Emissão de gases de efeito estufa pelos solos pode estar subestimada

O aquecimento global e as práticas agrícolas podem interferir sobre os solos e alterar as emissões de gases de efeito estufa de forma ainda não considerada pela ciência. Segundo estudo de cientistas dos Estados Unidos, é preciso incluir nas projeções dos modelos climáticos os efeitos da variação de oxigênio no comportamento de bactérias presentes nos solos.

Há três vezes mais carbono armazenado nos solos do planeta do que na atmosfera. Uma parte desse carbono é sequestrado por meio de reações químicas com minerais, mas a grande maioria constitui matéria orgânica vegetal e animal. Micróbios e bactérias que vivem nos solos decompõem a matéria orgânica. Parte do carbono presente na matéria continua no solo, e parte é re-emitida pelos micro-organismos para a atmosfera na forma de dióxido de carbono – CO2.

O processo de decomposição acontece normalmente em ambientes com a presença de oxigênio. Todavia, ele ocorre também em bolsões anaeróbicos do solo, sem oxigênio, onde certo tipos de bactéria são capazes de sobreviver e se alimentar de matéria orgânica.

Sob condições anaeróbicas, o processo de decomposição que as bactérias realizam é menos eficiente. Moléculas ricas em carbono, como lipídios, não são decompostas. O processo emite menor quantidade de CO2 do que a decomposição realizada em solos nos quais o oxigênio está presente. 

Contudo, a premissa adotada pela ciência era de os ambientes anaeróbicos relevantes do ponto de vista das emissões se restringiam às áreas úmidas e pantanosas. Os solos eram considerados como predominantemente aeróbicos. Com isso, os modelos computacionais sequer incluíam bolsões anaeróbicos dos solos em suas projeções de emissões futuras de gases de efeito estufa. 

O estudo investigou se a premissa era verdadeira. Em laboratório, os cientistas manipularam amostras de solo com populações de bactérias. Eles recriaram as condições encontradas em bolsões anaeróbicos, diminuindo gradualmente o fluxo de oxigênio. À medida que os níveis de oxigênio baixavam, foram analisadas as concentrações de CO2 e outras moléculas resultantes do processo de decomposição da matéria orgânica.

Os resultados mostraram que as bactérias se adaptavam às alterações na quantidade de oxigênio. Com a diminuição dos níveis, elas modificaram o tipo de respiração, passando de aeróbica para anaeróbica. A diferença de emissões entre esses dois estados foi significativa: cerca de 10 vezes menor quando em condições anaeróbicas.

Para verificar os dados do laboratório, os cientistas coletaram amostras de solos em fazendas agrícolas. Depois de realizarem a mesma análise das concentrações de CO2 e de outras moléculas, os resultados das amostras de campo indicaram uma quantidade relevante de ambientes anaeróbicos.

Ao contrário do que se supunha anteriormente, existe um volume significativo de ambientes anaeróbicos nos solos. Tais ambientes são vulneráveis à alterações causadas por práticas agrícolas ou pelas mudanças climáticas, com importantes reflexos sobre a emissão de CO2 pelos solos.

Segundo os cientistas, diferentes variáveis climáticas, como a temperatura, as chuvas e as secas, podem interferir na quantidade de ambientes sem oxigênio dos solos ou no metabolismo das bactérias. Por exemplo, em cenários de mudanças climáticas futuras com menor umidade e maior temperatura, o volume de ambientes anaeróbicos tende a reduzir. As emissões dos solos aumentariam. Com maior umidade, espera-se o efeito contrário.

Os modelos climáticos devem agora incorporar os ambientes anaeróbicos dos solos em suas projeções de cenários. As emissões futuras de gases de efeito estufa podem estar subestimadas.

Fonte: Stanford University
Imagem: Freeimages