O carbono inorgânico do solo tem um papel surpreendente no ciclo do carbono

Todos conhecemos o carbono presente na atmosfera terrestre e, provavelmente, também o que existe nas plantas e nos corpos dos animais. Mas uma parte substancial do carbono dos ecossistemas terrestres do planeta encontra-se num local tão evidente que podemos não lhe prestar atenção: o solo.

Mesmo quando pensamos no carbono do solo, normalmente associamo-lo à matéria orgânica, como os restos de plantas, as bactérias ou os resíduos animais. Contudo, a componente mineral inorgânica do solo também contém carbono.

Num novo estudo, acabado de publicar na revista Science, mostramos que o solo contém muito mais carbono inorgânico do que se pensava e que este poderá ter uma importância surpreendente no ciclo do carbono da Terra.

Analisámos mais de 200 000 medições de solos de todo o mundo e calculámos que os dois metros superiores do solo, à escala global, contêm cerca de 2,3 biliões de toneladas de carbono inorgânico. Trata-se de aproximadamente cinco vezes mais carbono do que o existente em toda a vegetação terrestre do planeta.

Estimamos que cerca de 23 mil milhões de toneladas (1%) deste carbono possam ser libertadas nos próximos 30 anos, com efeitos ainda pouco compreendidos sobre os solos, as águas e a atmosfera da Terra.

O que é o carbono inorgânico do solo?

O carbono inorgânico encontra-se no solo sob várias formas: pode ser dióxido de carbono gasoso aprisionado, estar dissolvido em água ou noutros líquidos, ou apresentar-se em estado sólido, em minerais de carbonato.

Em peso, a maior parte do carbono inorgânico encontra-se em carbonatos sólidos, muitas vezes sob a forma de carbonato de cálcio, uma substância comum em materiais como o calcário, o mármore e o cré. Os carbonatos dão ao solo um aspeto esbranquiçado, ao passo que o carbono orgânico o torna escuro.

Os carbonatos do solo podem resultar tanto da alteração das rochas como da reação dos minerais do solo com o dióxido de carbono atmosférico.

O carbono inorgânico tende a acumular-se mais nos solos de regiões áridas e semiáridas, como a Austrália. Isto acontece porque a água, ao atravessar o solo, tende a arrastar consigo parte dos carbonatos.

Segundo as nossas estimativas, os dois metros superiores do solo australiano contêm cerca de 160 mil milhões de toneladas (7%) do carbono inorgânico mundial. A Austrália possui, assim, a quinta maior reserva de carbono inorgânico do solo do mundo.

Nas regiões mais húmidas, também se podem encontrar carbonatos do solo ao longo dos rios e nas imediações de lagos e zonas costeiras, sob a forma de depósitos aluviais ricos em cálcio ou de rochas calcárias. Os solos das regiões cársicas - zonas ricas em rochas como o calcário, frequentemente caracterizadas por grutas e dolinas - contêm geralmente carbonatos nas rochas. Em áreas como a Ásia Central, grandes depósitos de sedimentos transportados pelo vento, conhecidos como loess, contribuem para a acumulação de minerais de carbonato.

Porque é importante o carbono inorgânico do solo?

Esta enorme reserva de carbono é afetada pelas alterações ambientais, em especial pela acidificação dos solos. Os ácidos dissolvem o carbonato de cálcio, fazendo com que o carbono se dissolva na água ou seja libertado sob a forma de dióxido de carbono gasoso.

Em muitas regiões do mundo, como a China e a Índia, os solos estão a tornar-se mais ácidos devido às chuvas ácidas e a outras formas de poluição resultantes da atividade industrial e da agricultura intensiva.

Os cientistas consideravam os carbonatos do solo uma reserva de carbono relativamente estável, que se alterava apenas lentamente ao longo do tempo. No entanto, as atividades humanas tornaram o carbono inorgânico do solo mais móvel.

A rega e a fertilização das terras agrícolas aceleram a dissolução do carbono inorgânico e a sua lixiviação para fora do solo.

O carbono inorgânico acumulou-se no solo ao longo de vastos períodos da história da Terra. A perturbação desta reserva terá um impacto profundo na saúde dos solos.

Essa perturbação compromete a capacidade do solo para neutralizar a acidez, regular os níveis de nutrientes, favorecer o crescimento das plantas e estabilizar o carbono orgânico. Além de funcionar como reserva de carbono, o carbono inorgânico do solo contribui, portanto, para as várias funções essenciais que o solo desempenha nos ecossistemas.

Na nossa investigação, verificámos que, todos os anos, os solos perdem 1,13 mil milhões de toneladas de carbono inorgânico para as águas interiores. Esta perda tem efeitos profundos, embora muitas vezes ignorados, no transporte de carbono entre os solos, as massas de água doce, a atmosfera e os oceanos.

O que fazer?

É cada vez mais reconhecida a importância do carbono do solo como componente fundamental das soluções baseadas na natureza para combater as alterações climáticas. Até agora, porém, a atenção tem-se concentrado sobretudo no carbono orgânico. A nossa investigação mostra que o carbono inorgânico merece igual atenção.

Melhores práticas de gestão dos solos podem reduzir a perturbação da reserva global de carbono inorgânico do solo e talvez até aumentá-la. Na agricultura, adaptar melhor a rega e a fertilização às necessidades de crescimento das plantas pode diminuir o impacto no carbono inorgânico. Em alguns solos, a aplicação de matérias orgânicas, como composto e estrume, pode proteger contra a acidificação, melhorar os níveis de cálcio e aumentar o carbono inorgânico do solo.

A nossa investigação mostra que os esforços para mitigar as alterações climáticas através do sequestro de carbono no solo têm de incluir tanto o carbono inorgânico como o orgânico.

O carbono inorgânico do solo relaciona-se de forma diferente do carbono orgânico com mudanças globais como as alterações climáticas, a poluição industrial e a exploração excessiva dos solos. Ainda assim, algumas estratégias para fixar mais carbono no solo - como a alteração acelerada de rochas, a florestação e a retenção de carbono orgânico nos minerais do solo - também poderão aumentar os níveis de carbono inorgânico.

Já existem programas internacionais para o carbono do solo, como a iniciativa 4 por mil, que pretende aumentar anualmente em 0,4% o armazenamento de carbono nos solos de todo o mundo. Estas iniciativas poderiam ser ainda mais ambiciosas se tivessem em conta o papel crucial do carbono inorgânico na gestão sustentável dos solos e no cumprimento das metas climáticas.

Yuanyuan Huang, investigadora científica sénior da Academia Chinesa de Ciências; Pep Canadell, investigador científico principal da CSIRO Ambiente e diretor executivo do Projeto Global do Carbono, CSIRO; e Yingping Wang, investigador científico principal da CSIRO.

Este artigo é republicado de The Conversation ao abrigo de uma licença Creative Commons. Leia o artigo original.