p O ex-aluno da WVU, Justin Mathias, detém uma broca de incremento de árvore para extrair núcleos de árvore em Gaudineer Knob, na Virgínia Ocidental. Mathias e Richard Thomas, professor de ecologia florestal e mudanças climáticas, descobriram que as árvores estão absorvendo mais dióxido de carbono do que se pensava anteriormente em um novo estudo. Crédito:West Virginia University
p Uma nova pesquisa de biólogos da West Virginia University mostra que as árvores ao redor do mundo estão consumindo mais dióxido de carbono do que relatado anteriormente, tornando as florestas ainda mais importantes na regulação da atmosfera da Terra e mudando para sempre a forma como pensamos sobre as mudanças climáticas. p Em um estudo publicado no
Anais da Academia Nacional de Ciências , Professor Richard Thomas e ex-aluno Justin Mathias (Bacharel em Biologia, '13 e Ph.D. Biologia, '20) estudos de anéis de árvores publicados sintetizados. Eles descobriram que o aumento do dióxido de carbono na atmosfera ao longo do século passado causou um aumento na eficiência do uso da água pelas árvores, a proporção entre o dióxido de carbono absorvido pela fotossíntese e a água perdida pela transpiração - o ato das árvores "expirando" o vapor d'água.
p "Este estudo realmente destaca o papel das florestas e seus ecossistemas nas mudanças climáticas, "disse Thomas, reitor associado interino para assuntos acadêmicos de pós-graduação. "Pensamos nas florestas como fornecedores de serviços ecossistêmicos. Esses serviços podem ser muitas coisas diferentes - recreação, madeira, indústria. Demonstramos como as florestas realizam outro serviço importante:atuando como sumidouros de dióxido de carbono. Nossa pesquisa mostra que as florestas consomem grandes quantidades de dióxido de carbono em todo o mundo. Sem isso, mais dióxido de carbono iria para o ar e se acumularia na atmosfera ainda mais do que já é, o que pode agravar a mudança climática. Nosso trabalho mostra mais um motivo importante para preservar e manter nossas florestas e mantê-las saudáveis. ”
p Anteriormente, os cientistas pensaram que as árvores estavam usando a água com mais eficiência no século passado por meio da condutância estomática reduzida - o que significa que as árvores estavam retendo mais umidade quando os poros de suas folhas começaram a se fechar ligeiramente sob os níveis crescentes de dióxido de carbono.
p Contudo, seguindo uma análise usando isótopos de carbono e oxigênio em anéis de árvores de 1901 a 2015 de 36 espécies de árvores em 84 locais ao redor do mundo, os pesquisadores descobriram que em 83% dos casos, o principal fator para o aumento da eficiência hídrica das árvores foi o aumento da fotossíntese - elas processaram mais dióxido de carbono. Enquanto isso, a condutância estomática só aumentou a eficiência em 17% do tempo. Isso reflete uma grande mudança em como a eficiência hídrica das árvores foi explicada, em contraste com pesquisas anteriores.
p "Mostramos isso no século passado, a fotossíntese é, na verdade, o principal fator para o aumento da eficiência do uso da água nas árvores, o que é um resultado surpreendente porque contradiz muitos estudos anteriores, "Disse Mathias." Em uma escala global, isso terá grandes implicações potencialmente para o ciclo do carbono se mais carbono estiver sendo transferido da atmosfera para as árvores ”.
p Desde 1901, a eficiência intrínseca do uso da água das árvores em todo o mundo aumentou aproximadamente 40% em conjunto com um aumento de aproximadamente 34% no dióxido de carbono atmosférico. Ambas as características aumentaram aproximadamente quatro vezes mais rápido desde a década de 1960 em comparação com os anos anteriores.
p Embora esses resultados mostrem que o aumento do dióxido de carbono é o principal fator para fazer com que as árvores usem a água de forma mais eficiente, os resultados também variam dependendo da temperatura, precipitação e secura da atmosfera. Esses dados podem ajudar a refinar os modelos usados para prever os efeitos das mudanças climáticas nos ciclos globais do carbono e da água.
p "Ter uma representação precisa desses processos é fundamental para fazer previsões sólidas sobre o que pode acontecer no futuro, "Mathias disse." Isso nos ajuda a chegar um pouco mais perto de tornar essas previsões menos incertas. "
p O estudo é produto da colaboração de pesquisadores de sete anos durante o tempo de Mathias como aluno de doutorado. Depois de se formar na WVU, Mathias ingressou na University of California, Santa Bárbara como pesquisadora de pós-doutorado.
p "Desde que me mudei para a Califórnia, meu trabalho mudou de estar no campo, coletando medidas, analisar dados e escrever manuscritos, "Mathias disse." Minha nova posição é mais focada na teoria ecológica e modelagem de ecossistemas. Em vez de medir plantas, Eu formulo hipóteses e procuro respostas para perguntas usando modelos de computador e matemática. "
p No futuro, Mathias deseja se tornar um professor em uma universidade de pesquisa para continuar essas atividades de pesquisa.
p "Eu adoraria ter meu próprio laboratório em uma universidade, orientar alunos de pós-graduação e buscar questões de pesquisa para continuar a desenvolver o trabalho que já realizamos. Houve muito progresso em nosso campo. Há também um número infinito de perguntas que são relevantes no futuro, "Mathias disse." Devo tudo ao meu tempo e treinamento das pessoas na WVU. Meu objetivo de longo prazo é estar em uma posição em que eu possa continuar avançando no campo enquanto retribuo ensinando e orientando alunos. "