O carbono esquecido debaixo do Cerrado
Veredas e campos úmidos do bioma armazenam até oito vezes mais carbono por hectare do que a Amazônia
Descobertas no Cerrado brasileiro estão prestes a redesenhar o mapa global de estoques de carbono e a forma como a ciência compreende a importância das savanas no equilíbrio do planeta. Por décadas, esse bioma foi visto apenas como uma paisagem seca e retorcida, ocupando o papel de ‘patinho feio’ ou ‘boi de piranha’ nas políticas de conservação brasileira, que privilegiavam quase exclusivamente a exuberância úmida da Amazônia e de outras florestas tropicais.
No entanto, uma pesquisa inédita liderada pela ecóloga Larissa Verona, mestre em Biologia Vegetal pela Unicamp, em conjunto com outros pesquisadores da universidade, do Instituto Max Planck (Alemanha), do Cary Institute e da Universidade Yale (EUA), da Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG) e do Jardim Botânico do Rio de Janeiro, mostra que as veredas e os campos úmidos do Cerrado são capazes de estocar até oito vezes mais carbono por hectare do que o carbono presente na biomassa aérea de uma floresta amazônica típica, transformando o que antes era visto como uma paisagem sazonalmente seca em um cofre climático gigantesco.
“Estamos mostrando que parte do solo é um grande estocador de carbono, e as turfeiras do Cerrado [áreas úmidas, onde restos de plantas se acumulam e se decompõem lentamente, formando um solo rico em matéria orgânica] têm esse potencial exacerbado. Conservar esse estoque evita a emissão do que estaria indo para a atmosfera se degradássemos esse solo”, explica Verona. Esse e outros achados estão em um artigo publicado na revista New Phytologist.
Por meio de aferições de isótopos radioativos de carbono feitas no solo em profundidades de até quatro metros, os pesquisadores concluíram que esses reservatórios contêm carbono acumulado há mais de 20 mil anos. Apesar de o longo período trazer a impressão de se tratar de estoques seguros de carbono, o estudo revela que são frágeis diante das alterações na dinâmica hídrica da região e do rebaixamento dos lençóis freáticos. “Se começarmos a drenar essas turfeiras e liberar esse carbono acumulado, lançaremos bombas de carbono na atmosfera. É uma quantidade de carbono orgânico até então desconhecida, em uma grande extensão e em um bioma improvável”, alerta o professor do Departamento de Biologia Vegetal da Unicamp Rafael Oliveira, coordenador do estudo e orientador de Verona.
Berço das águas sob ameaça
Com quase dois milhões de quilômetros quadrados, o Cerrado é o segundo maior bioma do Brasil e representa 23,3% do território. Presente em 16 estados e no Distrito Federal, é conhecido como “berço das águas” por abrigar oito das 12 nascentes das principais bacias hidrográficas do Brasil, além de três grandes aquíferos. Dentro desse bioma, estão as veredas e os campos úmidos, onde se encontram as turfas e os solos ricos em carbono orgânico.
Veredas são zonas úmidas que aparecem no Cerrado como ilhas lineares encaixadas em vales rasos e nascentes de rios. Os campos úmidos são ecossistemas semelhantes, mas sem as palmeiras, compostas por extensões herbáceas encharcadas, dominadas por gramíneas e sedges, que também foram objeto de análise do estudo.
Até então, o consenso global científico ditava que grandes áreas de turfeiras existiam majoritariamente em regiões de frio extremo no Hemisfério Norte ou sob florestas tropicais de chuva constante, como na Bacia do Congo ou na Amazônia peruana. Sob essa perspectiva, o clima do Cerrado, com sua estação de seca severa de seis meses, não teria condições de sustentar a umidade necessária para formar turfas. Como consequência, grande parte desses estoques de carbono permaneceu fora das estimativas globais sobre o papel dos ecossistemas tropicais na regulação do clima.
Oliveira ressalta que o Brasil Central foi historicamente excluído de mapeamentos globais de áreas úmidas porque “temos dificuldade de entender parte da nossa própria natureza quando ela foge do viés que associa áreas úmidas a ambientes muito chuvosos e florestais”. O diferencial está no subsolo: “A água do Cerrado está principalmente no componente subterrâneo. Quando a zona freática aflora na superfície, determina a baixa decomposição da matéria orgânica e, consequentemente, possibilita a acumulação do carbono.”
As veredas operam como uma “caixa d’água invertida”: a água da chuva se infiltra profundamente no solo e recarrega os reservatórios subterrâneos que afloram na superfície, mantendo a terra permanentemente saturada. Esse encharcamento contínuo cria um escudo que bloqueia o oxigênio e impede que microrganismos decomponham a matéria orgânica, permitindo que o carbono retirado da atmosfera seja enterrado e preservado no solo por milênios.
“Quando você olha uma paisagem do Cerrado à distância, você vê a savana e os campos, mas a Vereda está encaixada ali e ocupa um espaço pequeno. Pensando na escala do ecossistema inteiro, essas pequenas áreas se tornam muito importantes”, resume Verona. Com base nos levantamentos feitos pela equipe, as turfeiras representam, ao todo, cerca de 8% da área do Cerrado – uma extensão de 16,7 milhões de hectares, maior do que o estado do Acre, que tem 15,2 milhões de hectares.
Do campo à tecnologia
O que diferenciou esse trabalho dos estudos anteriores foi a profundidade das coletas. Enquanto outras pesquisas analisaram camadas superficiais, de 20 centímetros a um metro de profundidade, os pesquisadores da Unicamp utilizaram sondas tubulares metálicas, conhecidas como Russian Peat Auger, para extrair amostras de solo de até 4 metros, o que foi determinante para os resultados encontrados. “Se não fôssemos para campo e fizéssemos as medidas, nunca saberíamos qual a profundidade desses solos, e isso muda todo o cenário”, disse Verona. Caso a coleta fosse restrita apenas à camada superficial, como em outros estudos, o carbono total seria subestimado em até 95%.
As amostras foram suficientes para confirmar o acúmulo de carbono nas turfas, mas era importante estimar o total para o bioma de quase 2 milhões de quilômetros quadrados. Para isso, parte da equipe treinou um algoritmo para encontrar veredas e campos úmidos nessa imensidão, cruzando dados topográficos e dos satélites Sentinel-1 e2. O modelo de aprendizado de máquina utilizado (Random Forest) foi validado com dados do Cadastro Ambiental Rural (CAR), registro público em que proprietários de terras precisam declarar a presença de veredas, classificadas no Código Florestal como Áreas de Preservação Permanente (APPs).
O mapeamento chegou ao total de cerca de 16,7 milhões de hectares. Em termos de carbono, isso representa uma média de aproximadamente 1,2 mil tonelada de carbono por hectare, armazenadas principalmente no solo. Para ter uma ideia da proporção, Verona conta que, se todas as veredas mapeadas acumularem a mesma quantidade média de carbono do que as áreas das amostras, as veredas do Cerrado, sozinhas, respondem por cerca de 20% de todo o carbono estocado pela biomassa da Amazônia. Contudo, são necessários mais estudos para que essa estimativa seja confirmada. Ainda segundo a pesquisadora, a ciência estima que as turfas de todo o mundo armazenam mais carbono do que toda a biomassa dos seres vivos – plantas e animais – combinada.
Longevidade e sensibilidade
A importância cronológica desse solo também foi posta à prova. Algumas das amostras foram enviadas ao Instituto Max Planck para análises biogeoquímicas, sob os cuidados de Susan Trumbore, uma das maiores especialistas mundiais em ciclos de carbono e datação por radiocarbono. As avaliações apontaram que o processo de formação das turfeiras estudadas começou há pelo menos 20 mil anos. “Trata-se de uma verdadeira cápsula do tempo geológico e climático”, escrevem os pesquisadores no artigo, notando que o sistema operou como um cofre silencioso, resistindo a milênios de variações climáticas.
Nem tudo é celebração, sobretudo diante de décadas de intervenções humanas no bioma. Através de análises de espectrometria de infravermelho (FT-IR), as veredas e campos úmidos do Cerrado foram comparados com outras turfeiras tropicais, e uma fragilidade alarmante foi descoberta.
Enquanto as turfeiras de florestas são ricas em lignina – composto fibroso e resistente, difícil de ser digerido pelas bactérias –, constatou-se que as do Cerrado produzem turfa a partir de gramíneas e ervas, material carregado de holocelulose, de fácil digestão para os microrganismos. Verona descreve as moléculas de holocelulose como um “algodão doce” para as bactérias do solo: uma fonte de energia fácil e instantânea.
O único motivo pelo qual esse estoque não foi consumido nos últimos milênios foi justamente o escudo de água que mantém os microrganismos dormentes por falta de oxigênio. Quando esse escudo baixa, mesmo que sazonalmente, as bactérias encontram o substrato ideal e o ciclo de decomposição se acelera.
As análises feitas a partir dos dados de fluxos de gases confirmam que essa “bomba-relógio” já dá sinais de ativação sazonal. Equipamentos instalados em campo mediram as emissões de dióxido de carbono (CO₂) e metano (CH₄) ao longo de um ano e revelaram que 70% das emissões anuais ocorrem durante a estação seca. Quando o lençol freático desce naturalmente por conta da estiagem, o oxigênio invade o solo, e as bactérias iniciam seu banquete frenético no alimento acumulado por 20 mil anos. O impacto é preocupante, especialmente em relação ao metano, que possui um potencial de aquecimento global muito superior ao CO₂.
A vulnerabilidade das veredas e dos campos úmidos é agravada por sua distribuição “dendrítica”, segundo Oliveira. Ao contrário de grandes extensões contínuas, como as turfeiras do Congo ou da Amazônia peruana, elas não se organizam em massas compactas, mas em áreas pequenas, fragmentadas e ramificadas que acompanham a rede de drenagem por todo o bioma. São finas tiras sinuosas que acompanham as nascentes e riachos de primeira ordem, espalhando-se pela paisagem como neurônios. Por serem longas e estreitas, estão em contato permanente com áreas de agricultura intensiva e são diretamente afetadas pelo uso da água ao seu redor.
Legislação e expansão agrícola
Apesar de sua importância e da existência de leis para proteger essas áreas, as veredas e campos úmidos enfrentam ameaças crescentes devido a mudanças no uso da terra, à drenagem de áreas úmidas, à expansão agrícola e à intensificação das secas associadas às mudanças climáticas. Esses distúrbios podem fazer com que os ecossistemas passem de importantes sumidouros de carbono a fontes de emissões, liberando para a atmosfera estoques acumulados ao longo de milhares de anos.
Quando propriedades vizinhas a essas áreas instalam pivôs centrais de irrigação que sugam grandes volumes dos lençóis freáticos, o nível da água de toda a bacia é rebaixado – explica a ecóloga –, fazendo com que as veredas e campos úmidos sequem debaixo do solo.
As descobertas abrem uma nova fronteira para a conservação. Para os pesquisadores, elas evidenciam os limites de uma visão historicamente “florestocêntrica”, que priorizou a Amazônia em detrimento das savanas e áreas úmidas abertas – e que resultou em décadas de negligência com o Cerrado, tanto científica quanto política. Proteger a vegetação visível das veredas sem proteger o regime hídrico da bacia ao redor é, segundo os estudiosos, uma proteção incompleta. “A gestão do território não pode ser apenas sobre plantas. A gestão da água e a gestão do carbono são, neste bioma, a mesmíssima coisa”, defende Oliveira.
A principal questão suscitada pelo estudo, que ainda demanda respostas, é também a mais urgente para os pesquisadores: ainda não se sabe quanto desse estoque já foi perdido. “O Cerrado está tão alterado que já percebemos no cotidiano as secas mais intensas, os rios com menos água, e não sabemos o quanto já perdemos desses ecossistemas. As evidências indicam que algo já foi perdido, mas a dimensão dessa perda ainda é uma pergunta sem resposta”, avalia o professor.
Confira artigo completo na revista New Phytologist.
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