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Um cientista da Chapman University e seus colegas determinaram como a Terra responde à medida que esquenta devido às mudanças climáticas.
Os cientistas dizem que um mundo em aquecimento exige uma nova abordagem para detectar quanto dióxido de carbono sai dos ecossistemas quando a temperatura muda – o que nos diz o quão bem as plantas e o solo podem aliviar os danos ao remover a poluição de carbono da atmosfera. O estudo é o primeiro a encontrar a relação temperatura-liberação de dióxido de carbono no nível da paisagem.
Suas descobertas são publicadas na revista acadêmica revisada por pares Natureza Ecologia e Evolução.
Plantas que atualmente absorvem um quarto a um terço das emissões de carbono da humanidade podem não ser capazes de manter a taxa de remoção de dióxido de carbono, diz Joshua Fisher, cientista do clima e professor associado de ciência e política ambiental da Chapman University’s Schmid College of Science and Technology.
“Uma grande incógnita no futuro da Terra é como os ecossistemas responderão ao aumento da temperatura”, diz Fisher. “Nossas descobertas nos dão uma visão sobre o destino do planeta e como podemos medir essas mudanças em grandes escalas”.
Desenvolvimentos recentes, incluindo os de Fisher, levaram ao uso de satélites para monitorar a atividade fotossintética global e medir as concentrações de gás nas plantas e no solo; mas ferramentas semelhantes não conseguiram rastrear a respiração, ou a “respiração” do dióxido de carbono, em biomas e continentes. A respiração continua a ser estimada indiretamente como a diferença entre a fotossíntese e a mudança geral no dióxido de carbono, e “as medições pontuais não são representativas da paisagem maior”, diz Fisher.
Então, ele e outros cientistas foram para as árvores — bem, monitorando estações entre as árvores. Novas medições de dióxido de carbono foram feitas por uma rede de dezenas de estações de monitoramento em torres na América do Norte. Os resultados forneceram uma grande visão sobre medições futuras em áreas maiores de terra.
Quando compararam as medições da paisagem das estações da torre com as medições pontuais feitas no solo, descobriram que as medições do solo mostram uma relação excessivamente sensível entre o dióxido de carbono e a temperatura que não existe quando se olha para a paisagem maior. “As medições no solo indicam que há muito CO2 emissão por pequenas mudanças de temperatura; mas as medições da paisagem disseram que não há muito CO2 emissão para pequenas mudanças de temperatura”, diz Fisher.
Mais tarde, a equipe usou as descobertas para atualizar os modelos matemáticos usados para prever as relações e descobriu que, quando melhoradas com as descobertas, tinham um desempenho melhor.
“Este é um estudo muito inteligente que aproveitou uma miríade de medições, modelos e compreensão de como eles se sinergizam”, diz Fisher. “Nossos resultados continuam a nos levar adiante em uma compreensão mais profunda da Terra e o que isso pode significar se continuarmos a mudar seu clima”.
O estudo foi financiado pela NASA Terrestrial Ecology Interdisciplinary Science and Carbon Monitoring System, Carnegie Institution for Science’s endowment, Singapore’s Ministry of Education, RUBISCO SFA, que é patrocinado pelo Regional and Global Model Analysis Program in the Climate and Environmental Sciences Division of the Office of Biological and Environmental Research in the US Department of Energy Office of Science, and NASA.
Outros membros da equipe de pesquisa incluem o autor principal Wu Sun e Anna Michalak, da Carnegie Institution for Science; Xiangzhong Luo, Yao Zhang e Trevor Keenan da Universidade da Califórnia Berkeley e Lawrence Berkeley National Laboratory; Yuanyuan Fang do Distrito de Gerenciamento da Qualidade do Ar da Área da Baía; e Yoichi P. Shiga da Associação Universitária de Pesquisa Espacial.
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