Fogos repetidos nas savanas, que são dominados por gramíneas, pode reduzir o carbono e o nitrogênio nos solos por décadas. A redução de nutrientes pode levar a um crescimento deficiente da planta. Crédito:Carla Staver
As queimadas frequentes ao longo de décadas reduzem a quantidade de carbono e nitrogênio armazenados nos solos das savanas e florestas de folha larga, em parte porque o crescimento reduzido das plantas significa menos carbono sendo retirado da atmosfera e armazenado na matéria vegetal. Essas descobertas de uma equipe liderada por Stanford são importantes para a compreensão mundial dos impactos do fogo no ciclo do carbono e para modelar o futuro do carbono global e das mudanças climáticas.
Os resultados, publicado em 11 de dezembro na revista Natureza , oferecem uma nova perspectiva sobre o impacto do fogo na fertilidade do solo.
"Quase todos os estudos de síntese feitos até agora concluem que o fogo tem relativamente pouco efeito sobre os solos, mas em grande parte, pesquisadores se concentraram em um único evento de incêndio, "disse Adam Pellegrini, um pós-doutorado na Escola da Terra de Stanford, Energia e Ciências Ambientais e autor principal do estudo.
Em vez de, este estudo examinou o carbono do solo e a fertilidade em diferentes ecossistemas ao longo de 65 anos.
"Estamos interessados nas formas como os ecossistemas mudam ao longo de muitas décadas, "disse Rob Jackson, professor de Ciência do Sistema Terrestre e autor sênior do estudo. "À medida que o clima da Terra aquece, precisamos entender como as mudanças nas frequências dos incêndios alteram os solos e o crescimento das plantas. "
Junto com uma equipe interdisciplinar de pesquisadores de oito instituições em todo o mundo, Pellegrini e Jackson descobriram que as estimativas dos impactos do fogo na capacidade do ecossistema de armazenar carbono podem estar substancialmente erradas. As novas descobertas podem ajudar os administradores de terras a avaliarem melhor a frequência com que usam queimadas prescritas para manejar pastagens e florestas.
As localizações dos dados de solo do fogo usados no estudo, mostrado em pontos pretos, no topo, um mapa mostrando a frequência de incêndios ao redor do mundo. Crédito:Adam Pellegrini
Fogo e ecossistemas
Concentrando-se em três tipos diferentes de paisagens - pastagens de savana, florestas de folha larga, e florestas de folhas agulhas - de 48 locais, cobrindo vários continentes, os pesquisadores compilaram registros da fertilidade do solo após incêndios por até 65 anos. Comparando as mudanças nos nutrientes do solo ao longo do tempo, eles descobriram que em áreas freqüentemente queimadas em savanas e florestas de folha larga, houve uma redução de 36% no carbono do solo e uma redução de 38% no nitrogênio em comparação com as áreas protegidas do fogo. As florestas de coníferas não mostraram essa redução no carbono e nitrogênio do solo após os incêndios.
"Você pode imaginar depois de apenas um ano, o fogo não faria muita diferença, mas ao longo de vários anos e queima repetidas, a falta de insumos vegetais nos solos diminui o carbono e os nutrientes, "disse Pellegrini." A produtividade da planta é o que extrai o carbono da atmosfera - é o que sequestra o carbono. O que vemos ao longo do tempo não é apenas um aumento líquido nas emissões de carbono para a atmosfera, mas uma redução líquida no sequestro de carbono. "
Depois que a equipe descobriu que incêndios repetidos causam a perda contínua de carbono e nitrogênio em savanas e florestas de folha larga, eles queriam ver como a recuperação da planta poderia ser afetada. Eles usaram um modelo de vegetação para prever o crescimento global das plantas em áreas freqüentemente queimadas e descobriram que a perda de nitrogênio nos solos suprimia o crescimento das plantas.
O fogo em uma floresta dominada por coníferas não pode queimar a espessa camada de agulhas no chão da floresta, essencialmente protegendo o solo abaixo. Crédito:Adam Pellegrini
Armazenamento reduzido de carbono
O crescimento mais lento da planta tem implicações para o armazenamento de carbono, e Jackson alertou que há um feedback de longo prazo que deve ser considerado. "Há perdas e mudanças adicionais no carbono que podem acontecer décadas depois, porque as plantas não conseguem voltar a crescer tão rapidamente como deveriam, "disse Jackson, que também é membro sênior do Woods Institute for the Environment.
Surpreendentemente, as florestas com folhas agulhadas não mostraram a mesma perda de nutrientes. Em vez de, os solos florestais dominados por coníferas, na verdade, tinham mais carbono e nitrogênio presentes com as queimadas frequentes. Pellegrini explicou que a queima da camada densa de agulhas de pinheiro parcialmente decompostas no solo da floresta pode fornecer cinzas para os solos, e acrescentou que trabalhos futuros examinarão mais detalhadamente os efeitos do fogo neste tipo de floresta.
Os pesquisadores enfatizaram que não estão defendendo a supressão de incêndios. "Os incêndios muitas vezes aumentam a diversidade de plantas e reduzem o risco de uma paisagem sofrer um incêndio de alta intensidade, "disse Pellegrini.
Em vez de, em uma época em que a mudança climática cria condições mais secas e quentes que favorecem o fogo, gerentes de incêndio e conservacionistas podem ter que mudar suas estratégias de manejo.
"Os gerentes podem precisar ter uma visão mais ampla de quanto e com que frequência eles escolhem gravar sistemas, "disse Jackson.
