Switchgrass: raízes profundas armazenam carbono no solo

As raízes do milho normalmente não passam de cerca de 60 cm de profundidade. Quando o pé é arrancado depois da colheita, o torrão de raízes vem pequeno, com apenas alguns centímetros de emaranhado apoiado na camada superficial do solo.

Com o switchgrass, a história é outra. Essa gramínea de pradaria, há muito tempo considerada para produção de biocombustível, lança raízes muito mais fundas do que a maioria das culturas anuais - em alguns casos, chegando a dez vezes mais.

Pesquisadores já desconfiavam havia anos de que essa profundidade extra teria implicações para o clima, mas, até um estudo recente, ninguém havia confirmado o efeito em larga escala.

Testes de costa a costa

O professor Eric Slessarev, da Yale University (Yale), coordenou o trabalho em parceria com Erin Nuccio, pesquisadora do Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL), na Califórnia.

A equipe colocou o switchgrass lado a lado com culturas anuais de raízes rasas cultivadas nos talhões vizinhos.

No total, foram 12 áreas de estudo, indo das planícies do sul até a região dos Grandes Lagos. Em cada local, havia um plantio de switchgrass com idade entre oito e 30 anos, instalado ao lado de milho, soja, trigo ou outras culturas em linhas semelhantes.

Para visitar a maior parte desses lugares, Slessarev percorreu as estradas dirigindo uma caminhonete com um reboque de amostragem.

Ao longo do trabalho, o grupo retirou mais de 700 amostras cilíndricas de solo, incluindo material coletado bem abaixo da camada superficial. Já no laboratório, as raízes de cada amostra foram separadas manualmente, uma a uma.

Raízes que vão muito além

Culturas anuais como milho e trigo geralmente fazem suas raízes descerem algo entre 30 e 60 cm e, em seguida, concentram energia para florescimento e formação de sementes.

O switchgrass segue o caminho oposto. Suas raízes continuam avançando para baixo, atravessando camadas que plantas agrícolas comuns nunca alcançam. Essa característica vem chamando a atenção da ciência há décadas.

Um estudo estimou que aproximadamente 12.000 anos de agricultura removeram uma parcela enorme do carbono dos solos do planeta, incluindo carbono que antes ficava guardado em profundidades inacessíveis para a maioria das raízes de culturas.

Gramíneas perenes como o switchgrass mantêm raízes no solo durante o ano inteiro e levam matéria orgânica para essas profundezas “esquecidas”.

Trabalhos anteriores já sugeriam que isso poderia repor parte do que a agricultura foi retirando. O que faltava, até então, era um teste em escala ampla para sustentar a ideia.

Carbono abaixo do chão

Os resultados de laboratório trouxeram um veredito claro. As raízes do switchgrass continham cerca de 0.22 tons a mais de carbono por acre (0.5 metric tons per hectare) do que as raízes das culturas anuais cultivadas logo ao lado.

E o padrão se repetiu com consistência. Mesmo comparando áreas muito diferentes entre si - de parcelas arenosas no sul a argilas mais pesadas no norte - a gramínea acumulou, em média, praticamente a mesma quantidade adicional de carbono radicular.

“É uma diferença de dia para a noite”, disse Slessarev. Um estudo anterior já havia indicado que raízes vivas impulsionam a entrada de mais carbono no solo do que folhas caídas.

Nos estratos mais superficiais, o carbono do solo também tendeu a ser maior na maioria dos locais, embora esse resultado não tenha sido conclusivo.

Sem custo oculto

Havia um receio desde o início. Quando material vegetal recente chega a solos profundos e antigos, ele pode “acordar” microrganismos que permaneceram relativamente inativos por séculos.

Uma vez ativados, esses micróbios podem passar a degradar o carbono antigo armazenado - justamente aquele que vinha ficando preservado.

Para verificar se o switchgrass estaria provocando esse efeito, o grupo mediu radiocarbono nas amostras de solo coletadas em cada parcela.

O carbono novo, vindo de raízes vivas, tem uma assinatura química diferente do carbono que ficou soterrado por séculos. É essa diferença que permite aos cientistas separar um do outro.

As análises mostraram o que muitos pesquisadores esperavam encontrar: o carbono recente estava se acumulando, enquanto o carbono antigo permanecia estável.

Estudos anteriores já tinham sugerido que isso poderia acontecer. Agora, o fenômeno foi confirmado em uma dúzia de fazendas reais.

Pelo ângulo do biocombustível

Ecólogos continuam avaliando o switchgrass como uma alternativa de cultura energética. A produção de etanol de milho empobrece o solo a cada colheita.

Já gramíneas perenes como o switchgrass podem ser cortadas ano após ano para fins de combustível sem “desmontar” o solo.

Este estudo acrescenta uma peça objetiva a essa discussão. Mesmo quando o switchgrass é roçado para retirada de biomassa acima do solo, ele segue empurrando carbono via raízes para as camadas profundas - e esse carbono permanece fora da atmosfera.

Uma revisão mais ampla sobre uso humano da terra concluiu que, hoje, as áreas agrícolas operam com sistemas radiculares mais rasos do que as pradarias e florestas que substituíram.

Reverter parte dessa mudança, ainda que em uma fração das terras agrícolas, pode trazer benefícios climáticos.

O caminho à frente

A descoberta dá mais segurança a agricultores, paisagistas e responsáveis por planeamento de conservação do que existia anteriormente.

Implantar perenes de raízes profundas em áreas ociosas ou marginais aumenta o armazenamento de carbono no subsolo - e o efeito aparece em uma grande variedade de condições.

Ao mesmo tempo, surgem novas perguntas que agora podem ser investigadas com mais precisão. O switchgrass se adapta a praticamente qualquer tipo de solo.

O próximo passo é descobrir quais outras perenes se comportam de modo semelhante e quais combinações conseguiriam levar ainda mais carbono para baixo sem tirar áreas destinadas à produção de alimentos.

Para quem planeia políticas climáticas, a mensagem é simples. Reintroduzir raízes em solos empobrecidos é uma forma lenta e discreta de remoção de carbono - e ainda melhora a saúde do solo.