O incêndio florestal do Tri-County em setembro de 2011 destruiu mais de 18, 000 hectares de floresta, incluindo um trato de propriedade da Rice University em Waller County, Texas. (Foto cortesia de C. Masiello / Rice University) Crédito:C. Masiello / Rice University
Quando um incêndio florestal dizimou mais de 3, 000 hectares de bosques de propriedade da Rice University em 2011, a biogeoquímica Carrie Masiello viu uma fresta de esperança nas árvores enegrecidas.
Masiello é um especialista em como o carbono se comporta no solo, e ela percebeu um problema incômodo tanto na literatura científica quanto nas descobertas de seu laboratório:o carvão vegetal é abundante no solo, particularmente em regiões férteis como o celeiro da Europa e o Cinturão do Milho da América, mas embora esteja claro que a maior parte do carvão do solo veio de incêndios florestais, não ficou claro por que ficou lá por tanto tempo ou como entrou no solo depois de um incêndio.
Em um estudo recém-publicado no Journal of Geophysical Research , Masiello e colegas, incluindo atuais e ex-alunos de graduação Lacey Pyle e Kate Magee, analisaram amostras de solo coletadas após o incêndio e descobriram que o carvão vegetal se comportou de maneira muito diferente de outras formas de carbono do solo quando a terra se recuperou do incêndio.
“Nós olhamos todas as formas de carbono no solo, imediatamente após o incêndio e ao longo de um período de dois anos, e descobrimos que ele se tornou mais uniformemente distribuído ao longo do tempo, que é um sinal de que a terra estava voltando ao seu estado inicial, "Masiello disse.
"O carvão vegetal se comporta exatamente o oposto. Sua distribuição tornou-se mais irregular com o tempo, e pensamos que é porque é flutuante e é movido pela água e se concentra em locais baixos da paisagem. "
Masiello disse que não era surpresa que o carvão fosse flutuante. Na verdade, a equipe de pesquisa havia escolhido especificamente locais de pesquisa planos porque estudos anteriores haviam mostrado que o carbono do solo tendia a migrar morro abaixo com o tempo. A surpresa foi até que ponto o carvão do incêndio se concentrou, mesmo na ausência de relevo topográfico notável.
"Foi redistribuído na paisagem de forma bastante eficaz, "disse Pyle, o principal autor do estudo. "Em vez de ficar onde foi inicialmente depositado, tinha a tendência de se mover horizontalmente pela paisagem. O conteúdo total de carvão em nossos locais de estudo não mudou tão drasticamente ao longo do período, mas onde o encontramos mudou bastante. "
Lacey Pyle, estudante de graduação da Rice University, usa uma lupa e uma pinça para encontrar carvão em amostras de solo. Crédito:Jeff Fitlow / Rice University
Os benefícios do carvão vegetal como corretivo do solo são quádruplos:reduz o dióxido de carbono atmosférico e a poluição, melhora a produtividade da colheita, permite a agricultura em áreas com solos marginais e torna o solo mais resistente a secas e inundações.
Em 2008, Masiello e o co-autor do estudo William Hockaday, depois na Rice e atualmente na Baylor University, começou a estudar seriamente o carvão do solo depois de ganhar US $ 10, Prêmio 000 no concurso "Recycle Ike" da cidade de Houston após o furacão Ike. A tempestade deixou 5,6 milhões de metros cúbicos de árvores caídas, galhos quebrados e vegetação morta em Houston, e a equipe de Rice ficou em primeiro lugar no concurso com seu plano de converter a madeira em carvão vegetal de biomassa, ou "biochar, "para uso como corretivo de solo para captura de CO2.
Em estudos subsequentes, O laboratório de Masiello explorou a produção de biochar, impactos microbianos, características hidrológicas e efeitos de redução da poluição.
“Mais carbono no solo é bom, e enquanto pensamos em maneiras de estabilizar e aumentar o estoque de carbono do solo, carvão é uma opção óbvia, "Masiello disse.
Para obter o máximo benefício do biochar, Masiello disse, cientistas e gestores de terras precisam entender melhor o destino e transporte do carvão vegetal do solo, e estudar o carvão vegetal natural do solo é uma ótima maneira de obter esse entendimento.
“Sabemos que muito carbono no solo é antigo, " ela disse, acrescentando que as idades do carvão vegetal medidas com datação por radiocarbono "sugerem que é difícil de decompor. Mas quando o levamos para o laboratório, Acontece que não é tão difícil de decompor. "
As descobertas do estudo do incêndio florestal oferecem uma nova pista sobre como o carvão vegetal natural pode permanecer estável por longos períodos de tempo, Masiello disse.
“É possível que a mobilidade do carvão na paisagem e sua tendência a se concentrar em pontos baixos tornem mais provável que o carvão de incêndios florestais fique soterrado e incorporado nas profundezas do solo e que esses depósitos atuem como uma espécie de reservatório de carvão que libera carvão no solo ao longo de longos períodos. "
