As copas das florestas tropicais podem estar mais próximas dos limites críticos de temperatura para a fotossíntese do que se pensava até agora. Essa é a conclusão de um estudo, conduzido por pesquisadores de várias organizações de pesquisa, incluindo o IRD, e publicado em 23 de agosto na revista Nature. Limitar a mudança climática, mesmo que moderadamente, poderia evitar que esses limites perigosos fossem atingidos.
O estudo, que combina dados térmicos de satélite e dados de experimentos de aquecimento in situ de vários locais de florestas tropicais em todo o mundo, examina a variação das temperaturas das folhas das árvores que compõem a copa. O estudo mostra que algumas folhas atingem temperaturas muito mais altas do que a média da copa. Uma pequena proporção de folhas chega a ultrapassar o limite a partir do qual elas não podem mais funcionar, sugerindo que, à medida que a mudança climática continua, copas inteiras podem morrer. Essas descobertas são de grande importância porque as florestas tropicais abrigam a maior parte da biodiversidade do mundo e são os principais reguladores do nosso clima.
Até agora, a medição precisa das temperaturas das folhas e da copa das florestas tropicais era difícil e tediosa. Combinando medições terrestres de temperaturas de folhas e experimentos de aquecimento de folhas em três continentes com dados de satélite de alta resolução do novo instrumento de imagem térmica na Estação Espacial Internacional (ISS), os pesquisadores estimaram as temperaturas atuais das folhas de florestas tropicais. Esse método permitiu modelar a evolução das suas temperaturas em relação ao aquecimento climático antropogênico em curso.
Um dos principais resultados é uma estimativa da proporção de folhas que provavelmente se aproximará de temperaturas críticas em diferentes cenários de aquecimento global (+2, +3 e +4°C). O estudo combina dados sobre o aquecimento das folhas da copa das árvores no Brasil, em Porto Rico e na Austrália. Ele mostra que uma média de 1% das folhas excedeu os limites críticos de temperatura, estimados em 46,7°C, pelo menos uma vez por ano.
"Ficamos muito surpresos ao descobrir que, quando aquecemos as folhas em 2, 3 ou 4°C, as temperaturas mais altas na verdade subiram 8°C. Isso mostra um feedback preocupante que não esperávamos", disse Christopher E. Doughty, professor associado de ecoinformática da Northern Arizona University.
Os autores também estimaram as temperaturas máximas da copa de todas as florestas tropicais da América do Sul, África e Sudeste Asiático usando o ECOsystem Spaceborne Thermal Radiometer Experiment on Space Station (ECOSTRESS-NASA), que fornece uma combinação de imagens térmicas com resolução espacial e temporal sem precedentes. Eles descobriram que, durante períodos secos e quentes, a copa da floresta pode ultrapassar 40°C.
"Conseguimos medir a temperatura das árvores diretamente em uma resolução incrivelmente alta, a partir do espaço, usando detecção térmica por infravermelho", explica Joshua Fisher, pesquisador da Chapman University e coautor do estudo.
Os autores examinaram o impacto do aumento das temperaturas do ar, levando em consideração uma maior frequência de episódios de seca, o que aumenta a temperatura do ar e reduz a capacidade de resfriamento das plantas por evaporação, acelerando assim o aquecimento das folhas e a mortalidade das árvores. Neste modelo, as folhas mortas não contribuem mais para o resfriamento, o que acelera ainda mais o aquecimento doa copa.
"Essas projeções nos ajudam a identificar os riscos da inação e a necessidade de mitigar as mudanças climáticas", diz Imma Oliveras, Diretora de Pesquisa do IRD.
As florestas tropicais desempenham um papel fundamental na preservação da biodiversidade e na regulação do clima mundial. Conhecer seu futuro pode nos ajudar a entender e prever as futuras trajetórias ambientais de nosso planeta. "Ao evitar cenários de altas emissões e desmatamento, podemos proteger os ciclos críticos de carbono e água e o destino da biodiversidade", conclui Christopher E. Doughty.
Referência
Christopher E. Doughty, Jenna M. Keany, Benjamin C. Wiebe, Camilo Rey-Sanchez, Kelsey R. Carter, Kali B. Middleby, Alexander W. Cheesman, Michael L. Goulden, Humberto R. da Rocha, Scott D. Miller, Yadvinder Malhi, Sophie Fauset, Emanuel Gloor, Martijn Slot, Imma Oliveras Menor, Kristine Y. Crous, Gregory R. Goldsmith & Joshua B. Fisher
Tropical forests are approaching critical temperature thresholds, Nature, 23 août 2023.
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