas causadas pelo aumento do dióxido de carbono. O experimento pode antecipar o cenário climático previsto para este século.

A diminuição da transpiração causada pelo aumento do CO2, por sua vez, aumenta a temperatura média em até dois graus, uma vez que há menos gotículas de água para amenizar o calor. Isto causa um efeito cascata de fenômenos que resulta na inibição da formação da chamada convecção profunda (nuvens de chuva muito altas e carregadas de vapor d’água), diminuindo as chuvas. “Um próximo passo seria testar outros modelos computacionais para comparar os resultados com o que encontramos. Além disso, é fundamental a realização de experimentos como o FACE, pois apenas eles podem fornecer dados para verificar e aprimorar simulações de modelagem como as que fizemos”, encerra o pesquisador.

O artigo CO2 physiological effect can cause rainfall decrease as strong as large-scale deforestation in the Amazon, de Gilvan Sampaio, Marília H. Shimizu, Carlos A. Guimarães-Júnior, Felipe Alexandre, Marcelo Guatura, Manoel Cardoso, Tomas F. Domingues, Anja Rammig, Celso von Randow, Luiz F. C. Rezende e David M. Lapola, pode ser lido em https://bg.copernicus.org/articles/18/2511/2021/.

Por que o desmatamento pode contribuir para o aumento do gás carbônico na atmosfera?

A queima de florestas libera o carbono armazenado nas árvores e diminui a capacidade da vegetação retirar esse elemento químico através da fotossíntese e isso acarreta um aumento da sua concentração na atmosfera.

Qual é a relação entre o desmatamento e o aumento da concentração de dióxido de carbono na atmosfera?

"Um dos fatores de aumento das emissões globais foi o crescimento do desmatamento globalmente, puxado por países como o Brasil. Enquanto o mundo estiver emitindo mais carbono do que a gente é capaz de absorver, a concentração vai continuar aumentando na atmosfera", afirmou o especialista.

Por que o desmatamento emite CO2?

As queimadas deixam a floresta, que tem característica úmida, mais seca. A pesquisa aponta que nos meses de agosto, setembro e outubro a temperatura subiu 2°C e a chuva teve queda de 35% no volume. Esse 'estresse' reduz a fotossíntese, fazendo com que ela mais 'respire' para se recuperar emitindo mais CO2.

Como o desmatamento afeta a atmosfera?

O desmatamento e a degradação florestal são atividades que emitem gases causadores do efeito estufa (GEE), sobretudo gás carbônico (CO₂), que causam a mudança do clima.