Cientistas acompanham o aquecimento do clima com termómetros instalados a poucos pés (cerca de 1 metro) acima do solo e protegidos da luz solar direta.
Esses registos servem de base para interpretar modelos de culturas agrícolas, antecipar condições de seca e avaliar metas de emissões usadas em acordos climáticos internacionais.
Em todos esses usos, costuma-se assumir que a leitura do ar representa bem aquilo que as plantas realmente vivenciam. Só que essa visão ainda tem lacunas.
Uma folha, por exemplo, consegue arrefecer ao libertar vapor de água. No entanto, esse mecanismo perde força quando o ar fica seco demais e a planta passa a poupar água.
Um estudo recente indica que a diferença entre o que as folhas “sentem” e o que os termómetros registam deve aumentar até o fim do século - e, na maioria dos modelos climáticos, essa mudança não está a ser captada adequadamente.
Quando o calor extremo chega
Folhas no topo de um dossel iluminado pelo sol não tendem a reproduzir, ponto a ponto, o valor indicado por um termómetro.
Ao receber radiação solar, a planta aquece; depois, tenta reduzir a temperatura puxando água pelas raízes e libertando-a por poros minúsculos nas folhas.
Esse processo chama-se transpiração e ajuda a remover calor, porque a evaporação da água “carrega” energia térmica.
Quando há água disponível e o ar ainda consegue absorver mais humidade, o dossel mantém-se relativamente próximo da temperatura do ar ao redor.
Por outro lado, se a água se torna escassa ou o ar fica demasiado seco, a planta diminui a transpiração e as folhas começam a aquecer acima da temperatura do ar circundante.
Para avaliar essa diferença tanto no presente quanto no futuro, uma equipa liderada por Julia K. Green, da University of Arizona (UA), decidiu investigar o fenómeno.
A intenção foi entender a temperatura do dossel e, com isso, aproximar-se da experiência térmica real das folhas.
Em necessidade urgente de água
Para descrever o quanto o ar ao redor “puxa” humidade das plantas, os cientistas usam o termo défice de pressão de vapor, ou VPD.
O VPD expressa a diferença entre a quantidade de humidade que o ar poderia conter e a que ele de facto contém.
Em grande parte do planeta, a humidade vem a diminuir há várias décadas.
Um estudo anterior concluiu que o VPD em alta já reduziu, em escala global, o crescimento da vegetação desde o fim da década de 1990.
Quando o ar se torna tão exigente, as plantas fecham os poros das folhas - chamados estomas - para reter água.
Com menos perda de humidade, o arrefecimento enfraquece e o dossel aquece. A equipa procurou rastrear esse mecanismo à escala planetária.
Lacunas que os modelos não estão a ver
A maioria das projeções de clima futuro depende de Modelos do Sistema Terrestre. Trata-se de pacotes de software que simulam atmosfera, oceanos, gelo e superfície terrestre como um sistema interligado.
Green e colegas combinaram as saídas de um conjunto desses modelos com observações por satélite da diferença entre a temperatura do dossel e a temperatura do ar.
As medições no mundo real ajudaram a distinguir quais modelos pareciam mais confiáveis e quais não reproduziam bem o padrão observado.
O resultado revelou um ponto cego sistemático para o próximo século: na maior parte das regiões vegetadas do planeta, os modelos subestimaram o quanto a temperatura do dossel deve aumentar.
Uma diferença maior no futuro
Até 2100, a equipa projeta que as temperaturas do dossel vão subir cerca de dois décimos de grau Fahrenheit (0.16°C) a mais do que as temperaturas do ar.
Embora pareça um valor pequeno, isso equivale a aproximadamente um aumento de 16% na diferença já existente entre a temperatura dos dosséis e a do ar em volta.
Os maiores aumentos surgiram onde se esperava: zonas áridas, climas mediterrânicos e florestas que já operam perto do limite hídrico.
Em geral, o superaquecimento do dossel é mais provável onde a “sede” da atmosfera cresce mais depressa.
Esse padrão é coerente com outros trabalhos. Uma revisão de 2024 registou o VPD em elevação como uma das pressões mais amplas e com mais consequências que os ecossistemas terrestres enfrentam atualmente.
Plantas sob pressão
Dentro de uma folha, a temperatura governa quase tudo. As enzimas que sustentam a fotossíntese têm uma faixa ideal de funcionamento e perdem eficiência fora dela.
Ao fechar os estomas para poupar água, a planta também limita a entrada de dióxido de carbono indispensável à fotossíntese. Com isso, a produtividade diminui.
Há muito tempo os investigadores suspeitam que, com o aquecimento climático, as temperaturas do dossel e do ar não avançariam em perfeita sincronia.
A análise recente liga a ampliação da diferença ao stress por falta de humidade e mostra que os dosséis aquecem mais onde o ar seca mais rapidamente.
Sumidouros de carbono em risco
Florestas, campos naturais e áreas agrícolas absorvem aproximadamente um terço do dióxido de carbono que os humanos libertam na atmosfera todos os anos.
Essa captação de carbono tem funcionado como um travão silencioso do aquecimento, mas não é garantido que continue.”
Pesquisas anteriores já tinham documentado uma redução no impulso que as plantas antes recebiam com o aumento do dióxido de carbono atmosférico.
A análise de Green acrescenta uma segunda preocupação: os modelos indicam que a temperatura realmente experimentada pelas plantas está a subir, sobretudo onde o ar está a ficar mais seco.
Se o aquecimento do dossel continuar a superar o aquecimento do ar, a fotossíntese e o crescimento vegetal podem cair até em áreas antes vistas como de baixo risco.
Além disso, o fluxo de carbono da atmosfera para a terra pode encolher mais depressa do que o esperado.
Temperatura das folhas e clima
Alguns pontos ficam claros. Modelos climáticos que se baseiam apenas na temperatura do ar podem subestimar de forma sistemática o calor que as plantas enfrentam, principalmente em regiões em processo de secagem.
Como resposta, os Modelos do Sistema Terrestre precisam acompanhar diretamente a temperatura do dossel para produzir os dados mais fiéis.
Quando isso acontecer, as projeções de fotossíntese, crescimento da vegetação e do sumidouro de carbono terrestre ficarão mais precisas.
Esses modelos terão de ser revistos, com efeitos em cadeia sobre previsões de safras, perspetivas de seca e metas de emissões.
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