Esta imagem, tomadas durante uma seca de setembro de 2010, mostra uma linha de árvores mortas e danificadas após um incêndio de superfície na floresta amazônica no oeste do Brasil. Quando existem condições mais secas do que o normal, incêndios vindos de bordas abertas invadem as florestas e queimam árvores secas e estressadas. Em condições normais, quando as florestas tropicais estão mais úmidas, isso é muito menos comum. Crédito:NASA / JPL-Caltech
Uma única estação de seca na floresta amazônica pode reduzir a absorção de dióxido de carbono da floresta por anos após o retorno das chuvas, de acordo com um novo estudo publicado na revista Natureza . Este é o primeiro estudo a quantificar o legado de longo prazo de uma seca na Amazônia.
Uma equipe de pesquisa do Laboratório de Propulsão a Jato da NASA em Pasadena, Califórnia, e outras instituições usaram dados lidar de satélite para mapear os danos às árvores e a mortalidade causada por uma seca severa em 2005. Em anos de clima normal, a floresta intacta pode ser um sumidouro natural de carbono, "absorvendo mais dióxido de carbono da atmosfera do que devolve a ela. Mas começando com o ano de seca de 2005 e indo até 2008 - o último ano de dados lidar disponíveis - a bacia amazônica perdeu uma média de 0,27 petagramas de carbono (270 milhões toneladas métricas) por ano, sem sinais de retomada da função de sumidouro de carbono.
Em cerca de 2,3 milhões de milhas quadradas (600 milhões de hectares), a Amazônia é a maior floresta tropical da Terra. Os cientistas estimam que ele absorve até um décimo das emissões de combustíveis fósseis humanos durante a fotossíntese. "O velho paradigma era que qualquer dióxido de carbono que colocamos nas emissões [causadas pelo homem], a Amazônia ajudaria a absorver grande parte disso, "disse Sassan Saatchi do JPL da NASA, quem conduziu o estudo.
Mas episódios graves de seca em 2005, 2010 e 2015 estão fazendo com que os pesquisadores repensem essa ideia. "O ecossistema se tornou tão vulnerável a esses eventos de aquecimento e seca episódica que pode mudar de afundamento para fonte dependendo da gravidade e da extensão, "Saatchi disse." Este é o nosso novo paradigma. "
Esta imagem, com base em medições feitas pela Tropical Rainfall Measuring Mission (TRMM), mostra as áreas da bacia amazônica que foram afetadas pela severa seca de 2005. Áreas em amarelo, laranja, e luz vermelha experiente, moderado, e seca severa, respectivamente. As áreas verdes não sofreram seca. Crédito de imagem:NASA / JPL-Caltech / Google
Seca do solo
Para cientistas na Amazônia, “A primeira coisa que vemos durante uma seca é que as árvores podem perder suas folhas, "Saatchi disse." Estas são as florestas tropicais; as árvores quase sempre têm folhas. Portanto, a perda de folhas é uma forte indicação de que a floresta está estressada. "Mesmo que as árvores sobrevivam à desfoliação, isso prejudica sua capacidade de absorver carbono durante o estresse.
Os observadores no terreno também notam que as secas tendem a matar desproporcionalmente as árvores altas primeiro. Sem chuva adequada, esses gigantes não conseguem bombear água a mais de 30 metros de altura, das raízes às folhas. Eles morrem de desidratação e eventualmente caem no chão, deixando lacunas no dossel da floresta bem acima.
Mas qualquer observador no solo pode monitorar apenas uma pequena parte da floresta. Existem apenas cerca de cem parcelas usadas para pesquisa e algumas torres para monitoramento de longo prazo das florestas amazônicas. "As medições detalhadas nesses locais são extremamente importantes para compreender a função da floresta, mas nunca podemos usá-los para dizer o que este ecossistema gigante está fazendo em tempo hábil, "Saatchi disse. Para fazer isso, ele e seus colegas recorreram aos dados de satélite.
Esta imagem, tomadas durante uma seca de setembro de 2010, mostra uma árvore morta na floresta amazônica no oeste do Brasil. Crédito:NASA / JPL-Caltech
Seca do espaço
A equipe de pesquisa usou mapas lidar de alta resolução derivados do Geoscience Laser Altimeter System a bordo do Ice, Nuvem, e Satélite de Elevação Terrestre (ICESat). Esses dados revelam mudanças na estrutura do dossel, incluindo danos nas folhas e lacunas. Os pesquisadores desenvolveram um novo método de análise para converter essas mudanças estruturais em mudanças na biomassa acima do solo e no carbono. Eles eliminaram pixels que mostram áreas queimadas ou desmatadas para calcular o impacto do carbono da seca apenas nas florestas intactas.
Eles descobriram que após a seca, árvores caídas, desfolha e dano do dossel produziram uma perda significativa na altura do dossel, com a região mais gravemente afetada diminuindo em média cerca de 35 polegadas (0,88 metros) no ano após a seca. Regiões menos severamente afetadas da floresta diminuíram menos, mas todos continuaram a diminuir de forma constante ao longo dos anos restantes do registro de dados.
Saatchi observou que metade da chuva da floresta é feita pela própria floresta - água que transpira e evapora da vegetação e do solo, sobe na atmosfera, e condensa e chove durante a estação seca e a transição para a estação chuvosa. Uma seca que mata as árvores da floresta, portanto, não só aumenta as emissões de carbono, reduz as chuvas e aumenta a duração da estação seca. Essas mudanças aumentam a probabilidade de uma seca futura.
Se as secas continuarem a ocorrer com a frequência e gravidade dos últimos três eventos em 2005, 2010 e 2015, Saatchi disse, a Amazônia pode eventualmente mudar de uma floresta tropical para uma floresta tropical seca. Isso reduziria a capacidade de absorção de carbono da floresta e sua diversidade biológica.
