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Como a mudança climática faz com que os níveis de dióxido de carbono na atmosfera subam rapidamente, os cientistas acreditam amplamente que o aumento pode desempenhar um papel para ajudar a melhorar a maneira como as plantas consomem água, conhecida como eficiência do uso da água (WUE). O pensamento era que níveis mais altos de WUE significavam que as plantas estavam consumindo menos água, mas absorvendo mais carbono atmosférico, aumentando o crescimento e ajudando a diminuir o impacto das mudanças climáticas. No entanto, novas descobertas de pesquisadores da Universidade de New Hampshire descobriram que a eficiência do uso da água estagnou desde 2001, o que implica menos CO2 estava sendo absorvida pelas plantas e mais água era consumida, o que poderia ter implicações no ciclo do carbono, na produção agrícola e nos recursos hídricos.
“Observamos um aumento global significativo na eficiência do uso da água ao longo de 1982 a 2016, com um aumento substancial de 1982 a 2000, mas depois disso a eficiência do uso da água parece ter parado”, disse Jingfeng Xiao, professor de pesquisa no Centro de Pesquisa de Sistemas Terrestres da UNH. “Um aumento de CO2 permite que as plantas verdes cresçam mais rápido e usem a água com mais eficiência, mas este estudo mostra que alguns dos métodos baseados na natureza que os cientistas pensavam que poderiam estar em vigor para ajudar a alcançar a neutralidade de carbono podem ser prejudicados pelos efeitos adversos do aquecimento climático e que as plantas não são usando a água tão eficientemente quanto os cientistas poderiam esperar.”
A dinâmica multifacetada envolvida no complexo trade-off entre ganho de carbono e perda de água em temperaturas crescentes e aumento de CO atmosférico2 tem sido mal compreendida. Em seu estudo, publicado recentemente na revista Ciência, os pesquisadores usaram dados FLUXNET de satélite e micrometeorológicos e aprendizado de máquina/IA para desenvolver 24 modelos para cinco tipos principais de vegetação – florestas, matagais, savanas, pastagens e terras agrícolas. Eles analisaram as potenciais influências e limitações em cada ecossistema no CO2 absorção e descobriram que os modelos conduzidos por satélite indicaram uma resposta enfraquecida no crescimento das plantas e um aumento sustentado no uso de água desde 2001, possivelmente devido ao aumento do déficit de pressão de vapor (VPD), a quantidade de água realmente no ar versus a quantidade de vapor de água o ar poderia conter. À medida que o VPD aumenta, ele potencialmente retarda ou suprime a fotossíntese e aumenta o consumo de água pelas plantas, enfraquecendo o crescimento das plantas e diminuindo a eficiência do uso da água nos ecossistemas globais.
Os pesquisadores dizem que essa tendência pode indicar que o aumento das temperaturas, relacionado às mudanças climáticas, e os aumentos projetados no VPD podem afetar os futuros níveis globais de carbono terrestre, que são armazenados principalmente em florestas e outros ecossistemas, e podem afetar os ciclos da água e o crescimento das plantas. Eles observam que vários fatores foram levados em consideração e a saturação da WUE não parece ser o resultado de mudanças no crescimento da vegetação, cobertura da terra ou restrições de nutrientes na fotossíntese, como muito ou pouco nitrogênio ou fósforo.
Os autores do estudo incluem o autor principal Fei Li, Academia Chinesa de Ciências Agrícolas; Jiquan Chen e Michael Abraha, Michigan State University; Ashley Ballantyne, Universidade de Montana; Ke Jin e Bing Li, Academia Chinesa de Ciências Agrícolas; e Ranjeet John, da Universidade de Dakota do Sul.
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