O aumento do CO2 atmosférico reduz a disponibilidade de nitrogênio em florestas boreais

Por que os nutrientes das florestas importam para todos nós

As florestas são frequentemente celebradas por retirar da atmosfera o dióxido de carbono que aquece o planeta. Mas as árvores precisam de mais do que carbono para crescer. Como as culturas em um campo, elas também dependem de nutrientes — especialmente nitrogênio — no solo. Este estudo faz uma pergunta aparentemente simples com implicações de longo alcance: à medida que o dióxido de carbono atmosférico continua subindo, as florestas boreais do hemisfério norte estão ficando sem nitrogênio, e essa escassez poderia eventualmente enfraquecer seu papel como freio às mudanças climáticas?

Rastreando a história nos anéis das árvores

Para responder a isso, os pesquisadores recorreram a um arquivo incomum: milhares de testemunhos de árvores coletados ao longo de décadas pelo Inventário Florestal Nacional da Suécia. Cada testemunho é um cilindro estreito extraído do tronco, preservando os anéis que registram o crescimento ano a ano. A equipe analisou mais de 1.600 testemunhos de duas espécies boreais comuns — pinheiro-silvestre e abeto — cobrindo florestas por toda a Suécia desde a década de 1950 até os anos 2010. Em vez de medir apenas o crescimento, eles focaram numa impressão química na madeira, a razão entre duas formas de nitrogênio. Essa razão, escrita como δ15N, muda de forma consistente quando o nitrogênio no ecossistema se torna mais ou menos disponível, permitindo aos cientistas reconstruir a história do estado do nitrogênio nas florestas ao longo de quase sete décadas.

Um sinal nacional de rarefação do nitrogênio

A Suécia é especialmente adequada para desvendar as forças em jogo. De norte a sul, o país atravessa um gradiente de quatro vezes na poluição de nitrogênio atmosférico, impulsionado em grande parte por atividades humanas como a queima de combustíveis fósseis e o uso de fertilizantes. Em contraste, o dióxido de carbono na atmosfera é quase uniforme nessa região. Se o declínio de nitrogênio nas florestas fosse devido principalmente a mudanças na poluição por nitrogênio, as tendências de δ15N deveriam diferir fortemente entre áreas muito e pouco poluídas. Em vez disso, os pesquisadores encontraram que o δ15N nos anéis das árvores diminuiu ao longo do tempo em todas as quatro regiões suecas, inclusive no extremo norte, onde a deposição de nitrogênio sempre foi muito baixa e relativamente estável. Essa queda generalizada indica um fator que age em toda parte de uma vez — o aumento do dióxido de carbono — em vez de mudanças locais na poluição sozinhas.

Testando explicações concorrentes

Para investigar as causas de forma mais rigorosa, a equipe usou modelos estatísticos que relacionavam o δ15N dos anéis a vários fatores ambientais: dióxido de carbono atmosférico, diferentes medidas de deposição de nitrogênio, temperatura e estrutura florestal. Em muitas variantes de modelo, o dióxido de carbono emergiu consistentemente como o preditor mais forte do δ15N, com uma relação claramente negativa: à medida que o dióxido de carbono aumentava, o δ15N na madeira diminuía. A deposição de nitrogênio e a temperatura desempenharam papéis detectáveis, mas sua influência foi muito mais fraca. Notavelmente, uma explicação proposta baseada em mudanças entre diferentes formas químicas do nitrogênio atmosférico — amônio versus nitrato — não foi apoiada pelos dados. Esses resultados fortalecem a hipótese de que o aumento do dióxido de carbono está apertando diretamente o ciclo do nitrogênio nas florestas boreais, em vez de simplesmente mascarar os efeitos de leis antipoluição do ar.

Como mais carbono pode significar menos nitrogênio

O estudo também examinou como mudanças no crescimento florestal se relacionam com o estado do nitrogênio. Dados do inventário nacional mostram que as florestas suecas de pinheiro e abeto cresceram mais rapidamente desde a década de 1950, acumulando mais madeira a cada ano. Quando os autores compararam essas tendências de crescimento com o δ15N, descobriram que parcelas com os maiores aumentos de crescimento tendiam a mostrar as maiores quedas no δ15N, consistente com a ideia de “limitação progressiva por nitrogênio”. Em termos cotidianos, o dióxido de carbono extra age como um fertilizante temporário para a fotossíntese, estimulando o crescimento das árvores e aumentando sua demanda por nitrogênio. Com o tempo, essa demanda ampliada pode superar o nitrogênio que naturalmente se torna disponível no solo. As árvores podem responder investindo mais açúcares em seus parceiros radiculares — fungos micorrízicos — que as ajudam a extrair nitrogênio orgânico de reservas mais profundas ou mais resistentes. Essa estratégia mantém o crescimento por um período, mas também retém mais nitrogênio na biomassa e no tecido fúngico, reduzindo a quantidade disponível no solo e nos cursos d’água.

O que isso significa para o futuro do clima

Como as florestas boreais armazenam uma parcela desproporcionalmente grande do carbono terrestre do mundo, sua resposta de longo prazo ao aumento do dióxido de carbono moldará quanto das nossas emissões permanecerá na atmosfera. Esta pesquisa mostra que, à medida que o dióxido de carbono sobe, o nitrogênio nessas florestas está silenciosamente se tornando mais escasso, mesmo em locais distantes da poluição industrial. Os autores concluem que a diminuição da disponibilidade de nitrogênio — sinalizada pela queda do δ15N nos anéis das árvores — limitará cada vez mais quanto carbono adicional as florestas boreais poderão absorver. Para o leitor leigo, a mensagem é direta: não podemos contar com as florestas do norte para absorver sempre mais das nossas emissões. Seu surto de crescimento sob níveis mais altos de dióxido de carbono vem com um custo oculto de nutrientes, tornando ainda mais urgente reduzir as emissões de gases de efeito estufa na fonte, em vez de confiar apenas nas florestas para nos salvar.

Citação: Bassett, K.R., Hupperts, S.F., Jämtgård, S. et al. Rising atmospheric CO₂ reduces nitrogen availability in boreal forests. Nature 650, 629–635 (2026). https://doi.org/10.1038/s41586-025-10039-5

Palavras-chave: florestas boreais, dióxido de carbono, limitação por nitrogênio, anéis de crescimento, ciclo global do carbono