Os pesquisadores da ETH mostraram que durante os anos mais secos, a concentração de dióxido de carbono na atmosfera aumenta mais rapidamente porque os ecossistemas estressados ​​absorvem menos carbono. Este efeito global é tão forte que deve ser integrado na próxima geração de modelos climáticos.

Ecossistemas terrestres absorvem em média 30 por cento do CO antropogênico ₂ emissões, temperando assim o aumento de CO ₂ concentração na atmosfera. Mas as plantas precisam de água para crescer. Quando ocorre uma seca e o solo seca, as plantas reduzem a fotossíntese e a respiração para conservar a água e preservar os tecidos. Como consequência, eles não são mais capazes de capturar dióxido de carbono do ar circundante. Embora esse efeito possa ser facilmente observado no laboratório, medir seu impacto em todo o planeta tem se mostrado bastante difícil. Um dos maiores desafios tem sido medir onde e com que frequência as secas ocorrem em todo o mundo. Em um novo estudo, Vincent Humphrey, pesquisador de clima no laboratório de Sonia Seneviratne, Professor de Dinâmica Terra-Clima na ETH Zurique, usou tecnologia de satélite inovadora para medir a sensibilidade global dos ecossistemas ao estresse hídrico. O estudo foi realizado em colaboração com o Laboratoire des Sciences du Climat et de l'Environnement (França) e a Universidade de Exeter (Reino Unido).

Usando satélites para medir secas

As plantas geralmente conseguem acessar a água no fundo do solo por meio de suas raízes. Contudo, os satélites convencionais só veem o que acontece na superfície e não podem medir quanta água está disponível no subsolo. Nos últimos anos, um novo tipo de missão de satélite foi usado para medir mudanças extremamente pequenas no campo gravitacional da Terra. Verificou-se que algumas pequenas perturbações do campo gravitacional são causadas por mudanças no armazenamento de água. Quando há uma grande seca em uma determinada região, há menos massa de água e a gravidade é, conseqüentemente, ligeiramente mais fraca nessa região. Essas variações são tão pequenas que são imperceptíveis para os humanos. Mas medindo-os com satélites, os cientistas são capazes de estimar mudanças em grande escala no armazenamento de água com uma precisão de cerca de quatro centímetros em todo o planeta.

Usando essas novas observações de satélite de armazenamento de água, Vincent Humphrey e seus colegas conseguiram medir o impacto geral das secas na fotossíntese e na respiração do ecossistema. Eles compararam as mudanças ano a ano na massa total de água em todos os continentes com medições globais de CO ₂ aumento na atmosfera. Eles descobriram que durante os anos mais secos, como 2015, os ecossistemas naturais removeram cerca de 30% menos carbono da atmosfera do que durante um ano normal. Como resultado, a concentração de CO ₂ na atmosfera aumentou mais rápido em 2015 em comparação com anos normais. No outro extremo da escala, durante o ano mais chuvoso já registrado em 2011, CO ₂ as concentrações aumentaram a uma taxa muito mais lenta devido à vegetação saudável. Esses resultados nos ajudam a entender por que o CO atmosférico ₂ o crescimento pode variar muito de um ano para o outro, embora CO ₂ as emissões das atividades humanas são comparativamente estáveis.

Crucial para monitorar emissões

Durante o século passado, a concentração de CO ₂ na atmosfera tem aumentado constantemente por causa das atividades humanas. "Agora que a maioria dos países ao redor do mundo concordaram que deveriam limitar o CO ₂ emissões, estamos enfrentando o desafio de monitorar o CO humano ₂ emissões a um nível de precisão maior do que nunca, "diz Vincent Humphrey. Para avaliar com precisão o impacto das políticas climáticas, os pesquisadores devem primeiro desenvolver modelos de vegetação que possam quantificar e prever as perturbações introduzidas a cada ano pelos ecossistemas naturais. "Graças aos nossos novos resultados, podemos agora provar que os efeitos das secas são mais fortes do que até agora foi estimado por modelos de vegetação, "diz Sonia Seneviratne. Por fim, essas observações serão integradas na próxima geração de modelos. Eles devem melhorar a capacidade de rastrear CO ₂ emissões e verificar se atendem às metas estabelecidas em acordos internacionais sobre o clima.