Chris Lawton / Unsplash, CC BY-SA

Conforme os dias encurtam e as temperaturas caem no hemisfério norte, as folhas começam a virar. Podemos desfrutar de gloriosas cores outonais enquanto as folhas ainda estão nas árvores e, mais tarde, chutar um tapete vermelho, marrom e dourado ao caminhar.

Quando as temperaturas sobem novamente na primavera, a estação de crescimento das árvores recomeça. Ao longo dos meses mais quentes, as árvores retiram dióxido de carbono da atmosfera e o armazenam em moléculas complexas, liberando oxigênio como subproduto. Este é, em poucas palavras, o processo de fotossíntese. Quanto mais fotossíntese, mais carbono é retido.

Sabemos que o dióxido de carbono é um dos principais impulsionadores das mudanças climáticas, portanto, quanto mais isso puder ser retirado da atmosfera pelas plantas, melhor. Com o clima mais quente levando a uma estação de crescimento mais longa, alguns pesquisadores têm sugerido que mais dióxido de carbono seria absorvido pelas árvores e outras plantas do que em épocas anteriores. Mas um novo estudo virou essa teoria de ponta-cabeça e pode ter efeitos profundos em como nos adaptamos às mudanças climáticas.

Alcançando o limite

Os pesquisadores, liderados por Deborah Zani, do Instituto Federal de Tecnologia da Suíça, estudaram o grau em que o momento das mudanças de cor nas folhas das árvores no outono foi determinado pelo crescimento da planta na primavera e no verão anteriores.

A temperatura e a duração do dia eram tradicionalmente aceitas como os principais determinantes de quando as folhas mudavam de cor e caíam, levando alguns cientistas assumir que o aquecimento das temperaturas atrasaria esse processo até o final da temporada. Estudando espécies de árvores decíduas europeias, incluindo castanha da Índia, bétula prateada e carvalho inglês, os autores do novo estudo registraram quanto carbono cada árvore absorveu por estação e como isso afetou quando as folhas caíram.

Utilizando os dados do Projeto de fenologia pan-europeia, que rastreou algumas árvores por até 65 anos, os pesquisadores descobriram em seu estudo observacional de longo prazo que, à medida que a taxa de fotossíntese aumentava, as folhas mudavam de cor e caíam no início do ano. Para cada 10% de aumento na atividade fotossintética durante a primavera e o verão, as árvores perdem as folhas, em média, oito dias antes.

Experimentos de clima controlado em faia européia de cinco anos e árvores Meadowsweet japonesas sugerem o que pode estar por trás desse resultado inesperado. Nestes testes, as árvores foram expostas a pleno sol, meia sombra ou sombra total. Os resultados mostram que há um limite para a quantidade de fotossíntese que uma árvore pode realizar durante a estação de crescimento. Pense nisso como encher um balde com água. Isso pode ser feito de forma lenta ou rápida, mas quando o balde está cheio, não há para onde ir mais água.

As árvores decíduas, que perdem as folhas no outono, têm uma quantidade fixa de carbono que podem absorver por temporada. Alex Stemmer / Shutterstock

Esta pesquisa mostra que as árvores decíduas podem absorver apenas uma determinada quantidade de carbono a cada ano e, uma vez que esse limite é alcançado, não mais pode ser absorvido. Nesse ponto, as folhas começam a mudar de cor. Esse limite é definido pela disponibilidade de nutrientes, principalmente nitrogênio, e pela estrutura física da própria planta, principalmente os vasos internos que movem a água e os nutrientes dissolvidos. O nitrogênio é um nutriente essencial que as plantas precisam para crescer e, geralmente, é a quantidade de nitrogênio disponível que limita o crescimento total. É por isso que os agricultores e jardineiros usam fertilizantes de nitrogênio, para superar essa limitação.

Juntas, essas restrições significam que a absorção de carbono durante a estação de crescimento é um mecanismo de autorregulação em árvores e plantas herbáceas. Só um certo limite de carbono pode ser absorvido.

Cores do outono anteriores

Em um mundo com níveis crescentes de carbono na atmosfera, essas novas descobertas implicam que o clima mais quente e as estações de cultivo mais longas não permitirão que as árvores decíduas temperadas absorvam mais dióxido de carbono. O modelo preditivo do estudo sugere que em 2100, quando se espera que as temporadas de crescimento das árvores sejam entre 22 e 34 dias a mais, as folhas cairão das árvores entre três e seis dias antes do que agora.

Isso tem implicações significativas para a modelagem de mudanças climáticas. Se aceitarmos que a quantidade de carbono absorvido por árvores decíduas em países com temperatura como o Reino Unido permanecerá a mesma a cada ano, independentemente da estação de cultivo, os níveis de dióxido de carbono aumentarão mais rapidamente do que o esperado. A única maneira de mudar isso será aumentar a capacidade das árvores de absorver carbono.

As plantas que não são limitadas pela quantidade de nitrogênio disponível podem crescer por mais tempo no aquecimento do clima. Estas são as árvores que podem tirar nitrogênio do ar, como amieiro. Mas essas espécies ainda perderão suas folhas mais ou menos na mesma hora de sempre, graças a menos luz do dia e temperaturas mais frias.

Mas, por outro lado, com a perspectiva de algumas árvores perderem suas folhas mais cedo e outras perdê-las agora, pode haver a perspectiva de cores outonais prolongadas - e mais tempo para chutarmos as folhas.

Sobre o autor

Philip James, professor de ecologia, Universidade de Salford

Este artigo foi republicado a partir de A Conversação sob uma licença Creative Commons. Leia o artigo original.

Livros relacionados

Life After Carbon: A Próxima Transformação Global das Cidades

by Peter Plastrik, John Cleveland
O futuro de nossas cidades não é o que costumava ser. O modelo de cidade moderna que se instalou globalmente no século XX sobreviveu à sua utilidade. Não pode resolver os problemas que ajudou a criar - especialmente o aquecimento global. Felizmente, um novo modelo de desenvolvimento urbano está surgindo nas cidades para atacar agressivamente as realidades da mudança climática. Transforma a maneira como as cidades projetam e usam o espaço físico, geram riqueza econômica, consomem e eliminam recursos, exploram e sustentam os ecossistemas naturais e se preparam para o futuro. Disponível na Amazon

A sexta extinção: uma história não natural

de Elizabeth Kolbert
Nos últimos meio bilhão de anos, houve Cinco extinções em massa, quando a diversidade da vida na Terra de repente e dramaticamente se contraiu. Cientistas de todo o mundo estão atualmente monitorando a sexta extinção, prevista para ser o evento de extinção mais devastador desde o impacto do asteróide que destruiu os dinossauros. Desta vez, o cataclismo somos nós. Em prosa que é ao mesmo tempo franca, divertida e profundamente informada, New Yorker A escritora Elizabeth Kolbert nos diz por que e como os seres humanos alteraram a vida no planeta de uma maneira que nenhuma espécie tinha antes. Intercalando pesquisas em meia dúzia de disciplinas, descrições das fascinantes espécies que já foram perdidas e a história da extinção como conceito, Kolbert fornece uma descrição abrangente e abrangente dos desaparecimentos que ocorrem diante de nossos olhos. Ela mostra que a sexta extinção é provavelmente o legado mais duradouro da humanidade, obrigando-nos a repensar a questão fundamental do que significa ser humano. Disponível na Amazon

Guerras Climáticas: A Luta pela Sobrevivência como o Mundo Superaquece

de Gwynne Dyer
Ondas de refugiados do clima. Dezenas de estados falidos. Guerra total. De um dos maiores analistas geopolíticos do mundo, surge um aterrorizante vislumbre das realidades estratégicas do futuro próximo, quando a mudança climática impulsiona as potências do mundo em direção à política radical da sobrevivência. Presciente e inflexível Guerras Climáticas será um dos livros mais importantes dos próximos anos. Leia e descubra para onde estamos indo. Disponível na Amazon

Do editor:
As compras na Amazon vão para custear o custo de trazer você InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, e ClimateImpactNews.com sem custo e sem anunciantes que rastreiam seus hábitos de navegação. Mesmo se você clicar em um link, mas não comprar esses produtos selecionados, qualquer outra coisa que você comprar na mesma visita na Amazon nos paga uma pequena comissão. Não há custo adicional para você, então, por favor, contribua para o esforço. Você também pode use este link para usar na Amazon a qualquer momento, para que você possa ajudar nos nossos esforços.