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Cientistas mediram mais de 500 mil árvores em 813 florestas nos trópicos e descobriram que acima de 32°C de temperatura diurna o estoque de carbono despenca, que cada grau a mais libera quatro vezes mais CO₂ e que 0,01% das folhas do dossel já ultrapassam a temperatura crítica de 46,7°C pelo menos uma vez por ano, um número que pode subir para 1,4% com o aquecimento futuro.
As florestas tropicais guardam o equivalente a 25 anos de emissões de combustíveis fósseis só nas suas árvores. Amazônia, Congo, Sudeste Asiático: juntas, essas regiões são o maior freio natural que o planeta tem contra o aquecimento global. Mas esse freio está esquentando.
E a pergunta que cientistas de pelo menos três continentes estão tentando responder é direta: as florestas tropicais conseguem sobreviver ao calor que está vindo? Para descobrir, equipes de pesquisadores montaram experimentos no Brasil, na Austrália, em Porto Rico, em Ruanda e até dentro de uma estufa gigante no deserto do Arizona. Os resultados, publicados nas revistas Science e Nature, não são animadores.
Existe uma temperatura limite para as florestas tropicais?
Sim. E ela é mais baixa do que parece.
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Quando a temperatura diurna ultrapassa 32°C de forma prolongada, o estoque de carbono das florestas tropicais começa a cair de forma acelerada. Cada grau acima desse limite libera quatro vezes mais CO₂ do que seria liberado abaixo dele. A descoberta veio de uma equipe internacional que mediu mais de 500 mil árvores em 813 florestas nos trópicos, no primeiro estudo a analisar a sensibilidade climática de longo prazo com base em observação direta de florestas inteiras ao redor do planeta.
A pesquisadora brasileira Beatriz Marimon, da Universidade do Estado de Mato Grosso, que estuda algumas das florestas tropicais mais quentes do Brasil central, participou do trabalho. “Se limitarmos o aquecimento global a 2°C acima dos níveis pré-industriais, isso empurra quase três quartos das florestas tropicais para além do limite de calor que identificamos”, alertaram os autores. E Marimon fez um complemento importante: florestas intactas até conseguem resistir a alguma mudança climática, mas enfrentam ao mesmo tempo ameaças imediatas de fogo e fragmentação. Proteger e conectar as florestas que restam é a primeira condição para qualquer adaptação.
O estudo também revelou que, no longo prazo, a temperatura é o fator que mais afeta o estoque de carbono das florestas, reduzindo o crescimento das árvores. A seca aparece como o segundo fator mais importante, matando árvores de forma direta.
Por que as florestas tropicais são tão vulneráveis ao calor?
As espécies tropicais evoluíram em ambientes onde a temperatura quase não varia ao longo do ano. Diferente das florestas temperadas, onde as árvores enfrentam invernos gelados e verões quentes e desenvolveram tolerância a oscilações amplas, as espécies tropicais operam em uma faixa muito estreita de temperatura. Qualquer mudança pequena já representa uma proporção grande do que elas estão acostumadas a suportar.
Martijn Slot, ecólogo vegetal do Instituto Smithsonian de Pesquisa Tropical no Panamá, explica que a questão é especialmente urgente para as espécies mais altas. “As árvores que formam o dossel agora, durante as suas vidas, vão enfrentar mudanças de temperatura bastante significativas.” São árvores que podem viver séculos, mas que estão expostas a um aquecimento que avança em décadas.
O que acontece quando as folhas passam de 46,7°C?
A maquinaria de fotossíntese das árvores tropicais começa a falhar em torno de 46,7°C na superfície da folha. Slot descreve o processo de forma direta: quando as folhas ultrapassam esse limite, elas morrem, ficam marrons, não conseguem mais fazer fotossíntese e param de transpirar. “Elas basicamente param de suar e, portanto, param de se resfriar”, disse ele em uma entrevista coletiva sobre o estudo.
Para medir o quanto as copas das florestas tropicais já estão perto desse limite, pesquisadores combinaram três fontes de dados: termopares instalados diretamente em folhas de árvores em vários locais nos trópicos, pirgeômetros que medem a radiação térmica e imagens do satélite ECOSTRESS da NASA, projetado especificamente para medir temperaturas de superfície com alta resolução.
O resultado é preocupante: o pico de temperatura no dossel chega a 34°C em períodos secos, mas a cauda da distribuição já ultrapassa 40°C. E 0,01% das folhas do topo do dossel já excedem 46,7°C pelo menos uma vez por ano. Nos experimentos de aquecimento de campo, onde pesquisadores aumentaram artificialmente a temperatura das folhas em +2°C no Brasil, +3°C em Porto Rico e +4°C na Austrália, as folhas ultrapassaram o limite crítico 1,3% do tempo. E para temperaturas acima de 43,5°C, o número saltou para 11%.
Parece pouco. Mas o problema é o efeito cascata. Se a camada superior do dossel morre, ela é substituída pela camada de baixo, que tem tolerância ao calor ainda menor. E sem folhas transpirando no topo, a floresta perde sua capacidade de se resfriar. Os experimentos mostraram uma queda de 27% na transpiração quando as folhas ficam acima de 46,7°C por períodos prolongados. O aquecimento se alimenta de si mesmo: folhas mortas geram mais calor, que mata mais folhas.
As árvores tropicais não podem simplesmente se adaptar?
Três caminhos possíveis: migrar, evoluir ou aclimatar. Nenhum dos três é garantido.
As espécies tropicais das Américas não estão migrando rápido o suficiente para acompanhar o aquecimento. Subir montanhas ou se afastar do Equador leva gerações, e as árvores tropicais podem demorar décadas para começar a se reproduzir. Evolução genética nessa velocidade é praticamente impossível. Os cientistas são céticos de que a migração resolva o problema.
Resta a aclimatação: ajustar a fisiologia dentro da mesma geração. Para testar isso, Kristine Crous, da Universidade de Western Sydney, aqueceu folhas de quatro espécies em florestas tropicais da Austrália a 4°C acima da temperatura ambiente durante oito meses. O resultado: a fotossíntese caiu até 35%. E as espécies mais sensíveis foram justamente as mais longevas, as que formam o dossel das florestas antigas. “Infelizmente, as espécies mais longevas das florestas primárias são as mais sensíveis”, disse Crous.
Em Ruanda, a ecofisiologista Myriam Mujawamariya conduziu experimentos com 16 espécies transplantadas entre áreas de diferentes altitudes, com diferença de 5°C na temperatura média. Duas espécies de altitude mais elevada não mostraram nenhum aumento na temperatura ideal de fotossíntese depois de crescerem nos terrenos mais quentes. As árvores de crescimento mais lento, que são as maiores e mais importantes das florestas primárias, tiveram fotossíntese 30% menor nas parcelas mais quentes. “Não é uma boa notícia”, resumiu Mujawamariya.
Existe alguma boa notícia?
Sim, e ela vem de dois lugares improváveis.
No Biosphere 2, um complexo de estufas gigantes construído em 1991 no deserto do Arizona, árvores tropicais crescem até 27 metros de altura dentro de um ambiente controlado. Uma equipe liderada por Marielle Smith, ecologista de ecossistemas da Universidade de Bangor, mediu os níveis de CO₂ dentro da estufa sob diferentes temperaturas. Mesmo a 43°C, a fotossíntese não foi prejudicada. Isso sugere que, em condições onde a umidade é mantida e o CO₂ é elevado, algumas espécies podem ter mais resistência do que os testes de campo indicam.
E no Peru existe um laboratório natural que nenhum cientista conseguiria replicar. O Rio Fervente, conhecido localmente como Shanay-timpishka, é alimentado por águas subterrâneas superaquecidas que sobem de falhas profundas e empurram as temperaturas do ar até 11°C acima das áreas vizinhas. O calor e a umidade são tão intensos que visitantes correm risco de insolação. Quando a ecofisiologista Alyssa Kullberg, hoje pós-doutoranda no Instituto Federal de Tecnologia da Suíça, entrou pela primeira vez na parte mais quente da floresta ao redor do rio, o que mais chamou sua atenção foi a uniformidade estranha do ambiente. Muito menos espécies cresciam ali do que nas áreas mais frescas ao lado, uma impressão que depois foi confirmada por um estudo publicado na Global Change Biology.
A floresta ao redor do Rio Fervente sobrevive. Diferente, empobrecida em diversidade, mais uniforme, mas viva. É o retrato mais próximo que temos de como uma floresta tropical se reorganiza sob calor extremo: ela não desaparece por completo, mas perde complexidade, perde espécies e perde parte da sua capacidade de funcionar como reservatório de carbono e biodiversidade.
Ainda dá tempo?
Se a temperatura global subir 2°C, três quartos das florestas tropicais passam do limite de 32°C. Se subir 3,9°C, o modelo indica um possível ponto de não retorno na função metabólica das árvores. E esse cenário está dentro das previsões de emissões altas.
Mas não é inevitável. Christopher Doughty, da Northern Arizona University e autor principal do estudo da Nature, fez questão de pontuar: “Nosso modelo não é destino. Ele sugere que, com mitigação climática básica, podemos resolver essa questão.” O cenário de 3,9°C só se concretiza nos caminhos de emissões mais pessimistas. Nos cenários de emissões baixas, o limite fica fora do alcance.
A conclusão dos pesquisadores é que as florestas tropicais têm capacidade de se adaptar a alguma mudança climática, em parte por causa da alta biodiversidade: espécies mais tolerantes ao calor crescem bem e substituem as menos adaptadas ao longo do tempo. Mas essa substituição leva décadas e exige que as florestas permaneçam intactas, sem fragmentação, sem fogo e sem desmatamento acelerado.
O limite ainda não foi cruzado de forma irreversível. Mas as folhas do topo das árvores mais antigas já estão cozinhando, e são justamente elas que seguram o sistema de pé.
Com informações de Science, Nature e Carbon Brief.
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