Estudo constata que terras usadas para pastagem podem piorar ou ajudar nas mudanças climáticas
Crédito:Pixabay/CC0 Domínio Público Quando se trata de alterações climáticas globais, o pastoreio do gado pode ser uma bênção ou uma maldição, de acordo com um novo estudo, que oferece pistas sobre como saber a diferença.
Se for gerido de forma adequada, mostra o estudo, o pastoreio pode, na verdade, aumentar a quantidade de carbono do ar que é armazenado no solo e sequestrado a longo prazo. Mas se houver demasiada pastagem, pode ocorrer erosão do solo, e o efeito líquido é causar mais perdas de carbono, de modo que a terra se torna uma fonte líquida de carbono, em vez de um sumidouro de carbono. E o estudo descobriu que este último é muito mais comum em todo o mundo hoje.
O novo trabalho, publicado na revista Nature Climate Change , fornece maneiras de determinar o ponto de inflexão entre os dois, para pastagens em uma determinada zona climática e tipo de solo. Também fornece uma estimativa da quantidade total de carbono que foi perdida nas últimas décadas devido ao pastoreio do gado e quanto poderia ser removido da atmosfera se a gestão de otimização do pastoreio fosse implementada.
O estudo foi realizado por Cesar Terrer, professor assistente de engenharia civil e ambiental do MIT; Shuai Ren, Ph.D. estudante da Academia Chinesa de Ciências cuja tese é coorientada por Terrer; e outros quatro.
“Esta tem sido uma questão de debate na literatura científica há muito tempo”, diz Terrer. "Em experimentos gerais, o pastoreio diminui os estoques de carbono do solo, mas surpreendentemente, às vezes o pastoreio aumenta os estoques de carbono do solo, e é por isso que tem sido intrigante."
O que acontece, explica ele, é que “o pastoreio poderia estimular o crescimento da vegetação ao aliviar as restrições de recursos como luz e nutrientes, aumentando assim a entrada de carbono das raízes nos solos, onde o carbono pode permanecer lá durante séculos ou milénios”.
Mas isso só funciona até certo ponto, descobriu a equipe após uma análise cuidadosa de 1.473 observações de carbono no solo de diferentes estudos de pastoreio em muitos locais ao redor do mundo. “Quando se ultrapassa um limite na intensidade do pastoreio, ou na quantidade de animais que ali pastam, é aí que se começa a ver uma espécie de ponto de inflexão – uma forte diminuição na quantidade de carbono no solo”, explica Terrer.
Pensa-se que essa perda se deve principalmente ao aumento da erosão do solo nas terras desnudadas. E com essa erosão, diz Terrer, “basicamente você perde muito do carbono que vem retendo há séculos”.
Os vários estudos que a equipa compilou, embora divergissem um pouco, utilizaram essencialmente uma metodologia semelhante, que consiste em cercar uma porção de terra para que o gado não possa acessá-la e, depois de algum tempo, recolher amostras de solo dentro da área do recinto, e de áreas próximas comparáveis que foram pastoreadas e comparar o conteúdo de compostos de carbono.
"Juntamente com os dados sobre carbono do solo para as parcelas de controle e de pastagem", diz ele, "também coletamos um monte de outras informações, como a temperatura média anual do local, precipitação média anual, biomassa vegetal e propriedades do solo, como o pH e o teor de nitrogênio. E então, é claro, estimamos a intensidade do pastoreio – a biomassa consumida acima do solo, porque esse é o parâmetro principal."
Com modelos de inteligência artificial, os autores quantificaram a importância de cada um destes parâmetros, os impulsionadores da intensidade – temperatura, precipitação, propriedades do solo – na modulação do sinal (positivo ou negativo) e da magnitude do impacto do pastoreio nos stocks de carbono do solo. “Curiosamente, descobrimos que os estoques de carbono no solo aumentam e depois diminuem com a intensidade do pastoreio, em vez da resposta linear esperada”, diz Ren.
Tendo desenvolvido o modelo através de métodos de IA e validado-o, inclusive comparando as suas previsões com aquelas baseadas em princípios físicos subjacentes, podem então aplicar o modelo para estimar efeitos passados e futuros.
"Neste caso", diz Terrer, "usamos o modelo para quantificar as perdas históricas nos estoques de carbono do solo decorrentes do pastoreio. E descobrimos que 46 petagramas [bilhões de toneladas métricas] de carbono do solo, até a profundidade de um metro, foram foram perdidos nas últimas décadas devido ao pastoreio."
A título de comparação, a quantidade total de emissões de gases com efeito de estufa por ano provenientes de todos os combustíveis fósseis é de cerca de 10 petagramas, pelo que a perda do pastoreio equivale a mais de quatro anos de todas as emissões fósseis do mundo combinadas.
O que encontraram foi “um declínio geral nos estoques de carbono do solo, mas com muita variabilidade”. diz Terrer. A análise mostrou que a interação entre a intensidade do pastoreio e as condições ambientais, como a temperatura, poderia explicar a variabilidade, com maior intensidade de pastoreio e climas mais quentes resultando em maior perda de carbono.
“Isto significa que os decisores políticos devem ter em conta os factores abióticos e bióticos locais para gerir as pastagens de forma eficiente”, observa Ren. "Ao ignorar essas interações complexas, descobrimos que o uso das diretrizes do IPCC [Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas] subestimaria a perda de carbono do solo induzida pelo pastoreio por um fator de três em todo o mundo."
Utilizando uma abordagem que incorpora as condições ambientais locais, a equipa produziu mapas globais de alta resolução da intensidade ideal de pastoreio e do limiar de intensidade a partir do qual o carbono começa a diminuir muito rapidamente. Espera-se que estes mapas sirvam como referências importantes para avaliar as práticas de pastoreio existentes e forneçam orientação aos agricultores locais sobre como gerir eficazmente as suas pastagens.
Depois, utilizando esse mapa, a equipa estimou quanto carbono poderia ser capturado se todas as pastagens fossem limitadas à sua intensidade ideal de pastagem. Atualmente, descobriram os autores, cerca de 20% de todas as pastagens ultrapassaram os limites, levando a graves perdas de carbono. No entanto, descobriram que, abaixo dos níveis óptimos, as pastagens globais sequestrariam 63 petagramas de carbono.
“É incrível”, diz Ren. “Este valor é aproximadamente equivalente a uma acumulação de carbono de 30 anos proveniente da regeneração florestal natural global.”
Essa não seria uma tarefa simples, é claro. Para atingir níveis ideais, a equipe descobriu que aproximadamente 75% de todas as áreas de pastagem precisam reduzir a intensidade do pastoreio. No geral, se o mundo reduzir seriamente a quantidade de pasto, “é preciso reduzir a quantidade de carne disponível para as pessoas”, diz Terrer.
“Outra opção é deslocar o gado”, diz ele, “de áreas que são mais severamente afetadas pela intensidade de pastoreio, para áreas que são menos afetadas. Essas rotações foram sugeridas como uma oportunidade para evitar os declínios mais drásticos nos estoques de carbono sem necessariamente reduzindo a disponibilidade de carne."
Este estudo não se aprofundou nestas implicações sociais e económicas, diz Terrer. “Nosso papel é apenas apontar qual seria a oportunidade aqui. Isso mostra que mudanças nas dietas podem ser uma forma poderosa de mitigar as mudanças climáticas”.
“Esta é uma análise rigorosa e cuidadosa que fornece a nossa melhor visão até o momento sobre as mudanças de carbono no solo devido ao pastoreio de gado praticado em todo o mundo”, diz Ben Bond-Lamberty, cientista pesquisador de ecossistemas terrestres do Laboratório Nacional do Noroeste do Pacífico, que não esteve associado a este estudo. trabalhar.
“A análise dos autores dá-nos uma estimativa única das perdas de carbono do solo devido ao pastoreio e, curiosamente, onde e como o processo pode ser revertido”.
Ele acrescenta:“Um aspecto intrigante deste trabalho são as discrepâncias entre os seus resultados e as directrizes actualmente utilizadas pelo IPCC – directrizes que afectam os compromissos dos países, os preços do mercado de carbono e as políticas”. No entanto, ele diz:"Como observam os autores, a quantidade de carbono que os solos historicamente pastoreados podem absorver é pequena em relação às emissões humanas contínuas. Mas cada pequena parcela ajuda!"
Terrer afirma que, por enquanto, "iniciamos um novo estudo para avaliar as consequências das mudanças nas dietas para os estoques de carbono. Acho que essa é a pergunta de um milhão de dólares:quanto carbono você poderia sequestrar, em comparação com os negócios normais, se as dietas mudar para algo mais vegano ou vegetariano?"
As respostas não serão simples, porque uma mudança para dietas mais baseadas em vegetais exigiria mais terras agrícolas, o que também pode ter diferentes impactos ambientais. As pastagens ocupam mais terra do que as culturas, mas produzem diferentes tipos de emissões. “Qual é o impacto global nas alterações climáticas? Essa é a questão que nos interessa”, diz ele.
