Terra atingirá o ponto de inflexão da temperatura nos próximos 20 a 30 anos

A capacidade da Terra de absorver quase um terço das emissões de carbono causadas pelo homem através das plantas pode ser reduzida pela metade nas próximas duas décadas na taxa atual de aquecimento, de acordo com um novo estudo da Science Advances por pesquisadores da Northern Arizona University, o Woodwell Climate Research Center e a Universidade de Waikato, Nova Zelândia.

A reportagem é de The Nau Review, reproduzida por EcoDebate, 12-09-2022. A tradução é de Henrique Cortez.

Usando mais de duas décadas de dados de torres de medição em todos os principais biomas do mundo, a equipe identificou um ponto crítico de temperatura além do qual a capacidade das plantas de capturar e armazenar carbono atmosférico – um efeito cumulativo conhecido como “sumidouro de carbono terrestre”. — diminui à medida que as temperaturas continuam a subir.

A biosfera terrestre – a atividade de plantas terrestres e micróbios do solo – faz grande parte da “respiração” da Terra, trocando dióxido de carbono e oxigênio. Ecossistemas em todo o mundo puxam dióxido de carbono através da fotossíntese e o liberam de volta para a atmosfera através da respiração de micróbios e plantas. Nas últimas décadas, a biosfera geralmente absorveu mais carbono do que liberou, mitigando as mudanças climáticas.

Mas como as temperaturas recordes continuam a se espalhar pelo mundo, isso pode não continuar; os pesquisadores da NAU, Woodwell Climate e Waikato detectaram um limite de temperatura além do qual a absorção de carbono pelas plantas diminui e a liberação de carbono acelera.

A autora principal Katharyn Duffy, pesquisadora de pós-doutorado na NAU, notou declínios acentuados na fotossíntese acima desse limite de temperatura em quase todos os biomas do mundo, mesmo depois de remover outros efeitos, como água e luz solar.

“A Terra tem uma febre cada vez maior e, assim como o corpo humano, sabemos que todo processo biológico tem uma faixa de temperaturas nas quais funciona de maneira ideal e acima das quais a função se deteriora”, disse Duffy. “Então, queríamos perguntar, quanto as plantas podem suportar?”

Este estudo é o primeiro a detectar um limiar de temperatura para a fotossíntese a partir de dados observacionais em escala global. Embora os limites de temperatura para fotossíntese e respiração tenham sido estudados em laboratório, os dados do Fluxnet fornecem uma janela para o que os ecossistemas da Terra estão realmente experimentando e como eles estão respondendo.

“Sabemos que a temperatura ótima para humanos fica em torno de 37 graus Celsius (98 graus Fahrenheit), mas nós, na comunidade científica, não sabíamos quais eram essas ótimas para a biosfera terrestre”, disse Duffy.

Ela se uniu a pesquisadores da Woodwell Climate e da Universidade de Waikato, que recentemente desenvolveram uma nova abordagem para responder a essa pergunta: Teoria da Taxa Macromolecular (MMRT). Com base nos princípios da termodinâmica, o MMRT permitiu que os pesquisadores gerassem curvas de temperatura para todos os principais biomas e do globo.

Os resultados foram alarmantes

Os pesquisadores descobriram que os “picos” de temperatura para absorção de carbono – 18 °C para as plantas C3 mais difundidas e 28 °C para plantas C4 – já estão sendo excedidos na natureza, mas não houve verificação de temperatura na respiração. Isso significa que, em muitos biomas, o aquecimento contínuo fará com que a fotossíntese diminua enquanto as taxas de respiração aumentam exponencialmente, derrubando o equilíbrio dos ecossistemas de sumidouro de carbono para fonte de carbono e acelerando as mudanças climáticas.

“Diferentes tipos de plantas variam nos detalhes de suas respostas à temperatura, mas todas mostram declínios na fotossíntese quando fica muito quente”, disse o coautor do NAU, George Koch.

No momento, menos de 10% da biosfera terrestre experimenta temperaturas além desse máximo fotossintético. Mas na taxa atual de emissões, até metade da biosfera terrestre pode experimentar temperaturas além desse limite de produtividade em meados do século – e alguns dos biomas mais ricos em carbono do mundo, incluindo florestas tropicais na Amazônia e Sudeste Asiático e o Taiga, na Rússia e no Canadá, estará entre os primeiros a atingir esse ponto de inflexão.

Padrões espaciais de pontos de inflexão de temperatura para a biosfera

“A coisa mais impressionante que nossa análise mostrou é que a temperatura ótima para a fotossíntese em todos os ecossistemas era muito baixa”, disse Vic Arcus, biólogo da Universidade de Waikato e coautor do estudo. “Combinado com o aumento da taxa de respiração do ecossistema nas temperaturas que observamos, nossas descobertas sugerem que qualquer aumento de temperatura acima de 18 °C é potencialmente prejudicial ao sumidouro de carbono terrestre. Sem conter o aquecimento para permanecer nos níveis ou abaixo dos níveis estabelecidos no Acordo Climático de Paris, o sumidouro de carbono terrestre não continuará a compensar nossas emissões e ganhar tempo.”

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