O aquecimento do ar e do solo têm efeitos diferentes no armazenamento de carbono orgânico do solo

Por que solos mais quentes importam para nosso futuro

A maior parte do carbono do planeta não está nas árvores ou no ar, mas presa nos solos. À medida que o planeta aquece, tanto o ar acima de nossas cabeças quanto o solo sob nossos pés se aquecem, o que pode alterar quanto carbono os solos armazenam. Este estudo faz uma pergunta simples, porém importante para o clima: ar mais quente e solo mais quente afetam esse banco de carbono oculto da mesma forma, ou empurram-no em direções diferentes?

Dois tipos de aquecimento, duas histórias diferentes

Os autores reuniram resultados de 327 experimentos de campo em todo o mundo que aqueceram deliberadamente ecossistemas e os combinaram com um modelo computacional detalhado dos processos terrestres. Os experimentos usaram ferramentas diferentes para aquecer o ambiente: câmaras abertas aqueceram principalmente o ar ao redor das plantas, cabos de aquecimento aqueceram principalmente o solo, e aquecedores infravermelhos afetaram ambos. No conjunto de todos os sítios, o aquecimento em média mal alterou o carbono orgânico do solo, o material escuro e rico em carbono nos solos. Mas quando a equipe separou os dados por método de aquecimento, um padrão emergiu. O aquecimento do ar tende a deixar o carbono do solo inalterado, enquanto o aquecimento direto do solo levou com mais frequência a perdas do carbono armazenado.

Como o ar mais quente alcança o solo

Usando seu modelo, os pesquisadores exploraram por que aquecimento do ar e do solo divergem. Eles descobriram que elevar a temperatura do ar nem sempre se traduz em solos igualmente mais quentes. Quanto de calor extra alcança o solo depende de como a energia incidente é dividida entre aquecer o ar e evaporar água. Em lugares mais úmidos, mais calor vai para a evaporação, de modo que o solo aquece menos. Em lugares mais secos, mais calor vai para o aquecimento sensível, de modo que o solo aquece mais. O aquecimento de ecossistema inteiro, onde tanto o ar quanto o solo são aquecidos, previsivelmente produziu o maior aumento na temperatura do solo, mas ainda mostrou ampla variação entre climas.

Plantas, água e micróbios em um clima em mudança

O modelo também acompanhou como o crescimento das plantas e os micróbios do solo respondem. A produção primária líquida, uma medida de quanto carbono as plantas retiram do ar e adicionam ao solo, mudou em direções diferentes em diferentes locais. Em regiões frias e limitadas por energia, o aquecimento frequentemente impulsionou o crescimento das plantas ao estender a estação de crescimento. Em regiões já quentes, o calor extra levou as plantas além de sua zona de conforto e aumentou seus próprios custos respiratórios, de modo que o crescimento tendia a cair. O aquecimento direto do solo teve pouco impacto no crescimento das plantas, mas acelerou a decomposição microbiana do carbono do solo, levando a perdas consistentes de carbono do banco do solo.

Quando solos mais secos desaceleram a decomposição

O aquecimento do ar teve um efeito mais intricado porque alterou a umidade do solo além da temperatura. Ar mais quente aumentou a demanda por água, ressecando solos em muitos locais. Solos mais secos estressaram as plantas e reduziram suas entradas de carbono no solo, o que normalmente significaria menos carbono armazenado no solo. Ainda assim, o mesmo ressecamento também tornou a vida mais difícil para os micróbios do solo, que precisam de água para decompor a matéria orgânica. Em algumas simulações, esse estresse hídrico desacelerou tanto a atividade microbiana que o carbono do solo permaneceu estável ou até aumentou apesar do crescimento vegetal mais fraco. Onde o aquecimento aumentou principalmente a temperatura sem forte ressecamento, a decomposição mais rápida venceu e os solos perderam carbono.

O que isso significa para as previsões climáticas

O estudo conclui que o aquecimento do ar e do solo puxam o carbono do solo de maneiras diferentes, e o equilíbrio entre eles varia conforme o clima e as condições de umidade. O aquecimento direto do solo tende a reduzir o estoque de carbono do solo ao acelerar a decomposição, enquanto o aquecimento do ar pode tanto erodir quanto proteger o carbono do solo dependendo de como altera o crescimento das plantas e a umidade do solo. Isso significa que agrupar todos os experimentos de aquecimento, ou ignorar o quanto os solos ressecam, pode induzir a previsões climáticas equivocadas. Para prever melhor quanto carbono os solos liberarão em um mundo mais quente, os cientistas precisam capturar tanto os efeitos separados quanto os combinados do aquecimento do ar e do solo, e como micróbios e plantas se ajustam às mudanças em água e calor.

Citação: Luo, Z., Ren, J. & Fatichi, S. Air and soil warming have different effects on soil organic carbon storage. Commun Earth Environ 7, 394 (2026). https://doi.org/10.1038/s43247-026-03367-5

Palavras-chave: carbono do solo, aquecimento climático, umidade do solo, experimentos em ecossistemas, ciclo do carbono