Usando dados terrestres, aéreos e de satélite, uma equipe diversificada de pesquisadores internacionais - incluindo cientistas da NASA - criou um novo método para avaliar como as mudanças nas florestas nas últimas duas décadas impactaram as concentrações de carbono na atmosfera.
Além de compreender melhor o papel geral das florestas no ciclo global do carbono, os cientistas também foram capazes de distinguir entre as contribuições de vários tipos de floresta, confirmando que entre as florestas, as florestas tropicais são as responsáveis pelo maior componente das flutuações globais de carbono - absorvendo mais carbono do que outros tipos de floresta e liberando mais carbono na atmosfera devido ao desmatamento e degradação.
Enquanto o desmatamento para agricultura, indústria e outras atividades humanas aumenta o dióxido de carbono na atmosfera, a principal causa do aumento global de dióxido de carbono no último século são as atividades humanas que queimam combustíveis fósseis como carvão e petróleo. Em equilíbrio, as árvores e outras plantas retiram dióxido de carbono da atmosfera.
O mapa de fluxo de carbono da floresta do aplicativo da web Global Forest Watch, e o estudo anexo publicado na Nature Climate Change em 21 de janeiro, mostram essas flutuações de carbono das florestas em detalhes sem precedentes. Este foi publicado apenas um dia depois que os Estados Unidos voltaram a aderir ao Acordo Climático de Paris - um esforço internacional para limitar o aumento da temperatura global que destaca especificamente a redução de emissões por desmatamento e degradação florestal.
Por meio da fotossíntese, as florestas absorvem dióxido de carbono da atmosfera para produzir oxigênio, complementando a respiração coletiva de outras formas de vida na Terra que inalam oxigênio e expelem dióxido de carbono.
De acordo com os pesquisadores, as florestas absorveram coletivamente cerca de 15,6 bilhões de toneladas métricas de dióxido de carbono da atmosfera da Terra a cada ano entre 2001 e 2019, enquanto o desmatamento, incêndios e outros distúrbios liberaram uma média de 8,1 bilhões de toneladas métricas de dióxido de carbono por ano. Estima-se que as florestas em todo o mundo absorvam cerca de 7,6 bilhões de toneladas métricas, agindo como um sumidouro líquido de carbono de cerca de 1,5 vezes as emissões anuais de todos os Estados Unidos.
Mapa mundial mostrando regiões florestadas que são fontes de emissões de carbono (roxo) e onde são sumidouros de carbono (verde), ou áreas que absorvem e armazenam carbono da atmosfera.
Créditos: Harris et al. 2021 / Global Forest Watch / World Resources Institute
“As florestas atuam como uma rodovia de duas pistas no sistema climático”, disse a investigadora principal Nancy Harris, que atua como Diretora de Pesquisa do Programa de Florestas do World Resources Institute (WRI). “Uma visão detalhada de onde os dois lados estão ocorrendo - emissões e remoções florestais - adiciona transparência ao monitoramento das políticas climáticas relacionadas às florestas”.
Esta nova metodologia integra conjuntos de dados de várias fontes, incluindo relatórios de campo, dados aéreos e observações de satélite, para criar a primeira estrutura global consistente para estimar o fluxo de carbono especificamente para florestas.
Esta é uma mudança em relação ao atual relatório anual de dados florestais nacionais, que ainda variam entre os países, apesar das diretrizes padronizadas do Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas (IPCC), muitas vezes determinadas pelos recursos disponíveis naquela região. Essa falta de uniformidade nos dados significa que as estimativas globais de carbono podem conter um grau considerável de incerteza.
“A coisa boa é que sabemos que há incerteza e podemos realmente quantificá-la”, diz a co-autora Lola Fatoyinbo, cientista do Goddard Space Flight Center da NASA em Greenbelt, Maryland. “Todas as estimativas vêm com uma incerteza em torno delas, que vai ficar cada vez menor à medida que obtemos conjuntos de dados melhores”.
As estimativas de biomassa para o estudo foram baseadas nos dados de gelo, nuvem e satélite de elevação da terra ( ICESat ) da NASA , que foi projetado principalmente para rastrear mudanças na cobertura da camada de gelo, mas também fornece dados de topografia e vegetação.
No futuro, o Carbon Monitoring Systems Biomass Pilot da NASA, que combina dados de satélite e de campo para melhorar as estimativas de vegetação e estoques de carbono, o ICESat-2 da NASA e o Global Ecosystem Dynamics Investigation ( GEDI ) - um instrumento equipado com laser a bordo da Estação Espacial Internacional que registra as estruturas tridimensionais das florestas temperadas e tropicais do mundo - espera-se que melhore ainda mais a compreensão das taxas de remoção de carbono nas paisagens florestais daqui para frente. Como parte da equipe GEDI, Fatoyinbo diz que farão vários produtos de dados relevantes, como perfis de copa de árvores e mapas globais de biomassa acima do solo, que serão úteis para fazer estimativas de carbono futuras.
“Esta é uma grande mudança no paradigma de monitoramento de florestas”, disse Sassan Saatchi, cientista do Laboratório de Propulsão a Jato da NASA no sul da Califórnia e coautor do estudo. "Trouxe uma nova imagem de onde as grandes mudanças estão acontecendo, tanto em termos da superfície terrestre perdendo carbono para a atmosfera quanto absorvendo carbono da atmosfera".
A nova abordagem também ajudou a identificar quais tipos de floresta têm maiores incertezas, com destaque para as florestas tropicais, bem como as florestas temperadas no Hemisfério Norte. “Onde as incertezas são grandes, é aí que precisamos nos concentrar e obter mais dados para quantificar melhor”, diz Saatchi.
Uma vez que novos dados estejam disponíveis, é relativamente fácil processar os novos números.
"A forma como isso foi configurado é em uma plataforma de computação em nuvem", diz Fatoyinbo. “Se houver um novo conjunto de dados que é muito melhor do que o disponível anteriormente, você pode simplesmente entrar e trocá-lo. Isso costumava ser algo que levava anos para ser feito e agora você poderia fazer em poucas horas”.
Embora não se espere que os resultados mudem significativamente, as incertezas diminuirão, fornecendo aos cientistas uma imagem mais clara do ciclo global do carbono e ajudando a informar os formuladores de políticas. Por exemplo, o estudo mostra que 27% dos sumidouros de carbono florestais líquidos do mundo são encontrados em áreas protegidas, como parques nacionais.
Os governos que buscam reduzir suas emissões precisam de dados tão precisos e atualizados quanto possível. Fatoyinbo diz que “esta é uma estrutura que pode realmente ajudar nisso”.
Legenda da imagem do banner: Luz filtrando pelas árvores em uma floresta. Créditos: Malene Thyssen / CC BY-SA 3.0 
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