Estudo com folhas podres ajuda a entender mudança climática

BERKELEY, EUA - Ao longo da última década, em diversas partes do mundo, sacos de malha contendo folhas secas e pedaços de raiz ficaram expostos aos elementos, dia e noite, o ano inteiro, apodrecendo aos poucos. Agora, esses sacos de matéria orgânica decomposta permitiram que cientistas criassem um conjunto de equações para calcular a quantidade de nitrogênio liberada para o solo durante a decomposição, o que poderá dar maior precisão aos modelos de previsão da mudança climática.

Os pesquisadores determinaram que os principais estímulos á liberação de nitrogênio são a concentração inicial do elemento e a massa remanescente do lixo decomposto. As equações e o método usado para criá-las são descritos na edição desta sexta-feira, 19, da revista científica Science.

"Num mundo de bioquímica complexa, descobrimos que esse processo fundamental, de reciclagem de um nutriente por plantas e micróbios, é relativamente simples", disse o pesquisador da Universidade da Califórnia em Berkeley, Whendee Silver, um dos autores do estudo. "Esteja frio ou quente, seco ou úmido, as equações funcionam. Este trabalho mostra que, para os micróbios, há uma limitação fisiológica fundamental controlando a liberação de nitrogênio durante a decomposição".

O projeto envolveu 21 locais, representando sete biomas, da tundra do ártico á floresta tropical. Cada sacola continha folhas e raízes, como agulhas de pinheiro, palha de trigo e raízes de capim. As amostras foram escolhidas para dar conta de um amplo espectro de composições químicas.

Em cada local, dezenas de sacolas foram afixadas ao solo e deixadas para apodrecer. A cada ano, algumas sacolas eram recolhidas, para que o conteúdo fosse pesado e enviado a um laboratório para análise.

mais de três quartos da atmosfera da Terra é nitrogênio, um elemento essencial encontrado em todos os aminoácidos, que constituem as proteínas. No solo, moléculas orgânicas contendo nitrogênio são convertidas, por bactérias, em formas inorgânicas, como amônia e nitratos, nutrientes de que as plantas precisam para viver.

Os pesquisadores responsáveis pelo trabalho destacam que o ciclo de nutrientes e de carbono no ecossistema é uma variável crítica para os modelos de mudança climática. "Conforme as pessoas tentam construir modelos de computador para prever a mudança climática, prever o futuro dos ciclos de carbono e nitrogênio torna-se peça fundamental", afirma Silver.

O estudo atual melhora a capacidade dos cientistas de prever a taxa de nitrogênio liberada em diferentes condições climáticas, e os pesquisadores afirmam que as descobertas também poderão ajudar a melhorar as previsões ad quantidade de carbono liberada na atmosfera pela decomposição de matéria vegetal.

"O debate é se o aumento no apodrecimento do lixo, por conta do aquecimento, também aumentará a liberação de carbono a partir dos ecossistemas", explica outro co-autor do trabalho, William Parton. Nosso estudo fornece algoritmos para prever a taxa desses processos, em diferentes condições".

Os pesquisadores determinaram que a taxa de decomposição, e não a liberação de nitrogênio, era afetada pelas variáveis temperatura e umidade. As taxas mais lentas foram anotadas em regiões frias, e as mais rápidas, em áreas úmidas e quentes, como florestas tropicais.

Foi registrada uma exceção notável a esse padrão: regiões áridas, que "não se encaixam no modelo porque a liberação de nitrogênio nesses ambientes provavelmente é controlada pela exposição a radiação ultravioleta", disse Silver. "As folhas se decompõem mais depressa do que deveriam se levássemos em conta apenas o clima, e liberam nitrogênio mais rápido do que a previsão do modelo". A explicação mais provável, diz o cientista, é que a exposição ao ultravioleta se sobrepõe aos processos biológicos.