Um novo estudo mostra que o forte impacto da seca de verão que atingiu a Europa em 2018 foi em parte devido à onda de calor da primavera que a precedeu, que desencadeou o crescimento rápido e precoce da planta, esgotando a umidade do solo.

Com muito sol, temperaturas altas, e, finalmente, a seca, o verão de 2018 foi extremamente seco na Europa - particularmente na Europa do Norte e Central. Entre as consequências da falta de precipitação estão incêndios florestais e perdas significativas na colheita, que teve um impacto econômico considerável. Só na Alemanha, os montantes pagos aos agricultores como compensação ascenderam a 340 milhões de euros. A seca de 2018 foi diferente dos verões secos de 2003 e 2010, na medida em que foi precedida em grande parte da Europa Central por uma onda de calor incomum de primavera.

Uma colaboração internacional, liderado pelos pesquisadores Ana Bastos e Julia Pongratz da Ludwig-Maximilians-Universitaet (LMU) em Munique, agora mostrou que a onda de calor da primavera amplificou os efeitos da seca de verão subsequente. O impacto da seca de verão na produtividade e balanço de carbono dos ecossistemas variou em escala regional, dependendo da natureza do tipo dominante de vegetação. À luz do aquecimento global em curso, a incidência de ondas de calor no verão e secas periódicas deverá aumentar. De acordo com os autores do estudo, a adoção de estratégias alternativas de manejo do solo pode oferecer maneiras de mitigar as secas e seus efeitos. Os resultados aparecem no jornal online Avanços da Ciência .

Estudos de pesquisa das secas de verão em 2003 e 2010 revelaram que os ecossistemas absorveram menos dióxido de carbono do que o normal, porque sua produtividade era restrita devido à escassez de água, as altas temperaturas e os danos do fogo. "Pouco se sabe sobre se e como os parâmetros climáticos anteriores influenciam a resposta dos ecossistemas a condições extremas durante o verão, "diz o principal autor do novo estudo, Ana Bastos, que agora lidera um grupo de pesquisa no Instituto Max Planck de Biogeoquímica em Jena. "Para responder a esta pergunta, usamos o ano de 2018 na Europa como um estudo de caso e realizamos simulações climáticas incorporando 11 modelos de vegetação diferentes. "

Os resultados mostram que as condições quentes e ensolaradas que prevaleciam na primavera levaram a um crescimento mais vigoroso da vegetação, que também começou mais cedo do que o normal. Isso, por sua vez, aumentou as taxas de absorção de dióxido de carbono durante a primavera. Contudo, o impacto na produtividade anual - e, portanto, no balanço geral de carbono - era altamente variável entre as regiões. “Quando as plantas retomarem o crescimento no início do ano, eles usam mais água, "diz Bastos." Na Europa Central, o rápido crescimento das plantas na primavera reduziu significativamente o conteúdo de água do solo. No verão, o nível de umidade do solo já era insuficiente para manter a biomassa que havia se acumulado, tornando os ecossistemas mais vulneráveis ​​aos efeitos da seca. ”De acordo com os modelos, esse efeito explica cerca de metade do déficit de umidade do solo no verão. Portanto, na Europa Central, as altas temperaturas da primavera tiveram um impacto negativo na produtividade dos ecossistemas e na absorção líquida de dióxido de carbono no final do ano.

Na Escandinávia, por outro lado, o início mais precoce do crescimento compensou a perda de produtividade induzida pela seca no final do verão. Como resultado, níveis de atividade do ecossistema, bem como o balanço anual de carbono, eram neutros ou ligeiramente positivos. Os autores atribuem esse comportamento regional diferente à vegetação específica nas duas regiões. Na Europa Central, terras aráveis ​​e pastagens dominam a paisagem, enquanto as florestas cobrem grande parte da Escandinávia. "As árvores usam a água de maneira um pouco mais econômica, "diz Bastos." Se crescerem mais rápido na primavera, eles também consomem mais água do que de outra forma. Mas eles podem controlar a perda de água pela transpiração, ajustando a abertura dos poros estomáticos em suas folhas, "ela explica. Além disso, árvores têm raízes mais profundas do que gramíneas ou plantas cultivadas, o que lhes permite tirar proveito da água presente em maiores profundidades durante os períodos de seca. Por estas razões, as florestas boreais do norte da Europa mantiveram níveis quase normais de fixação de carbono, mesmo durante a forte seca.

Geral, as novas simulações indicam que a primavera quente de 2018 contribuiu tanto para amplificar a vulnerabilidade dos ecossistemas à seca de verão, na Europa central, ou para mitigar os efeitos negativos de um verão quente e seco, na Escandinávia, relacionado com as diferenças na cobertura da terra e uso da água pela vegetação. Essas descobertas sugerem que melhores dados sobre as taxas de crescimento da vegetação na primavera podem servir como um indicador complementar antecipado de secas de verão iminentes. Além disso, os impactos negativos de futuras ondas de calor e secas poderiam talvez ser reduzidos com a ajuda de abordagens alternativas para o manejo da terra. "A longo prazo, devido às mudanças climáticas, a vegetação da primavera crescerá regularmente em taxas mais rápidas, consumindo mais água e aumentando o risco de secas de verão, "diz Julia Pongratz." Pode ser possível tornar os ecossistemas mais resistentes alterando a cobertura vegetal - por exemplo, plantando árvores nas imediações das terras cultivadas. Mas a escassez mais extrema de água no verão irá alterar a natureza dos ecossistemas, se os níveis de limiar de mortalidade e incidência de incêndio forem excedidos com mais frequência. Portanto, não está claro se os ecossistemas da Europa continuarão a servir como sumidouros de dióxido de carbono no futuro. "