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Professor Marcelo Callegari Scipioni analisa a amostra de um disco. Foto: Divulgação/UFSC Curitibanos

A Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC) faz parte do grupo de instituições que contribuíram para um estudo internacional sobre os impactos das secas no crescimento de árvores tropicais publicado na revista Science. O trabalho analisou mais de 20 mil séries de anéis de crescimento de árvores, abrangendo 483 localidades em 36 países tropicais.

Os resultados indicam que, ao longo do último século, as secas reduziram o crescimento dos troncos em média em 2,5%, com recuperação significativa no ano seguinte. Contudo, os autores do artigo alertam que os efeitos das secas vêm se intensificando e podem comprometer, no futuro, a capacidade das florestas tropicais de sequestrar carbono, agravando questões climáticas.

A UFSC contribuiu com dados inéditos gerados no Campus Curitibanos, a partir da análise de anéis de crescimento da espécie Araucaria angustifolia, obtidos em remanescente florestal nativo localizado na Área Experimental da Universidade. Esses dados foram produzidos no contexto de projetos de pesquisa sobre árvores gigantes, com financiamento do Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) e da Fundação de Amparo à Pesquisa e Inovação do Estado de Santa Catarina (Fapesc). A participação foi coordenada pelo professor Marcelo Callegari Scipioni, do Departamento de Agricultura, Biodiversidade e Florestas, vinculado ao Laboratório de Recursos Florestais do Centro de Ciências Rurais da UFSC.

A pesquisa utilizou métodos da dendrocronologia, ciência que estuda os anéis de crescimento anual das árvores como indicadores do ambiente e do clima do passado. Esses anéis funcionam como registros naturais de eventos climáticos e ecológicos, conforme o professor Marcelo. “A araucária é a espécie com maior número de estudos Dendrocronológicos no Sul do Brasil. A base de dados gerada por diversos pesquisadores sobre essa espécie foi fundamental para preencher lacunas geográficas de informação no estudo global publicado na Science. Ela funciona como uma espécie-chave, tanto ecologicamente quanto cientificamente, permitindo entender as respostas das florestas subtropicais às mudanças climáticas”, explica o pesquisador.

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Publicação de professor da UFSC foi destaque no site da Science, um dos principais periódicos do mundo

O professor da Universidade Federal de Santa Catarina Pedro Chaffe, do Laboratório de Hidrologia, publicou um artigo na última edição da revista Science alertando para a redução na disponibilidade de água no Hemisfério Sul e destacando a intensificação e agravamento dos fenômenos de secas e cheias. O texto, escrito para a seção Perspectives em parceria com o professor Günter Blöschl da Universidade de Vienna, na Áustria, foi um dos destaques da publicação, estando na capa da edição online durante o seu lançamento, dia 2 de novembro.

O artigo aborda um estudo recente também publicado na revista, a partir de uma metodologia que investigou a disponibilidade hídrica combinando observações de fluxos de grandes bacias hidrográficas do mundo com dados de precipitação terrestre e medições de satélite de evaporação e armazenamento de água. O estudo mostrou que a disponibilidade de água no Hemisfério Sul diminuiu em cerca de 20% entre 2001 e 2020.

A disponibilidade de água é medida a partir da diferença entre a precipitação e a evaporação, aspectos que, conforme sublinham os autores, vêm sofrendo impacto direto das mudanças climáticas, afetados também pelo crescimento populacional e pela poluição. As estimativas das alterações, entretanto, são incertas “porque as medições da precipitação e da evaporação tendem a ser indiretas ou apenas representativas localmente”.

Este cenário mudou a partir de uma nova abordagem proposta por cientistas chineses, que agregou confiabilidade às estimativas de disponibilidade de água, o que poderia ajudar a melhorar a gestão da água a longo prazo. “Para o Hemisfério Norte, os autores não encontraram nenhuma mudança na disponibilidade média de 2001 a 2020, enquanto no Hemisfério Sul a disponibilidade de água diminuiu 70 mm por ano, o que corresponde a uma redução de cerca de 20%”, sinalizam Blöschl e Chaffe, no texto recém publicado.

Para os pesquisadores, isso indica que a variabilidade anual na disponibilidade de água é causada principalmente por mudanças no sul. Enquanto nas regiões mais áridas do Hemisfério Sul as mudanças estariam predominantemente relacionadas ao aumento da evaporação, nas regiões úmidas seriam ocasionadas pela diminuição da chuva. Nos dois casos, há uma relação da disponibilidade de água com as variações climáticas.

O texto também atribui esses fenômenos a condições como a variação nas temperaturas da água (El Nino e La Nina), que podem provocar secas e inundações. “Por exemplo, em 2023, secas atingiram a Amazônia enquanto, ao mesmo tempo, o Sul do Brasil sofreu inundações”, registram os cientistas.

780 bilhões de dólares em prejuízos

As novas descobertas propostas pelos pesquisadores da China e articuladas aos estudos da UFSC indicam inúmeros desafios de gestão da água no Hemisfério Sul. O planejamento das captações de água para irrigação, indústria e residências é um destes desafios. “Quando a disponibilidade de água em rios e águas subterrâneas cai abaixo da demanda de água, as condições de seca são sentidas pelos ecossistemas e pela sociedade”, alertam.

Os pesquisadores explicam que as consequências do declínio da disponibilidade de água em escalas decadais são percebidas na diminuição do fluxo de água nos rios e níveis de água subterrânea em vastas extensões de terra, o que se nota, por exemplo, em grande parte da América do Sul.

O estudo indica que as variações na disponibilidade hídrica devem ser consideradas em escalas de tempo mais curtas, como nas suas oscilações mensais. Isso porque, em regiões com chuvas sazonais, a evaporação pode secar rapidamente o solo no início da estação seca, levando a secas repentinas. Por outro lado, num clima mais seco, as chuvas podem estar mais concentradas em estações chuvosas, o que pode levar a cheias ao invés de recarga de águas subterrâneas.

“Mais secas e mais cheia representam uma aceleração da parte terrestre do ciclo da água (um armazenamento e movimentação mais rápido de água entre terra, oceano e atmosfera), levando a aumento da degradação do ecossistema através mortalidade de árvores e, portanto, maiores emissões de dióxido de carbono”, pontuam, no texto.

O artigo assinado pelo professor da UFSC lembra que esta situação vem ocorrendo na Amazônia, intensificando ainda mais os efeitos das mudanças climáticas, e que o impacto das secas e inundações sobre os seres humanos tem sido enorme, com mais de 3 bilhões de pessoas afetadas e danos estimados em mais de 780 bilhões de dólares em todo o mundo últimas duas décadas.

Mitigação e gestão

Imagem de Sven Lachmann por Pixabay

As medidas para mitigar os efeitos na redução da disponibilidade hídrica geralmente incluem investimento em infraestrutura, como barragens de armazenamento e desvios para irrigação, além de soluções baseadas na própria natureza e na sensibilização para uma mudança de cultura. “Estas soluções podem incluir a diversificação dos sistemas de abastecimento de água e de protecção contra inundações e o planejamento da flexibilidade na utilização da água para reduzir o impacto potencial de eventos extremos”, sugerem.

O alerta, entretanto, é quanto à resposta humana ao stress hídrico, que pode ter consequências inesperadas e que já são notadas e registradas pela ciência. “Em partes da América do Sul, o uso de água para a agricultura aumentou e contribuiu com 30% para o aumento nas tendências de seca no fluxo dos rios”, indicam. Nas regiões semiáridas, isso, associado às alterações climáticas, pode amplificar ainda mais a crise.

Os pesquisadores afirmam que os desafios na gestão da água provocados pela redução na sua disponibilidade exigem uma mudança desde a resposta à crise até à gestão pró-ativa a longo prazo, conforme defendido em documentos oficiais de entidades globais. “Esta gestão pró-ativa da água precisa de estar alinhada com objetivos globais, como os Objetivos do Desenvolvimento Sustentável, e na experiência dos cidadãos locais, hidrólogos, e gestores de água”.

Amanda Miranda/Jornalista da Agecom/UFSC

A redução de oferta e encarecimento dos fertilizantes, como consequência da desindustrialização, fechamento das plantas de produção nacionais e da guerra entre Rússia e Ucrânia, têm comprometido a agricultura brasileira e mundial, podendo ser catastrófica para a alimentação global. Entretanto, pressionado para reduzir a dependência do Brasil, setores do governo e empresas apresentaram como sugestão a mineração marinha em grande escala, tendo como alvo extensos recifes de rodolitos da plataforma continental brasileira para uso como matéria-prima na produção de fertilizantes.

A eventual exploração destes ambientes é altamente preocupante, podendo ter consequências igualmente negativas e muito sérias a médio prazo, para o Brasil e para o planeta. A mineração desses habitats terá um grande impacto ecológico direto sobre toda a biodiversidade associada, bem como desdobramentos econômicos negativos para setores como o da pesca. Por outro lado, o uso de rodolitos para calagem da vasta extensão de solos ácidos do Brasil pode contribuir significativamente para as emissões de CO₂ para a atmosfera.

O tema foi objeto de correspondência publicada na última edição da Revista Nature, liderada por pesquisadores da USP e da UFSC que, desde a década de 1980, estudam esse ambiente combinando trabalho de campo com o uso de mergulho autônomo com outras técnicas de laboratório, envolvendo análises que permitem determinar o destino do carbono. Dentro do grupo signatário da carta estão pesquisadores estrangeiros e com expertise nos processos biogeoquímicos relacionados ao balanço de dióxido de carbono, aos fluxos de carbono e armazenamento de carbonato associados aos bancos de rodolitos, como alternativas à mitigação e adaptação às mudanças climáticas.

Os Bancos de Rodolitos brasileiros têm sido evocados como patrimônios da humanidade, por prestarem benefícios ecossistêmicos fundamentais para a estabilidade biogeoquímica do Atlântico. Estes destacam-se como ecossistema marinho diferenciado que ocorre sobre a extensa plataforma continental brasileira, se distribuindo por cerca de 230 mil km² do nosso litoral. Seus bioconstrutores são algas vermelhas calcificadas, conhecidas como algas calcárias, ou seja, capazes de depositar carbonatos na sua parede celular, tornando-se rígidas. O crescimento desses organismos, de apenas milímetros por ano, forma lentamente estruturas de topografia complexa e diversa, que parecem individualmente pequenos corais rosados. Boa parte da vida destes bancos extensos depende de uma delgada e vulnerável camada pigmentada, com micrômetros de espessura, que faz a fotossíntese e viabiliza o processo de calcificação. Estas pequenas preciosidades, “pedras” rosadas que formam verdadeiros oásis em meio às planícies arenosas submersas, são chamadas de rodolitos.
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Foram analisadas 1.215 florestas em processo de regeneração do Oeste do México ao Sul do Brasil. Foto: Mário Espírito Santo

Um estudo publicado na revista científica Science Advances nesta sexta-feira, 1º de julho, mostra que as florestas em processo de regeneração em áreas agrícolas abandonadas não são todas iguais e podem ajudar a restaurar e conservar as distintas regiões ecológicas (biomas) das Américas. Um grupo de pesquisadores analisou 1.215 áreas em florestas em processo de regeneração do Oeste do México ao Sul do Brasil. Eles encontraram uma grande variação nas espécies de árvores entre regiões, resultado combinado da história evolutiva do continente e de condições ambientais atuais.

O estudo da rede internacional 2ndFOR, que envolve mais de 100 pesquisadores de 18 países, descobriu que a composição de espécies de florestas jovens em regeneração é muito variável em todo o continente, formando 14 regiões florísticas distintas. Segundo os cientistas, isso é surpreendente, pois até então se pensava que essas florestas jovens seriam dominadas pelo mesmo pequeno conjunto de espécies pioneiras generalistas.

A professora do Departamento de Fitotecnia do Centro de Ciências Agrárias (CCA) da Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC) Catarina Jakovac, autora principal do estudo, explica que “espécies pioneiras típicas de florestas jovens são geralmente abundantes e dispersas por animais generalistas, então pensamos que a maioria delas estaria presente em várias regiões como as espécies Trema micrantha e Guazuma ulmifolia”. No entanto, o estudo mostrou que essa ampla distribuição não é a regra nessas florestas em regeneração, e que 80% das 2.164 espécies analisadas estavam presentes em apenas uma região florística. Isso significa que diferentes grupos de espécies prosperam em cada região, e, portanto, a regeneração de florestas pode ajudar a conservar a diversidade de biomas nas Américas.
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