"Plantar uma árvore" parece ser a resposta para as preocupações com as mudanças climáticas nos dias de hoje. Ao reservar um carro alugado online recentemente, me pediram para marcar uma caixa para plantar uma árvore para compensar as emissões de dióxido de carbono previstas do meu carro. Em 2020, o governador do meu estado, Indiana, lançou uma iniciativa para plantar um milhão deles em cinco anos, e o estado está a um quarto do caminho até lá.
A principal razão para esse zelo arbóreo é capitalizar o poder das árvores para remover o excesso de dióxido de carbono da atmosfera e transformá-lo em madeira, bloqueando com segurança o carbono por décadas ou séculos.

Essa é a teoria, de qualquer maneira.

O problema é que o destino do carbono armazenado nas árvores enfrenta muitos desafios. Ondas de calor, extração de madeira, pragas e incêndios florestais podem destruir árvores e liberar esse carbono novamente. E a maioria das medições do carbono armazenado na biomassa lenhosa das florestas remonta apenas a algumas décadas.

Lidero o projeto PalEON, uma iniciativa financiada pela National Science Foundation que está trabalhando para reconstruir como a quantidade de carbono armazenada nas árvores dos EUA diminuiu e fluiu nos últimos 10.000 anos.

Nossa nova reconstrução revela em detalhes como as florestas do centro-oeste superior ganharam quase um bilhão de toneladas de carbono nos últimos 8.000 anos, dobrando seu armazenamento de carbono. E então, no período de apenas 150 anos, quase todo esse ganho desapareceu na atmosfera.

Os resultados oferecem lições para hoje, particularmente sobre o papel descomunal que algumas espécies de árvores, o comportamento humano e as mudanças climáticas podem desempenhar.

Como as florestas ganharam e perderam um bilhão de toneladas de carbono

Nossa história florestal começa há 10.000 anos, depois que a enorme camada de gelo Laurentide que cobria uma grande parte da América do Norte recuou do centro-oeste superior – o que hoje é Michigan, Wisconsin, Minnesota e as bordas norte de Illinois e Indiana. Nesse período inicial de aquecimento natural, as florestas da era do gelo de árvores com folhas de agulha encolheram e foram substituídas por novas espécies de árvores que se espalharam lentamente para o norte a partir dos refúgios do sul.

O crescimento da floresta aumentou e diminuiu ao longo dos milhares de anos que se seguiram, à medida que o clima passava por períodos quentes e frios, a frequência e a intensidade dos incêndios florestais mudavam e as estratégias de manejo da terra dos nativos americanos mudavam.

Estudos anteriores assumiram que a quantidade de biomassa lenhosa – o carbono armazenado nas árvores – era relativamente estável ao longo de milênios antes da era industrial. Em vez disso, ficamos surpresos ao descobrir que as florestas do Centro-Oeste Superior ganharam carbono de forma constante por 8.000 anos antes que os colonos euro-americanos começassem a desmatar grandes áreas de floresta.

Em grande parte da região, as florestas tornaram-se dominadas por espécies de vida longa que podem armazenar muito carbono como biomassa. Duas dessas espécies se destacam:a faia americana e a cicuta oriental.

História em um grão de pólen

Sabemos muito disso graças aos minúsculos grãos de pólen antigo e ao Public Land Survey, uma coleção de levantamentos florestais altamente detalhados realizados por empreiteiros do governo em meados do século XIX, pouco antes do início da derrubada da floresta.

A cada ano, as árvores liberam pólen, e parte desse pólen cai em lagos, onde afunda na lama e se fossiliza. Os cientistas podem estudar o pólen fossilizado em seções transversais do sedimento do fundo do lago para determinar sua idade e os tipos de árvores que cresciam na época. Se um grande incêndio ocorresse, mudanças abruptas nos tipos de pólen no sedimento o denunciariam.

Em um estudo publicado recentemente na revista Science , Ann Raiho e outros membros do PalEON mapearam as mudanças de biomassa no Upper Midwest usando um modelo estatístico sofisticado baseado no pólen fóssil encontrado no sedimento de uma rede de lagos. O Public Land Survey serviu como uma espécie de Pedra de Roseta. A pesquisa ligou a vegetação em 1800 às amostras de pólen fóssil, permitindo-nos calibrar os níveis de pólen com a quantidade de biomassa de madeira.

Lições de 10.000 anos de crescimento e declínio florestal

Nossos mapas de acumulação de biomassa no passado fornecem motivos para otimismo sobre a capacidade das florestas de armazenar carbono de forma sustentável por longos períodos, mas também dois alertas.

A visão otimista é que, quando as florestas dominadas por espécies antigas como a faia americana e a cicuta oriental se expandiram, as florestas armazenaram grandes quantidades de carbono na biomassa lenhosa por milênios. Essas duas espécies contribuíram com armazenamento substancial de carbono, particularmente nas partes centrais e orientais mais úmidas da região.

O primeiro alerta é que as florestas na parte oeste mais seca de nossa área de estudo encolheram quando o clima se tornou mais quente e seco.

O segundo aviso é que o progresso pode desaparecer rapidamente. Embora as florestas do Alto Centro-Oeste armazenassem quase um bilhão de toneladas a mais de carbono do que perderam nos últimos 8.000 anos, esse acúmulo voltou à atmosfera em um curto período de tempo como resultado da extração de madeira e da agricultura. Descobrimos que a taxa de declínio da biomassa lenhosa nos últimos 150 anos foi 10 vezes maior do que em qualquer outro século em 10.000 anos.

Olhando para o futuro

Então, o que isso significa para os esforços de plantio de árvores hoje?

Se a árvore do meu carro alugado fosse uma faia americana, e se ela pudesse amadurecer e propagar uma floresta antiga no Upper Midwest, as florestas futuras poderiam replicar os processos que armazenaram carbono por milhares de anos.

Mas esse futuro pressupõe que secas, pragas e incêndios florestais associados a um clima em rápido aquecimento não desfazem esses esforços. Um estudo recente sugeriu que as florestas ao redor do mundo podem estar perdendo resiliência ao aquecimento climático.

A capacidade das árvores antigas de armazenar carbono também pode ser desfeita por outras ameaças que podem ser exacerbadas pelas mudanças climáticas. Por exemplo, a doença da casca da faia enfraquece as árvores, permitindo que o fungo as mate – e agora está ameaçando as populações de faias do Upper Midwest.

Finalmente, as comunidades terão que equilibrar o valor do carbono sequestrado em florestas antigas com outras prioridades.

Do ponto de vista da conservação, tanto as florestas de faia e cicuta de alta biomassa quanto as savanas de carvalho de baixa biomassa foram componentes importantes da vegetação do Centro-Oeste nos últimos 10.000 anos. No entanto, as florestas abertas de carvalhos estão agora ameaçadas e as práticas necessárias para sua recuperação, como queimadas controladas, são projetadas para manter as espécies concorrentes afastadas – incluindo a faia americana.

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Este artigo é republicado de The Conversation sob uma licença Creative Commons. Leia o artigo original.