As florestas da Amazônia funcionam como fontes ou drenos de carbono?

Por Ricardo Braga-Neto
Em 11/02/09, Luiz Bento do blog Discutindo Ecologia publicou o post “Amazônia NÃO é o "pulmão" do mundo. Ou pode ser?” sobre a premissa da neutralidade na produtividade primária líquida em florestas antigas, levantando a questão de o bioma amazônico funcionar como uma fonte ou dreno de CO2. A argumentação foi baseada em um artigo recente (Luyssaert et al. 2008) que realizou uma meta-análise de centenas de trabalhos publicados, evidenciando que a maioria das florestas antigas do hemisfério Norte apresentou produtividade primária líquida positiva.

A produtividade primária líquida (PPL) é uma medida do funcionamento da floresta, derivada do balanço entre a emissão de carbono pela respiração e a absorção de carbono pela fotossíntese. No nível do ecossistema, se a PPL é positiva, a fixação de carbono é maior que a perda de carbono - a floresta engorda, ou seja, aumenta em biomassa. Por outro lado, a floresta perde peso (emite mais CO2 que absorve) se a PPL for negativa. Embora o número de trabalhos compilados no artigo citado seja elevado (mais de 500), as análises apresentam um forte viés geográfico para florestas boreais (30%) e temperadas (70%), pois os trabalhos referentes a florestas tropicais não foram considerados. Essa limitação foi reconhecida, mas o fato é que existem mais informações disponíveis para alimentar a discussão.

O que se sabe sobre o funcionamento da Amazônia?
O funcionamento das florestas tropicais é muito importante para se quantificar a produtividade primária líquida dos ecossistemas terrestres no planeta, pois elas contribuem com 1/3 do montante total, cerca de 3 vezes mais que as florestas boreais e temperadas. Os cálculos da quantidade de carbono presente em florestas são baseados na conversão de dados de inventários florestais em estimativas de biomassa (a quantidade de carbono é proporcional à metade do peso seco), usando equações alométricas que são obtidas por métodos de regressão a partir de dados empíricos. Quanto mais indivíduos e quanto maiores estes forem, maior é a biomassa presente em uma determinada área. É importante lembrar que essas estimativas são referentes à biomassa acima do solo, pois existem dificuldades práticas de se quantificar a biomassa contida nas raízes. Além disso, embora a densidade da madeira não seja igual para todas as espécies, ainda existem poucos dados sobre as espécies de árvores na Amazônia e em geral as diferenças não são consideradas nos cálculos. Isso pode ter grande implicação sobre as estimativas de estoque e fluxo de carbono, como este trabalho evidencia, mas essa questão não será considerada aqui.
Embora exista uma quantidade de dados razoável para se avaliar a dinâmica das florestas na Amazônia, as estimativas do estoque de carbono variam muito, principalmente devido a diferenças metodológicas na amostragem dos dados, diferenças nas medições de diâmetro (referente ao tamanho do indivíduo), ao tipo de equação alométrica usada e à pequena cobertura espacial, geralmente insuficiente para se obter generalizações de uma determinada área. Esses são os principais problemas que acarretam em incertezas na extrapolação das estimativas locais para regiões maiores, dificultando a compreensão da dinâmica do carbono no bioma amazônico.
Em 2004, Timothy Baker e mais de uma dezena de colaboradores avaliaram a maioria das evidências (até então) relacionadas com a dinâmica da biomassa em florestas neotropicais, concluindo que essas florestas estão absorvendo CO2 consistentemente, em uma ordem de grandeza de 0,61 ± 0,22 MgC/ha ao ano. Essa tendência deve ser encarada como uma hipótese, já que a cobertura espacial dos dados é bastante limitada. Entretanto, nos últimos anos uma crescente quantidade de informações, obtidas em diferentes locais e sob diferentes abordagens, está sendo acumulada na Amazônia, permitindo avaliar com mais segurança a dinâmica de suas florestas. Muitos resultados recentes estão corroborando essa tendência de as florestas amazônicas estarem engordando e absorvendo carbono, mas um trabalho feito na Reserva Ducke merece maior atenção.

Aproveitando o sistema de amostragem instalado na Reserva Ducke pelo PPBio/MCT e pelo PELD/CNPq, Carolina Castilho estudou a variação na biomassa de árvores e palmeiras em função das características do solo e da altitude em 72 parcelas permanentes de 1 ha, distribuídas regularmente em 64 km2 (8 x 8 km). Essa abordagem amostral permite reduzir um dos problemas citados acima (pequena cobertura espacial) e favorece a extrapolação dos resultados para uma área maior, pois os resultados são mais representativos das condições encontradas na Amazônia Central. Mas quais foram os principais resultados desse estudo? A figura ao lado se refere à frequência de distribuição de biomassa de árvores nas 72 parcelas da Ducke. Claramente pode se perceber que existe uma grande variação na biomassa nas parcelas, seguindo uma distribuição normal. Entretanto, um grande diferencial desse estudo está relacionado com o desenho das parcelas, que segue a curva de nível do terreno, minimizando a variação nas características do solo e da altitude em cada unidade amostral e permitindo a comparação adequada da biomassa observada nas 72 parcelas amostradas.

Assim, foi possível testar a influência das características do solo e da altitude (que na Amazônia Central estão fortemente correlacionadas) sobre os estoques de biomassa presente nas árvores e nas palmeiras. Considerando uma medida no tempo, foi possível perceber que as árvores têm maior biomassa em solos argilosos, que estão localizados nas áreas mais elevadas, enquanto que as palmeiras têm maior biomassa em solos arenosos, que estão nas áreas baixas. Depois de 2 anos, novas medidas de diâmetro das árvores e palmeiras foram obtidas e foi possível perbecer que a floresta como um todo está engordando, acumulando biomassa e absorvendo CO2 da atmosfera. Contudo, como a figura ao lado evidencia, esse acúmulo não é homogêneo: as áreas altas (com alto teor de argila, clay em inglês) tem uma taxa de absorção de carbono maior que as áreas baixas (em solos arenosos).

Para onde estão direcionados os esforços na Amazônia brasileira?

Ainda não se sabe porque as florestas amazônicas estão aumentando em biomassa, mas é certo que esse processo têm grandes implicações econômicas, via regulação dos mecanismos de REDD (Redução de Emissões para o Desmatamento e Degradação), que serão discutidos na COP15 em Copenhagem em dezembro de 2009. É possível que a absorção de carbono pelas florestas da Amazônia esteja associada a respostas a distúrbios históricos decorrentes do último período glacial ou ao aumento recente da concentração de CO2 na atmosfera. Porém, a abrangência e efetividade da absorção de CO2 pelas florestas só serão confirmadas através do acúmulo de informações obtidas em parcelas permanentes, com grande cobertura geográfica.

Felizmente, dois programas de pesquisa vinculados ao Ministério da Ciência e Tecnologia (MCT), são determinantes desse iminente progresso: o PPBio (Programa de Pesquisa em Biodiversidade) e o LBA (Programa de Grande Escala da Biosfera-Atmosfera na Amazônia). O primeiro é responsável pela replicação do sistema usado na Reserva Ducke em diversos sítios da Amazônia - atualmente já existem medidas do estoque de carbono pelo menos para a Reserva Biológica do Uatumã (AM), Parque Nacional do Viruá (RR) e Estação Ecológica de Maracá (RR) e atividades complementares estão em andamento em outros locais da região amazônica no Pará, Amapá, Acre e Rondônia. O segundo programa do MCT estuda o funcionamento climatológico, biogeoquímico e hidrológico da Amazônia, sendo responsável também por estudos sobre o impacto das mudanças do uso da terra em escala regional e global. A integração entre os resultados desses dois programas promete revolucionar o que sabemos sobre o funcionamento das florestas amazônicas. O mais difícil vai ser transformar esse conhecimento científico em políticas públicas, mas é certo que ele poderá ser um diferencial nas negociações da remuneração pelos serviços ambientais prestados pela maior área contínua de floresta tropical do planeta.

Referências:

Timothy Baker e colaboradores (2004). Variation in wood density determines spatial patterns in Amazonian forest biomass. Global Change Biology 10:545-562.

Carolina Volkmer de Castilho e colaboradores (2006). Variation in aboveground tree live biomass in a central Amazonian forest: effects of soil and topography. Forest Ecology and Management 234:85-96.

Jêrome Chave e colaboradores (2008). Above-ground biomass and productivity in a rain forest of eastern South America. Journal of Tropical Ecology. 24:355-366.

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