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O meio-oeste dos Estados Unidos perdeu 57,6 bilhões de toneladas de solo superficial devido a práticas agrícolas nos últimos 160 anos, e a taxa de erosão, mesmo seguindo as diretrizes do Departamento de Agricultura dos EUA, ainda é 25 vezes maior do que a taxa na qual o solo superficial se forma. No entanto, não precisamos nos desesperar: pesquisadores da Universidade de Massachusetts Amherst relataram recentemente na revista futuro da terra que a agricultura de plantio direto, que atualmente é praticada em 40% dos hectares de terras cultiváveis no Centro-Oeste, pode estender nosso nível atual de fertilidade do solo pelos próximos séculos. Isso tem implicações para tudo, desde a segurança alimentar até a mitigação das mudanças climáticas.
A grande maioria dos alimentos que comemos é cultivada no solo, aquela terra negra rica em carbono que nutre tudo, desde melancias a couves-de-bruxelas. O que a maioria de nós chama de solo superficial, os cientistas chamam de solo do horizonte A, e esses solos do horizonte A, cuja fertilidade se desenvolveu ao longo de eras, são suscetíveis à erosão.
“Quando a maioria das pessoas pensa em erosão, pensa em vento ou água”, diz Jeffrey Kwang, atualmente pós-doutorando na Universidade de Minnesota, que completou esta pesquisa como parte de seus estudos de pós-doutorado no Grupo de Pesquisa em Geomorfologia de Isaac Larsen na UMass Amherst e é líder autor do papel. “Acontece que o maior impulsionador da erosão do solo no meio-oeste dos EUA tem sido a agricultura convencional.”
Mas qual é a atual taxa de erosão tem sido muito difícil de definir com precisão, embora, como o Grupo de Pesquisa em Geomorfologia tenha mostrado nos últimos anos, a erosão do solo no celeiro dos EUA é muito maior e ocorre em um ritmo muito mais rápido, do que se suspeitava anteriormente.
Uma breve história da perda de solo no Centro-Oeste
Desde 2021, membros do grupo de pesquisa de Larsen, incluindo Kwang, Evan Thaler, Caroline Quarrier e outros, estão abrindo novos caminhos no mundo da ciência do solo.
O estudo inicial do grupo mostrou que mais de um terço do Corn Belt no Centro-Oeste – quase 30 milhões de acres – perdeu completamente seu solo rico em carbono, aquela rica camada do horizonte A. Além disso, a equipe mostrou que a erosão provavelmente se devia a práticas contemporâneas de cultivo, nas quais os arados são arrastados pelos campos, movendo o solo superficial das elevações mais altas para as mais baixas. Infelizmente, as próprias avaliações do USDA não incluem a erosão devido ao cultivo e, portanto, a agência deixou de lado um importante fator de erosão.
Um ano depois, a equipe descobriu que o Centro-Oeste perdeu 57,6 bilhões de toneladas de solo desde o início do cultivo euro-americano na região, há aproximadamente 160 anos. Essa taxa histórica de perda, que se deve principalmente ao cultivo, é quase o dobro da taxa que o USDA considera sustentável.
Finalmente, a equipe mostrou recentemente que o solo do meio-oeste está erodindo entre 10 e 1.000 vezes mais rápido do que na era pré-agrícola e que o atual limite superior de erosão sustentável do USDA – 1 mm por ano – é uma média de 25 vezes mais do que o que é realmente sustentável.
Modelando o futuro
“Já descobrimos como a história da erosão nos EUA moldou nossa realidade atual”, diz Isaac Larsen, professor associado de ciências da terra, geográficas e climáticas da UMass Amherst e autor sênior do artigo. “Mas o que vai acontecer no futuro?”
Para esta pesquisa mais recente, Kwang, Larsen e o Grupo de Pesquisa em Geomorfologia basearam-se nos insights de seus trabalhos anteriores sobre taxas históricas de erosão para prever cenários futuros. Seu primeiro avanço foi finalmente determinar a taxa atual de erosão do solo causada pelo cultivo. Acontece que o Centro-Oeste perde 1,1 quilo de solo e 12 gramas de carbono orgânico do solo (SOC) por metro quadrado a cada ano, o que supera em muito a taxa na qual o novo solo é criado.
Mas ninguém sabe como será o futuro. “Como não sabemos como as práticas e políticas agrícolas vão mudar”, diz Larsen, “usamos a taxa de erosão atual para modelar alguns cenários futuros diferentes”.
“Observamos o método atual de negócios como sempre, segundo o qual aproximadamente 40% dos acres do meio-oeste dos EUA são cultivados com plantio direto, até 100% de adoção de métodos de plantio direto. Em seguida, modelamos as taxas de erosão sob cada cenário para o próximo século”, diz Kwang.
Sua descoberta inicial foi que, se as práticas agrícolas atuais dos EUA permanecerem praticamente inalteradas, aproximadamente 8,8 bilhões de toneladas métricas de solo e 170 milhões de toneladas métricas de carbono orgânico do solo serão perdidas apenas no próximo século.
Quando a equipe modelou o impacto de um cenário de plantio direto de 100%, a imagem ficou mais otimista. Muito mais rosado.
“Aproximadamente 95% da erosão que vemos no cenário de negócios como sempre no próximo século seria evitada”, diz Kwang.
Dito de outra forma, a economia de solo é tão significativa que, se os EUA adotassem práticas de plantio direto agora, levaria 10.000 anos para ver o mesmo nível de perda de solo e SOC que ocorreria em apenas um século se nossas práticas agrícolas não mudassem. .
Além disso, a taxa de perda diminui com o tempo: quanto mais solo e SOC houver, mais rápido nós o perdemos, e as taxas de perda diminuem conforme há menos a perder. “Isso significa que há um incentivo real para agir agora”, diz Kwang, “quando veremos o benefício a longo prazo”.
Solo e clima
Não é surpresa que o solo superficial seja crucial para a agricultura; mas a maioria das previsões de emissão de gases de efeito estufa e planos de mitigação climática também precisam levar em conta a perda de solo superficial, porque o solo é o maior reservatório de carbono terrestre. Os cientistas levantam a hipótese de que a erosão acelerada do solo altera esse reservatório de carbono o suficiente para influenciar o ciclo global do carbono. No entanto, Kwang diz, “a maioria dos modelos que analisam o solo e seu efeito no clima não leva em conta a desaceleração das taxas de erosão com o tempo. Precisamos acertar isso se quisermos nos preparar efetivamente para o futuro – e sabemos que têm uma taxa que pode ajudar a informar as previsões de como o clima futuro pode ser.”
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