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Aumento de CO2 pode reduzir chuvas

Publicado em 26 abril 2021

Segundo estudo publicado na revista Biogeosciences, um aumento de 50% nos níveis de gás carbônico (CO2) na atmosfera pode impactar na redução das chuvas na Amazônia similar ou até maior ao da substituição de 100% da mata por pastagens. A elevação do CO2 pode causar uma queda no vapor d’água emitido pela floresta que levaria a uma redução anual de 12% no volume de chuvas, enquanto o desmatamento total diminuiria a precipitação em 9%. O estudo foi elaborado por cientistas do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (Inpe), da Universidade de São Paulo (USP), Universidade Técnica de Munique e Universidade Estadual de Campinas (Unicamp). “Como o CO2 é um insumo básico da fotossíntese, quando ele aumenta na atmosfera há um impacto na fisiologia das plantas, o que pode ter um efeito cascata sobre a transferência de umidade das árvores para a atmosfera [transpiração], formação de chuvas na região, biomassa da floresta e uma série de outros processos”, explica David Montenegro Lapola, professor do Centro de Pesquisas Meteorológicas e Climáticas Aplicadas à Agricultura (Cepagri) da Unicamp, que liderou o estudo.

Lapola coordena projeto financiado no âmbito do Programa Fapesp de Pesquisa sobre Mudanças Climáticas Globais (PFPMCG). O trabalho integra ainda projeto apoiado pela Fundação na modalidade Temático e contou com bolsa de pós-doutorado. As previsões sobre o aumento do dióxido de carbono na atmosfera não dissociam o efeito fisiológico da elevação do CO2 do efeito que o aumento desse gás tem sobre o balanço de radiação na atmosfera. Nesse caso, o gás impede que parte do calor escape da atmosfera, causando o fenômeno conhecido como efeito estufa.

O último relatório do Painel Intergovernamental de Mudanças Climáticas (IPCC) da Organização das Nações Unidas (ONU) revelou projeções levando em consideração as mudanças no balanço de radiação atmosférica, que somado ao efeito fisiológico nas plantas, já haviam mostrado uma possível redução de até 20% no volume anual de chuvas na Amazônia. Isto demonstra que grande parte das alterações no regime de chuvas na região será controlada pela resposta fisiológica da floresta ao aumento de CO2.

No estudo atual, os pesquisadores realizaram simulações no supercomputador do Centro de Previsão de Tempo e Estudos Climáticos (CPTEC) do Inpe, em Cachoeira Paulista. Os pesquisadores projetaram cenário de um aumento de 50% na concentração atmosférica de CO2 e seus impactos sobre a fisiologia da floresta ao longo de cem anos de simulação. Outra simulação tinha como meta prever o efeito da substituição de 100% da floresta por pastagens. “Para a nossa surpresa, apenas o efeito fisiológico nas folhas da floresta geraria uma diminuição anual de 12% nas chuvas [252 mm/ano a menos], enquanto o desmatamento total levaria a uma redução de 9% [183 mm a menos por ano]. São valores muito acima da variação natural de 5% da precipitação na Amazônia entre um ano e outro”, diz Lapola.

Para os pesquisadores, os resultados alertam para a necessidade de se reduzir o desmatamento nos nove países que compõem a Amazônia (ações locais), além da diminuição da emissão de CO2 na atmosfera pela atividade industrial, transporte e geração de energia, por exemplo, em âmbito mundial. Lapola é um dos coordenadores do experimento AmazonFACE (Free-Air Carbon Dioxide Enrichment, na sigla em inglês). Instalado ao norte de Manaus, o projeto irá elevar a concentração de gás carbônico em pequenas parcelas de floresta, com o objetivo de observar as mudanças fisiológicas e atmosféricas causadas pelo aumento do dióxido de carbono. O experimento pode antecipar o cenário climático previsto para este século.

A diminuição da transpiração causada pelo aumento do CO2, por sua vez, aumenta a temperatura média em até dois graus, uma vez que há menos gotículas de água para amenizar o calor. Isto causa um efeito cascata de fenômenos que resulta na inibição da formação da chamada convecção profunda (nuvens de chuva muito altas e carregadas de vapor d’água), diminuindo as chuvas. “Um próximo passo seria testar outros modelos computacionais para comparar os resultados com o que encontramos. Além disso, é fundamental a realização de experimentos como o FACE, pois apenas eles podem fornecer dados para verificar e aprimorar simulações de modelagem como as que fizemos”, encerra o pesquisador.

O artigo CO2 physiological effect can cause rainfall decrease as strong as large-scale deforestation in the Amazon, de Gilvan Sampaio, Marília H. Shimizu, Carlos A. Guimarães-Júnior, Felipe Alexandre, Marcelo Guatura, Manoel Cardoso, Tomas F. Domingues, Anja Rammig, Celso von Randow, Luiz F. C. Rezende e David M. Lapola, pode ser lido em https://bg.copernicus.org/articles/18/2511/2021/ .