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Um dos principais impulsionadores da mudança climática é o excesso de gases de efeito estufa, como o dióxido de carbono, na atmosfera. Mitigar a mudança climática no próximo século exigirá tanto a descarbonização – eletrificar a rede elétrica ou reduzir o transporte que consome muito combustível fóssil – quanto remover o dióxido de carbono já existente da atmosfera, um processo chamado remoção de dióxido de carbono.
Pesquisadores do Instituto de Tecnologia da Geórgia e da Universidade de Yale estão propondo um novo caminho através do qual a restauração do ecossistema costeiro pode capturar permanentemente o dióxido de carbono da atmosfera. As ervas marinhas e os manguezais – conhecidos como ecossistemas de carbono azul – capturam naturalmente o carbono por meio da fotossíntese, que converte o dióxido de carbono em tecido vivo.
“Os manguezais e as ervas marinhas extraem dióxido de carbono da atmosfera o dia todo e o transformam em biomassa”, disse Chris Reinhard, professor associado da Escola de Ciências da Terra e Atmosféricas (EAS). “Parte dessa biomassa pode ficar enterrada em sedimentos e, se permanecer lá, basicamente você acabou de remover o dióxido de carbono da atmosfera.”
A restauração desses ecossistemas poderia beneficiar a flora e a fauna locais e ajudar a dinamizar as economias costeiras. Mas Reinhard e seus colegas agora sugerem que restaurá-los também poderia remover carbono adicional por meio de um novo caminho, combatendo o aumento da acidez no oceano.
Em maio, eles apresentaram sua pesquisa em “Ocean Alkalinity Enhancement Through Restoration of Blue Carbon Ecosystems” em Natureza Sustentabilidade.
Carbono 101
Existem dois tipos principais de carbono que percorrem o sistema da Terra: carbono orgânico e carbono inorgânico. O carbono orgânico está contido na matéria viva, como algas, plantas, animais e até humanos. Esta forma de carbono pode remover temporariamente o dióxido de carbono da atmosfera, mas se for enterrado em sedimentos no fundo do mar, pode levar à remoção permanente de dióxido de carbono. O carbono inorgânico também pode ser encontrado em muitas formas, incluindo rochas e minerais, mas está presente como um componente dissolvido significativo na água do oceano. Cerca de 30% do carbono emitido pelas atividades humanas desde a revolução industrial está agora armazenado como carbono inorgânico dissolvido no oceano. Embora o dióxido de carbono armazenado como carbono orgânico possa ser interrompido, redistribuindo efetivamente o dióxido de carbono de volta para a atmosfera, a remoção de dióxido de carbono por carbono inorgânico é potencialmente muito mais durável.
“Mesmo que você mude a forma como um projeto de restauração do ecossistema costeiro está operando, potencialmente remobilizando carbono orgânico armazenado anteriormente, a captura de carbono inorgânico é em grande parte uma via de mão única”, disse Mojtaba Fakhraee, principal autor do estudo e ex-pesquisador de pós-doutorado no EAS. “Portanto, mesmo que uma interrupção maciça do ecossistema no futuro desfaça o armazenamento de carbono orgânico, o carbono inorgânico que foi capturado ainda estará no oceano permanentemente”.
Capturando carbono, neutralizando a acidez
Os ecossistemas costeiros removem naturalmente o carbono da atmosfera e fornecem uma série de benefícios ambientais e econômicos para as comunidades costeiras, mas muitas intervenções humanas causaram extensa degradação ou destruição de ambientes costeiros naturais. Plantar mais manguezais e ervas marinhas, mantê-los e proteger o ecossistema geral pode restaurar seu funcionamento e levar à remoção adicional de carbono da atmosfera. Revigorar os ecossistemas costeiros como uma técnica para mitigar as emissões de carbono não é uma ideia nova, mas pesquisas anteriores focaram na remoção de carbono por meio do enterro de carbono orgânico e não exploraram o potencial de remoção de carbono por meio da formação de carbono inorgânico.
Outro resultado importante do uso de combustível fóssil humano além da mudança climática é a acidificação dos oceanos devido ao dióxido de carbono na atmosfera que se dissolve na água e diminui o pH do oceano, o que pode ter impactos negativos graves em muitos organismos, como os corais. Armazenar dióxido de carbono como carbono inorgânico no oceano pode ajudar a mitigar isso, porque os processos químicos que levam à captura de carbono como carbono inorgânico envolvem a alcalinização das águas oceânicas.
“A ideia básica aqui é que você está mudando o equilíbrio ácido-base do oceano para conduzir a conversão de dióxido de carbono na atmosfera em carbono inorgânico no oceano”, disse Reinhard. “Isso significa que o processo pode ajudar a compensar parcialmente as consequências ecológicas negativas da acidificação dos oceanos”.
Modelagem de Captura de Carbono
Para explorar a eficácia da restauração dos ecossistemas costeiros para a captura de carbono inorgânico, os pesquisadores construíram um modelo numérico para representar a química e a física dos sistemas sedimentares – a mistura complexa de partículas sólidas, organismos vivos e água do mar que se acumula no fundo do mar. Um avanço importante do modelo é que ele rastreia especificamente os benefícios potenciais de manguezais restaurados ou ecossistemas de ervas marinhas e seus impactos no ciclo de carbono orgânico e inorgânico. Ele também calcula os efeitos de outros gases de efeito estufa, como o metano, que às vezes podem ser criados no processo de restauração dos ecossistemas de mangue e ervas marinhas.
“Este modelo apresenta representações para as taxas de transformação de carbono no sedimento com base em quanto mangue está crescendo acima do sedimento”, disse Noah Planavsky, autor sênior do estudo e professor de ciências da Terra e planetárias em Yale. “Descobrimos que, em uma gama extremamente ampla de cenários, a restauração de ecossistemas de carbono azul leva à remoção durável de dióxido de carbono como carbono inorgânico dissolvido”.
A equipe espera que esta pesquisa possa fornecer um impulso para proteger os ecossistemas costeiros atuais e incentivar economicamente a restauração de ecossistemas degradados, potencialmente como uma nova forma de compensação de carbono.
“As empresas que estão tentando compensar suas próprias emissões poderiam adquirir a remoção de carbono por meio do financiamento da restauração dos ecossistemas costeiros”, disse Reinhard. “Isso pode ajudar a reconstruir esses ecossistemas e todos os benefícios ambientais que eles fornecem, ao mesmo tempo em que leva à remoção durável de dióxido de carbono da atmosfera”.
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