Mudanças climáticas: o gás 'esquecido' que contribui 300 vezes mais para efeito estufa do que CO2:jogar sinuca

"É um gásjogar sinucaefeito estufa esquecido", afirma.

No entanto, molécula por molécula, o N2O é cercajogar sinuca300 vezes mais potente que o dióxidojogar sinucacarbono no aquecimento da atmosfera.

E, assim como o CO2, tem vida longa, passandojogar sinucamédia 114 anos no céu antesjogar sinucase desintegrar. Também destrói a camadajogar sinucaozônio.

De fato, o impacto climático do gás hilariante não é uma piada.

Cientistas do Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas (IPCC, na siglajogar sinucainglês) estimaram que o óxido nitroso corresponde a cercajogar sinuca6% das emissõesjogar sinucagasesjogar sinucaefeito estufa, e cercajogar sinucatrês quartos dessas emissõesjogar sinucaN2O são provenientes da agricultura.

Mas, apesarjogar sinucasua importante contribuição para a mudança climática, as emissõesjogar sinucaN2O foram amplamente ignoradas pelas políticas climáticas.

E o gás continua a se acumular.

Uma revisãojogar sinuca2020 das fontes e sumidourosjogar sinucaóxido nitroso mostrou que as emissões aumentaram 30% nas últimas quatro décadas — e estão excedendo praticamente todos os potenciais cenáriosjogar sinucaemissões mais elevadas descritos pelo IPCC.

O solo agrícola — sobretudo por causa do uso intensivojogar sinucafertilizantes sintéticos à basejogar sinucanitrogênio no mundo — é o principal culpado.

Hoje, os cientistas estão buscando várias maneirasjogar sinucatratar o solo ou ajustar as práticas agrícolas para reduzir a produçãojogar sinucaN2O.

"Qualquer coisa que possa ser feita para melhorar a eficiência do usojogar sinucafertilizantes seria importante", diz Michael Castellano, agroecologista e cientista do solo da Universidade Estadualjogar sinucaIowa, nos EUA.

Desequilíbriojogar sinucanitrogênio

A humanidade desequilibrou o ciclojogar sinucanitrogênio da Terra.

Antes do surgimento da agricultura moderna, a maior parte do nitrogênio disponível nas fazendas vinhajogar sinucacompostos, esterco e micróbios fixadoresjogar sinucanitrogênio que pegam o gás nitrogênio (N2) e o convertemjogar sinucaamônia, um nutriente solúvel que as plantas podem absorver pelas raízes.

Isso tudo mudou no início dos anos 1900 com o lançamento do processo Haber-Bosch, que oferecia um método industrial para produzir grandes quantidadesjogar sinucafertilizante à basejogar sinucaamônia.

Essa abundânciajogar sinucafertilizantes sintéticos impulsionou a produção agrícola e ajudou a alimentar as pessoasjogar sinucatodo o mundo, mas esse excedentejogar sinucanitrato e amônia vem com custos ambientais.

A produçãojogar sinucafertilizantes à basejogar sinucaamônia é responsável por cercajogar sinuca1%jogar sinucatodo o uso globaljogar sinucaenergia — e por 1,4% das emissõesjogar sinucaCO2 (o processo requer aquecer o gás nitrogênio e submetê-lo a pressõesjogar sinucaaté 400 atm, portanto, consome muita energia).

Mais importante, o fertilizante leva ao aumento das emissõesjogar sinucaóxido nitroso porque os agricultores tendem a aplicar o nitrogêniojogar sinucaseus campos algumas vezesjogar sinucagrandes quantidades durante o ano, e as lavouras não conseguem usar tudo.

Quando as raízes das plantas não absorvem o fertilizante, parte dele escoa do campo e polui os cursosjogar sinucaágua.

O que resta é consumido por uma sucessãojogar sinucamicróbios do solo que convertem a amôniajogar sinucanitrito, depoisjogar sinucanitrato e, finalmente,jogar sinucavolta ao gás N2.

O N2O é produzido como um subprodutojogar sinucaalguns pontos durante este processo.

Aplicar fertilizantes com cuidado na hora que as plantas realmente precisam ou encontrar maneirasjogar sinucamanter a produção agrícola com menos fertilizantes nitrogenados reduziria essas emissõesjogar sinucaN2O.

Os cientistas estão analisando várias maneirasjogar sinucafazer isso.

Uma estratégia que está sendo investigada é usar técnicasjogar sinucaagriculturajogar sinucaprecisão que adotam tecnologiajogar sinucasensoriamento remoto para determinar onde e quando adicionar nitrogênio aos campos, ejogar sinucaque quantidade.

Outra é usar inibidoresjogar sinucanitrificação, produtos químicos que suprimem a capacidade dos micróbiosjogar sinucatransformar a amôniajogar sinucanitrato, impedindo a criaçãojogar sinucaN2O e mantendo o nitrogênio no solo para ser usado pelas plantas por um períodojogar sinucatempo mais longo.

A ampla adoção destas duas práticas reduziria as emissõesjogar sinucaóxido nitrosojogar sinucacercajogar sinuca26%jogar sinucasua trajetória atual até 2030,jogar sinucaacordo com uma estimativajogar sinuca2018 feita por pesquisadores do Instituto Internacionaljogar sinucaAnálisejogar sinucaSistemas Aplicados na Áustria.

Mas os autores dizem que será necessário mais do que isso para ajudar a atingir as metasjogar sinucagases do efeito estufa, como as estabelecidas no Acordojogar sinucaParis.

Portanto, os cientistas estão explorando estratégias adicionais.

Soluçõesjogar sinucasolo

Uma opção envolve aproveitar o potencialjogar sinucacertos micróbios para fornecer nitrogênio diretamente às plantas, da mesma forma que as bactérias fixadorasjogar sinucanitrogênio já fazemjogar sinucaparceria com o feijão, amendoim e outras leguminosas.

"Há realmente uma minajogar sinucaouro vivendo no solo", diz Isai Salas-González, biólogo computacional, que recentemente terminou seu doutorado na Universidade da Carolina do Norte, nos EUA, e escreveu um artigo sobre o microbioma vegetal publicado neste ano na revista acadêmica Annual Review of Microbiology.

Nessa linha, desde 2019 a empresa Pivot Bio comercializa um produto microbiano chamado Pivot Bio Proven que, segundo eles, forma uma simbiose com as raízes das lavouras depois que um inoculante é derramado nos sulcos onde as sementesjogar sinucamilho são plantadas. (A empresa planeja lançar produtos semelhantes para sorgo, trigo, cevada e arroz.)

Os micróbios fornecem nitrogênio aos poucos,jogar sinucatrocajogar sinucaaçúcares liberados pela planta, reduzindo a necessidadejogar sinucafertilizantes sintéticos, diz Karsten Temme, presidente-executivo da Pivot Bio.

Temme conta que os cientistas da empresa criaram o inoculante ao isolar uma cepa da bactéria Kosakonia sacchari que já tinha capacidadejogar sinucafixar nitrogêniojogar sinucaseu genoma, embora os genesjogar sinucaquestão não fossem naturalmente ativos sob as condições do campo.

Usando a tecnologiajogar sinucaediçãojogar sinucagenes, os cientistas foram capazesjogar sinucareativar um conjuntojogar sinuca18 genes para que a bactéria produza a enzima nitrogenase, mesmo na presençajogar sinucafertilizante sintético.

"Nós as induzimos a começar a produzir essa enzima", diz Temme.

Steven Hall, biogeoquímico da Universidade Estadualjogar sinucaIowa, está testando agora o produtojogar sinucagrandes contêineres do tamanhojogar sinucauma caçambajogar sinucalixo com milho sendo cultivado neles.

Os pesquisadores aplicam o inoculante, junto a diferentes quantidadesjogar sinucafertilizante sintético, no solo e medem as safrasjogar sinucamilho, a produçãojogar sinucaóxido nitroso e a quantidadejogar sinucanitrato que é liberado da base dos contêineres.

Embora os resultados do teste ainda não tenham sido divulgados, Hall diz que há "um bom embasamento inicial" para a hipótesejogar sinucaque os micróbios reduzem a necessidadejogar sinucafertilizantes, diminuindo assim as emissõesjogar sinucaóxido nitroso.

Plantio direto

Mas alguns cientistas do solo e microbiólogos são céticos quanto a uma rápida solução microbiana.

"Biofertilizantes" como esses têm um sucesso relativo, dependendo do solo e do ambientejogar sinucaque são aplicados, diz Tolu Mafa-Attoye, estudantejogar sinucapós-graduaçãojogar sinucamicrobiologia ambiental na Universidadejogar sinucaGuelph, no Canadá.

Em um estudojogar sinucacampojogar sinucatrigo, por exemplo, inocular as safras com micróbios benéficos aumentou o crescimento das plantas, mas resultoujogar sinucacolheitas apenas ligeiramente maiores.

As incógnitas são abundantes, escreveramjogar sinucafevereiro os colegasjogar sinucaMafa-Attoye da Universidadejogar sinucaGuelph na revista acadêmica Frontiers in Sustainable Food Systems — como, por exemplo, se os micróbios vão afetar negativamente a ecologia do solo ou se vão ser superados por micróbios nativos.

Em vezjogar sinucaadicionar um micróbio, pode fazer mais sentido encorajar o crescimentojogar sinucamicróbios desejáveis ​​que já existem no solo, diz Caroline Orr, microbióloga da Teesside University, no Reino Unido.

Ela descobriu que reduzir o usojogar sinucapesticidas levou a uma comunidade microbiana mais diversa e a uma maior quantidadejogar sinucafixação naturaljogar sinucanitrogênio.

Além disso, a produçãojogar sinucaóxido nitroso é influenciada pela disponibilidadejogar sinucacarbono, oxigênio e nitrogênio — e todos são afetados pelo ajuste do usojogar sinucafertilizantes, irrigação e aração.

Veja, por exemplo, o atojogar sinucaarar a terra. Uma análisejogar sinucamaisjogar sinuca200 estudos mostrou que as emissõesjogar sinucaóxido nitroso aumentaram nos primeiros 10 anos depois que os agricultores pararam ou reduziram o hábitojogar sinucaarar suas terras. Mas depois disso, as emissões caíram.

Johan Six, coautor da análise e agroecologista do Instituto Federaljogar sinucaTecnologia (ETH)jogar sinucaZurique, na Suíça, acredita que é porque no começo os solos estavamjogar sinucaum estado fortemente compactado após anosjogar sinucaequipamentos passando por cima deles.

Com o tempo, porém, o solo não perturbado forma uma estrutura semelhante a migalhasjogar sinucabiscoito que permite que mais ar entre.

Ejogar sinucaambientes com alto teorjogar sinucaoxigênio, os micróbios produzem menos óxido nitroso.

Esses sistemasjogar sinucaplantio direto também resultamjogar sinucamais armazenamentojogar sinucacarbono porque menos aração significa conversão reduzidajogar sinucacarbono orgânicojogar sinucaCO2 — proporcionando, assim, um benefício adicional para o clima.

Pode até ser possível para os agricultores economizar dinheirojogar sinucafertilizantes e água e reduzir as emissões, mantendo a produtividade.

Em uma pesquisajogar sinucafazendasjogar sinucatomate no Vale Central da Califórnia, Six descobriu que terrenosjogar sinucaestudo com preparo reduzido do solo e um sistemajogar sinucairrigação por gotejamento que liberava nitrogênio lentamente para as plantas — diminuindo a quantidadejogar sinucanutrientes acumulados no solo — as emissõesjogar sinucaN2O foram reduzidasjogar sinuca70%,jogar sinucacomparação com terrenos gerenciadosjogar sinucaforma convencional.

O agricultor que implementou essas mudanças também foi compensado porjogar sinucareduçãojogar sinucagasesjogar sinucaefeito estufa por meio do programa estadualjogar sinucacap-and-trade (quando os limitesjogar sinucaemissãojogar sinucaum setor podem ser negociados entre as empresas, criando créditosjogar sinucacarbono para aquelas que reduzirem as suas emissões).

Com os incentivos certos, convencer os agricultores a reduzir suas emissões pode não ser tão difícil, diz Six.

No estado americano do Missouri, o agricultor Andrew McCrea cultiva 2.000 acresjogar sinucamilho e sojajogar sinucasistemajogar sinucaplantio direto.

Neste ano, ele planeja reduzir o usojogar sinucafertilizantes e ver se o inoculante da Pivot Bio pode manterjogar sinucaprodução mais ou menos igual.

"Acho que todos os agricultores certamente se preocupam com o solo", diz ele.

"Se pudermos cortar custos, também será ótimo."

E se os formuladoresjogar sinucapolíticas públicas se voltarem para o combate ao óxido nitroso, haverá grandes benefícios para todos nós, afirma Kanter, da Universidadejogar sinucaNova York.

Alguns deles poderiam ser mais rápidos e tangíveis do que o combate às mudanças climáticas.

As mesmas medidas que reduzem os níveisjogar sinucaN2O também diminuem a poluição do ar e da água local, assim como as perdasjogar sinucabiodiversidade.

"São coisas que as pessoas vão ver e sentir imediatamente", afirma Kanter, "em anos, ao invésjogar sinucadécadas ou séculos."

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Este artigo foi publicado originalmente na Knowable Magazine, e foi republicado pela BBC Future com permissão.

jogar sinuca Leia a versão original jogar sinuca desta reportagem (em inglês) no site BBC Future jogar sinuca .

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