O mistério do carbono desaparecido: torre de Harvard mede a respiração das florestas desde 1989

Há décadas, os cientistas não sabiam para onde ia metade do CO₂ emitido e colocaram uma torre escondida entre as árvores do Massachusetts para ouvir como o planeta respira. A sua nova substituta promete continuar a medir os “suspiros” da floresta e decifrar como as alterações climáticas alteram essa pulsação natural.

No coração de Massachusetts, a floresta respira. Cada sopro de ar que exala e cada golfada de dióxido de carbono que ingere tem sido registado, há mais de três décadas, numa torre que escuta com uma paciência invulgar. Alguns cientistas chamam-lhe a torre de Harvard, mas pode ser melhor descrita como um estetoscópio do planeta.

O caso do carbono desaparecido

Na década de 1980, os cientistas foram confrontados com um enigma que parecia uma história de detectives. Sabiam a quantidade de dióxido de carbono que a humanidade estava a emitir através da queima de combustíveis fósseis e também a quantidade que se estava a acumular na atmosfera. As contas não batiam certo: quase metade do CO₂ estava a desaparecer todos os anos. Onde estava esse carbono desaparecido?

As florestas eram suspeitas. Sabia-se que as plantas sequestram carbono através da fotossíntese, mas também que os micróbios do solo o devolvem ao ar através da decomposição de folhas e ramos mortos. O que faltava medir era qual o processo dominante.

Foi aí que entrou o químico atmosférico Steven Wofsy, que decidiu seguir as pistas do cimo de uma floresta. Se conseguisse medir o dióxido de carbono nas correntes de ar que sobem e descem através das árvores, poderia deduzir se uma floresta era uma fonte ou um sumidouro de carbono.

Uma torre que escuta a floresta

Em outubro de 1989, Wofsy ergueu uma torre treliçada de 30 metros na floresta de Harvard, uma área de 16 quilómetros quadrados onde antigamente existiam quintas. Desde então, a estrutura mede, oito vezes por segundo, as concentrações de dióxido de carbono e de vapor de água, bem como a velocidade do vento em todas as direções. Com estas variáveis, calcula o “fluxo de redemoinhos” - a troca líquida de gases entre a floresta e a atmosfera.

Foi erguida uma torre de 30 metros sobre a floresta de Harvard, equipada com um espetrómetro que mede o CO₂ e um anemómetro que mapeia o vento. Oito vezes por segundo, sem pausa, estes instrumentos captam a pulsação do ecossistema. Esta técnica, chamada covariância de Foucault, funciona como uma balança gigante que pesa o carbono invisível.

Os primeiros resultados surpreenderam toda a gente. Os carvalhos, os bordos e as coníferas do local estavam a absorver cerca de duas toneladas de carbono por hectare e por ano. A floresta de Harvard, que muitos pensavam já estar em equilíbrio, continuava a armazenar carbono. Havia o carbono em falta e também uma nova forma de o medir.

“A maioria das pessoas pensava que estas florestas já estavam cheias de carbono”, recordou Wofsy anos mais tarde. "Mas elas ainda estavam a crescer, ainda estavam a respirar".

Depósitos e remoções

Medir o carbono, explica o investigador William Munger, é como manter um livro de registos. As plantas fazem depósitos quando absorvem CO₂ através da fotossíntese. Os microorganismos, por outro lado, fazem remoções quando libertam o gás ao decomporem a matéria orgânica. No cômputo geral, a Floresta de Harvard é uma poupadora líquida de carbono... por enquanto.

O clima atual já alterou as contas. “Os invernos já não são como dantes”, diz Munger. A região tem menos neve e, portanto, menos água de degelo para alimentar o crescimento da primavera. As raízes, que costumavam estar protegidas por uma camada branca, sofrem agora mais geadas. Menos água e mais árvores mortas significam menos absorção de carbono.

A Floresta de Harvard tem tido um balanço positivo nos últimos anos, fazendo mais depósitos do que remoções de CO₂. Mas as alterações climáticas estão a alterar o equilíbrio. Os Invernos são mais quentes, há menos neve para proteger as raízes do gelo e há mais árvores a morrer.

Durante alguns anos, a torre registou uma duplicação do sequestro de carbono; noutros anos, o equilíbrio caiu para zero. Estas oscilações mostram como o sistema é sensível à seca, ao frio ou ao calor extremo.

De Massachusetts para o mundo

Os dados da Floresta de Harvard inspiraram a criação de uma rede global de torres de fluxo, da Coreia ao Congo. Mostram que a floresta amazónica, embora respire muito, quase não ganha ou perde carbono no balanço anual, enquanto as florestas boreais acumulam enormes reservas que podem ser libertadas num incêndio ou num degelo.

Estes registos são a base das políticas que procuram reduzir as emissões globais: conservar uma floresta ou desmatá-la para instalar painéis solares não tem o mesmo efeito climático, e as torres ajudam a demonstrá-lo.

Após mais de quarenta anos de trabalho contínuo, a torre original de Harvard está a ser substituída. Este ano foi revelada a EMS 2.0, uma versão atualizada que continuará a medir a respiração da floresta à medida que o planeta aquece.

Uma floresta que muda a sua voz

À primeira vista, a floresta de Harvard parece saudável. No outono, a vegetação é tão densa que é difícil distinguir a nova torre a alguns metros de distância. Mas, por baixo dessa aparência vibrante, as espécies nativas de cicuta, freixo e faia estão a recuar face às pragas trazidas pelo comércio e à subida das temperaturas.

O EMS 2.0 não pode registar o lento desaparecimento de cada espécie, mas pode registar o efeito cumulativo destas mudanças: como se altera o equilíbrio de carbono do sistema. Por outras palavras, como os suspiros da floresta estão a mudar. “Precisamos de saber o que estas florestas estão a fazer, e a investigação a longo prazo é a única forma de o fazer”, afirma a bióloga Michele Holbrook. "A biosfera terrestre absorve 25-30% das nossas emissões. Se isto parasse, estaríamos em grandes sarilhos".