Ambiente Yale 360
Sistemas de savana da África – que incluem as planícies arborizadas do Serengeti, as florestas abertas do Parque Nacional Kruger, e as savanas secas de areia vermelha do Kalahari – ocupam cerca de 70% do continente a sul do Deserto do Saara. E as evidências estão se acumulando de que essas paisagens icônicas e biodiversas estão mudando à medida que os níveis crescentes de dióxido de carbono na atmosfera alimentam o crescimento das árvores em detrimento das gramíneas, levando a uma paisagem cada vez mais arborizada.
Um levantamento de parcelas experimentais nas savanas sul-africanas – onde incêndios, chuvas e pressão herbívora têm permanecido constantes por décadas – mostra grandes aumentos na massa vegetal lenhosa, que os autores atribuem principalmente ao chamado “efeito de fertilização de CO2”, o aumento do crescimento das plantas causado pelo aumento do dióxido de carbono atmosférico. Um estudo de modelagem publicado na revista Nature no ano passado descreve uma mudança recente e rápida em extensas áreas de pastagem e savana africana para estados arborizados mais densamente vegetativos, uma tendência que se espera acelerar nas próximas décadas à medida que as concentrações atmosféricas de CO2 aumentam. Já existem sinais de que animais de campo aberto como a chita estão a sofrer à medida que a savana se torna mais arborizada.
Esta tendência não se limita à África. Um estudo australiano lançado no mês passado, que se baseou em parte em dados de satélite, conclui que a cobertura foliar em áreas quentes e áridas em todo o mundo aumentou cerca de 11% nas últimas três décadas, devido aos níveis mais elevados de CO2. Randall Donohue e colegas da agência científica nacional australiana, conhecida como CSIRO, e da Universidade Nacional Australiana disseram que o efeito da fertilização com CO2 “é agora um processo significativo da superfície terrestre” moldando ecossistemas em grandes partes do planeta.
Guy Midgley, um proeminente pesquisador sul-africano sobre o clima, autor de vários artigos sobre fertilização com CO2, disse que o aumento do verde da zona árida descrito no artigo australiano é “fenomenal”. O estudo, disse ele, foi uma valiosa adição a um conjunto crescente de evidências de que o aumento da concentração de dióxido de carbono atmosférico está mudando diretamente os ecossistemas terrestres, independentemente do aumento da temperatura.
Embora alguns possam ver um aumento no crescimento das plantas do deserto como positivo, uma expansão da vegetação lenhosa em savanas e prados pode ter efeitos negativos sérios, Midgley advertiu. Poderia ameaçar e as populações de vida selvagem e abastecimento de água, uma vez que as árvores e arbustos usam mais água do que as gramíneas. Poderia até ampliar o aquecimento global, uma vez que as árvores, sendo geralmente mais escuras que as gramíneas, podem absorver mais radiação solar.
Savannas são o resultado de uma batalha pelo espaço vital entre gramíneas e árvores que nenhum dos lados ganhou.
Savannas pode ser visto como o resultado de uma batalha pelo espaço vital entre gramíneas e árvores que nenhum dos lados ganhou, disse Midgley, diretor chefe da Divisão de Mudanças Climáticas e Bioadaptação do Instituto Nacional de Biodiversidade da África do Sul. Se as gramíneas vencessem a batalha, resultaria em pradarias sem árvores. Se as árvores vencessem, a savana se tornaria uma floresta cada vez mais densa. Muitas savanas africanas são encontradas em áreas com precipitação suficiente para suportar floresta densa, mas fogo e grandes herbívoros, como os elefantes, constantemente derrubam árvores, dando espaço para as gramíneas crescerem e mantendo um equilíbrio áspero entre os dois lados. A “invasão do mato” observada em grandes extensões da África Austral nas últimas décadas é um exemplo do equilíbrio entre as gramíneas e as árvores sendo perturbado, diz ele.
Nas últimas décadas, em grandes extensões da África Austral, os rancheiros e gestores da fauna bravia têm notado um aumento na vegetação lenhosa. Arbustos e árvores invadiram pradarias, transformando-as em savanas. As savanas tornaram-se mais densamente arborizadas, por vezes de forma impenetrável. Evidências anedóticas e fotografias de séries cronológicas indicam que esta tendência acelerou nos anos 80, e no final daquela década “invasão do mato” era um termo comumente usado para o que estava acontecendo nas serras e áreas de vida selvagem em todo o subcontinente.
Namíbia, um país geralmente árido e pouco povoado a noroeste da África do Sul, tem sido particularmente atingido; cerca de 26 milhões de hectares (64 milhões de acres) do país foram invadidos por plantas lenhosas indesejáveis, que abafam as áreas de pastagem. Como as árvores usam mais chuva do que gramíneas, elas também reduzem significativamente a recarga de água subterrânea e o escoamento para os rios. A perda de pastagens é uma das razões pelas quais a produção de carne bovina do país está agora 50 a 70 por cento abaixo dos níveis dos anos 50, de acordo com algumas estimativas. A invasão do Bush custa à pequena economia da Namíbia até $170 milhões por ano.
As alterações nas savanas também estão a afectar a vida selvagem. Conservacionistas na Namíbia, lar da maior população remanescente de chitas do mundo, começaram a encontrar chitas esfomeadas com graves lesões oculares há cerca de vinte anos. Não só as suas presas nas planícies, que se encontram na planície, estão a ser apanhadas pelas árvores, como as chitas – que preferem caçar em áreas abertas onde podem explorar a sua famosa velocidade – estão também a ser cegadas pelos espinhos das plantas lenhosas que estão a tomar conta da paisagem.
Os ornitólogos que estudam o abutre do Cabo, um necrófago ameaçado da África Austral, descobriram que este evita a procura de carcaças de animais em áreas arbustivas. Os abutres do Cabo são aves grandes e pesadas que precisam de uma longa e clara descolagem para se lançarem no ar. Para evitar se tornarem refeições para predadores, parece que os abutres simplesmente não pousam onde o mato parece muito denso para que possam decolar novamente. A espécie, outrora numerosa na Namíbia, já não se reproduz lá.
Nos anos 80 e 90, a visão predominante era que a má gestão da terra, especialmente o sobrepastoreio, era a principal causa da invasão do mato porque as árvores colonizam facilmente as manchas de terra nua criadas quando demasiadas ovelhas e gado destroem as gramíneas perenes. Alguns especialistas, no entanto, observaram que fazendas bem administradas também sofreram invasão de mato. Embora o sobrepastoreio possa contribuir para a invasão do mato, eles sentiram que alguma mudança ambiental maior estava ajudando as plantas lenhosas a dominar as gramíneas.
Em 2000, Midgley juntou-se a William Bond, um ecologista da Universidade da Cidade do Cabo, para publicar um artigo propondo um mecanismo pelo qual o aumento do CO2 atmosférico poderia favorecer as árvores em relação às gramíneas na sua batalha pelo território nas savanas africanas. Nessas savanas, as gramíneas são mais inflamáveis e mais tolerantes ao fogo do que as árvores – elas carregam o fogo através da paisagem e rebrotam rapidamente após o fogo, exigindo menos tempo (e menos água, nutrientes do solo e carbono atmosférico) para atingir a maturidade do que as árvores.
Para se estabelecerem na paisagem, as savanas têm que atingir uma altura de cerca de quatro metros para evitar que seus caules e coroas sejam destruídos pelo fogo alimentado por grama. Em outras palavras, as árvores só se estabelecem se lhes for dada uma pausa do fogo por tempo suficiente para construir caules suficientemente altos para crescerem bem acima da zona das chamas. (Muitas savanas africanas não são mortas pelo fogo, mas rebrotam das raízes após terem as suas partes acima do solo destruídas.)
Ao ultrapassar as gramíneas para água, nutrientes e luz, as árvores começam a tomar conta da paisagem.
As pesquisas anteriores mostraram que as savanas geralmente levam quatro ou mais anos para atingir altura à prova de fogo, mas a maioria das savanas africanas queimam a cada um ou três anos, por isso é apenas quando há uma rara e mais longa quebra entre os incêndios que as árvores podem amadurecer. Mais CO2 no ar significa que as árvores podem teoricamente construir os seus caules e raízes mais longos, espessos e rápidos. Bond e Midgley colocaram a hipótese de que, por causa disso, as árvores poderiam estar crescendo e rebrotando mais rápido após o fogo do que há algumas décadas, quando o nível de CO2 atmosférico era mais baixo, aumentando assim suas chances de atingir a altura à prova de fogo. Então, ao ultrapassar as gramíneas para água, nutrientes e luz, as árvores poderiam dominar a paisagem.
Mais recentemente, para testar se as savanas crescem de fato mais rapidamente em concentrações atmosféricas maiores de CO2, Bond e o colega de Midgley, Barney Kgope, cultivaram savanas africanas e mudas de gramíneas em câmaras que lhe permitiram variar os níveis de CO2 no ar ao redor das plantas. Os resultados, publicados em 2010, são impressionantes. Algumas savanas cultivadas em uma atmosfera de 370 partes por milhão (ppm) de dióxido de carbono (um pouco menor que o nível atual de 400 ppm) cresceram mais que o dobro da mesma espécie cultivada na atmosfera pré-industrial de 280 ppm de CO2. As árvores não só eram cultivadas a 370 ppm mais altas do que aquelas cultivadas em concentrações pré-industriais de CO2, como também tinham espinhos maiores para protegê-las dos herbívoros e sistemas radiculares muito mais extensos do que os seus homólogos pré-industriais. Em termos de Bond, elas se tornaram “super-árvores”
O pesquisador Donohue disse que embora as imagens de satélite usadas em seu novo estudo australiano não distinguissem entre gramíneas verdes e plantas lenhosas verdes, as tendências que ele e seus colegas observaram eram consistentes com um aumento geral da biomassa vegetal em toda a África devido à fertilização com CO2. Embora alguns noticiários tenham relatado os resultados do seu estudo como demonstrando um “lado positivo” para as mudanças climáticas porque os desertos são “verdes”, Donohue advertiu contra esta interpretação unilateral. “Haverá vencedores e perdedores”, disse ele, porque o aumento da vegetação em algumas áreas áridas pode muito bem aumentar a biodiversidade local, mas também pode prejudicar as espécies adaptadas a habitats menos devastados.
Guy Midgley tem uma visão mais pessimista da influência aparentemente crescente do CO2 atmosférico. “Nós gostamos dos nossos ecossistemas não florestais”, disse ele, observando que, além dos impactos que um aumento das plantas lenhosas terá sobre a vida selvagem e a pecuária, os pastos do país formam bacias hidrográficas que alimentam rios vitais para a economia. Estudos mostram que o rendimento hídrico das áreas de pastagem sul-africanas cai significativamente quando invadidas por árvores alienígenas, uma razão pela qual o governo gasta milhões de dólares por ano para removê-las.
‘Estamos num admirável mundo novo do ponto de vista das plantas – é um pouco assustador’, diz um cientista.
Os ecologistas da África do Sul estão a tentar descobrir a melhor maneira de impedir que as árvores tomem conta das savanas, talvez com “tempestades de fogo” – fogos controlados colocados em dias quentes e secos para maximizar o calor que geram – ou cuidadoso enfraquecimento das árvores. Mas incêndios super-quentes podem ter seus próprios efeitos negativos nos ecossistemas, e o desbaste manual pode ser muito caro.
Midgley disse que ao atingir o nível atual de 400 ppm de dióxido de carbono atmosférico, “nós fizemos o relógio evolutivo retroceder 5 milhões de anos em menos de um século. É uma mudança maciça na forma como os nossos ecossistemas funcionam.” Ele observou que o CO2 atmosférico poderia atingir 600 ppm até 2100, um nível visto pela última vez durante a época eocena de 34 a 55 milhões de anos atrás, quando as florestas cobriam quase todo o planeta e muito antes das gramíneas modernas e dos grandes mamíferos de savana que conhecemos hoje evoluíram.
“Estamos em um admirável mundo novo do ponto de vista de uma planta”, disse William Bond. “É um pouco assustador. Os nossos animais das planícies têm as costas contra a parede.” As novas árvores invasoras não farão nada de significativo para combater as mudanças climáticas, disse ele, porque são um pequeno sumidouro de carbono em termos globais.