• Home
  • Química
  • Astronomia
  • Energia
  • Natureza
  • Biologia
  • Física
  • Eletrônicos
  •  science >> Ciência >  >> Natureza
    Graças às mudanças climáticas e ao tempo mais úmido, solos florestais estão absorvendo menos metano

    Groffman e sua equipe de campo têm medido a absorção de nutrientes e a troca de gases nas florestas da área de Baltimore por quase 20 anos. Crédito:Dan Dillon

    Agricultura, produção de energia, e os aterros sanitários produzem metano, um potente gás de efeito estufa. As florestas podem remover o metano da atmosfera por meio da atividade das bactérias do solo. Mas o aumento da precipitação - um sintoma da mudança climática - está tornando mais difícil para os solos florestais capturar os gases do efeito estufa, criando um ciclo de feedback que agrava o aquecimento global.

    Portanto, relata um novo estudo, publicado hoje no Proceedings of the National Academy of Sciences , o que conclui que os solos florestais foram superestimados como sumidouros de metano em mais de 50% em todo o mundo. Poucos estudos quantificaram esse processo usando dados de longo prazo.

    O co-autor do estudo, Peter Groffman, pesquisador sênior do Cary Institute of Ecosystem Studies e professor do Centro de Pesquisa em Ciência Avançada da City University of New York no Graduate Center, explica, “Estávamos interessados ​​em como a absorção de metano pelos solos da floresta foi influenciada pelas mudanças ambientais. Faça coisas como a temperatura do solo, azoto, ou as chuvas impactam a capacidade do solo da floresta de atuar como sumidouro de metano? E como isso se desenrola ao longo do tempo? "

    The Takeaway

    Os dados sobre a absorção de metano pelo solo da floresta foram coletados de dois locais de Pesquisa Ecológica de Longo Prazo, muito diferentes, financiados pela National Science Foundation dos Estados Unidos. A Floresta Experimental Hubbard Brook está localizada nas Montanhas Brancas de New Hampshire, enquanto o estudo de ecossistema de Baltimore abrange o condado de Baltimore, Maryland. O monitoramento foi realizado por 14 e 18 anos, respectivamente.

    Os padrões observados nesses locais foram comparados aos dados de absorção de metano do solo da floresta global registrados de 1988-2015. Os resultados foram claros:a absorção de metano pelos solos das florestas de terras altas está diminuindo globalmente, especialmente em regiões onde a precipitação está aumentando.

    De acordo com dados de 2016 do Global Carbon Project, o solo absorve cerca de 33 teragramas de gás metano a cada ano, mas um novo estudo de pesquisadores do ASRC sugere que os níveis de absorção podem ser significativamente mais baixos e que mais metano pode estar acabando na atmosfera. Crédito:Global Carbon Project

    "Essas descobertas sugerem que os orçamentos globais para o metano atmosférico - que são usados ​​para informar a política em torno das atividades de produção de metano - estão superestimando o papel que os solos da floresta desempenham no aprisionamento do gás, "Groffman adverte." O declínio da absorção de metano pelos solos florestais deve ser fatorado nesses modelos para evitar o agravamento do aquecimento climático, já que o metano na atmosfera pode subir mais rapidamente e atingir níveis mais altos do que os modelos atuais prevêem. "

    Reduzindo sumidouros de metano, no campo e na cidade

    No local de estudo do ecossistema de Baltimore, pesquisadores monitoraram florestas em quatro locais urbanos e quatro locais comparativamente rurais de 1998-2016. Na Floresta Experimental de Hubbard Brook, A absorção de metano pelo solo foi medida em oito áreas florestadas de 2002-2015. Essas medições constituem o registro mais antigo de absorção de metano pelos solos florestais.

    Ao longo de um período de 18 anos, a absorção de metano pelas florestas urbanas em Baltimore diminuiu em 62%; a absorção de metano pelas florestas rurais diminuiu 53%. Em Hubbard Brook, ao longo de um período de 14 anos, a absorção de metano pelos solos florestais caiu 74-89%.

    Durante este período, a temperatura média e as concentrações atmosféricas de metano aumentaram enquanto a deposição de nitrogênio diminuiu. Esses três fatores deveriam ter causado um aumento na absorção de metano pelo solo da floresta.

    O chefe de campo de Baltimore, Dan Dillon, coleta uma amostra de gás. Crédito:Laura Templeton

    Ampliando:uma perspectiva global

    Os autores analisaram 317 artigos de periódicos revisados ​​por pares sobre a absorção de metano do solo nas florestas do mundo publicados entre 1987 e 2015. Esses registros foram usados ​​para estimar a absorção média de metano em florestas em bandas de latitude de 30 ° em todo o mundo - com o objetivo de examinar mudanças em precipitação e captação de metano no contexto das latitudes.

    Durante o período de tempo da análise, a absorção de metano pelos solos florestais diminuiu 77%. Os declínios foram mais agudos em florestas localizadas entre 0-60 ° N de latitude, onde a precipitação tem aumentado constantemente como resultado das mudanças climáticas.

    Metanotrofos importam

    Por que a absorção de metano em solos florestais é reduzida quando os solos são mais úmidos? A resposta está nas bactérias do solo. Solos bem drenados de florestas de terras altas são o lar de bactérias consumidoras de metano chamadas metanotróficas. Essas bactérias precisam ter acesso ao metano na atmosfera para sobreviver. Quando os solos estão úmidos, a difusão do metano atmosférico no solo é inibida, reduzindo a absorção bacteriana.

    A absorção de metano pelo solo da floresta foi registrada na Floresta Experimental Hubbard Brook nas Montanhas Brancas de New Hampshire desde 2002. Crédito:Claire Nemes

    Contabilizando solos mais úmidos

    Prevê-se que a precipitação continue a aumentar devido à mudança climática, reduzindo ainda mais a capacidade dos solos florestais de mitigar as crescentes emissões de metano na atmosfera.

    Notas do autor principal Xiangyin Ni da Sichuan Agricultural University, "Mudanças de longo prazo na precipitação e absorção de metano pelo solo florestal devem ser levadas em consideração em modelos que estão sendo usados ​​para informar as decisões políticas sobre as atividades de produção de metano - para garantir que estejamos usando as ferramentas mais precisas disponíveis para contabilizar as fontes e sumidouros de metano."

    Steve Hamburgo, Cientista-chefe do Fundo de Defesa Ambiental, explica, “Está cada vez mais claro que reduzir as emissões de metano causadas pelo homem é essencial para reduzir o risco de mudanças climáticas. precisamos entender melhor o orçamento global de metano e as causas dos aumentos nas concentrações atmosféricas. Entender que o sumidouro global do solo da floresta está enfraquecendo é uma peça potencialmente importante do quebra-cabeça. "

    "Este estudo mostra grande, declínios de longo prazo na capacidade do solo de absorver metano, "diz Doug Levey, um diretor do programa de Pesquisa Ecológica de Longo Prazo da National Science Foundation, que financiou a pesquisa. "Isso pode explicar porque a quantidade de metano, um potente gás de efeito estufa, tem aumentado na atmosfera. Os resultados revelam um elo importante entre o solo, a atmosfera, e clima. "

    Groffman conclui, “Não podemos depender de processos naturais para resolver nossos problemas de gases de efeito estufa. Assim como árvores e oceanos podem nem sempre ser capazes de absorver dióxido de carbono, os solos da floresta nem sempre são capazes de absorver metano e mantê-lo fora da atmosfera. Dados de longo prazo são essenciais para mostrar como a capacidade e a função dos ecossistemas da Terra estão mudando - e como podemos responder melhor por meio de ações de gestão. "


    © Ciência https://pt.scienceaq.com