Por Alex Cabral
Ilustração por Alexya Queiroz.
Minha tese de doutorado, desenvolvida no Departamento de Ciências do Mar da Universidade de Gotemburgo - Suécia, revelou novos caminhos e estratégias que os manguezais possuem para capturar e armazenar o carbono, reforçando seu papel para mitigar o aumento dos gases de efeito estufa na atmosfera. Até então, os estudos focavam apenas no potencial de sequestro de carbono pelos mangues e seu estoque nos sedimentos e não olhavam para o transporte horizontal de carbono a partir dos manguezais para plataforma costeira e oceano profundo; isto foi quantificado durante o meu estudo. Aqui destaco alguns dos principais achados dessa pesquisa e como eles podem auxiliar na conservação desse ecossistema importante.
O Papel Crucial dos Manguezais
Os manguezais são ecossistemas costeiros únicos, conhecidos por sua alta produtividade e pela capacidade de armazenar carbono em seus sedimentos (para mais detalhes sobre os manguezais leia Descomplicando - Manguezais). Este processo é fundamental para a regulação do clima, pois reduz a quantidade de CO2 na atmosfera. O carbono que é capturado e armazenado no manguezal - e em outros ecossistemas costeiros - é chamado de Carbono Azul. No entanto, há incertezas sobre a real capacidade de sequestro de carbono pelos manguezais e o destino deste carbono na interface terra-oceano e oceano-atmosfera. Estas incertezas se dão tanto pela complexidade dos manguezais em si, como pela complexidade das suas interações com o ambiente marinho, tanto da plataforma continental como do oceano profundo. Sabe-se que o sedimento dos manguezais funciona como um sumidouro (= local de armazenamento) de carbono, mas nos questionamos se esse carbono ficaria apenas imobilizado no sedimento ou se poderia ser transportado para a plataforma continental? Ou até mesmo para o oceano profundo? Poderia o fluxo da água intersticial (aquela que se encontra entre os grãos de sedimento) ser um importante processo para conectar o carbono do manguezal com os demais compartimentos.
Modelo conceitual de caminhos do carbono azul em direção ao oceano aberto. As setas amarelas representam caminhos que podem evoluir para sumidouros ou fontes de carbono, as setas vermelhas representam uma fonte de volta à atmosfera e as setas azuis representam sumidouros de carbono de longo prazo. CID: carbono inorgânico dissolvido, COD: carbono orgânico dissolvido, COP: carbono orgânico particulado, CODr: carbono orgânico dissolvido refratário (= resistente à degradação), COPr: carbono orgânico particulado refratário (= resistente à degradação).
Fonte: Santos et al. 2021 com licença CC BY 4.0.
Novas Descobertas sobre o Ciclo do Carbono e Gases do Efeito Estufa
Para estudar estas incertezas, na minha pesquisa de doutorado nós medimos os fluxos de gases de efeito estufa - dióxido de carbono (CO2), metano (CH4) e óxido nitroso (N2O) - entre os manguezais e a atmosfera, e investigamos o destino do carbono (orgânico e inorgânico) transportado para o oceano. Adicionalmente, usamos isótopos de rádio e radônio (que são ótimos traçadores geoquímicos) para rastrear os fluxos de carbono entre a água intersticial do sedimento do manguezal, que também é rica em carbono, e a plataforma continental adjacente. Devido a complexidade das regiões costeiras e marinhas, neste trabalho foi necessário integrar observações em múltiplas escalas espaciais (horas, dias, etc.) e usar diversos traçadores geoquímicos (radioativos e estáveis) para que fosse possível uma compreensão mais abrangente do ciclo do carbono nos manguezais e suas implicações para as estratégias de mitigação das mudanças climáticas.
Para que este estudo fosse possível, em 2017, 2021 e 2023 eu e meus colegas (e dezenas de caixas com materiais e equipamentos ) viemos para o Brasil conduzir as atividades de campo junto com pesquisadores de diversas universidades brasileiras (nosso muito obrigado para a UFSC, USP, UFF, UENF, UFSB, UFBA, UFPE e UFPA). Somente assim foi possível estudar os processos nas diferentes sistemas de manguezais, desde os mangues “gigantes” do norte (PA) aos pequenos do sul (SC), passando pela Bahia e Rio de Janeiro.
Os resultados da minha tese trazem boas notícias! Eles mostram que os manguezais não apenas capturam carbono da atmosfera e o armazenam em seus sedimentos, mas também exportam uma quantidade significativa de bicarbonato (uma forma de carbono inorgânico) para o oceano; o maior reservatório de carbono do planeta. Esse processo aumenta a capacidade dos manguezais de armazenar carbono em até quatro vezes do que somente considerando o carbono estocado nos sedimentos. Isto ocorre devido ao alto tempo de residência do bicarbonato nos oceanos globais que varia entre 10 e 100 mil anos. Este resultado sugere que o bicarbonato faz parte do “carbono azul” produzido nos manguezais. Além disso, minha pesquisa revelou que os manguezais são também importantes sumidouros de N2O, um gás de efeito estufa mais potente que o CO2 e CH4. Este sumidouro pode compensar em torno de 18% das emissões globais de metano pelos manguezais.
Os resultados também indicam que, se não considerarmos os fluxos horizontais de carbono dos manguezais para o oceano, podemos subestimar suas emissões de metano em até 50%, por exemplo. Essas descobertas enfatizam a complexidade das múltiplas vias de transformação e de transporte de carbono no contínuo terra-mar e demonstram a importância de incorporar os fluxos laterais para o oceano e as trocas de outros gases de efeito estufa - que não apenas o CO2 - na avaliação da contribuição dos ecossistemas de carbono azul para a mitigação das mudanças climáticas. Além disso, o papel significativo das exportações laterais destaca a necessidade de mais pesquisas sobre o destino do carbono derivado de manguezais na plataforma continental.
Impacto e Necessidade de Proteção
Manguezais são ecossistemas costeiros vitais, porém são vulneráveis às ameaças decorrentes das atividades humanas, como a urbanização da zona costeira, a poluição e o desmatamento para as fazendas de camarão (carcinocultura). O aumento do nível do mar, previsto no cenário de mudança climática, também irá acelerar a perda deste ecossistema, já que as potenciais áreas de migração em direção a terra estão ocupadas pelas atividades humanas. Quase metade das florestas de manguezais do mundo está em risco de colapso até 2050, de acordo com uma nova avaliação da União Internacional para a Conservação da Natureza (IUCN). Portanto, os esforços de proteção e conservação são essenciais. A perda de manguezais tem consequências graves, incluindo maior vulnerabilidade a desastres naturais, perda de meios de subsistência, redução da biodiversidade e aceleração das mudanças climáticas.
A proteção desses ecossistemas é crucial para manter sua função como sumidouros de carbono e mitigar os efeitos das mudanças climáticas. Quantificar o potencial de absorção de carbono dos manguezais e analisar seu impacto na atmosfera e no oceano pode levar a uma melhor proteção desses ecossistemas cruciais. Iniciativas como o projeto de restauração "Raízes da Cooperação" (https://raizesdacooperacao.org.br/) destacam a importância de restaurar esses habitats vitais para maximizar o sequestro de carbono. Pesquisas científicas e projetos de restauração e conservação são fundamentais para desenvolver estratégias mais eficazes no enfrentamento das mudanças climáticas e para a proteção de outros sistemas costeiros vegetados importantes, como as marismas e as gramas marinhas.
Foto à esquerda: Barco fundeado por 2 semanas dentro do canal de maré do manguezal em Camamu, Bahia. Neste fundeio diversos equipamentos medem em tempo real a concentração de gases do efeito estufa (CO2, CH4 e N2O), isótopos para identificar o sinal da água intersticial do manguezal (222Rn), correntes, oxigênio, salinidade, dentre outros. Foto à direita: Coleta de testemunhos de sedimento na Bahia. Os sedimentos são datados com 210Pb e tem sua concentração de carbono aferida, assim podemos comparar os fluxos de carbono que são soterrados pelos sedimentos dos manguezais com fluxos de carbono emitidos para a atmosfera ou/e exportados para o oceano.
Referências e leituras sugeridas:
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Sobre o autor:
Alex Cabral é pesquisador e professor (Research Fellow e Lecturer) no Trinity College Dublin, Irlanda.
E-mail: cabralda@tcd.ie
Tese de Doutorado: “Carbon outwelling and greenhouse gas exchange across mangrove seascapes”. https://gupea.ub.gu.se/handle/2077/81521
Twitter: https://x.com/alexcabralds
Researchgate: https://www.researchgate.net/profile/Alex-Cabral
Sou manezinho de Floripa, formado em Oceanografia e mestre na mesma área pela UFSC. Meu interesse pela biogeoquímica marinha surgiu cedo, motivado pelo desejo de compreender os efeitos da poluição na Lagoa da Conceição, onde mora minha família. Esse estudo inicial me abriu portas para participar de diversos projetos de pesquisa, tanto no Brasil quanto nos Estados Unidos (bolsista do Ciências Sem Fronteiras). Em 2020, me mudei para a Suécia para continuar minha carreira acadêmica, onde desenvolvi meu doutorado focado nos fluxos de carbono em manguezais brasileiros. Em 2024, me mudei para Dublin, onde continuo explorando os temas que me fascinam e desfrutando do charme e da cultura da cidade. Sigo desenvolvendo parcerias com pesquisadores brasileiros de diversas regiões do país, fortalecendo a ciência oceanográfica.
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