A redução da quantidade de dióxido de carbono na atmosfera exige não só a redução das emissões, mas também a captura e o armazenamento do excesso de carbono que já foi emitido. Num artigo de perspectiva publicado a 21 de Setembro na revista Trends in Plant Science, uma equipa de cientistas vegetais sugere que terras áridas como os desertos podem ser uma resposta ao problema da captura de carbono. Os investigadores propõem a utilização de terras secas combinadas com plantas e solos específicos para criar sistemas eficientes de captura de carbono, proporcionando uma solução que não compete com as terras agrícolas.
A taxa de crescimento anual do reservatório de carbono atmosférico (seta azul) é a diferença entre as emissões de combustíveis fósseis (96 mil milhões de toneladas de carbono), as alterações no uso do solo (12 mil milhões de toneladas de carbono) e a absorção de carbono pelos reservatórios de carbono terrestres (31 mil milhões de toneladas de carbono) e oceânicos (29 mil milhões de toneladas de carbono). Apenas os fluxos de carbono terrestre são mostrados aqui. Fonte da imagem: Tendências em Ciência Vegetal, Hirtetal.
Os autores acreditam que podemos transformar ecossistemas áridos em sistemas eficientes de captura de carbono com melhor saúde do solo, aumento da eficiência fotossintética e aumento da biomassa radicular, projetando a combinação ideal de plantas, micróbios do solo e tipos de solo para promover um processo biogeoquímico de ocorrência natural chamado via oxalato-carbonato para criar um sumidouro de carbono subterrâneo.
“A reflorestação dos desertos através da restauração das funções dos ecossistemas, incluindo o sequestro de carbono, deveria ser a abordagem preferida”, escreveu a equipa, liderada pelo autor sénior Heribert Hitt, cientista vegetal da Universidade de Ciência e Tecnologia King Abdullah. “A vantagem de recuperar áreas áridas para reflorestamento e sequestro de carbono é que elas não competem com terras usadas para agricultura e produção de alimentos”.
O papel do oxalato no sequestro de carbono
Este método aproveita a capacidade das plantas adaptadas à seca de produzir oxalato - um íon contendo carbono e oxigênio com o qual você pode estar familiarizado se tiver a infelicidade de ter pedras nos rins ou gota. Alguns microrganismos do solo usam oxalato como única fonte de carbono e excretam moléculas de carbonato no solo. Os carbonatos geralmente se decompõem rapidamente, mas se esses sistemas planta-micróbio forem cultivados em solo alcalino e rico em cálcio, os carbonatos reagem com o cálcio para formar precipitados estáveis de carbonato de cálcio.
O carbono circula naturalmente entre a atmosfera, os oceanos e os ecossistemas terrestres, mas as ações humanas levaram à acumulação de excesso de dióxido de carbono na atmosfera. "...mesmo que consigamos reduzir as emissões de CO2, os impactos climáticos do aumento do CO2 permanecerão irreversíveis durante pelo menos 1.000 anos, a menos que o CO2 possa ser sequestrado da atmosfera", escreveram os investigadores.
Captura de carbono da terra seca versus árvores
As árvores são consideradas um sistema ideal para a captura de carbono, mas a florestação compete directamente com a agricultura pelas terras aráveis. Em contraste, as terras áridas cobrem cerca de um terço da área terrestre, mas não são utilizadas para a agricultura.
Atualmente, os ecossistemas áridos sustentam poucas plantas, sendo a escassez de água o maior fator limitante. No entanto, algumas plantas adaptaram-se à vida na seca, desenvolvendo diferentes mecanismos para lidar com a escassez de água e as temperaturas extremas. Algumas plantas adaptadas a ambientes áridos possuem sistemas radiculares especializados que cavam profundamente no solo para explorar fontes ocultas de água, enquanto outras utilizam diferentes formas de fotossíntese para minimizar a perda de água durante os períodos mais quentes do dia. Existem também plantas, as chamadas plantas "oxalato", que produzem grandes quantidades de oxalato, que pode ser convertido em água em épocas de seca. Quando as plantas de oxalato crescem sob certas condições, parte do carbono destes oxalatos será depositado no subsolo como depósitos de carbono, e os autores esperam explorar este mecanismo para o sequestro de carbono.
“No geral, nesta forma de fixação de carbono, um em cada dezesseis átomos de carbono fixados fotossinteticamente pode ser fixado no carbonato”, escrevem os autores.
A expansão deste processo biogeoquímico que ocorre naturalmente em regiões áridas poderia transformar estes ecossistemas atualmente improdutivos e degradados em sumidouros de carbono, tornando os solos e as plantas mais saudáveis, dizem os autores. Eles recomendam começar com “ilhas de fertilidade”, pequenas manchas de habitat reflorestado a partir das quais plantas e microorganismos podem se espalhar, formando um tapete de vegetação.
Os autores estimam que estes métodos poderiam aumentar significativamente a quantidade de carbono sequestrado pelas plantas e pelo solo em menos de 10 anos. No entanto, observam que o sucesso e a velocidade do método proposto dependerão da taxa de crescimento das plantas (que tendem a ser muito lentas em condições de escassez de água) e "... dependerá também dos meios financeiros e políticos para aplicar esta tecnologia em vários países áridos".