As terras áridas cobrem cerca de 41% da superfície terrestre da Terra e hospedam um em cada três seres humanos que habitam nosso planeta. Nessas áreas, a vida é altamente influenciada pela aridez, ou seja, o equilíbrio entre a quantidade de água da chuva e a água perdida pela evaporação. Nesse sentido, a aridez está aumentando em todo o mundo como resultado das mudanças climáticas. Um estudo realizado pelo Laboratório de Ecologia e Mudança Global de Terras Secas da Universidade de Alicante (UA), liderado por Fernando T. Maestre e publicado na Science, revelou pela primeira vez que, à medida que a aridez aumenta, os ecossistemas de terras secas do planeta passam por uma série de mudanças bruscas.

“No estudo, descobrimos que inúmeras características do ecossistema tiveram uma resposta não linear a pequenos aumentos de aridez . Isso significa que existem níveis nos quais mudanças mais rápidas e às vezes abruptas ocorrem como resultado de aumentos de aridez relativamente pequenos. Portanto, pode ser disse que, quando certos limiares de aridez são ultrapassados, o ecossistema sofre mudanças desproporcionais e se torna ainda mais árido “, explica Santiago Soliveres, pesquisador de Ramón y Cajal da UA e co-autor do estudo.

Três fases de mudança

Três fases de mudança foram identificadas pelos pesquisadores. Primeiro, quando os níveis de aridez cruzam valores de cerca de 0,54 “, o ecossistema fica limitado pela falta de água. A vegetação muda e é dominada por espécies adaptadas à seca, como gramíneas e arbustos, como já é o caso em muitas áreas do país. Península Ibérica “, diz o pesquisador da UA Fernando T. Maestre.

Após essas mudanças iniciais da vegetação, quando os valores de aridez excedem 0,7, o solo se torna muito menos fértil. Ele perde sua estrutura e se torna mais vulnerável à erosão. Além disso, os organismos do solo que desempenham papéis essenciais na manutenção dos nutrientes do solo são radicalmente afetados, com uma presença dominante de patógenos às custas de organismos mais benéficos.

Finalmente, além dos valores de aridez de 0,8, ocorre uma perda abrupta de diversidade e cobertura vegetal. “Quando esse limiar é ultrapassado, o déficit hídrico é tal que as plantas não conseguem prosperar nessas condições. A atividade biológica é drasticamente reduzida e a vida torna-se condicionada pelas janelas de oportunidade que ocorrem durante eventos de chuva pouco frequentes. O ecossistema se tornou um deserto”, afirma para Maestre.

20% das terras globais afetadas até 2100

De acordo com as previsões climáticas, mais de 20% das terras emergidas do planeta podem cruzar um ou vários dos limiares de aridez identificados neste estudo até 2100. “A vida não desaparecerá, mas nossas descobertas sugerem que esses ecossistemas podem sofrer mudanças bruscas que reduzirá sua capacidade de fornecer serviços ecossistêmicos a mais de 2 bilhões de pessoas, como fertilidade do solo e produção de biomassa “, diz Miguel Berdugo, principal autor do estudo e pesquisador do UA Dryland Ecology and Global Change Lab até janeiro de 2020.

Minimizando consequências negativas

Os resultados deste estudo são de grande relevância para a compreensão dos impactos das mudanças climáticas nos ecossistemas de terras secas, pois podem ajudar a estabelecer ações de mitigação. “Embora não paremos com as mudanças climáticas, acredito que ainda podemos minimizar suas consequências negativas sobre esses ecossistemas, essenciais para alcançar um desenvolvimento sustentável”, diz Maestre. “Ao fornecer informações sobre como as propriedades da vegetação e do solo mudam à medida que a aridez aumenta e ao mapear as áreas mais sensíveis a esses aumentos, nossos resultados podem ser usados ​​para otimizar os esforços de monitoramento e restauração, preservar a biodiversidade e evitar a desertificação desses ecossistemas”, ele acrescenta.

Ricard Solé, co-autor do estudo, pesquisador do ICREA no Instituto de Biologia Evolutiva (IBE, UPF-CSIC) e professor da Universidade Pompeu Fabra, espera que “este estudo ajude a desenvolver possíveis cenários de intervenção que possam incluir o uso da biologia sintética para modificar ecossistemas em risco”. Essa “terraformação” dos ecossistemas faz parte da colaboração contínua entre a UPF e a Universidade de Alicante.