Comparative assessment of sediment carbon storage and greenhouse gas dynamics in degraded mangroves and saltmarsh ecosystems of the Sundarban, India

As zonas costeiras do mundo são ladeadas por áreas úmidas que atuam como poderosos motores naturais para a estabilidade climática. Entre estas, as florestas de mangue e os sapais são particularmente vitais porque retêm o carbono da atmosfera e o trancam no solo abaixo deles. Este processo, frequentemente chamado de carbono azul, ajuda a retardar o aquecimento do planeta. No entanto, estes ecossistemas não são apenas unidades de armazenamento; são também fábricas químicas ativas que libertam gases de volta para o ar. Alguns destes gases, como o dióxido de carbono, fazem parte da respiração natural do solo, enquanto outros, como o metano e o óxido nitroso, são gases de efeito estufa potentes que podem reter o calor de forma ainda mais eficaz do que o dióxido de carbono. Compreender como estes diferentes ecossistemas úmidos armazenam carbono e libertam gases é crucial, especialmente quando as plantas são danificadas ou degradadas pela atividade humana. Se quisermos proteger estas paisagens, precisamos de saber exatamente como elas funcionam sob stress, porque um ecossistema úmido que armazena muito carbono pode ainda estar a libertar gases prejudiciais de formas que não esperamos totalmente.

No Sundarbans, uma vasta região deltaica na costa oriental da Índia, investigadores procuraram comparar dois tipos destes ecossistemas úmidos: florestas de mangue degradadas e sapais. Eles concentraram-se numa área específica conhecida como Ilha de Sagar, onde a atividade humana alterou a paisagem natural em graus variáveis. A equipa selecionou três locais distintos para o estudo. Um dos locais situava-se longe de assentamentos humanos e experimentava uma pressão relativamente baixa das pessoas. Os outros dois locais estavam muito mais próximos de aldeias e cidades, enfrentando níveis elevados de interação humana, incluindo agricultura, pesca e expansão de assentamentos. Em cada um destes locais, os cientistas examinaram tanto as áreas de mangue, onde crescem árvores como Avicennia e Bruguiera, como os sapais adjacentes, que são dominados por ervas e vegetação de baixa altitude. O objetivo deles era olhar profundamente para o solo, não apenas para a superfície, para ver quanto carbono estava armazenado e como o solo estava a libertar gases para a atmosfera.

Para obter um quadro completo, os investigadores escavaram o solo até uma profundidade de um metro. Eles recolheram amostras em camadas, movendo-se da superfície até ao ponto mais profundo, para medir a quantidade de carbono orgânico retido no sedimento. Eles também mediram a densidade do solo e os níveis de sal e nitrogénio no seu interior. Simultaneamente, colocaram câmaras seladas sobre o solo para capturar os gases que estavam a ser emitidos pelo ecossistema. Isto permitiu-lhes medir o fluxo de dióxido de carbono, metano e óxido nitroso que saía do ecossistema. Ao comparar os dados dos mangues e dos sapais através dos três locais diferentes, eles puderam ver como o tipo de vegetação e o nível de perturbação humana alteravam o comportamento destes ecossistemas.

Os resultados revelaram uma diferença marcante na forma como estes dois ecossistemas armazenam carbono. Nas florestas de mangue, a quantidade de carbono no solo aumentava à medida que os investigadores cavavam mais fundo. As camadas mais profundas, de sessenta a cem centímetros de profundidade, detinham o maior volume de carbono. Isto sugere que os mangues são excelentes a enterrar carbono profundamente no subsolo, onde este fica protegido e preservado por um longo tempo. Em contraste, os sapais mostravam o padrão oposto. O carbono estava concentrado perto da superfície e diminuía à medida que cavavam mais fundo. Isto indica que os sapais armazenam a maior parte do seu carbono nas camadas superiores do solo, onde está mais exposto aos elementos e mais propenso a decompor-se rapidamente. Devido a este armazenamento profundo, os mangues detinham significativamente mais carbono total no primeiro metro de solo, variando de quase cem a mais de cento e sete toneladas métricas por hectare. Os sapais detinham menos, com totais entre sessenta e sete e setenta e nove toneladas métricas por hectare.

Esta diferença de armazenamento também influenciou a forma como os ecossistemas libertavam gases. Os sapais, com o seu carbono concentrado perto da superfície, libertaram muito mais dióxido de carbono do que os mangues. As medições mostraram que os sapais emitiam entre 156,7 e 194,4 miligramas de dióxido de carbono por metro quadrado por hora, enquanto os mangues emitiam entre 104,0 e 134,3 miligramas. Isto sugere que o carbono nos sapais está a ser processado e devolvido à atmosfera mais rapidamente. No entanto, os mangues contavam uma história diferente em relação ao metano. Apesar de deterem mais carbono no total, os mangues libertaram mais metano, um potente gás de efeito estufa, do que os sapais. Os mangues emitiram entre 0,348 e 0,422 miligramas de metano por metro quadrado por hora, enquanto os sapais libertaram menos, variando entre 0,284 e 0,317 miligramas.

O estudo também observou o óxido nitroso, outro poderoso gás de efeito estufa. Aqui, os sapais novamente mostraram uma atividade mais elevada, libertando mais deste gás do que os mangues. Os sapais emitiram entre 89,8 e 95,3 microgramas de óxido nitroso por metro quadrado por hora, comparativamente com os 75,4 a 84,5 microgramas dos mangues. Os investigadores descobriram que os sapais geralmente tinham níveis mais elevados de sal e nitrogénio no solo, o que parecia impulsionar estas emissões mais elevadas de dióxido de carbono e óxido nitroso. Os mangues, com o seu armazenamento de carbono mais profundo e um ambiente químico diferente, pareciam favorecer a produção de metano.

Estas descobertas destacam que nem todos os ecossistemas úmidos costeiros funcionam da mesma forma, mesmo quando estão localizados próximos uns dos outros. Os mangues atuam como reservatórios profundos, mantendo o carbono de forma segura nas camadas inferiores do solo, mas também produzem mais metano. Os sapais, embora detenham menos carbono total, são mais ativos na superfície, libertando mais dióxido de carbono e óxido nitroso. Isto significa que gerir estes ecossistemas para benefícios climáticos requer uma abordagem matizada. Proteger os mangues ajuda a preservar um enorme banco de carbono subterrâneo, mas também implica gerir o metano que eles libertam. Gerir os sapais requer atenção à rápida rotatividade do carbono perto da superfície e à libertação de gases baseados em nitrogénio. O estudo conclui que, para compreender verdadeiramente o valor climático destas paisagens degradadas, não podemos olhar apenas para o armazenamento de carbono. Devemos considerar o quadro completo de como estes ecossistemas armazenam carbono e trocam gases com a atmosfera, reconhecendo que diferentes ecossistemas úmidos desempenham papéis distintos no sistema climático global.