O dióxido de carbono alimenta as plantas, mas as plantas da Terra estão ficando cheias?
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p As plantas fazem muito trabalho para nós, produzindo o ar que respiramos, a comida que comemos, e até mesmo alguns de nossos remédios. Mas quando se trata de remover o dióxido de carbono da atmosfera, podemos estar superestimando sua capacidade. p A fotossíntese atua como os pulmões de nosso planeta - as plantas usam luz e dióxido de carbono (CO
2 ) para fazer os açúcares de que precisam para crescer, liberando oxigênio no processo. Quando CO atmosférico
2 aumento das concentrações, como tem sido graças aos humanos queimando combustíveis fósseis, pode-se pensar que as plantas estão desfrutando de uma variedade de alimentos para crescimento ilimitado. Mas um novo estudo publicado em
Ciência mostra que esse excesso de riquezas não é tão eficaz quanto se pensava.
p Desde CO
2 é a principal fonte de alimento para as plantas, níveis crescentes dele estimulam diretamente a taxa fotossintética da maioria das plantas. Este aumento na fotossíntese, conhecido como o "CO
2 efeito de fertilização, "aumenta o crescimento em muitas espécies de plantas da Terra, com os efeitos vistos mais claramente em plantações e árvores jovens, e menos em florestas maduras.
p A quantidade de CO
2 usado pela fotossíntese e armazenado na vegetação e no solo cresceu nos últimos 50 anos, e agora absorve pelo menos um quarto das emissões humanas em um ano médio. Presumimos que esse benefício continuará a aumentar à medida que o CO
2 aumento das concentrações, mas os dados coletados ao longo de um período de 33 anos nos mostram que isso pode não ser verdade.
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A fertilização está em declínio
p Estimando o tamanho do CO global
2 -efeito de fertilização com precisão não é tarefa fácil. Temos que entender o que limita a fotossíntese de uma região para outra, e em todas as escalas, desde moléculas dentro de uma folha até ecossistemas inteiros.
p A grande equipe de pesquisa por trás do novo
Ciência O estudo usou uma combinação de dados de satélites e observações no solo e modelos do ciclo do carbono. Usando este poderoso kit de ferramentas, eles descobriram que o efeito da fertilização diminuiu em grande parte do globo de 1982 a 2015 - uma tendência que se correlaciona bem com as mudanças observadas nas concentrações de nutrientes e na água disponível no solo.
p As torres FLUXNET em todo o mundo medem as trocas de dióxido de carbono, vapor de água, e energia entre a biosfera e a atmosfera. Crédito:Caitlin Moore, Autor fornecido
p De muitas maneiras, a combinação dessas diferentes ferramentas ajuda a pintar um quadro mais completo de como os ecossistemas do mundo estão fotossintetizando. Os pesquisadores usaram uma coleção de medições de longo prazo de torres de fluxo, como a mostrada abaixo, que monitoram continuamente o CO
2 e água usada pelas plantas e está espalhada pelos biomas da Terra e fornece o melhor meio de medir a fotossíntese na escala do ecossistema.
p As torres de fluxo são limitadas em sua faixa de medição (cerca de 1 km) - mas os dados que essas torres coletam ajudam a verificar as estimativas de satélite de quanta fotossíntese está acontecendo. Com satélites e torres de fluxo agora fornecendo registros desde a década de 1990 (e antes em alguns casos), os cientistas são capazes de avaliar as tendências de longo prazo na fotossíntese global. Eles podem então ser comparados a "modelos" - as simulações baseadas em computador que prevêem as interações planta-ambiente - como os pesquisadores fizeram neste estudo recente.
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O que podem estar faltando nos modelos?
p Os pesquisadores do último estudo descobriram que a diminuição do CO
2 a fertilização estava relacionada à disponibilidade de nutrientes e água, que as simulações de computador podem não estar explicando corretamente. Sabemos que nutrientes como nitrogênio e fósforo estão diminuindo em algumas áreas - o que pode não ter sido contabilizado. As plantas também podem se aclimatar, ou mudar a forma como eles crescem, quando o ambiente muda.
p Assim como podemos gastar menos com mantimentos quando a comida é abundante, as plantas investem menos nitrogênio na fotossíntese quando são cultivadas em alto CO
2 . Quando isso acontece, CO
2 a fertilização é menos eficaz do que antes. Porque algumas plantas têm uma resposta mais forte do que outras, a resposta pode ser difícil de explicar em simulações de computador.
p Por muitos anos, algumas pessoas presumiram que a fertilização com carbono mitigará as mudanças climáticas ao diminuir a taxa de CO
2 está aumentando na atmosfera. Embora o efeito seja embutido nos modelos usados para prever climas futuros, o argumento foi amplamente mal interpretado por aqueles que acreditam que o mundo está reagindo de forma exagerada às mudanças climáticas.
p Mas se o novo estudo estiver certo, e de fato estamos superestimando a quantidade de carbono que as plantas extrairão da atmosfera no futuro, mesmo nossas projeções climáticas mais cautelosas provavelmente têm sido otimistas. p Este artigo foi republicado de The Conversation sob uma licença Creative Commons. Leia o artigo original.