Os Futuros Climáticos para a Agricultura: Experimentos FACE

Por: Felipe Mammoli; Rodrigo Autrán; Prof. Marko Monteiro.

Em um mundo marcado pelo aumento das concentrações de CO2  na atmosfera, pouco sabemos a respeito dos impactos dessas mudanças para o futuro. Como entender o comportamento de florestas, solos e cultivos agrícolas dado esse aumento de CO2? Como mitigar esses efeitos, e como adaptar-se a mudanças que parecem cada vez mais irreversíveis? Para responder essa e outras questões cada vez mais prementes, pesquisas vêm sendo desenvolvidas para compreender como o aumento da presença de CO2 na atmosfera afeta os ecossistemas e as dinâmicas climáticas e ambientais.

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Medidores de CO2 e outros instrumentos acoplados a um painel solar, em meio às plantas de café. As barras horizontais são usadas para injeção de CO2 diretamente nas plantas.

Os experimentos FACE (“Free-Air Carbon Dioxide Enrichment”) buscam, a partir da injeção de CO2 diretamente no ambiente, coletar dados de forma sistemática sobre o que acontece com plantas, com o solo e com o clima quando mudam as concentrações de CO2 na atmosfera. O experimento consiste na pulverização contínua de CO2 em uma área específica, de forma que a concentração de CO2 dentro dessa área se mantenha maior do que da média da atmosfera, simulando uma possível “atmosfera do futuro”. O experimento é utilizado na agronomia, na ecologia e na biologia para analisar os diversos efeitos que as altas concentrações de CO2 podem causar nas plantas, desde sua fisiologia, sua produtividade, até as interações ecossistêmicas.

Experimentos que utilizam a técnica FACE são realizados no campo e são necessárias porque, em grande medida, os estudos do tipo realizados em laboratórios não contemplam parte das variáveis ecossistêmicas que também são afetadas pela mudança de concentração de CO2, e que interagem continuamente com o objeto de estudo.  Medir o efeito do CO2 elevado usando FACE é uma maneira de estimar como o crescimento da planta e suas interações ecossistêmicas irão mudar no futuro à medida que a concentração de CO2 aumenta na atmosfera.

Por ser realizado em campo aberto, o FACE também permite que os efeitos do CO2 elevado sejam medidos em plantas que não podem ser cultivadas em espaços pequenos, como grandes árvores ou florestas já maduras. Como é o caso do AmazonFACE, que tem como objetivo “avaliar os efeitos de uma maior concentração de CO2 na atmosfera na ecologia e resiliência da floresta amazônica”. O programa procura resolver uma questão ainda indeterminada sobre as florestas tropicais, apesar de sua potencial grande importância para o ciclo global do carbono: se a elevação nas concentrações atmosféricas de CO2 pode favorecer as florestas tropicais contra os efeitos deletérios das mudanças climáticas, estimulando o crescimento e a resiliência da floresta à seca. Vale observar que esse experimento nunca foi realizado em uma floresta tropical até então, apesar do reconhecimento de longa data nas comunidades científicas e políticas sobre a necessidade de tal experiência. 

Os responsáveis do projeto, observam que o AmazonFACE não se limita a um experimento científico único, mas estabelece uma plataforma de pesquisa sobre os impactos das mudanças climáticas na Amazônia, favorecendo o planejamento da economia e o desenvolvimento regional.

Recorrendo aos estudos de laboratório, os experimentos FACE, de certa forma, parecem uma máquina do tempo, que produz e torna acessível um futuro bastante específico: o de uma atmosfera com a concentração de CO2 maior do que a atual. O experimento se torna um lugar onde é possível antecipar o tempo, colher informações sobre como pode vir a ser esse futuro e trazer esse conhecimento de volta ao presente, na busca de diminuir a incerteza sobre como se adaptar, resistir e mitigar esse futuro; ou na melhor da hipóteses, como impedir que esse futuro, criado por meio de difusores de CO2, se concretize. A expectativa é que os resultados obtidos pelos experimentos ajudem a informar políticas para melhor adaptar-nos às mudanças climáticas que ainda estão por vir.

Tais experimentos, além de produzirem conhecimento sobre esses futuros climáticos, colocam uma série de questões importantes para os Estudos Sociais da Ciência e da Tecnologia (ESCT): como é produzido um experimento FACE? Como produzir conhecimento quando o “laboratório” é no campo, em situações difíceis de controlar? De que maneiras se organizam essas pesquisas, que envolvem uma complexidade de disciplinas e arranjos materiais e instrumentais ainda pouco usuais?

Para pensar tais questões, tivemos o privilégio de visitar as instalações do projeto ClimapestFACE, na Embrapa Meio Ambiente em Jaguariúna/SP e conhecer mais sobre a tecnologia FACE, seu funcionamento e suas possibilidades. O projeto, iniciado em 2011, é o primeiro experimento do tipo FACE na América Latina, e o único no mundo focado na cultura do café. Na visita, discutimos o potencial de pesquisas do campo dos ESCT com experimentos FACE, que serão desenvolvidas pelo GEICT nos próximos quatro anos.

Tanque de CO2

Tanque de CO2 no experimento FACE da Embrapa Meio Ambiente em Jaguariúna/SP.

As pesquisas realizadas na Embrapa Meio Ambiente, para além do seu pioneirismo, colocam problemas científicos e práticos da maior relevância, ao produzirem conhecimento sobre como o café se comporta em situações de aumento de CO2. Que tipos de futuros estão sendo imaginados e constituídos nesse tipo de experimento? Que papel o CO2 possui nessas práticas, na forma como ele serve de nexo para uma série de arranjos experimentais e também para a produção de expertise para a política pública? Como as pesquisas sobre a manipulação e monitoramento de CO2 se conectam às políticas e ações diretas sobre as mudanças climáticas?

Essas questões perpassam os interesses dos ESCT, da Agronomia, das Ciências Climáticas, da Biologia, e da Economia; além é claro da governança do clima e do planejamento agrícola brasileiro. Pois, assim como o problema geral de como viver nesse mundo marcado pelas mudanças climáticas, essa preocupação corta transversalmente os mais diversos aspectos da existência e da vida, seja ela humana ou não.

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