Um futuro mais quente soa como má notícia para as florestas - e, em muitos casos, é mesmo. Ainda assim, um novo ensaio indica que, para muitas árvores, o maior risco não é a temperatura por si só. O perigo aumenta sobretudo quando o calor coincide com solo seco.
Este trabalho, conduzido pelo Instituto Federal Suíço de Investigação de Florestas, Neve e Paisagem (WSL) em conjunto com a Escola Politécnica Federal de Lausana (EPFL), assenta numa instalação rara e de longa duração em Birmensdorf, perto de Zurique.
Há mais de cinco anos, jovens faias e carvalhos-pubescentes têm crescido dentro de câmaras climáticas onde os investigadores conseguem aumentar a temperatura, reduzir a disponibilidade de água, ou aplicar ambos os factores em simultâneo.
O objectivo foi directo: reproduzir o tipo de verões que a Europa Central poderá enfrentar se o aquecimento chegar a cerca de +5°C (9°F) e perceber, na prática, o que acontece às folhas.
O resultado é menos intuitivo do que parece: quando existe água disponível, as folhas toleram temperaturas muito elevadas melhor do que se esperaria; porém, o mesmo calor, em condições de seca, pode causar danos permanentes.
Dentro de um mini-teste florestal ao ar livre
Nas instalações do WSL, a equipa montou câmaras abertas no topo - uma espécie de pequenos “ecossistemas-modelo” no exterior. No interior, as plantas crescem sob combinações controladas de temperatura do ar e humidade do solo.
Um conjunto de árvores ficou com rega normal e temperaturas normais. Noutros casos, as árvores cresceram em ar mais quente, cerca de 5°C (9°F) acima do ambiente exterior, para imitar um clima futuro.
Um terceiro grupo foi exposto a condições de seca. E o tratamento mais exigente juntou as duas pressões: ar mais quente e solo seco ao mesmo tempo.
O estudo centrou-se em duas espécies com grande relevância para a Europa Central. A faia é comum e tem importância económica, mas é conhecida por sofrer com a seca - sobretudo quando ainda é jovem.
O carvalho-pubescente apresenta um perfil diferente. É mais típico de climas do tipo mediterrânico, mas também ocorre na Suíça, sendo muitas vezes apontado como uma possível árvore de “substituição” num cenário de condições mais quentes.
“Queríamos comparar a sua estratégia de utilização de água com a da faia, uma árvore mais sensível às secas, especialmente na fase de plântula”, afirmou Alyssa Therese Kullberg, ecofisiologista de plantas na EPFL e no WSL e responsável pelo estudo.
Como as árvores controlam o calor nas folhas
As folhas aquecem mais depressa do que muita gente imagina. Sob sol directo, a superfície foliar pode chegar facilmente aos 40 a 45°C (104 a 113°F), mesmo quando o ar está mais fresco.
Normalmente, as árvores protegem-se com um mecanismo semelhante a “transpirar”: a transpiração. As folhas libertam vapor de água através de poros muito pequenos, o que arrefece a superfície à medida que a água evapora.
Este processo, contudo, depende de existir água suficiente no solo. Quando a seca se instala, a árvore é forçada a escolher entre duas opções pouco atractivas.
Pode manter os poros abertos para continuar a arrefecer as folhas, mas arrisca ficar sem água e comprometer a planta inteira. Ou pode fechar os poros para poupar água - e, nesse caso, o arrefecimento abranda ou pára, fazendo com que as folhas aqueçam ainda mais.
No ensaio, os investigadores acompanharam a temperatura foliar e procuraram sinais visíveis de danos, incluindo alterações de cor. Quando havia água suficiente, mesmo um calor extremo não se revelou tão destrutivo como seria de esperar.
“Podemos ver uma ligeira queimadura solar nas folhas com danos menores no sistema de fotossíntese, mas esses danos costumam ser temporários”, disse Kullberg.
Assim, o calor por si só - mesmo quando a temperatura das folhas entrava numa zona desconfortável - traduziu-se muitas vezes apenas em stress de curta duração. Os problemas mais sérios começaram quando a seca se juntou ao calor.
A seca torna o calor perigoso para as árvores
Com o solo seco, as folhas não conseguem continuar a evaporar água sem colocar a árvore em risco. Por isso, os poros fecham, a transpiração diminui ou cessa, e a temperatura foliar sobe ainda mais.
É então que aparece o “escaldão”: manchas castanhas de tecido morto ou danificado de forma permanente.
Os investigadores observaram que ultrapassar a “margem de segurança térmica” da folha - um limiar crítico de temperatura - estava associado a danos duradouros, sobretudo durante a seca.
A equipa recorreu também a dados experimentais controlados para mostrar que exceder estas margens de segurança térmica pode provocar escaldão permanente, especialmente quando a água é escassa.
“É por isso que estamos realmente entusiasmados com a descoberta”, afirmou Kullberg.
O carvalho-pubescente supera a faia em condições de seca
Na faia, os efeitos foram claros. Em plântulas de faia, a combinação de calor e seca levou frequentemente a folhas escaldadas, com manchas castanhas a alastrarem pela superfície.
No carvalho-pubescente, o padrão foi diferente - e é aqui que o estudo se torna particularmente relevante.
“Não observámos muito escaldão nas folhas de carvalho, embora as suas margens de segurança térmica tenham sido ultrapassadas praticamente com a mesma frequência que as das folhas de faia”, disse Kullberg.
“Por outras palavras, ambas as espécies atingiram temperaturas críticas com a mesma frequência, mas o carvalho pareceu tolerar melhor essas condições. Isso foi uma surpresa e não pode ser totalmente explicado pelos mecanismos que medimos no nosso estudo.”
Em termos simples: carvalho e faia atingiram temperaturas de “demasiado quente” a ritmos semelhantes, mas as folhas da faia pagaram um preço muito maior. As do carvalho, por algum motivo, aguentaram melhor.
A equipa ainda não consegue explicar completamente o porquê - um ponto importante a ter em conta. Mesmo assim, o achado é relevante porque separa duas ideias que muitas vezes são tratadas como uma só: atingir uma temperatura crítica e ficar danificado por causa disso.
O papel menos óbvio do ar seco
Há ainda outra peça neste puzzle: seca não significa apenas “menos chuva”. Mesmo que a precipitação se mantenha, o aquecimento, por si só, pode tornar os solos efectivamente mais secos.
Isto acontece porque o ar quente consegue reter mais humidade. À medida que a temperatura sobe, aumenta a “procura” de água pela atmosfera - e essa procura retira mais humidade do solo e das folhas por evaporação.
Consequentemente, as florestas podem entrar mais cedo em stress hídrico, mesmo sem grandes alterações na precipitação. É uma das razões pelas quais se espera que o risco de seca aumente com as alterações climáticas.
Na Suíça, por exemplo, os verões quentes e secos de 2018 e 2022 provocaram escaldão generalizado em folhas de faia, sobretudo em zonas onde os solos já eram secos. A experiência ajuda a perceber por que motivo isso acontece.
Quando há água, a faia consegue manter-se fresca. Mas, assim que o solo seca, tem de desligar o seu “sistema” de arrefecimento foliar - e, a partir daí, o calor torna-se muito mais perigoso.
Acompanhar as árvores ao longo do tempo
As árvores nas câmaras climáticas vão continuar a crescer nestas condições controladas por mais dois anos. Isso dá à equipa margem para explorar uma questão de seguimento importante para florestas reais: será que as árvores “aprendem” com o stress?
Isto é, se uma árvore já passou por escassez de água, ajusta-se de forma a sobreviver melhor a futuros episódios de calor e seca?
Com mais anos de dados, os investigadores poderão testar se o stress inicial torna as árvores mais resistentes - ou se, pelo contrário, as deixa mais fragilizadas.
Para quem gere florestas, a mensagem que já emerge é simples: o aquecimento é um problema, mas a água é o rastilho.
Se as ondas de calor e as secas se tornarem mais frequentes, a sobrevivência das árvores dependerá menos de quão quente fica o ar e mais de saber se o solo tem água suficiente para impedir o sobreaquecimento das folhas.
Diferenças entre espécies, como a faia e o carvalho-pubescente, podem influenciar o aspecto das florestas de amanhã - mesmo em regiões onde a faia domina há séculos.
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