Diário da Pandemia Climática

O preocupante ponto de viragem no ciclo rápido do carbono

As plantas terrestres podem deixar de ajudar a combater as alterações climáticas.

As plantas ajudam a combater as alterações climáticas ao retirar gás carbónico da atmosfera e a convertê-lo em oxigénio e glicose durante a fotossíntese. Esta é a equação básica da fotossíntese que se aprende nas escolas no ensino básico. A fotossíntese feita por plantas terrestres é responsável pela mitigação de cerca de 30% anualmente de todas as emissões antropogénicas de dióxido de carbono para a atmosfera no ciclo de carbono biológico fazendo parte dos denominados land sinks (sumidouros de carbono), mas em breve, tão cedo quanto 2040 isto pode deixar de ser uma realidade, com um decréscimo de ~50% de capacidade dos land sinks havendo mais CO2 libertado para a atmosfera por sistemas terrestres do que o que é captado. Com base em estudos recentes, por Katharyn A. Duffy Et al. da colaboração entre instituições dos Estados Unidos da América e da Nova Zelândia soma-se ainda mais um ponto de viragem biológico que aponta para a emergência que é lidar com a crise climática. 

Este ponto de viragem tem por base o equilíbrio entre a respiração celular e a fotossíntese. É verdade que as plantas retiram dióxido de carbono da atmosfera e libertam oxigénio durante a fotossíntese, mas fazem precisamente o contrário durante os processos de respiração celular, essenciais para a obtenção de energia a partir da glicose fabricada durante a fotossíntese (Estes processos também são comuns a nós seres humanos e aos animais. É devido à respiração celular que nós “respiramos”, como é conhecido pelo termo popular a ventilação pulmonar). Por enquanto, os processos fotossintéticos sobrepõem-se à respiração celular, ou seja, é captado mais dióxido de carbono do que o que é libertado para a atmosfera, mas este equilíbrio, tal como todos os outros processos biológicos, depende fortemente da temperatura. (Estes estudos têm por base a equação de Arrhenius e a MMRT, Macromolecular Rate Theory, que são as ferramentas mais atuais para o estudo da termodinâmica relacionada com os processos biológicos).

Os processos fotossintéticos e de respiração celular ambos têm a presença de enzimas, catalisadores químicos (aceleram reações químicas). Com o aumento da temperatura, estas enzimas tornam-se mais eficazes, mas há um limite de temperatura até estas enzimas se deteriorarem e haver um decréscimo evidente na velocidade da reação química em que participam. A fotossíntese e a respiração celular recorrem a diferentes enzimas, o que contribuiu para uma diferença na velocidade destes dois conjuntos reações.

 Na busca das temperaturas máximas para os processos fotossintéticos e de respiração celular tanto a nível de biomas como na escala global, bem como em tentar compreender qual era o impacto que o aquecimento global tem para este equilíbrio e saber onde se encontrava um possível ponto de viragem global recorreu-se à FLUXNET, uma rede global de estações de monitorização de carbono.

Essencialmente chegou-se à conclusão que o limite de temperatura para as reações ligadas à fotossíntese (depende de planta para planta, mas os máximos estão na região dos 20ºC-30ºC) é bastante inferior ao limite de temperatura para as reações ligadas à respiração celular (que se encontra na região dos 60ºC-70ºC), o que significa que um aumento do ritmo da respiração celular sem um acompanhamento do da fotossíntese leva a um decréscimo significativo dos land sinks. 

A temperatura máxima para a fotossíntese já é atingida algumas vezes por ano em alguns ecossistemas (~10%), mas isso é compensado pelo resto do ano. Estes estudos apontam, porém, que o ponto de viragem, de não retorno, de um modo geral, com o atual ritmo de emissões de carbono para a atmosfera e o contínuo aquecimento global será atingido em pelo menos vinte anos e pelos sistemas que mais contribuem para a retirada de carbono da atmosfera, como partes da floresta da Amazónia, por exemplo. Está previsto que em 2100 mais de metade de todos os ecossistemas a nível terrestre vão estar a ultrapassar este ponto de viragem. 

Ainda se está a tentar compreender se haverá alguma adaptação das plantas, com climatização. Há indícios que há a possibilidade de isto acontecer em alguns ecossistemas, mas a nível global não foram encontradas evidências para tal. 20 anos são simplesmente insuficientes para a adaptação das plantas. Pensa-se que o aumento de CO2 pode aumentar a fotossíntese, mas não há ainda evidências que corroborem esta hipótese. Mundialmente, a evolução simplesmente não é assim tão rápida. Há outros estudos que por si também apontam para um acréscimo na captação de gás carbónico pelos oceanos no futuro próximo, mas não se aponta que isto compensa de um modo total o ponto de viragem terrestre. Por outro lado este acréscimo momentâneo pode estar a associado a uma limitação ainda maior de captação de gás carbónico antropogénico. Além disto, os oceanos por si também estão a ser alvos de um ataque sem piedade de poluição, o que por si contribui para uma menor captação de CO2 a longo prazo.

Como é que combatemos isto?

A resposta é a mesma que está na base para evitar tantos mais pontos de viragem. Exigir que as temperaturas globais não ultrapassem os 1.5ºC. A solução, como alguns poderão especular, não se encontra na desflorestação. Isso só piora a situação.

Acrescenta-se ainda mais um motivo para termos de sair às ruas. Além dos degelos as tempestades, as secas… Há ainda mais um motivo para termos de exigir dos nossos governos uma transição energética justa, responsável, rápida e com base na realidade. Os atuais planos de ação não são suficientes para combater este e tantos outros pontos de viragem. Este e tantos outros pontos de viragem serão catastróficos para a vida  como a conhecemos se forem atingidos. As desigualdades sociais existentes serão exacerbadas a níveis nunca antes vistos. As classes mais privilegiadas não se preocupam. Têm meios para garantir a sua segurança e riqueza. As plataformas petrolíferas oceânicas estão mais altas do que antes? Porque será? Porque previram a subida dos oceanos. Já há mais que motivos suficientes para protesto. 

Fontes

https://advances.sciencemag.org/content/7/3/eaay1052

https://www.nature.com/articles/nature21068

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/gcb.12596

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29030907/

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