Os solos, os micróbios, e o carbono

O experimento mais longo do mundo sobre a relação entre temperaturas e solos de floresta já dura 26 anos. Publicado recentemente, estudo apresentando os resultados do experimento mostrou que o aquecimento afeta a liberação de carbono dos solos para a atmosfera.

Realizado por pesquisadores dos Estados Unidos, o estudo teve início em 1991, quando foi preparada um trecho de floresta decidual para o experimento. Esse trecho foi dividido em um conjunto de parcelas. Em parte delas, cabos elétricos foram enterrados de forma a aquecer o solo em 5° C acima da temperatura ambiente. As demais parcelas não sofreram alteração e serviram como controle.

O objetivo foi compreender como o aquecimento global irá interferir no ciclo de carbono dos solos. Com cerca de 3.500 bilhões de toneladas métricas de carbono, os solos são um importante reservatório de carbono, e estão em um contínuo intercâmbio com a atmosfera. Os solos tanto absorvem carbono da atmosfera, quanto emitem carbono para a atmosfera. O saldo entre absorção e emissão regula a quantidade de carbono armazenada pelos solos.

Um dos fatores que pode interferir no fluxo de carbono entre os solos e a atmosfera é a atividade microbiana. O foco do estudo foi avaliar se a atividade microbiana dos solos florestais sofreria influência de um aumento das temperaturas, bem como as consequências sobre a emissão de carbono pelos solos. Os resultados mostraram que, ao longo dos 26 anos do experimento, as parcelas aquecidas perderam 17% do carbono armazenado 60 primeiros centímetros do solo.

Dessa forma, o estudo indica que o aumento da temperatura altera a dinâmica microbiana dos solos, causando maior emissão de carbono, na forma de gases de efeito estufa, para a atmosfera. Isso leva a maiores concentrações atmosféricas de gases de efeito estufa, o que, por sua vez, reforça o aquecimento global, trazendo elevações ainda maiores da temperatura.

O estudo registrou flutuações na taxa de emissão de carbono das parcelas de solo aquecidas. As flutuações estiveram associadas a ciclos na capacidade dos micróbios de degradar a matéria orgânica e liberar carbono. Entre 1991 e 2000, observou-se uma fase de acentuada perda de carbono, cuja velocidade, rápida no início, foi desacelerando até chegar perto de zero. Entre 2001 e 2007, não se registrou diferença entre as parcelas aquecidas e as controladas. A análise durante esse tempo identificou uma reorganização da estrutura e da função da comunidade microbiana.

Entre 2008 e 2013, micróbios capazes de degradar matéria orgânica mais recalcitrante predominaram, produzindo outra fase de taxas de emissão de carbono acima dos níveis das parcelas controladas. Essa fase terminou em 2014, e a taxa de perda de carbono voltou ao normal. Mas os pesquisadores sugerem que, dada outra reorganização da comunidade microbiana, um novo ciclo de aceleração poderia recomeçar no futuro.

O aquecimento global observado atualmente se deve quase que exclusivamente à emissão de gases de efeito estufa pelas atividades humana. Em particular, pela queima de combustíveis fósseis e pela alteração no uso e ocupação dos solos. O estudo aponta que o aquecimento interfere em processos naturais que podem se transformar em fonte não-antrópicas de emissões de gases de efeito estufa.

Os resultados do estudo introduzem mais incerteza nas projeções do aquecimento global. Ainda não se conhece a respostas das comunidades microbianas em outras regiões do planeta, e portanto qual impacto podem ter sobre a emissão de carbono pelos solos. É o caso, por exemplo, do Ártico, que atravessa as alterações climáticas mais significativas. O futuro será mais quente, diz um dos pesquisadores, mas não se sabe ao certo quanto.

Fonte: Marine Biological Laboratory/University of Chicago
Imagem: Freeimages