Acredita-se que o uso e as mudanças no uso da terra sejam responsáveis ​​por cerca de 23% das emissões de gases de efeito estufa causadas pelo homem. Mas estabelecer esse número com certeza foi dificultado pela falta de dados em muitas regiões importantes dos trópicos, onde as florestas estão sendo substituídas pela agricultura e onde outras atividades estão degradando as florestas.

Grande parte de nossa incerteza está relacionada ao que está acontecendo nos solos como resultado da conversão da floresta para a agricultura. Os solos armazenam cerca de duas vezes mais carbono do que a atmosfera e são responsáveis ​​por regular as concentrações de dois outros gases de efeito estufa importantes - óxido nitroso, que é um gás de efeito estufa cerca de 265 vezes mais potente do que o dióxido de carbono, e metano, que é o segundo gás de efeito estufa antropogênico mais importante depois do dióxido de carbono.

É necessário melhorar a quantificação das emissões de gases com efeito de estufa para a implementação de ações de mitigação das alterações climáticas ao abrigo do Acordo de Paris. Muitos países nos trópicos se comprometeram a reduzir as emissões em seus setores de agricultura e silvicultura. Parte disso será feito unilateralmente, mas alguns serão feitos por meio da cooperação internacional, inclusive por meio dos mercados de carbono.

A Alliance of Bioversity International e CIAT tem trabalhado com parceiros em todo o CGIAR para aumentar a disponibilidade de dados de emissões. Nos últimos meses, publicamos três artigos com novos dados primários de locais nos trópicos úmidos. Dois estudos analisaram a conversão de florestas em diferentes tipos de agricultura em solos de terras altas nos Camarões e na ilha de Sumatra, na Indonésia; o terceiro estudo examinou a degradação florestal em uma turfa tropical devido à colheita insustentável de frutos de palmeira no Peru.

A conclusão consistente nesses documentos é que a conversão da floresta em agricultura e a degradação florestal retarda os ciclos de carbono e nitrogênio nessas paisagens, que afeta os fluxos de gases de efeito estufa entre a biosfera e a atmosfera.

Um dos gases que analisamos era o metano, e isso é importante porque o solo remove esse gás de efeito estufa da atmosfera e limita seu impacto no clima. Nosso estudo em Camarões descobriu que a conversão de floresta úmida em terras agrícolas reduziu essa remoção em 47%, mas a conversão para uma plantação de cacau não reduziu a remoção. Nosso estudo em Sumatra encontrou menor, mas ainda importante, taxas de remoção em comparação com a floresta que observamos em Camarões.

A conversão da floresta em plantações de borracha e dendê diminuiu a remoção de gases de efeito estufa pelo solo para quase zero.

Resolvendo o mistério do metano perdido?

O metano está aumentando na atmosfera em uma taxa acelerada. As ordens de magnitude da redução das remoções de metano da floresta tropical que observamos sugerem que o desmatamento pode estar contribuindo entre 4% e 9% desse aumento. Este efeito da mudança no uso da terra não está integrado em estudos de modelagem global e pode ser responsável por parte da variabilidade ano a ano na acumulação de metano atmosférico.

No Peru, observamos uma situação contrastante em áreas úmidas florestadas, que são uma fonte natural de metano para a atmosfera devido à combinação de alto teor de matéria orgânica dos solos de zonas úmidas e as condições de inundação que limitam os níveis de oxigênio nesses solos.

Observamos a degradação florestal em uma área de pântano em solos de turfa (solos com alto teor de matéria orgânica) e descobrimos que as mudanças na estrutura da floresta e a perturbação do solo devido à colheita insustentável de palmeiras de Mauritia flexuosa estavam diminuindo a fonte natural de metano da região. Dada a perda e degradação em grande escala das zonas úmidas nos trópicos, esta fonte natural pode estar diminuindo, o que significa que o aumento de metano na atmosfera devido às atividades antrópicas pode estar subestimado.

Reduções de óxido nitroso - em primeiro lugar

Para óxido nitroso, também descobrimos que as emissões foram menores nas áreas convertidas para a agricultura, principalmente porque esses solos não estavam sendo fertilizados. Nos Camarões, as emissões diminuíram em 52% nas áreas agrícolas recentemente convertidas e em 35% nas plantações agroflorestais. Publicamos os resultados de Sumatra anteriormente e mostramos uma redução de 40% quando a floresta foi convertida em plantações de dendê e borracha.

A remoção contínua de safras desses locais sem reposição de nutrientes irá exacerbar as deficiências de nitrogênio e, em algum ponto, a fertilização será necessária para aumentar a produtividade. Isso aumentará as emissões e, normalmente, as emissões dos sistemas fertilizados excedem as da vegetação nativa.

Encontramos resultados ambíguos para as emissões de óxido nitroso em resposta à degradação florestal nas turfeiras peruanas, com um local degradado apresentando emissões muito mais baixas do que a floresta intacta e outro exibindo emissões semelhantes.

A agrossilvicultura pode manter os níveis de carbono do solo

O terceiro gás que examinamos foi o dióxido de carbono e observamos em particular a respiração do solo. A respiração do solo é o efluxo de dióxido de carbono dos solos e vem de duas fontes:degradação da matéria orgânica do solo e respiração das raízes. A respiração do solo é o segundo fluxo de carbono mais importante nos ecossistemas após a fotossíntese e indica a produtividade do ecossistema.

Nos Camarões, a conversão de floresta em área cultivada resultou em uma redução de 43% na respiração do solo, e apenas 20% de redução na plantação de cacau. Em Sumatra, não vimos nenhuma mudança na respiração do solo com a conversão da floresta em plantações, e o dendezeiro apresentou taxas de respiração do solo mais altas do que o local da floresta. Os dados sobre a respiração do solo no experimento de degradação de turfeiras peruanas estão disponíveis.

Em Sumatra, houve pouca perda de matéria orgânica do solo após a conversão, o que ajudou a fortalecer a respiração do solo. Observamos declínios significativos de matéria orgânica do solo em Camarões, associados à menor respiração do solo. Esses resultados sugerem que a manutenção de sistemas agroflorestais altamente produtivos pode ser a chave para manter os estoques de carbono do solo e reduzir as emissões de mudanças no uso da terra.

Esses estudos e outros documentos que serão ou terão sido produzidos a partir desses locais irão adicionar três locais bem caracterizados ao corpo de conhecimento através dos trópicos úmidos para apoiar uma melhor modelagem e melhor implementação do Acordo de Paris.

Uma das funções importantes das organizações de ciência aplicada como a Alliance é fornecer dados para apoiar a tomada de decisões sólidas. Reconhecemos que bons dados não garantem boas decisões, mas a falta de dados garante que boas decisões sejam imprevisíveis.