Seca composta: quando o ar e o solo secam juntos e travam o crescimento das plantas

Uma planta murcha faz-nos pensar, quase por instinto, que lhe falta água - na maioria das vezes porque as raízes estão presas num solo que secou, ficou duro e deixou de fornecer humidade. Esta imagem moldou a forma como encaramos a seca e como os cientistas a têm quantificado.

No entanto, uma planta pode estar sobre terra húmida e, mesmo assim, desidratar, porque a própria atmosfera também pode entrar em seca. Um estudo recente conclui que, quando solo e ar secam ao mesmo tempo, o impacto conjunto no crescimento das plantas é muito mais acentuado do que se esperava.

Duas secas ao mesmo tempo

Os investigadores separam a aridez a que as plantas estão sujeitas em dois tipos. O primeiro é a falta de água no terreno - a humidade do solo de que as raízes dependem.

O segundo é a seca atmosférica, quando o ar fica tão seco que extrai humidade directamente das folhas.

Em regra, estes dois fenómenos surgem isolados. Mas também podem ocorrer em simultâneo - uma sobreposição a que os especialistas chamam seca composta.

Uma equipa liderada pelo Professor Chiyuan Miao, cientista de hidroclima da Beijing Normal University (BNU), procurou quantificar o que essa combinação provoca na vegetação à escala global.

Até este trabalho, o peso relativo de cada tipo de seca era pouco nítido - difícil de comparar e ainda mais difícil de somar. A investigação anterior focava-se, em grande parte, na secura do solo e na secura do ar separadamente, deixando o efeito combinado mal compreendido. O objectivo da equipa de Miao foi chegar a uma contagem única e clara, com alcance mundial.

O custo combinado

Ao colocar lado a lado os três cenários, um destacou-se de forma evidente. Um único episódio de seca composta retirou quase quatro vezes mais crescimento das plantas do que a secura do ar ou do solo quando actuam por si.

Consideradas isoladamente, a seca atmosférica e a seca do solo causaram danos surpreendentemente semelhantes, cada uma reduzindo apenas uma pequena parcela do crescimento. Mas, quando se juntaram, a perda não resultou de uma simples soma. Foi um efeito multiplicativo.

Essa diferença é precisamente o ponto que a área ainda não tinha conseguido fixar com números. Há muito que se suspeitava que ar seco e solo seco se reforçam mutuamente, mas o efeito nunca tinha sido medido desta forma.

Um estudo independente já tinha alertado que a perda de carbono associada estava a ser seriamente subestimada.

Décadas de dados de satélite

Para detectar este padrão, a equipa recorreu a registos por satélite que começam em 1982 e vão até 2018. Estes dados acompanham, estação após estação, a quantidade de carbono que as plantas capturam através da fotossíntese.

Com satélites, os investigadores conseguem observar a vegetação em todo o planeta de uma só vez, em vez de dependerem de um número limitado de parcelas de campo.

A série temporal longa permitiu identificar cada seca no momento em que surgia e quando terminava, e depois seguir a resposta das plantas.

Cada evento foi classificado por tipo e gravidade e, em seguida, comparado com a queda de crescimento que se verificou depois. Ao trabalhar a esta escala, pequenas particularidades locais tendem a anular-se, revelando um retrato global mais limpo.

As florestas reagem de forma diferente

Nem todas as florestas responderam da mesma maneira. As florestas de folha larga - com folhas amplas e planas - sofreram os impactos mais severos tanto com secas compostas como com secura do ar, quando esta ocorreu sozinha.

Já as florestas de folha em agulha, incluindo pinheiros e abetos, mostraram um padrão diferente. Nelas, a maior dificuldade apareceu quando o solo secou, e resistiram bastante melhor ao ar “sedento”.

A explicação provável está no próprio tipo de folha. As folhas largas perdem água rapidamente quando a atmosfera seca; as agulhas retêm melhor a humidade e dependem mais do que as raízes ainda conseguem alcançar.

O papel da temperatura e da precipitação

O estado do tempo esteve por trás dos três tipos de seca. Temperatura e precipitação foram os factores que mais determinaram quando e onde a aridez se instalou e quão acentuada foi a descida do crescimento das plantas.

As perdas associadas à secura do ar acompanharam de perto o aumento de temperatura, já que o ar mais quente tende a retirar mais humidade das plantas. No caso da secura do solo, os factores foram mais complexos, variando de região para região.

Esta ligação ao calor não é um caso isolado. Outros trabalhos indicam que, à medida que o clima aquece, a capacidade da atmosfera para extrair água das plantas aumenta ainda mais, reforçando as perdas impulsionadas pelo ar seco que a equipa mediu.

Recuperação lenta

Os efeitos não terminaram quando a chuva regressou. Longe disso. Em mais de 60% das regiões analisadas, as plantas demoraram mais a recuperar de uma seca composta do que de qualquer um dos dois tipos isolados.

Muitas vezes, a recuperação completa nem sequer aconteceu. Em numerosas áreas, só foi possível recuperar parte do crescimento perdido antes de chegar o episódio seguinte de stress, deixando um arrastamento persistente na paisagem.

As zonas que passaram pelos dois tipos de secura em simultâneo mostram bem esta marca.

Uma análise a um episódio severo de secura em 2023 no sudoeste da China associou descidas recorde no crescimento das plantas exactamente a este tipo de stress combinado.

O que estas conclusões alteram

A novidade está na dimensão da diferença. Pela primeira vez, à escala global, este trabalho atribui um valor a quão intensamente o ar seco e o solo seco se potenciam - muito para além do efeito de cada um, quando ocorre sozinho.

Todos os anos, as plantas do mundo retiram da atmosfera uma parcela importante das emissões humanas de carbono, abrandando a velocidade a que o planeta aquece.

Se as secas compostas reduzirem essa absorção de carbono mais depressa do que os modelos actuais preveem, então as projecções de aquecimento futuro podem estar a ficar aquém do real.

Isto dá aos investigadores um alvo mais preciso. Os modelos climáticos passam a poder integrar o custo mais pesado das secas sobrepostas.

Quem gere florestas e terrenos agrícolas também pode preparar-se para uma recuperação lenta que, se for deixada ao acaso, pode nunca chegar a completar-se.