Os investidores que apostam na conservação e reflorestamento de florestas tropicais para resolver o aquecimento global por meio do armazenamento de carbono na madeira enfrentam grandes incertezas porque a ciência por trás da previsão dos estoques de carbono ainda é incerta. Mesmo os melhores Modelos de Sistemas Terrestres falham em prever como o carbono armazenado pelas florestas tropicais varia de um lugar para outro. o Novo Fitologista convida os cientistas a fazerem o "mais empolgante, pesquisa inovadora "para revisar tópicos oportunos de uma forma que não cientistas possam entender. Helene Muller-Landau, O cientista da equipe do Smithsonian Tropical Research Institute (STRI) foi escolhido para escrever a confiável Tansley Review da contabilidade do carbono nos trópicos.

Ela trabalhou com Kristina Anderson-Teixeira, também cientista da equipe do STRI no Centro de Ciência das Florestas Tropicais-Forest Global Earth Observatory (Smithsonian ForestGEO) do STRI, bolsistas de pós-doutorado da Columbia University e Princeton University, e dois estagiários do STRI para examinar dezenas de estudos para sintetizar os padrões de como a produtividade da floresta tropical e o armazenamento de carbono variam em todo o mundo. Eles concluem que caloroso, florestas tropicais úmidas com solos moderadamente férteis armazenam mais carbono.

"Os ecologistas têm estudado as florestas tropicais há mais de cem anos, "disse Muller-Landau, "mas a maioria dos estudos se concentra em um único tipo de floresta ou uma única região, tornando difícil ter uma visão geral de como o carbono flui pelas florestas. Faltou uma síntese de como as florestas tropicais variam com o clima, solos, e regime de perturbação, e do que sabemos sobre os mecanismos subjacentes a esta variação. "

Os autores reuniram estudos de florestas tropicais em todo o mundo que mediram variáveis ​​como os estoques de carbono, produtividade florestal e tempo de residência de carbono em oito ou mais locais com temperatura diferente, precipitação, elevação, e / ou fertilidade do solo. As estagiárias do STRI Eva Arroyo e Bogumila Backiel contribuíram com a revisão e análise da literatura.

KC Cushman, um pós-doutorado com financiamento da Next Generation Ecosystem Experiments-Tropics, Departamento de Energia dos EUA, Office of Science, O Escritório de Pesquisa Biológica e Ambiental determinou a localização geográfica de cada estudo e obteve informações climáticas para cada local a partir dos conjuntos de dados climáticos globais CHELSA para que a equipe pudesse avaliar as faixas de variáveis ​​climáticas para todos os estudos.

“Um dos desafios é que os estudos mais antigos não estimam o carbono nem relatam resultados em termos de carbono, "Cushman disse." Mas eles freqüentemente relatam outras quantidades que são proxies razoavelmente boas; por exemplo, a altura do dossel é um bom indicador dos estoques de carbono florestal. "

Algumas dicas importantes surgiram:nas florestas tropicais úmidas, as árvores crescem mais rápido e armazenam mais carbono do que nas florestas mais secas. As florestas de baixa altitude são mais altas e armazenam mais carbono do que as florestas de alta altitude.

E quando os solos são mais férteis, as árvores são mais produtivas, qual seria, todo o resto sendo igual, espera-se que leve a maiores estoques de carbono. Mas quando os solos são mais férteis, as árvores também morrem mais rápido, que, sozinho, levaria à diminuição dos estoques de carbono com maior fertilidade. Mas colocando essas duas coisas juntas, os estoques de carbono devem ser maiores na fertilidade intermediária, o que explicaria por que estudos anteriores não concordam se os estoques de carbono aumentam ou diminuem com a fertilidade do solo.

Outra grande lição é que pouco se sabe sobre a mortalidade de árvores, embora seja essencial para prever os estoques de carbono. Em áreas onde a floresta é perturbada com mais frequência, ou a mortalidade das árvores é maior por outros motivos, menos carbono é armazenado como biomassa, e flui pelo sistema com mais rapidez.

Embora os padrões de armazenamento de carbono nas florestas tropicais difiram de um lugar para outro, os padrões gerais são surpreendentemente consistentes. As florestas tropicais africanas e asiáticas têm maior biomassa em áreas onde o clima é semelhante ao das florestas americanas, por exemplo. Certamente, existem exceções importantes às regras, por exemplo, algumas florestas de grande altitude são muito ricas em biomassa. Mas as exceções ajudam os pesquisadores a identificar os mecanismos gerais subjacentes a esses padrões.

Quando ela começou a revisão, Muller-Landau consultou o texto clássico do ex-cientista da equipe do STRI Egbert Leigh, Tropical Forest Ecology, para um resumo do entendimento geral antes de sua síntese. Leigh observou que as florestas secas (aquelas com estações secas de 5 ou mais meses) tiveram menor produtividade e biomassa, mas consideradas todas as outras florestas de planície, incluindo aqueles com estações secas mais curtas, bem como florestas sempre úmidas, ter produtividade de folha semelhante, mortalidade e biomassa. Sua nova síntese mostra que, na verdade, há muita variação entre essas florestas, e que esta variação é estruturada por clima e solos, com relacionamentos amplamente consistentes entre as regiões.

"Esta síntese amplia enormemente nosso senso de como os estoques de carbono acima do solo variam com o clima e a fertilidade do solo, "Leigh disse, quando solicitado a comentar, "e torna muito mais fácil fazer perguntas sobre as causas dessas relações."