Incêndios em florestas boreais e o carbono subterrâneo estão mudando a ciência do clima

Os incêndios florestais no extremo norte estão mudando a forma como cientistas interpretam a mudança climática.

Uma pesquisa recente da University of California, Berkeley e da Universidade de Lund indica que incêndios em florestas boreais podem liberar muito mais carbono do que especialistas imaginavam até pouco tempo.

O dano mais grave nem sempre vem de labaredas altas. Em muitos casos, o maior efeito acontece de maneira discreta, abaixo da superfície do solo.

O estudo investiga de que modo esses incêndios do norte liberam carbono e por que muitos modelos globais não conseguem capturar seu impacto real.

Incêndios florestais e carbono do solo

A região boreal se estende por Alasca, Canadá, Escandinávia e Rússia. Essa área imensa armazena mais carbono do que toda a atmosfera.

A maior parte desse carbono está em camadas espessas de solo orgânico, formadas por plantas parcialmente decompostas. Como o clima frio e úmido desacelera a decomposição do material vegetal, o carbono se acumula por centenas ou até milhares de anos.

Quando o fogo avança por essas florestas, árvores e arbustos queimam na superfície. Ao mesmo tempo, o incêndio pode penetrar no solo e acender esse carbono armazenado.

Depois que o solo entra em combustão, ele pode permanecer em brasas por semanas ou até anos. Essa queima lenta e subterrânea lança na atmosfera carbono antigo e acrescenta mais gases de efeito estufa ao sistema climático.

Incêndios pequenos liberam carbono “invisível”

Para estimar emissões de incêndios, cientistas frequentemente recorrem a satélites. Uma das principais ferramentas mede a potência radiativa do fogo, que registra a energia térmica emitida pelas áreas em chamas.

Em regiões mais quentes, essa abordagem costuma funcionar bem porque grande parte do carbono vem de árvores e plantas acima do solo.

Nas florestas boreais, porém, o comportamento é diferente. Nelas, a maior parcela das emissões vem das camadas orgânicas do solo, e não de troncos e galhos.

“Vários dos incêndios mais importantes para o clima não parecem dramáticos vistos do espaço”, disse o autor principal do estudo, Johan Eckdah. “Turfeiras e solos orgânicos podem ficar queimando em brasas por semanas a anos, liberando enormes quantidades de carbono antigo.”

Assim, um foco pode parecer pequeno numa imagem de satélite e, ainda assim, liberar volumes muito grandes de carbono das camadas subterrâneas.

Sinais de satélite e perda de carbono do solo

Para entender melhor esse processo pouco visível, os pesquisadores analisaram 324 incêndios florestais que ocorreram na Suécia durante o verão de 2018.

A equipe avaliou em detalhe 50 locais queimados sob diferentes climas e condições de solo. Em cada ponto, os cientistas mediram a profundidade do solo e compararam áreas queimadas com trechos próximos de floresta não queimada.

Os resultados apontaram um padrão nítido. Incêndios de alta intensidade, que geraram sinais fortes de calor nos satélites, liberaram muito mais carbono do solo. Esses eventos emitiram mais de oito vezes o carbono do solo liberado por incêndios de baixa intensidade.

Ainda assim, a força do sinal térmico captado pelo satélite não correspondeu diretamente à quantidade exata de carbono do solo consumida pelo fogo. Isso indica que o sinal ajuda a reconhecer quando a queima profunda em brasas começa, mas não mede sozinho a perda total de carbono.

O clima determina as emissões do solo

O clima de longo prazo tem grande influência sobre quanto carbono um incêndio consegue liberar. Temperatura média, precipitação média e drenagem do solo foram fatores que previram fortemente a perda de carbono do solo em incêndios de alta intensidade.

Condições mais quentes e mais úmidas ao longo de muitos anos favorecem a formação de camadas espessas de carbono no solo. A drenagem também é decisiva: solos com drenagem deficiente tendem a armazenar mais material orgânico. Quando um incêndio intenso alcança essas áreas, grandes quantidades de carbono podem escapar.

Os pesquisadores produziram um mapa detalhado de emissões em alta resolução para a Suécia. Solos orgânicos queimados sob condições de alta intensidade responderam por quase todas as emissões totais estimadas de carbono na temporada de 2018.

Ficou evidente que o carbono subterrâneo conduziu a maior parte do impacto daquela estação.

Modelos deixam o carbono subterrâneo de fora

A equipe comparou os achados com seis grandes bases globais de dados de emissões por incêndios. Em geral, esses modelos superestimaram emissões em áreas secas, onde as chamas são mais visíveis. Ao mesmo tempo, subestimaram emissões em locais com grande quantidade de carbono no solo.

Em um condado sueco com incêndios menores que avançaram sobre solos orgânicos profundos, os modelos globais subestimaram as emissões de carbono de forma significativa. Em outro condado, com incêndios grandes, porém com queima mais rasa, os modelos superestimaram as emissões.

Essa divergência mostra que muitos sistemas globais ainda não incorporam plenamente as diferenças no armazenamento de carbono do solo e as condições específicas da paisagem local.

Emissões de grandes incêndios

Os pesquisadores também aplicaram o método ao enorme incêndio de Sala, de 2014, na Suécia. Turfeiras drenadas dentro da área queimada liberaram quantidades extremamente altas de carbono.

Esse único incêndio emitiu quase tanto carbono quanto centenas de incêndios somados durante a temporada de 2018.

A comparação evidencia como um único evento, ao se espalhar por um solo profundo e rico em carbono, pode alterar de forma drástica o total anual de emissões de um país.

Manejo pode reduzir emissões

Os especialistas também encontraram relações entre densidade populacional e intensidade do fogo.

Regiões mais povoadas frequentemente tiveram incêndios menores ou menos intensos, possivelmente devido a respostas de emergência mais rápidas e à fragmentação das áreas florestais.

Os pesquisadores ressaltaram que decisões de manejo do território fazem diferença. Reumedecer turfeiras drenadas e proteger estoques densos de carbono pode reduzir emissões futuras.

“As florestas nos 48 estados contíguos dos EUA e aquelas bem ao extremo norte podem parecer muito diferentes, mas compartilham a mesma moeda: o carbono”, afirmou Eckdah.

“Ao aprimorarmos nosso entendimento de como esse elemento circula entre a terra e a atmosfera, conseguimos antecipar melhor o impacto de futuros regimes de incêndio em um mundo em aquecimento e desenhar estratégias mais inteligentes para reduzir os riscos climáticos para a sociedade.”