Ciclo Do Carbono Sua Importancia Para a Vida Na Terra

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O CICLO DO CARBONO E SUA IMPORTÂNCIA PARA A VIDA NA TERRA. THE CARBON CYCLE AND ITS IMPORTANCE TO LIFE ON EARTH. Bruno Abner de Lima 1 ; Caio Henrique Franco Levi Domingos 2 ; Clara Fonseca da Justa 3 ; Gabriela de Godoi Saldanha Nunes 4 ; Gustavo Schafhauser Boçon 5 Resumo O carbono é um dos elementos mais importantes da natureza, pois está presente em quase todos os compostos orgânicos essenciais à vida e participa de reações químicas fundamentais para a manutenção da vida na Terra. Por meio da pesquisa de 10 artigos científicos, que relatavam sobre o fluxo de CO 2, reservatórios de carbono, alterações do CO 2 na fotossíntese e as consequências das elevadas taxas de CO 2 emitidas pelo homem, encontramos novos conceitos, alguns complementando, outros divergindo de conceitos de outros autores já estudados. Vimos novos métodos que podem ser realizados pelo homem para suavizar a emissão de CO 2 e também fenômenos alternativos da própria natureza que podem amenizar a consequência da alta emissão de CO 2 , o efeito estufa. Palavras-chave: carbono, solo, oceano. Abstract Carbon is one of the most important elements of nature, because it is present in almost all organic compounds that are essential to life and it participates in chemical reactions which are fundamental to the life’s maintenance on Earth. Through 10 research articles that reported on the flow of CO2, carbon reservoirs, changes in CO2 in photosynthesis and consequences of high rates of CO2 emitted by man, we found new concepts some that complement and others that diverge from concepts of other authors already studied. We saw new methods 1 [email protected] ; 14/0017607; 2 [email protected]; 14/0017798; 3 [email protected]; 14/0018409 4 [email protected]; 14/0020969 5 [email protected]; 14/0021761 1

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Ciclo Do Carbono e Sua Importancia Para a Vida Na Terra

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O CICLO DO CARBONO E SUA IMPORTÂNCIA PARA A VIDA NA TERRA.

THE CARBON CYCLE AND ITS IMPORTANCE TO LIFE ON EARTH.

Bruno Abner de Lima 1; Caio Henrique Franco Levi Domingos 2; Clara Fonseca da Justa 3; Gabriela de Godoi Saldanha Nunes4; Gustavo Schafhauser Boçon5

Resumo

O carbono é um dos elementos mais importantes da natureza, pois está presente em quase todos os compostos orgânicos essenciais à vida e participa de reações químicas fundamentais para a manutenção da vida na Terra. Por meio da pesquisa de 10 artigos científicos, que relatavam sobre o fluxo de CO 2,

reservatórios de carbono, alterações do CO2 na fotossíntese e as consequências das elevadas taxas de CO2

emitidas pelo homem, encontramos novos conceitos, alguns complementando, outros divergindo de conceitos de outros autores já estudados. Vimos novos métodos que podem ser realizados pelo homem para suavizar a emissão de CO2 e também fenômenos alternativos da própria natureza que podem amenizar a consequência da alta emissão de CO2, o efeito estufa.

Palavras-chave: carbono, solo, oceano.

Abstract

Carbon is one of the most important elements of nature, because it is present in almost all organic compounds that are essential to life and it participates in chemical reactions which are fundamental to the life’s maintenance on Earth. Through 10 research articles that reported on the flow of CO2, carbon reservoirs, changes in CO2 in photosynthesis and consequences of high rates of CO2 emitted by man, we found new concepts some that complement and others that diverge from concepts of other authors already studied. We saw new methods that can be performed by man to soften the CO2 emission and also alternative phenomena of nature that can mitigate the consequences of high emission of CO2, the greenhouse effect.

Key words: carbon, soil, ocean.

1 [email protected] ; 14/0017607;

2 [email protected]; 14/0017798;

3 [email protected]; 14/0018409

4 [email protected]; 14/0020969

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Introdução

Desde o momento em que os elementos tiveram sua origem, o carbono é um dos elementos mais importantes da natureza, pois está presente em quase tudo que existe. E já desde o princípio do planeta ele se mostrou importante, pois graças à presença do gás carbônico na atmosfera, a Terra se manteve à uma temperatura habitável aos seres vivos.

Esse elemento tão importante ainda participa de funções vitais para os seres vivos, como a respiração, na fotossíntese e na alimentação. Está completamente presente nas cadeias alimentares e até mesmo nos solos e no ar. Seu ciclo biogeoquímico pode ser chamado de ciclo perfeito, pois todo o carbono que é sintetizado, é devolvido ao seu local de origem à mesma taxa (BRAGA, 2005).

A maior parte do carbono existente não se encontra facilmente acessível, pois se encontra estocado em sedimentos oceânicos e combustíveis fósseis, e é por meio da utilização desse carbono estocado que se iniciam os problemas ambientais, pois o aquecimento global é algo natural, mas não à velocidade que está acontecendo. Então daí surge a preocupação da sociedade científica em estudar os avanços do efeito estufa e seus futuros efeitos.

1) Materiais e Métodos

Para a realização do nosso artigo cientifico, várias fontes de pesquisas foram utilizadas. Por meio de artigos científicos, livros e conclusões dos primeiros cientistas, foi possível obtermos esse resultado. Artigos científicos sobre a importância e o efeito que o carbono pode causar, foram pesquisados no SCIELO (Scientific Electronic Library Online), na revista virtual de química e no portal de periódicos acadêmicos da Universidade de Brasilia. Além disso, os artigos foram selecionados de acordo com as suas classificações no qualis. Foram lidos conceitos dos livros "Introdução à Engenharia Ambiental", escrito por Benedito Braga, Ivanildo Hespanhol, João G. Lotufo Conejo, Et Al. e "Biologia" escrito por Armênio Uzunian e Ernesto Birner. Também foram pesquisadas as primeiras citações do carbono, escritas por René Antoine Ferchault de Réaumur e o mais conhecido, Lavoisier, considerado "pai da química".

2) Referencial Teórico

Ciclos biogeoquímicos podem ser definidos como a movimentação de compostos e elementos químicos pelo planeta. A reciclagem da matéria é de grande importância, tendo em vista que todos os recursos são finitos (BRAGA, 2005), ou seja, sem tal processo os elementos já teriam se esgotados e provavelmente não existiríamos, já que somos fruto de uma combinação de diversos elementos químicos.

O carbono, macronutriente, possui um ciclo perfeito, pois num período de aproximadamente 300 anos (MILLER, 1985), toda a quantidade de carbono emitida pela respiração e por processos de decomposição é igualada a quantidade de carbono absorvido pelas plantas pelo processo de fotossíntese (BRAGA, 2005).

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O CO2, pelo processo de difusão, tem uma relação muito intima com os oceanos, pois ele passa da atmosfera para esse sempre que a atmosfera estiver saturada (BRAGA, 2005). Sabendo que, além do CO2 dissolvido na água por esse processo existem também estoques de carbonos sedimentados no fundo dos oceanos, da qual se dá a formação de combustíveis fosseis, como o petróleo, atualmente os oceanos são considerados os maiores reservatórios de carbono. (MARCELO F. L. SOUZA, CYBELLE M. LONGHINI, AMANDA M. SILVA, CARLOS A. D. LENTINI, 2012)

Nas regiões chamadas de sumidouros, o crescimento vegetativo é além da faixa normal, o qual ocorre devido ao processo de fertilização por CO2. Nesse ponto M. R. P. S. PACHECO, M. E. M. HELENE (2009), CARLOS A. NOBRE E ANTÔNIO D. NOBRE (2002) são concordantes, pois a quantidade de CO2 varia com a temperatura do ambiente, elevando sua taxa em períodos de altas temperaturas e reduzindo em períodos frios. Com base nisso é coerente afirmar que a vegetação crescerá mais estimuladas pelo excesso de CO2 na região intertropical.

O Efeito Estufa, abordado por M. R. P. S. Pacheco, M. E. M. Helene, Carlos A. Nobre e Antônio D. Nobre, é um processo natural e necessário para a vida, o qual busca manter a temperatura planetária numa faixa ótima, por meio do acumulo de determinados gases, os quais permitem uma maior absorção de calor, impedindo assim o planeta de ter a temperatura de -10°C, na qual grande parte de toda a biodiversidade mundial não seria capaz de se desenvolver. Apesar dos seres autótrofos absorverem o CO2 presente no ar para a realização da fotossíntese, a quantidade atualmente emitida é tão superior à capacidade de absorção das plantas que ocorre um maior acúmulo desse e de outros gases na atmosfera. Fato que evidencia o porquê do superaquecimento do planeta, o que também impossibilita o desenvolvimento de diversas espécies animais, referindo-se também ao ser humano.

O carbono por ser parte fundamental de grande parte dos compostos orgânicos, pode ser encontrado estocado em diversos locais como na atmosfera, nos oceanos, no próprio solo, em geleiras etc. (COSTA; BAYER; ZANATTA; MIELNICZUK, 2008). Estudo esse que contraria a ideia de que apenas o ar e os oceanos poderiam servir de grandes reservatórios (BRAGA, 2005). Entretanto é comum a ideia de que os oceanos são os locais de maior acumulo de carbono, chegando a ser 2,3 vezes maior que o acumulo na atmosfera (SOUZA, 2012).

3) Análises e Discussões

Analisando-se eras glaciais, sabemos que em épocas de altas temperaturas no planeta Terra a quantidade de CO2 na atmosfera era bastante alta, e em épocas de baixas temperaturas, consequentemente, a quantidade de CO2 era baixa. Isso nos induz a imaginar que o gás carbônico é o agente responsável por essas variações nas temperaturas globais, mas apesar de tudo ainda não se sabe a relação entre as taxas de dióxido de carbono e a temperatura da Terra, só se sabe que em épocas que a Terra era muito quente, a quantidade de CO2 existente na atmosfera era muito alta, mas a quantidade de vapor d`água era supostamente bem maior (PACHECO; HELENE, 1990), podemos supor que as variações do gás carbônico sejam provenientes de outras causas (PACHECO; HELENE, 1990).

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Atualmente a super emissão de CO2 tem agravado aquilo que é natural, o efeito estufa (PACHECO; HELENE, 1990), dessa forma a atmosfera está sobrecarregada de carbono e transfere para os outros reservatórios naturais (oceano e biosfera) grande parte desse elemento, mas o que não sabemos é se esses reservatórios são capazes de suportar tanto carbono.

Estudos realizados com plantas em laboratório mostraram que ao serem submetidas a uma maior concentração de CO2, dependendo da quantidade, essas plantas podem ter sua produção dobrada (PACHECO; HELENE, 1990). Com base nesse estudo, percebemos que a biosfera pode ter de fato a capacidade de absorção e aproveitamento desse carbono excedente, porém, os estudos realizados em laboratório e à escalas pequenas, não dão a prova exata de que nossa fauna suportaria o carbono excedente da atmosfera, pois não sabemos exatamente o que iria acontecer com ela (PACHECO; HELENE, 1990).

As ações humanas que mais aumentam a dimensão do efeito estufa, além da utilização dos combustíveis fósseis, são os desmatamentos e queimadas, pois as florestas possuem de 20 a 100 vezes mais carbono por unidade de área do que as plantações, isso revela como o desmatamento para utilização do solo na agricultura é responsável por esse significante aumento, sendo que somente pequena parte desse carbono emitido, é assimilado pelos solos e pelos rios (PACHECO; HELENE, 1990).

Com o uso desenfreado dos combustíveis fósseis, notamos uma crescente crise de problemas ambientais, e em meio a tudo isso procura-se sempre uma alternativa viável, que são as fontes de energia renovável. No cenário brasileiro atual, o etanol extraído da cana-de-açúcar tem se tornado uma das principais fontes de energia, mas em todo o processo de produção do etanol existe uma grande emissão de gases do efeito estufa.

Estudos foram realizados em usinas no estado de Minas Gerais para identificar a emissão de gases do efeito estufa nas etapas da produção do etanol, onde 11 usinas foram analisadas durante um período de 6 anos em uma área de 1 hectare (GARCIA; V. SPERLING, 2010). As usinas analisadas possuem um cultivo semimecanizado e colheita manual com queima de carvão, mesmo nas usinas mais modernas, a queima do canavial ainda é predominante, mesmo com a evolução dos maquinários (GARCIA; SPERLING, 2010).

Um fato interessante que foi observado é que o CO2 liberado na queima do canavial, não é levado em consideração, pois todo esse gás carbônico será futuramente reassimilado pela própria cana-de-açúcar no próximo cultivo (GARCIA; SPERLING, 2010), isso mostra a capacidade de absorção da cana-de-açúcar, que retira da atmosfera o carbono que iria agravar o efeito estufa. Dessa forma quando o CO2 é emitido para o meio e depois é assimilado novamente, cria-se ali um ciclo biogeoquímico do carbono.

Por fim as pesquisas concluíram que a maior porcentagem da emissão de gases do efeito estufa estão nas queimas do canavial, seguidas do uso de combustíveis com maquinário (GARCIA; SPERLING, 2010) (Anexo 1).

Caso a colheita da cana-de-açúcar fosse convertida em 100% mecanizada, as emissões seriam de apenas 238kgCO2eq/ha.ano, uma redução de 65% nas emissões. Podemos

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observar que com a utilização de tecnologia na agricultura, os índices de emissão de gases poluentes seriam significantemente reduzidos (GARCIA; SPERLING, 2010).

Com esses dados, é possível observar que a quantidade adequada de CO2 na atmosfera é de extrema importância para a manutenção não só da vida do homem, mas como também, de todos os outros seres vivos. A concentração de CO2 atmosférico foi, e está sendo alterada devido à intensa atividade industrial realizada pelo homem. Desde a Revolução Industrial até a atualidade, a concentração de CO2 atmosférico apresentou um aumento de 280 ppmv para 370 ppmv (partes por milhão por volume), aproximadamente (KEELING & WHROF, 1999). Aproximadamente 40% da emissão de CO2 realizada pelo homem permanece na atmosfera (TANS, 1996; CONWAY, 1994)

O CO2 atmosférico pode ser assimilado pelas plantas por meio da fotossíntese. Para ser realizada, a fotossíntese necessita de vários fatores, como composição e quantidade de luz (SHARKEY & RASCHKE, 1981), presença de água e condições térmicas (LORETO & BONGI, 1989) e concentração externa e interna de gases (KIRCHBAUM & PEARCEY, 1988). Esse último fator tem sido extremamente relevante devido às altas taxas de CO2 atmosférico presentes atualmente. Essa elevada taxa de CO2 atmosférico deve-se à várias causas, como a intensa atividade industrial (KEELING & Whrof, 1999) o desmatamento, que em 1980 emitiu cerca de 1,0 a 2,6 Gt (Gigatonelada) de CO2

(HOUGTON, 1987) e a queima de combustíveis fósseis. Só os Estados Unidos emitiram aproximadamente 1,202 Gt de CO2 em 1986 (HALL & CALLE, 1989).

Uma maior concentração de CO2 em culturas aprimora o metabolismo e a estabilidade hormonal das plantas, tendo como consequência, o aumento da fotossíntese, aprimorando a absorção de nutrientes. Sendo assim, obtendo plantas com maior produtividade, que resistem mais a doenças e ataques de pragas, como larvas, que se desenvolvem menos em concentrações maiores de Dióxido de Carbono (TRAW, 1996). Com isso, são produzidos frutos melhores (KIMBALL, 1994). Baseando-se nisso, para obter uma maior produtividade, com produtos de melhor qualidade, surgiu a técnica da aplicação de CO2 em culturas. Essa técnica já tem sido praticada há mais de um século. Para adquirir uma maior concentração de Dióxido de Carbono, os antigos agricultores queimavam propano e querosene nas estufas. Embora a concentração de CO2

efetivamente aumentasse, a combustão dessas substâncias produzia impurezas que contaminavam as plantas. Hoje em dia o Dióxido de Carbono utilizado em culturas também é adquirido por combustão, mas passa por um processo de purificação (BOTREL, 2000). O CO2 utilizado em culturas pode também ser levado às plantas por irrigação, dissolvido na água (KIMBALL, 1983). Apesar de muitos autores apontarem a atmosfera como principal reservatório de Carbono (BRAGA, 2005), o papel da hidrosfera na absorção de CO2 é muito maior, pois ela cobre cerca de 70% da superfície terrestre. Os oceanos mostram uma absorção de cerca de 1µmol de CO2 x kg-1l de água. Ano-1 (concentração de CO2 por quilograma de água por ano) em relação ao Dióxido de Carbono total (GUIMARÃES, 1995).

São vários os benefícios que as aplicações de CO2 trazem às plantações, como a produção de hormônios que intensificam o crescimento das raízes (BABENKO, 1985; CASELLA, 1996), aumento da absorção de nutrientes (NORBY, 1986; RUFTY, 1989) e aumento da fotossíntese (MUDRIK, 1997). Por outro lado, o aumento na concentração de CO2 pode causar uma maior produção de etileno, o fechamento dos estômatos e desenvolver doenças (CURE & ACOCK, 1986).

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Apesar de alguns autores citarem que a intensa emissão de CO2 para a atmosfera feita pelo homem intensifica o efeito estufa, e por consequência, aumenta a temperatura global (BRAGA, 2005), vimos que os seres fotossintetizantes conseguem absorver concentrações maiores de Dióxido de Carbono do que o normal, apresentando uma maior produtividade (IDSO, 1989), o que é chamado de fertilização por Dióxido de Carbono (PACHECO & HELENE, 1990).

A fertilização por CO2 pode apresentar variações de acordo com a necessidade da fotossíntese. O processo de fotossíntese é fundamental para os vegetais, pois é o por meio dele que os integrantes desse reino obtêm energia necessária para suas atividades. Além disso, é um fator de suma importância no ciclo no carbono, sendo representado pela seguinte fórmula: 6 CO2 + 6 H2O + Energia solar à Glicose + 6 O2 (BRAGA, 2005). Considerando isso, Rafael Vasconcelos Ribeiro e sua equipe estudaram os efeitos gerados na fotossíntese de laranjeiras contaminadas com a bactéria Xylella fastidiosa expostas a altas temperaturas, no caso, em 35º e 45º. Essa pesquisa foi feita principalmente pela repercussão que esse patógeno estava tendo devido aos problemas gerados a indústria brasileira de cítricos.

A energia solar é absorvida pelas plantas e armazenada na forma de glicose, isto é, energia química (BRAGA, 2005). Contudo, se a planta estiver contaminada com a bactéria Xylella fastidiosa ela poderá desenvolver uma doença conhecida como Clorose variegada dos citros (RIBEIRO, 2003). Assim, qualquer excesso de energia solar poderia ser prejudicial para o vegetal.

Contudo, o processo de fotossíntese não é inteiramente prejudicado por esse microrganismo. Isso foi concluído, pois a 45ºC as plantas infectadas não possuíram alterações na evolução do oxigênio fotossintético, embora tenham ficado mais sensíveis. Entretanto, a 35ºC foi possível notar algumas diferenças. Houve divergências na evolução do oxigênio fotossintético entre plantas saudáveis e contaminadas, contudo nos processos subsequentes, como o fotossistema II e a transferência de elétrons, ambas as plantas estudadas apresentaram valores semelhantes. (RIBEIRO, 2003).

Portanto, foi possível concluir que a problemática na fotossíntese de plantas infectadas pode ter origem das reações bioquímicas (RIBEIRO, 2003). O que realmente prejudica a indústria citrícola brasileira, pois se houver problemas nessa fase da fotossíntese, o carbono não é absorvido corretamente, logo, a produção de energia do vegetal fica prejudicada (BRAGA, 2005) e consequentemente a qualidade do fruto, no caso, a laranja, não será o ideal.

O Carbono é essencial à vida das plantas, podendo até aumentar o desenvolvimento dessas à grandes quantidades de CO2 atmosférico. O CO2 atmosférico em alta quantidade não é absorvido apenas pelas plantas. O Carbono, em seu ciclo, pode passar pela atmosfera, hidrosfera e litosfera. Dependendo do controle a que são submetidos, solos agrícolas podem atuar como receptores ou emissores de gases do efeito estufa (IPCC, 2001). Sistemas de manejo que atuam como receptores do CO2 atmosférico são alternativas para diminuir a concentração de CO2 na atmosfera (AMADO, 2001; BAYER, 2006). A avaliação desses processos deve ser realizada em experimento de longa duração onde a quantificação de Carbono absorvido é calculada pela diferença entre o estoque de Carbono no solo final menos o estoque inicial (COSTA, 2006). A organização do solo e o manejo de culturas interferem no metabolismo dos

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microrganismos nas atividades decompositoras dos restos vegetais e da matéria orgânica do solo, que também são alteradas pela temperatura e umidade do solo (LA SCALA JR., 2006). Com isso, o preparo do solo junto com outras atividades de manejo e a consequência da temperatura e umidade, influenciam na emissão de CO2 do solo para a atmosfera (FRANZLUEBBERS, 1995; KESSAVALOU, 1998).

Um sistema de manejo de culturas com altas taxas de resíduos vegetais conseguem filtrar uma relevante parte do CO2 atmosférico. Um sistema de manejo de culturas com pobres taxas de resíduos vegetais acaba emitindo CO2 atmosférico. Além disso, a capacidade de filtrar, ou emitir CO2, depende da estação do ano pois está diretamente ligada com a temperatura e umidade do solo (COSTA; BAYER; ZANATTA; MIELNICZUK, 2008). Portanto, ao contrário do que muitos autores dizem, que o Carbono só pode ser armazenado na atmosfera ou nos oceanos (BRAGA, 2005), outros comprovam de que dependendo das situações a que são submetidos, os solos podem atuar como receptores de Carbono também (COSTA; BAYER; ZANATTA; MIELNICZUK, 2008). Além dessa, há outra contradição.

Além dessa, há outra contradição. Embora muitos livros afirmem que o principal reservatório de carbono do planeta seja a atmosfera (BRAGA, 2005), atualmente existem estudos provando que isso não é certo. Na verdade, os mais importantes são os oceanos e esses também são os maiores, exceto pelos sedimentos que armazenam por volta de 90.000Pg de carbono, contra 38.728Pg das águas marinhas (SOUZA, 2012).

Um ponto em que ambos os autores, tanto Souza quanto Braga, concordam é a relação entre os reservatórios aquáticos e atmosféricos. A troca do gás entre os dois meios, atmosfera e oceanos, ocorre por meio da difusão. Esse processo acontece respeitando o gradiente de pressão parcial de CO2, indo do mais para o menos, ou seja, o meio que estiver com maior pressão parcial de CO2 perderá carbono para o outro (SOUZA, 2012).

A partir do momento que o dióxido de carbono entre em contato com a água ocorre uma série de reações químicas. Primeiramente é formado o ácido carbônico (H3CO2), contudo esse ácido é instável, portanto, dissocia-se em H+ e bicarbonato (HCO3-). Ainda assim, ocorre outra dissociação, dessa vez com o bicarbonato, gerando como produto outro íon H+ e um íon carbonato (CO3

2-). Esse processo pode ocorrer ao inverso, dependendo do gradiente de concentração (BRAGA, 2005).

Já que o processo de absorção do carbono pelos oceanos ocorre pelo gradiente de concentração, pesquisas concluíram que ecossistemas aquáticos que possuem autotrofia líquida tendem a atuar como sumidouros de dióxido de carbono. Isso é explicado, pois os processos fotossintéticos absorvem CO2 do meio, fazendo diminuir a pressão parcial de dióxido de carbono na água, consequentemente o fluxo do gás será atmosfera-oceano. O contrário ocorre em ecossistemas que possuem heterotrofia líquida (SOUZA, 2012).

Mas para todos esses processos acontecerem, o carbono precisa chegar às águas marinhas e esse fato ocorre, em geral, por meio de rios, fluxos de água e precipitação. Os meios mais importantes são os fluviais, os quais possuem composição variada, dependendo de variáveis como vegetação, solo e bacia de drenagem. Contudo, em ecossistemas vizinhos à setores com elevada concentração populacional e industrial

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algumas formas de entradas antrópicas acabam contribuindo, e até se tornando mais importantes que as entradas naturais, para a absorção de carbono pelo meio em questão.

Em relação a fontes internas de carbono, os processos fotossintéticos são importantes exemplos, pois consomem carbono orgânico dissolvido e podem tornar esses sistemas em acumuladores de dióxido de carbono. Outros processos semelhantes são a sedimentação de carbono orgânico, respiração da matéria orgânica e mineralização do carbono. São processos como esses que determinam o fluxo de CO2 no sistema CO2 – H2O (Souza, 2012)

Há também casos, normalmente em manguezais, em que a própria vegetação local acumula grandes quantidades de carbono orgânico em seu interior e essa concentração é passada aos ecossistemas marinhos pela queda da matéria orgânica vegetal. Normalmente essa matéria se acumula nos sedimentos localizados no fundo dos mares e nesses locais existem bactérias e fungos com a capacidade de decompor o material orgânico. Entretanto, esses microorganismos absorvem boa parte em sua própria biomassa. Essa produção heterotrófica também é essencial para o rendimento do sistema. Considerando isso, os manguezais podem ser considerados sumidouros de carbono justamente por essa heterotrofia líquida (SOUZA, 2012).

Importante ressaltar que em ecossistemas marinhos, boa parte da matéria orgânica originada do processo de fotossíntese sintetizada pelo fitoplâncton é produzida pela ação de organismos de tamanho minúsculo, isto é, da ordem de nano e picoplâncton.

Consequentemente, diversos ambientes com várias relações tróficas só foram mantidas devido a produção realizada por esses microorganismos, em especial, os sistemas com entradas alóctones de carbono orgânico (SOUZA, 2012).

O carbono pode também chegar até o solo por meio do ciclo secundário do carbono, o qual ocorre por meio da decomposição de animais e plantas mortos que são decompostos e toda a matéria orgânica é transferida ao solo (BRAGA, 2005).

Essa matéria orgânica que fica retida no solo é um importante indicador da qualidade do solo de uma determinada região, devido ao fato de ser rica em nutrientes, ser fonte de carbono e energia aos seres que habitam o solo e auxiliar na infiltração e absorção de água pelo solo. (MIELNICZUK, 2008; VEZZANI & MIELNICZUK, 2009).

Entretanto, apenas a análise bruta do carbono contido no solo não é suficiente para determinar a qualidade da terra e se o modo como ela está sendo tratada é correto ou não. Para aumentar a precisão, é necessário fracionar a matéria orgânica total e analisar cada fração, para assim concluir se o manejo do solo está prejudicando ou não o potencial de produção do mesmo (VERGUTZ et AL, 2010).

Importante ressaltar que não necessariamente um solo que está submetido à pastagem, isto é, animais o consomem pra sobrevier, é um solo prejudicado e pouco produtivo. Na verdade, tudo depende de como é feita a administração da pastagem. Se a pastagem for produtiva e com alta taxa de reciclagem, esse sistema contribui para o aumento de carbono no solo. Caso a pastagem seja apenas exploratória e as taxas de reciclagem sejam baixas, o solo se tornará pouco produtivo e as taxas de carbono nele serão drasticamente reduzidas (PESSOA et AL, 2012).

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Portanto, a decomposição da matéria orgânica morta feita por fungos e bactérias leva o carbono para o solo. Esse mesmo carbono é usado como medidor de qualidade das terras de uma determinada região, geralmente em áreas onde ocorre a criação de animais. Essa matéria orgânica é extremamente importante, pois é ela que transfere nutrientes para o solo e gera o potencial de plantio nele para que ele esteja apto para uso.

O Carbono, em seu ciclo, passa pela fase orgânica e inorgânica (BRAGA, 2005). A fase orgânica é aquela onde o carbono está presente nos compostos químicos que podem ser utilizados de forma adequada pelo ser humano. A fase inorgânica é aquela que o carbono está em um composto que não é bem utilizado pelo homem, como o CO2 ou o H2CO3. Em 2012 foi constatado que anualmente é liberado para a atmosfera cerca de 8 bilhões de toneladas de carbono em sua forma inorgânica. Esse fato se dá principalmente pela intensa liberação de CO2 por parte dos meios de transporte e das industrias mundiais. Entretanto, tal quantidade não é fixa, tendo em vista que 60% retorna à litosfera e à hidrosfera, sendo de suma importância para a formação dos organismos animados ou inanimados, assim como, também, passa a integrar ativamente as cadeias alimentares. Os 40% restantes na atmosfera, servem de base para a realização da fotossíntese. Porém, os seres autótrofos não são capazes de consumir todo o CO2

presente, então, o gás carbônico excedente, contribui para o efeito estufa, pois fica acumulado na atmosfera, aumentando assim, a retenção de calor no planeta.

Após a observação da concentração de carbono na atmosfera, percebeu-se que apesar da quantidade de combustíveis fósseis emitidos ter aumentado, a quantidade de carbono presente no ar havia diminuído. Devido à isso, um estudo mais aprofundado mostra que nas regiões tropicais e temperadas esse acumulo é menor. Fato, o qual, nos levar a crer que as florestas dessa região, por causa de sua grande biomassa, são responsáveis pela maior parte da retenção de CO2 atmosférico. Na década de 1980, por exemplo, foi observado a absorção de 1,9 gigatonelada de carbono por ano, por isso tais locais são conhecidos como sumidouros de carbono.

Restringindo a pesquisa à Floresta Amazônica brasileira, é difícil acreditar na alta capacidade de absorção de CO2 por parte da biomassa tendo em vista que sua alta taxa de respiração, seu desmate anual (de 15 a 20 mil km²) e as queimadas ocorrentes da área representam 15% da quantidade de CO2 emitido mundialmente. Entretanto essa informação se opõem ao fato de essa mesma floresta consumir anualmente entre 1 a 9 toneladas de carbono por hectare (GRACE, 1996; MALHI, 1998; MALHI, 1999; NOBRE, 2000; ARAUJO, 2002RANDOW, 2002; KRUIJIT, 2002; ROCHA, 2002; GOULDEN, 2002; MILLER, 2002).

Uma possível explicação para a existência desses sumidouros é a adaptação da floresta, na qual há um maior crescimento vegetativo quando há uma maior quantidade de CO2

presente no ar, evento conhecido como “fertilização de CO2”. Outra possibilidade defendida é a de que a floresta está se revigorando, ou seja, após sofrer tantos intemperes e variações climáticas a biomassa local aumenta seu consumo de CO2 para se fortalecer (KELLER, 1997). Crescendo até encontrarem um fator limitante podendo ser imposto pelo ambiente, pelo solo ou até mesmo pelos próprios organismos.

Não só a Floresta Amazônica deve ser analisada de forma especial, outros biomas brasileiros, como o cerrado, também atuam constantemente no ciclo do carbono. Apesar

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do bioma cerrado ser de grande importância para o Brasil, não é, no entanto, protegido por uma lei ambiental, a qual estipula um nível de desmate, objetivando sua preservação, mesmo sabendo que o cerrado sofre anualmente três vezes mais desmates que o bioma amazônico, o qual possui inúmeros códigos de proteção. Para dimensionar os danos gerados para o meio ambiente, as queimadas e derrubadas indevidas apenas da região amazônica representavam, em 2007, 44,6% de toda a quantidade de dióxido de carbono brasileiro emitido para a atmosfera, enquanto essa quantidade no cerrado era de 39,8%, uma diferença mínima levando em conta que é a respeito de apenas um terço da biomassa total do cerrado, tendo em vista que suas raízes são grossas e profundas, e por isso conclui-se que apesar da porcentagem ser menor o desmate real é maior.

A absorção de carbono por parte do cerrado é muito significativa devido à estrutura da fauna, a qual supera a absorção de toda a floresta amazônica. Tendo em vista essa análise, foi observado que o principal fator para tal descuido ambiental é a crescente preocupação com a produção de biocombustíveis. Ou seja, áreas antigamente utilizadas para um agricultura de subsistência, onde há o plantio de diversas culturas alternando-as para acabar com os nutrientes utilizados por determinada espécie presentes no solo, são substituídas por grandes latifúndios monocultores, não pensando nos problemas causados ao solo. Causando assim, um desmatamento a longo prazo, considerado também indireto. Diferente da pecuária, a qual é considerada direta, tendo em vista que os animais compactam o solo de tal forma que o impermeabiliza, acabando com a oxigenação do solo e, por conseguinte, com a vida local. Pois após a impermeabilização do solo se torna impossível o reabastecimento das grandes bacias (Amazônia, Tocantins-Araguaia, São Francisco e Paraná) no período de estiagem (STEINFELD et al., 2006, BELLARBY et al., 2008, SAWER; LOBO, 2008).

E é importante destacar que esses descuido ambiental é de grande relevância para o Brasil já que interfere no ciclo hidrológico local mas também levando as consequências para todo o país. O cerrado é de grande influência no ciclo da água, pois boa parte das nascentes nacionais pertencem a essa região. Então qualquer alteração no bioma é de grande efeito na disponibilidade de água brasileira, a qual é a base da nossa economia. A importância amazônica não é tão diferente, pois possui diversos rios, os quais atualmente estão recebendo usinas hidrelétricas, aumentando ainda mais a dependência nacional desse bioma, considerando que as UHD são a principal fonte de energia brasileira, ou seja, um projeto de proteção ambiental para essas regiões é também um projeto de estabilidade nacional.

Abordando o tema de forma social, ecológica e econômica, seria necessário desenvolver projetos sustentáveis e leva-los para grandes latifúndios com o intuito de reduzir os custos para a recuperação das áreas degradas, seja por meio de incentivos fiscais, seja pelo barateamento da tecnologia utilizada para que não se faça mais necessário o desflorestamento (SAWER; LOBO, 2008) e assim empresas possam investir em sustentabilidade sem a preocupação de um grande aumento do custo de produção, com o qual poderia perder competitividade no mercado.

Sabendo da necessidade de preservação ambiental e do controle da emissão de poluentes, o governo tem implantado diversas Unidades de Conservação pelos biomas. Entretanto, são insuficientes já que não existe um planejamento e manejamento das áreas dessas UC’s. E, por serem isoladas umas das outras representam apenas 3,3% do cerrado existente, enquanto a aera de proteção na Amazônia é bem maior. O que retoma

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a discussão de o governo não dar o devido valor ao bioma cerrado. As iniciativas das UC’s também se tornam inviáveis quando não há, por parte do governo, um controle dessa área e uma constante avaliação sobre a necessidade de manutenção aquela área preservada, fixando metas, por exemplo.

Apesar de ser quase extinta devido à concorrência de grandes latifundiários, a agricultura familiar, de subsistência, é essencial para manter o solo fertilizado, alternando a cultura para não retirar em excesso determinado mineral, e dar procedência para a realização dos fluxos dos elementos em seus ciclos biogeoquímicos. Assim como também reduzir as taxas de êxodo rural, por isso é tão importante que o governo tenha uma política interessante e que seja capaz de manter a estadia do pequeno agricultor no campo, seja ajudando na comercialização dos produtos ali produzidos, seja na garantia de moradia.

A implantação de projetos que avaliariam as áreas preservadas de acordo com o nível de desmatamento ou reflorestamento é apenas viável se tiver garantia de acompanhamento a longo prazo das regiões, impondo multas quando houver descumprimento de acordos e incentivos quando os níveis de reflorestamento aumentarem, por exemplo. Assim seria possível saber exatamente os responsáveis pelo descuido ambiental, o qual leva para a economia serias consequências como um aumento dos gastos sobre algo inesperado.

Conclusão

Podemos observar por meio de pesquisas e análises que com a crescente exploração e utilização dos recursos naturais, houve também uma crescente emissão de gases do efeito estufa, entre esses gases encontramos gás carbônico e gás metano. Essas liberações têm consequências adversas para o nosso planeta, que ainda não são muito conhecidas, porém já estão sendo bastante estudadas, devido à recente preocupação com a gestão ambiental.

Nesse processo de emissões, quem mais absorve esses gases é a atmosfera. Porém, tanto a atmosfera como os outros reservatórios, oceanos e biosfera, não estão preparados para receber tamanha quantidade de carbono que a princípio, deveria permanecer estocado nos combustíveis fósseis.

Uma solução imaginada para o problema seria se, como foi citado no artigo, as plantas tiverem realmente a capacidade de aproveitamento do excesso de carbono como um fertilizante natural, pois dessa forma a biosfera iria aproveitar o carbono excedente na atmosfera e seriam resolvidos os problemas em relação ao agravamento do efeito estufa.

Esperamos que um dos elementos mais importantes para a existência de qualquer ser no planeta Terra, não continue sendo usado pelo homem como fonte de destruição da nossa própria existência. E que todos nós tenhamos consciência de nossas ações.

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Referências Bibliográficas

BRAGA, Benedito. Introdução à Engenharia Ambiental: O desafio do desenvolvimento sustentável. 2ª Ed. São Paulo: Pearson Prentice Hall, 2005. 318p.

GARCIA, Juan. SPERLING, Eduardo. Emissão de gases de efeito estufa no ciclo de vida do etanol: estimativa nas fases de agricultura e industrialização em Minas Gerais. Engenharia Sanitária e Ambiental, Rio de Janeiro. Vol.15. Nº3. 217-222. July/Sept 2010.

PACHECO, Maria. HELENE, Maria. Atmosfera, fluxos de carbono e fertilização por CO2. Estudos avançados, São Paulo. Vol.4. Nº9. 204-220.  May/Aug 1990.

SOUZA, M. F. L.; LONGHINI, C. M.; Silva, A. M.; LENTINI, C. A. D. Ciclo do Carbono: Processos Biogeoquímicos, Físicos e Interações entre Compartimentos na Baía de Todos os Santos. Revista Virtual de Quimica, Web, Vol.4, Nº5, 566-582, Out 2012.

RIBEIRO, Rafael Vasconcelos et al . High temperature effects on the response of photosynthesis to light in sweet orange plants infected with Xylella fastidiosa. Braz. J. Plant Physiol.,  Londrina ,  v. 15, n. 2, Aug.  2003 .   

COSTA, Falberni de Souza et al . Estoque de carbono orgânico no solo e emissões de dióxido de carbono influenciadas por sistemas de manejo no sul do Brasil. Rev. Bras. Ciênc. Solo,  Viçosa ,  v. 32, n. 1, fev.  2008 .   

PINTO, José Maria; BOTREL, Tarlei Arriel; MACHADO, Eduardo Caruso. Uso de dióxido de carbono na agricultura. Cienc. Rural,  Santa Maria ,  v. 30, n. 5, out.  2000 . 

PESSOA, Priscila Maria de Aquino et al . Frações de carbono orgânico de um latossolo húmico sob diferentes usos no agreste brasileiro. Rev. Bras. Ciênc. Solo,  Viçosa ,  v. 36, n. 1, Feb.  2012 . 

FIDALSKI, Jonez; TORMENA, Cássio Antonio; SILVA, Álvaro Pires da. Least limiting water range and physical quality of soil under groundcover management systems in citrus. Sci. agric. (Piracicaba, Braz.),  Piracicaba ,  v. 67, n. 4, Aug.  2010.

NOBRE, Carlos A.; NOBRE, Antônio D.. O balanço de carbono da Amazônia brasileira. Estud. av., São Paulo , v. 16, n. 45, Aug. 2002 . 

SAWYER, Donald. Fluxos de carbono na amazônia e no cerrado: um olhar socioecossistêmico, Sociedade e Estado, Brasília, v.24, n.1, p149-171, jan/abr. 2009

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Anexos

a) Citados no texto:

Anexo 1:

<http://www.scielo.br/scielo.php?pid=S1413-41522010000300003&script=sci_arttex >

b) Pesquisa:

Assunto Site Nome original do arquivo

Autor Revista e sua avaliação no Capes

Ciclo do carbono na Baía de Todos os Santos

http://www.uff.br/RVQ/index.php/rvq/article/viewFile/317/267

317-2454-2-PB Souza, M. F. L.; Longhini, C. M.; Silva, A. M.; Lentini, C. A. D.

Revista Virtual de Química

Qualis: Ciências Ambientais - B3

CO2 na atmosfera, fluxos e fertilização.

http://dx.doi.org/10.1590/S0103-40141990000200010

v4n9a10 Maria Raquel Pereira dos Santos Pacheco; Maria Elisa Marcondes Helene.

Estudos Avançados

Qualis: Ciências Ambientais - A2

Aplicação de CO2 em culturas http://dx.doi.org/10.1590/S0103-84782000000500032

a32v30n5 José Maria Pinto; Tarlei Arriel Botrel; Eduardo Caruso Machado.

 Ciência Rural

Qualis: Ciências Ambientais – B1

Efeitos da alta temperatura na resposta da fotossíntese à luz em laranjeira doce infectada por Xylella fastidiosa

http://dx.doi.org/10.1590/S1677-04202003000200004.

17254  Rafael Vasconcelos Ribeiro, Eduardo Caruso Machado, Ricardo Ferraz de Oliveira e Carlos Pimentel.

Brazilian Journal of Plant Physiology

Qualis: Ciências Ambientais – B2

Estoque de Carbono no solo http://dx.doi.org/10.1590/S0100-06832008000100030

30 Falberni de Souza Costa; Cimélio Bayer; Josiléia Acordi Zanatta; João

Revista Brasileira de Ciência do SoloQualis: Ciências Ambientais – A2

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Page 14: Ciclo Do Carbono Sua Importancia Para a Vida Na Terra

Mielniczuk.Emissão de gases de efeito estufa no ciclo de vida do etanol: estimativa nas fases de agricultura e industrialização em Minas Gerais

http://dx.doi.org/10.1590/S1413-41522010000300003

v15n3a03 Juan Carlos Claros Garcia; Eduardo Von Sperling.

Engenharia Sanitária Ambiental

Qualis: Ciências Ambientais – A2

Intervalo hídrico Ótimo e Qualidade Física fazer solo de los Sistemas de Manejo nas Entrelinhas de citros

http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0103-90162010000400012&lng=en&nrm=iso

v67n4a12 FIDALSKI, Jonez; TORMENA, Cássio Antonio; SILVA, Álvaro Pires da

Scientia Agricola

Qualis: Ciências Ambientais – A1

Frações de Carbono Orgânico de um LatossoloHúmico sob Diferentes Usos no AgresteBrasileiro

 http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0100-06832012000100011

v36n1a11 Priscila Maria de Aquino Pessoa, Gustavo Pereira Duda, Raquel Bezerra de Barros, Maria Betânia Galvão dos Santos Freire, Clístenes Willians Araújo do Nascimento e Marcelo Metri Correa

Revista Brasileira de Ciência do Solo

Qualis: Ciências Ambientais - A2

O balanço de carbono da Amazônia brasileira

http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0103-40142002000200006&lng=en&nrm=iso

v16n45a06 NOBRE, Carlos A.; NOBRE, Antônio D

Estudos Avançados

Qualis: Ciências Ambientais - A2

 Fluxos de carbono na Amazônia e no cerrado: um olhar socioecossistêmico

http://seer.bce.unb.br/index.php/estado/article/view/3426

3426-10681-1-PB

SAWYER, Donald Sociedade e EstadoQualis: Ciências Ambientais – A2

Fichamentos:

Atmosfera, Fluxos de Carbono e Fertilização por CO2

Avaliação CAPES: Ciências Ambientais - A2

A) Referências Bibliográficas:

PACHECO, Maria Raquel Pereira dos Santos; HELENE, Maria Elisa Marcondes. Atmosfera, fluxos de carbono e fertilização por CO2. Estud. av.,  São Paulo ,  v. 4, n. 9, ago.  1990 .   Disponível em <http://www.scielo.br/scielo.php?

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script=sci_arttext&pid=S0103-40141990000200010&lng=pt&nrm=iso>. acessos em  04  jun.  2014.  http://dx.doi.org/10.1590/S0103-40141990000200010.

B) Conceitos Principais: com o decorrer dos anos, desde a formação da Terra, os índices de CO2 na atmosfera vêm variando, pois além da poluição natural, existe ainda aquela feita pelo homem. Dessa forma, chegamos à níveis muito altos de poluição, fato, o qual, altera significativamente o planeta, resultando no agravamento do Efeito Estufa, por exemplo.

C) Objetivo do Texto: mostrar de que forma a biomassa influência na concentração de carbono em suspensão.

D) Estrutura Básica: os autores separaram o artigo nas seguintes divisões: Introdução, CO2 na atmosfera, Mudanças climáticas e o CO2, Fluxos de Carbono, Biomassa terrestre e o Aumento de CO2, Ecossistemas Amazônicos.

E) Ideia Central do Texto: mostrar que os impactos ambientais decorrentes dos altos índices de CO2 na atmosfera quebram o equilíbrio da natureza, dificultando o fluxo de carbono.

F) Síntese:

CO2 na Atmosfera

No princípio, na origem do planeta terra, não existia atmosfera, e todos os componentes estavam em uma mescla original (DONN, 1978). Os elementos que formaram a atmosfera e os oceanos têm origem no interior da crosta terrestre. Antes do surgimento das primeiras plantas capazes de realizar fotossíntese, a atmosfera possuía grande concentração de gás carbônico, devida a grande atividade vulcânica.

Após o surgimento das algas marinhas o nível de CO2 atmosférico diminuiu com a formação de depósitos marinhos. Há mais ou menos 100 milhões de anos, na época dos dinossauros, os níveis de gás carbônico na atmosfera ainda eram 10 vezes maiores que nos dias atuais, porém as atividades vulcânicas foram reduzidas significativamente, chegando a uma realidade próxima a que vivemos. Ao longo do tempo a Terra enfrentou altas e baixas nos níveis de CO2.

Nos últimos anos a queima de combustíveis fósseis é que tem feito com que a quantidade desse gás na atmosfera aumente em até 27%. O fato de as florestas possuírem de 20 a 100 vezes mais carbono por unidade de área do que as plantações, revela como o desmatamento para utilização do solo na agricultura é responsável por esse significante aumento, sendo somente pequena parte desse carbono emitido, assimilado pelos solos e pelos rios.

Mudanças Climáticas e CO2

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A maior parte dos gases que formam nossa conhecida camada de ozônio são transparentes e têm um poder de absorção dos raios infravermelhos praticamente nulos. Já a menor parte que são gases como CO2, CH4, vapor d`água H2O e outros gases, têm poder de absorção dos raios infravermelhos, por isso, mantêm a temperatura do planeta ao modo que proporcione a sobrevivência dos seres vivos, a esse acontecimento chamamos de efeito estufa.

O que preocupa a sociedade científica, é que as altas emissões de CO2 podem agravar aquilo é natural. Apesar de tudo ainda não se sabe a relação entre as taxas de Dióxido de Carbono e a temperatura da Terra, só se sabe que em épocas que a atmosfera era muito quente, a quantidade de CO2 presente na mesma era muito alta mas a quantidade de vapor d`água era supostamente bem maior.

Estudos envolvendo volume das geleiras, nível das marés e quantidade de CO2, comprovaram que em períodos mais frios a concentração de CO2 era menor, consequentemente em períodos mais quentes a concentração era maior. O que se questiona é se as mudanças de temperatura são decorrentes das variações de CO2, ou se essas variações do gás carbônico são provenientes de outras causas.

Fluxos de Carbono

Na natureza quase todo o carbono está estocado em sedimentos oceânicos, rochas e combustíveis fósseis, o que representa 99,94%, o restante, que é apenas 0,06%, é o carbono que participa dos ciclos biogeoquímicos, e é encontrado na atmosfera, oceanos e biomassa. Os ciclos biogeoquímicos são os processos responsáveis por transferir o carbono entre reservatórios, fazê-lo participar de reações e retornar ao local de origem.

Os fluxos de carbono são as circulações de carbono entre os reservatórios, sendo que a atmosfera é o reservatório intermediário, pois a princípio o oceano e a biomassa não fazem trocas diretas.

Biomassa Terrestre e Aumento de CO2

Acredita-se que o oceano e a biomassa são responsáveis por absorver o carbono excedente da atmosfera. Por meio da fotossíntese as plantas absorvem o CO2, substância essencial para sua vida e desenvolvimento. A partir disso pergunta-se qual será a ação do CO2 nessas plantas. Alguns testes realizados em laboratório mostraram que, à medida que foram aumentas as concentrações de CO2, as plantas analisadas tiveram uma produtividade também aumentada. Com base nessa pesquisa é possível também afirmar que com o aumento do CO2 na atmosfera, consequentemente aumenta-se a quantidade de biomassa, dessa forma afirma-se que esse reservatório funciona como um “missing sink”.

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Aplicação de Dióxido de Carbono em culturas

Avaliação CAPES: Ciências Ambientais – B1

Referência Bibliográfica:

PINTO, José Maria; BOTREL, Tarlei Arriel; MACHADO, Eduardo Caruso. Uso de dióxido de carbono na agricultura. Cienc. Rural, Santa Maria , v. 30, n. 5, out. 2000 .

Conceitos Principais: fertilização por CO2, produtividade primária.

Objetivo do Texto: demonstrar que algumas plantas se desenvolvem mais em ambientes com maiores concentrações de CO2 atmosférico.

Estrutura Básica: os autores dividem o texto em introdução, depois relatam os efeitos de uma maior concentração de CO2 nas plantas e relatam outras aplicações desse efeito.

Ideia Central do Texto: mostrar que as plantas são capazes de se desenvolverem mais em ambientes com maiores concentrações de CO2, colocando em discussão o debate sobre a exagerada emissão de CO2 pelo homem.

Síntese: O ciclo do Carbono tem sido significativamente alterado devido às intensas atividades humanas. Ocorreram alterações na concentração de Dióxido de Carbono atmosférico por conta da intensa atividade industrial, emitindo elevadas taxas de CO2.

A aplicação de Dióxido de Carbono em culturas pode causar uma maior produtividade. Essa aplicação de CO2 já é praticada há mais de cem anos por meio da combustão de querosene. Atualmente, o CO2 aplicado em culturas ainda é obtido por combustão, mas passa por um processo de purificação. É interessante avaliar o aumento de CO2 sobre as plantas, pois um estudo sobre esse efeito pode apresentar produtos de melhor qualidade e pode-se também, observar a capacidade de adaptação das plantas.

A aplicação de CO2 apresenta formas diferentes de atuação, pois pode variar de acordo com a espécie da planta ou a estação do ano. Essa aplicação pode aumentar o teor de nitrogênio, reduzir o ataque de insetos, aumentar a taxa de fotossíntese, aumentar a biomassa e aumentar a absorção de água e nutrientes. Por outro lado, em determinadas situações, pode causar o fechamento dos estômatos, produzir etileno e desenvolver doenças nas plantas.

Plantas que em determinadas épocas passam por estresse hídrico respondem melhor ao aumento de concentração de Dióxido de Carbono, pois essa elevada concentração pode fechar os estômatos, diminuindo a perda de água pela transpiração.

O excesso de Dióxido de Carbono quando realizado em estufas pode prejudicar as plantas, pois uma elevada concentração de CO2 em uma estufa aumenta a temperatura local, o que afeta a fotossíntese, e por conta disso, ocorre perda de CO2 na abertura da estufa para seu resfriamento.

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Questões Levantadas: mesmo com a grande preocupação da grande emissão de CO2 pelo homem, esse artigo mostrou que em ambientes com elevada concentração de CO2, muitas plantas apresentaram maior produtividade, com até, frutos maiores e de melhor qualidade. Com isso, fica a discussão sobre as consequências da exagerada emissão de CO2 pelo homem.

Efeitos da alta temperatura na resposta da fotossíntese à luz em laranjeira doce infectada por Xylella fastidiosa:

Avaliação CAPES: Ciências Ambientais – B2, Biodiversidade – B1

A) Referência bibliográfica

RIBEIRO, Rafael Vasconcelos et al . High temperature effects on the response of photosynthesis to light in sweet orange plants infected with Xylella fastidiosa. Braz. J. Plant Physiol.,  Londrina ,  v. 15, n. 2, Aug.  2003 .  

B)  Principais conceitos: fotossíntese, CVC - Clorose variegada dos citros.

C) Objetivo do texto: Discutir as reações das laranjeiras sob altas temperaturas quando contaminada pela bactéria Xylella fastidiosa

D) Estrutura básica: O autor divide o texto em três partes básicas: introdução, materiais e métodos e resultados e discussões.

E) Ideia central do texto: As altas temperaturas não foram os principais responsáveis pela diferença entre plantas sadias e infectadas no quesito de fotossíntese.

F) Síntese:

Basicamente, esse estudo tinha como finalidade analisar as alterações geradas pela alta temperatura no feedback da fotossíntese à luz em arvores laranjeiras doce infectadas por Xylella fastidiosa. Essa bactéria vascular patógena é a causadora da clorose variegada dos citros, que gera prejuízos para a indústria citrícola brasileira. Foram usados discos foliares de plantas sadias e infectadas para alguns testes, como aumento da temperatura, progressão do oxigênio usado na fotossíntese e fluorescência da clorofila. O aumento da intensidade luminosa afetou o processo de fotossíntese de ambas as plantas, mostrando que os vegetais contaminados possuem maior sensibilidade fotoquímica. No entanto, mesmo com essa maior sensibilidade, isso não correspondeu a menores taxas de fotossíntese. Os dois tipos de plantas se divergiram no quesito evolução de oxigênio fotossintético, porém convergiram na eficácia quântica efetiva do fotossistema II e da taxa de transporte de elétrons a 35ºC. Portanto, podemos concluir que a limitação existente na fotossíntese de

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plantas contaminadas com a Xylella fastidiosa pode ser originada de problemas nas reações bioquímicas.

O mecanismo de propagação da doença ainda é impreciso, mas dentre as sugestões, a teoria mais aceita é a do bloqueio do xilema, impedindo a circulação da água (HOPKINS, 1989; MACHADO et al., 1994; PURCELL and HOPKINS, 1996). Plantas com CVC apresentam folhas murchas, podendo desenvolver necrose futuramente (ROSSETTI, 1991), baixo fluxo de seiva (OLIVEIRA et al., 2000) e uma diminuição na fotossíntese (HABERMANN et al., 2003; MACHADO et al., 1994; RIBEIRO, 2002) que gera uma queda de produção.

Simultaneamente à doença CVC, as plantas estão sujeitos a mudanças de condições ambientais ao longo do seu ciclo de vida. Entre essas mudanças, o aumento de temperatura é muito comum e pode causar danos reversíveis ou não ao sistema de fotossíntese do vegetal (BERRY and BJÖRKMAN, 1980). Alguns efeitos importantes do aumento da temperatura no processo de fotossíntese são a inativação das reações do tilacoide e os danos causados às enzimas envolvidas no processo de metabolismo do carbono durante a fotossíntese (BERRY and BJÖRKMAN, 1980). Esses efeitos ainda podem ser agravados se outras problemáticas, como alta radiação, agirem em conjunto (BERRY and BJÖRKMAN, 1980; LAISK et al., 1998), como acontece frequentemente em condições normais. Na verdade, a melhor maneira de se combater o CVC em uma planta é analisar todos os fatores que a danificam durante a doença (HOPKINS, 1989). Desde que curvas de resposta à luz geralmente mostrem propriedades únicas para cada espécie (NILSEN e ORCUTT, 1996), qualquer alteração em suas características devido a tensões, tais como calor, alta intensidade de luz, e infecção do patógeno podem ajudar a determinar como as plantas são afetadas.

Assim, propõe-se que as reações fotoquímicas não limitaram a fotossíntese a altas temperaturas em plantas infectadas com a bactéria. Sabe-se que o estresse térmico influencia as reações fotoquímicas da fotossíntese. Entretanto, nesse estudo, as mudanças nas características fotoquímicas em relação ao aumento de temperatura não foram os principais responsáveis pela diferença entre plantas sadias e infectadas. Parece que as plantas infectadas com X. fastidiosa foram insensíveis ao aumento de temperatura, visto que foram visualizados valores similares a 45 Cº. É importante ressaltar que todas as respostas fotossintéticas foram obtidas a partir de discos de folhas, sem nenhum sintoma visual aparente, o que indica que o CVC provoca lesões fotossintéticas antes do desenvolvimento de sintomas externos. Portanto, a fotossíntese de plantas infectadas com a bactéria X. fastidiosa parece ter sido afetada por deficiências em reações bioquímicas a 35ºC. As plantas infectadas apresentavam maior sensibilidade fotoquímica a 45ºC, embora o aumento de temperatura não afetou a evolução fotossintética do oxigênio.

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Page 20: Ciclo Do Carbono Sua Importancia Para a Vida Na Terra

G) Comentários, críticas e questões levantadas: O autor fez uma pesquisa interessante e de suma importância para a indústria de cítricos brasileira, já que essa estava sendo prejudicada pela ação da bactéria X. fastidiosa. Com certeza o resultado foi uma grande surpresa para os leitores, já que por fim a temperatura pouco importava na variação estudada.

Estoque de Carbono no solo.

Avaliação CAPES: Ciências Ambientais – A2

Referencia Bibliográfica:

COSTA, Falberni de Souza et al . Estoque de carbono orgânico no solo e emissões de dióxido de carbono influenciadas por sistemas de manejo no sul do Brasil. Rev. Bras. Ciênc. Solo, Viçosa , v. 32, n. 1, fev. 2008 .

Conceitos Principais: estoque de carbono, aplicação de CO2 em culturas.

Objetivo do texto: demonstrar que os solos podem atuar como reservatórios de carbono.

Estrutura Básica: os autores dividem o texto em introdução, materiais e métodos, onde apresentam experimentos realizados, resultados e discussão, onde avaliam o resultado do experimento e debatem sobre o efeito deste, e conclusão.

Ideia Central do Texto: mostras que solos agrícolas, dependendo do cuidado, podem atuar como estoque do carbono excedente presente na atmosfera.

Síntese: Solos agrícolas podem atuar como dreno ou fonte de gases de efeito estufa, depende do manejo, como adição de resíduos vegetais e retenção de Carbono no solo. A quantificação dos efeitos de sistemas de manejo sobre os fluxos de Carbono pode ocorrer de vários métodos, sendo que alguns deles podem falhar em função das estações do ano e das alterações nos fluxos de Dióxido de Carbono.

Foi realizado um estudo para quantificar os efeitos dos sistemas de manejo sobre os fluxos de Carbono. Esse estudo foi iniciado em 1985, em Eldorado do Sul – RS, com três sistemas de culturas diferentes, com o preparo do solo feito na primavera e com avaliações realizadas regularmente, monitorando a temperatura, umidade, emissões de Dióxido de Carbono do solo e as condições meteorológicas.

O potencial do sistema em conservar Carbono no solo foi calculado pela emissão de Dióxido de Carbono por unidade de Carbono nos resíduos vegetais e no solo. Os estoques de Carbono orgânico no solo, durante o experimento, variaram de forma negativa, apontando que o solo cultivado atuou como fonte de Dióxido de Carbono para a atmosfera. O preparo do solo, em combinação com outras práticas de manejo e com as mudanças de temperatura e umidade, alteram a taxa de emissão de CO2 para a atmosfera.

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O plantio direto, relacionado a sistemas de culturas com elevada adição de resíduos vegetais ricos em Carbono e Nitrogênio acaba em um balanço positivo de Carbono no solo. Entretanto, o solo em preparo comum ou plantio direto com baixo índice de resíduos vegetais apresenta balanço negativo de Carbono. Portanto, as emissões de Dióxido de Carbono variam de acordo com as estações do ano e são correlacionadas com a temperatura do solo.

Questões Levantadas: apesar de muitos autores apontarem a atmosfera como o único reservatório de Carbono, este artigo provou, por meio de experimentos, que os solos, com um certo tipo de manejo, podem também atuarem como reservatórios de Carbono, contradizendo muitos autores.

Emissão de gases de efeito estufa no ciclo de vida do etanol: estimativa nas fases de agricultura e industrialização em Minas Gerais

Avaliação CAPES: Ciências Agrárias I - B1

A) Referência bibliográfica:

CLAROS GARCIA, Juan Carlos; VON SPERLING, Eduardo. Emissão de gases de efeito estufa no ciclo de vida do etanol: estimativa nas fases de agricultura e industrialização em Minas Gerais. Eng. Sanit. Ambient.,  Rio de Janeiro ,  v. 15, n. 3, set.  2010 .   Disponível em <http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1413-41522010000300003&lng=pt&nrm=iso>. acessos em  04  jun.  2014.  http://dx.doi.org/10.1590/S1413-41522010000300003.

B)  Principais conceitos: Gases de Efeito Estufa (GEE) são gases que se acumulam na atmosfera e impedem a saída da radiação após ser refletida na Terra, e então tais gases se tornam responsáveis pelo aquecimento do planeta, o qual é vital.

C) Objetivo do texto: mostrar que nos grandes canaviais/industrias não há de fato uma emissão de CO2, devido ao fato de toda a energia utilizada ser proveniente da energia oriunda do bagaço da cana-de-açúcar.

D) Estrutura básica: os autores dividiram o texto nos seguintes tópicos: Introdução, Metodologias e Resultados, Discussão e Conclusões.

E) Ideia central do texto: mostrar que a emissão total utilizando destilarias possui índice muito maior que o decorrente da queima de cana-de-açúcar.

F) Síntese:

Estudos foram realizados em fases da agricultura e industrialização do etanol, produzido a partir da cana-de-açúcar em Minas Gerais, a fim de se ter uma estimativa da emissão de gases do efeito estufa (GEE) em cada fase, queima do canavial, utilização de maquinário e até mesmo na fertilização.

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O etanol produzido a partir da cana-de-açúcar tem se tornado uma das principais fontes de energia para o Brasil, o que torna importante os estudos à cerca dos impactos ambientais decorrentes de sua produção.

Os estudos foram realizados com base em 11 usinas produtoras de etanol localizadas em Minas Gerais, analisando-se 1 hectare da plantação em um período de 6 anos. As usinas analisadas possuem um cultivo semimecanizado e colheita manual com queima de carvão, mesmo nas usinas mais modernizadas a queima do canavial ainda é predominante, mesmo com a evolução dos maquinários.

Um fato interessante que foi observado é que o CO2 liberado na queima do canavial, não é levado em consideração, pois todo esse gás carbônico será futuramente reassimilado pela própria cana-de-açúcar no próximo cultivo. Nas usinas não existe a emissão de GEE por combustíveis fósseis, pois toda a energia utilizada é obtida pela queima do bagaço da cana-de-açúcar.

Os estudos concluíram que a maior porcentagem da emissão de GEE estão nas queimas do canavial/palhiço que emitem 434,31kgCO2eq/ha.ano. Caso a colheita da cana-de-açúcar fosse convertida em 100% mecanizada, as emissões seriam de 238kgCO2eq/ha.ano, uma redução de 65% nas emissões.

G) Comentários, críticas e questões levantadas: Podemos observar que com a utilização de tecnologia na agricultura, os índices de emissão de gases poluentes seriam significantemente reduzidos.

Ciclo do Carbono: Processos Biogeoquímicos, Físicos e Interações entre Compartimentos na Baía de Todos os Santos.

Avaliação CAPES: Ciências Ambientais – B3

A) Referência bibliográfica

SOUZA, M. F. L.; LONGHINI, C. M.; Silva, A. M.; LENTINI, C. A. D. Ciclo do Carbono: Processos Biogeoquímicos, Físicos e Interações entre Compartimentos na Baía de Todos os Santos. Revista Virtual de Quimica, Web, Vol.4, Nº5, 566-582, Out 2012.  

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B)  Principais conceitos: Produção primária líquida, exportação de carbono, armazenagem de carbono e ecossistema.

C) Objetivo do texto: Estudar os processos que envolvem o carbono e seu ciclo biogeoquímico nas regiões de manguezal, em especial, na Baía de Todos os Santos.

D) Estrutura básica: O autor divide o texto em 6 tópicos: introdução, o ciclo do carbono em um ecossistema marinho costeiro, padrões de circulação e transporte de massa na Baía de Todos os Santos, compartimentos e comunidades biológicas na Baía de Todos os Santos, o sistema de CO2-H2O na água do mar e processos evolvendo os fluxos de CO2 e considerações finais.

E) Ideia central do texto: Demonstrar a importância do ecossistema de manguezal para a região da Baía de Todos os Santos e as contribuições de carbono desses ambientes para o ciclo como um todo.

F) Síntese:

O carbono é um elemento de suma importância para a vida na Terra, principalmente pela capacidade de realizar até 4 ligações covalentes, o que permite que seja constituinte estrutural de diversos compostos necessários aos seres, como: proteínas, carboidratos, lipídeos e pigmentos. O efeito estufa gerado pelas concentrações de dióxido de carbono (CO2) e de metano (CH4) na atmosfera realiza a manutenção da temperatura do planeta, dando condições para que haja vida. A realização da fotossíntese durante todo o tempo geológico também é uma causa das concentrações atuais de oxigênio na atmosfera.

Exceto as porções de carbono orgânico e carbonatos armazenadas em sedimentos, os maiores reservatórios de carbono do planeta são os oceanos, onde o elemento é encontrado na forma de carbono inorgânico dissolvido (CID = [CO2(g)] + [HCO3-] + [CO32-]. Os ecossistemas na zona costeira são um dos principais focos de interesse das pesquisas envolvendo o ciclo global do carbono, uma vez que são áreas de intensa atividade de processos biogeoquímicos envolvendo o carbono e nutrientes, e possuem uma grande acumulação de sedimentos.

O carbono que provem do continente chega até os ecossistemas marinhos por meio dos rios, fluxo da água e precipitação. Os meios fluviais são geralmente mais importantes e sua composição varia de acordo com a vegetação, solo e bacia de drenagem.

Em ecossistemas localizados em áreas de grande concentração populacional e industrial, como a BTS, o esgoto doméstico e industrial contribuem para a entrada de carbono na forma orgânica. Em alguns casos esse processo se torna mais importante que as entradas naturais.

A produção primária líquida, produto de processos fotossintéticos, é uma importante fonte interna de carbono orgânico, consumindo carbono inorgânico dissolvido e que pode transformar esses sistemas em acumuladores de CO1.

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A sedimentação de carbono orgânico também é um processo que some com o carbono nesses sistemas, além da respiração da matéria orgânica e da mineralização do elemento. Os fluxos de carbono do ecossistema serão determinados por meio do predomínio dos processos de produção ou respiração da matéria orgânica. Como esses processos envolvem assimilação ou liberação de CO2 , irão influenciar o pH da água e vão determinar a especiação química do sistema CO2-H2O.

Devido à grande área e volume da Baía de Todos os Santos o compartimento pelágico se torna de suma importância no ciclo do carbono nesse terreno, enfaticamente nas profundezas. Os principais produtores primários são microorganismos, tais como algas e cianobactérias.

Em ecossistemas marinhos, a maior parte da matéria orgânica originada da fotossíntese produzida pelo fitoplancton é causada pela ação de organismos de tamanho minúsculo, isto é, da ordem de nano e picoplâncton. Além disso, os ambientes com entradas alóctones de carbono orgânico, em especial o dissolvido, provavelmente construiriam suas relações tróficas com base na produção microbiana.

Mesmo que as taxas de produção primária das áreas de manguezal da BTS sejam geralmente levemente superiores à do fitoplancton, a maior parte é estocada por muito tempo em seus troncos, galhos e raízes. As águas estuarinas recebem o carbono orgânico por meio da queda de matéria orgânica vegetal. No sedimento da área existem vários microorganismos como bactérias e fungos que decompõe essa matéria, contudo, absorvendo boa parte em sua própria biomassa. Essa produção heterotrófica é igualmente importante para o rendimento do ecossistema. Na verdade, os manguezais podem possuir heterotrofia líquida e assim serem considerados sumidouros de carbono.

A maior parte do carbono absorvido no processo de fotossíntese em recifes de coral é utilizado pelo próprio sistema (respiração). As medias diárias das taxas metabólicas nesses ecossistemas indicam que esses sistemas apresentam equilíbrio entre a taxa fotossintética e a taxa de liberação de CO2, o que proporciona uma relação P/R de aproximadamente igual a 1.

Nos manguezais também ocorrem grandes taxas de produção e remineralização, além disso contribuem com altas quantidades de carbono orgânico para o metabolismo da BTS. Mesmo com seu caráter heterotrófico, a grande quantidade de matéria orgânica natural e antropogênica que essas áreas recebem as tornam exportadores de carbono, além das grandes taxas de emissão de CO2 para a atmosfera.

A superfície dos oceanos e atmosfera possuem uma relação constante, permitindo a troca de gases entre esses meios. O CO2 ao se dissolver na água se dissocia em um íon bicabornato e um íon H+, contudo esse íon bicabornato ainda é instável, logo, se dissocia novamente em um íon carbonato e outro íon H+. A concentração de tais íons é maior em aguas marinhas do que em água doce. A soma das concentrações desses 3 íons (dióxido de carbono dissolvido, bicarbonato e carbonato) é chamada de carbono inorgânico total (CT) ou carbono inorgânico dissolvido (CID). O pH da água influi

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diretamente nas concentrações desses íons no sistema, assim como são influentes a temperatura, salinidade e pressão.

Esse fluxo de carbono entre atmosfera e oceano respeita um gradiente de concentração, ou seja, vai sempre do mais para o menos, em ordem de manter o equilíbrio. Esse gradiente é o gradiente de pressão parcial de CO2.

Já que os fluxos de CO2 são direcionados, principalmente, pelos processos metabólicos, ecossistemas que possuem autotrofia líquida funcionam como sumidouros de dióxido de carbono, já que o consumo desse carbono nos processos de produção primária resulta na redução da pressão parcial de CO2 na água, o que permite o fluxo de CO2 no sentido a atmosfera-oceanos. O oposto ocorre em ecossistemas que apresentam heterotrofia líquida.

Como na área de manguezais a taxa de produção e estoque de carbono orgânico é alta, esses ecossistemas também desempenham uma importante função para a dinâmica de carbono em regiões costeiras em geral. Assim sendo, os manguezais são caracterizados como um dos mais produtivos do planeta.

Levando em conta a diversidade de ambientes encontrados na BTS, os fluxos de dióxido de carbono por meio do sistema água-atmosfera devem apresentar alta variação temporal e espacial, devido aos aspectos meteorológicos, hidrológicos e da média trófica desses compartimentos. Considerando a elevada importância dos ecossistemas de manguezal para a região total da Baía de Todos os Santos, o predomínio de heterotrofia líquida e contribuição como exportador de carbono, esses ambientes contribuem bem para as taxas de emissão de CO2 da BTS para a atmosfera.

G) Comentários, críticas e questões levantadas: O autor conseguiu fazer uma pesquisa bem abrangente dentro da região estudada. Demonstrou a importância que esses ecossistemas têm tanto como exportadores como absorvedores de carbono. Com certeza um público maior deveria ler essa obra para refletirem sobre a questão de desmatamento de tais áreas e as consequências que essa ação pode gerar ao meio ambiente.

Frações de carbono orgânico de um latossolo húmico sob diferentes usos no agreste brasileiro

Avaliação CAPES: Ciências Ambientais – A2

A) Referências Bibliográficas:

PESSOA, Priscila Maria de Aquino et al . Frações de carbono orgânico de um latossolo húmico sob diferentes usos no agreste brasileiro. Rev. Bras. Ciênc. Solo,  Viçosa ,  v. 36, n. 1, Feb.  2012 .   Available from <http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0100-06832012000100011&lng=en&nrm=iso>. access on  04  June  2014.  http://dx.doi.org/10.1590/S0100-06832012000100011.

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B) Conceitos principais: matéria orgânica do solo (MOS) é a parte principal deste, pois é a responsável pelo armazenamento dos nutrientes.

C) Objetivo do Texto: mostrar como o manejo do solo interfere nas condições ambientais.

D) Estrutura básica: o autor divide o texto em três partes. Introdução, Materiais e Métodos, Resultado e Discussão.

E) Ideia central do texto: o empobrecimento de nutrientes do solo, é um processo natural, entretanto é agravado por ações humanas.

F) Síntese:

IntroduçãoA degradação do solo, dita como a queda da qualidade e capacidade de produzir, é ocasionada pela sua má administração, podendo ser relacionada tanto a fatores naturais como a fatores antrópicos (Siqueira et al.,1994). As ações humanas que mais auxiliam para a degradação do solo são: desmatamento, agropecuária, atividades industriais e exploração da mata para fins individuais (Oldeman, 1994).A matéria orgânica do solo (MOS) é denominada como o principal indicador da qualidade do solo por muitos autores, porque é rica em nutrientes, retém muitos cátions e é fonte de carbono e energia aos microrganismos que habitam o solo, além de ajudar na infiltração e retenção de água, atuando como componente fundamental na administração da sustentabilidade dos solos (Mielniczuk, 2008; Vezzani & Mielniczuk, 2009).Para avaliar os efeitos da má utilização do solo, geralmente utiliza-se o conteúdo do carbono orgânico total do solo, que, na verdade, não é uma técnica muito eficiente. Logo, além do carbono orgânico total do solo, é preciso fazer o fracionamento da matéria orgânica, o que pode melhorar a sensibilidade na diferenciação dos solos submetidos a diferentes usos (Vergutz et AL, 2010).Dentre as frações de carbono utilizadas, destacam-se o carbono solúvel em água (CSA), a biomassa microbiana (C-BM), os ácidos fúlvicos (C-AF), húmicos (C-AH) e humina (C-HUM), por terem demonstrado maior sensibilidade a alterações no manejo do solo (Duda ET al., 1999; Cunha et al., 2005; Loss et al., 2006). Na região do Agreste pernambucano, grande parte da vegetação original foi transformada em pastagem e em culturas de ciclo curto, sem estudos avaliando os impactos dessa conversão sobre a matéria orgânica do solo. Nesse sentido, esse estudo teve como objetivo avaliar as frações de carbono orgânico de um latossolo húmico que sofreu diferentes manejos.

Resultados e discussãoOs solos apresentaram taxas elevadas de carbono orgânico total nas faixas superficiais, variando de 4,37 a 1,76 dag Kg-1. Isso ocorre devido às características geomorfológicas da área analisada, já que os solos estão localizados em uma área denominada “brejo de altitude”, com altitude próxima de 800m, o que contribui com temperaturas mais amenas, com baixas taxas de decomposição de matéria orgânica (Von Lützow & Kögel- Knabner, 2009).

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As consequências dos diferentes usos do solo na variação do carbono são percebidas ao se compararem os teores de carbono da região sob mata com as regiões sob pasto (30 e 25 anos) e culturas de ciclo curto. As regiões com presença de pasto por 30 anos, pasto por 25 anos e culturas de ciclo curto apresentaram redução de 22,32 e 49%, respectivamente, no teor de carbono orgânico total da camada superficial (0-2,5cm), quando comparadas à regiões de mata original, propondo que, ao se modificar o manejo do solo, a matéria orgânica do solo também se altera, a qual intensidade varia de acordo com as práticas adotadas. O C-HUM foi a parte que apresentou maior concentração, entre as outras substancias húmicas, sob todas as coberturas vegetais, variando entre 0,51 a 2,76 dag Kg-1. Comparando ambas as regiões cultivadas sob pasto, nota-se que a região cultivada por 30 anos mostrou valores maiores de C-AF, C-AH e C-HUM em relação aos da região sob pasto por 25 anos, apresentando diferenças significativas em todas as camadas analisadas. É normal encontrar resultados diferentes relacionados à contribuição das pastagens no conteúdo de COT e C-BM na literatura, o que mostra que a dinâmica do carbono está estritamente ligada com a capacidade produtiva da pastagem. Uma pastagem produtiva com grande taxa de reciclagem de raízes indica o potencial desse sistema em doar carbono ao solo, tendo capacidade de aumentar o conteúdo desse nutriente ou estabilizar os níveis observados em regiões de mata original. Em geral, todas as variáveis analisadas indicaram divergências entre o uso mais preservado e os demais, em que as culturas de ciclo curto são definidas como as de maiores modificações, distanciando-se ainda mais do padrão.

G) Comentários, críticas e questões levantadas:1. As regiões cultivadas com pasto por 25 anos e culturas de ciclo curto obtiveram reduções nos teores de carbono orgânico nas diferentes frações analisadas referentes à região sob mata, em especial, na camada superficial.2. A região com pasto por 30 anos apresentou maiores taxas de carbono nas substancias húmicas em todas as camadas ao ser comparada à região sob pasto por 25 anos.3. Os teores de C-BM e CSA diminuíram com maior intensidade entre os manejos sob pasto por 25 anos e culturas de ciclo curto, ao serem comparados com taxas de carbono orgânico total, demonstrando ser mais sensível em mostrar alterações no estado da matéria orgânica do solo que o carbono orgânico total.

Fluxos de carbono na Amazônia e no cerrado: um olhar socioecossistêmico.

Avaliação CAPES: Ciências Ambientais – A2

A) Referência Bibliográfica:

SAWYER, Donald. Fluxos de carbono na Amazônia e no cerrado: um olhar socioecossistêmico, Sociedade e Estado, Brasília, v.24, n.1, p149-171, jan/abr. 2009. Disponível em: <http://seer.bce.unb.br/index.php/estado/article/view/3426>.

B) Conceitos principais: importância da conservação dos ecossistemas Amazônia e Cerrado.

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C) Objetivo do Texto: erros no manejo do solo nos biomas amazônico e de cerrado que acabam influenciando o fluxo de carbono por ele.

D) Estrutura básica: o autor divide o texto em três partes. Introdução, impactos e interações, implicações para pesquisa e políticas públicas.

E) Ideia central do texto: mostrar que as iniciativas governamentais não estão sendo eficientes na proteção de ecossistemas como o cerrado, o qual tem grande importância em diversos planos, inclusive na absorção e fluxo de carbono, e possui fracas leis ambientais.

F) Síntese:

A Amazônia e o Cerrado são dois biomas de grande importância para Brasil, pois a principal fonte energética são as hidrelétricas, e são desses biomas que saem a maior parte das nascentes e por onde passam os grandes rios brasileiros. Apesar disso, há uma taxa muito alta de desmates nessas duas regiões e uma baixa fiscalização por parte do governo. O cerrado, por exemplo, sofre três vezes mais degradação que a Amazônia (desde queimadas ilegais até derrubada de mata nativa) e apenas 3,3% de seu território é protegido legalmente, pelas Unidades de Conservação, o que é muito pouco tendo em vista sua influência em toda a economia nacional.

Abordando o tema não apenas com cunho ecológico, mas também, pensando em sua representação social, deveriam existir mais projetos para impedir de vez o desflorestamento. Pois é importante lembrar as consequências trazidas pelo desrespeito ambiental, como por exemplo o aumento do Efeito Estufa devido ao acumulo de altas taxas de dióxido de carbono e outros gases mais liberados tanto na retirada da fauna natural como nos cultivos de monoculturas.

O cultivo de apenas um tipo de alimentos é perigoso e exaustivo para a terra porque o solo se torna pobre em de certos minerais, e se não houver um período de reabastecimento natural, ou por meio de fertilizantes, o solo se torna infértil para aquele cultivo. Podemos exemplificar tal teoria com a produção de biocombustíveis, os quais são oriundos principalmente da soja e da cana-de-açúcar, cada qual com meu método e ambiente para se desenvolver, por isso não há um processo de remanejamento do solo, o qual leva apenas a um processo de desertificação.

G) Questões levantadas: A absorção de carbono por parte do cerrado é muito significativa devido à estrutura da fauna, a qual supera a absorção de toda a floresta amazônica. Tendo em vista essa análise, foi observado que o principal fator para tal descuido ambiental é a crescente preocupação com a produção de biocombustíveis.

O balanço de carbono da Amazônia brasileira

Avaliação CAPES: Ciências Ambientais – A2

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A) Referências Bibliográficas:

NOBRE, Carlos A.; NOBRE, Antônio D.. O balanço de carbono da Amazônia brasileira. Estud. av., São Paulo , v. 16, n. 45, Aug. 2002 . Available from <http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0103-40142002000200006&lng=en&nrm=iso>. access on 04 May 2014. http://dx.doi.org/10.1590/S0103-40142002000200006.

B) Conceitos Principais: sumidouros de carbonos são regiões onde ocorre uma absorção de CO2 maior que a normal, baixando os níveis de poluição local.

C) Objetivo do texto: mostrar que a Floresta Amazônica, apesar de sua alta taxa de respiração e de desmate, pode ser considerada um sumidouro de carbono.

D) Estrutura Básica: os autores separam o texto em três partes. Sendo elas: Introdução, Uma breve revisão das observações, Conclusão.

E) Ideia central do texto: mostrar que nas regiões tropicais e temperadas esse acumulo é menor. Fato, o qual, nos levar a crer que as florestas dessa região, por causa de sua grande biomassa, são responsáveis pela maior parte da retenção de CO2 atmosférico.

F) Síntese:

Após a observação ao longo dos anos da concentração de carbono na atmosfera, percebeu-se que uma taxa muito alta havia sumido do ar, ou seja, se o carbono não saiu dos arredores da Terra, ele de alguma forma voltou para a litosfera ou hidrosfera.

Sabendo da existência do processo de fertilização por CO2, no qual a biomassa se desenvolve além de seu padrão devido a uma maior concentração de CO2 no ar atmosférico, as florestas tropicais e temperadas foram consideradas “sumidouros de carbono” por apresentarem essa característica, sendo capazes de absorver 1,9 gigatoneladas de carbono num período de 10 anos, no qual as industrias poluíam sem serem taxadas.

Atualmente a questão discutida é se a Floresta Amazônica pode ser considerada um sumidouro ou não, já que chega a emitir anualmente 15% da quantidade de CO2

mundialmente emitida, devido ao desmate ocorrido na região, com queimadas e cortes de madeiras que com o passar do tempo abrem grandes clareiras na floresta. Por outro lado tem-se dados que afirmam a capacidade dessa mesma floresta consumir anualmente entre 1 a 9 toneladas de carbono por hectare (Grace, 1996; Malhi, 1998; Malhi, 1999; Nobre, 2000; Araujo, 2002. Randow, 2002; Kruijit, 2002; Rocha, 2002; Goulden, 2002; Miller, 2002), tendo como motivo principal a renovação de áreas previamente degradadas e também o fato de possuir uma vegetação muito densa o que requer muito CO2 para manter toda a floresta realizando a fotossíntese para conseguir sua energia.

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Por meio de pesquisas mais avançadas com medições de torres de fluxos, observou-se que o bioma amazônico vive praticamente em equilíbrio com a taxa de emissão de carbono variando pouco devido a fatores climáticos. A conclusão mais lógica a que chegamos é a de que a quantidade de CO2 emitida pela floresta é toda absorvida pela mesma e ainda é retido um pouco a mais, vindo de outras regiões do planeta, para que as plantas possam ter um maior crescimento segundo a fertilização por CO2.

G) Comentários, criticas questões levantadas:

Uma possível explicação para a existência desses sumidouros é a de que a floresta está se revigorando, ou seja, após sofrer tantos intemperes e variações climáticas a biomassa local aumenta seu consumo de CO2 para se fortalecer (Keller, 1997). Crescendo até encontrarem um fator limitante podendo ser imposto pelo ambiente, pelo solo ou até mesmo pelos próprios organismos.

Intervalo hídrico ótimo e qualidade física do solo em sistemas de manejo nas entrelinhas de citros

Avaliação CAPES: Ciências Ambientais – A1

A) Referências Bibliográficas:

FIDALSKI, Jonez; TORMENA, Cássio Antonio; SILVA, Álvaro Pires da. Least limiting water range and physical quality of soil under groundcover management systems in citrus. Sci. agric. (Piracicaba, Braz.), Piracicaba , v. 67, n. 4, Aug. 2010 . Available from <http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0103-90162010000400012&lng=en&nrm=iso>. access on 04 May 2014. http://dx.doi.org/10.1590/S0103-90162010000400012

B) Conceitos principais: intervalo hídrico ótimo (IHO) é um índice que permite saber as condições nutricionais do solo, fator que define a qualidade da produção e, por conseguinte, os níveis de emissão de CO2 para a atmosfera.

C) Objetivo do texto: mostrar que uma alteração no IHO influencia diretamente no desenvolvimento das plantas.

D) Estrutura básica: os autores dividiram o artigo como no padrão. Ou seja, separado em: Introdução, Materiais e Métodos, Resultados e Discussões.

E) Ideia central do texto: O intervalo hídrico ótimo (IHO) revela o nível de oxigenação, compactação e a disponibilidade de água no solo, características as quais são de suma importância para uma área produtora.

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F) Síntese:

No cultivo de citro, por exemplo, é preciso ter controle sobre o crescimento vegetal, pois se o organismo desviar seu crescimento para as entrelinhas, esse passa a ter maior competitividade diminuindo assim a igualdade de distribuição hídrica e de minerais por toda a linha de plantação. Por isso gramíneas perenes devem ser plantadas na região de entrelinhas para controlar o crescimento, também para não deixar o solo exposto correndo risco de erosão e principalmente para amenizar o impacto e compressão do solo feito por parte das grandes maquinas o que interfere na produção (Abercrombie e Plessis, 1995). Além do exposto, essa plantação de controle é muito importante para dar continuidade ao manejamento da terra no qual sempre há a troca de planta para não explorar demais determinados minerais presentes no solo.

O intervalo hídrico ótimo (IHO) é um meio para saber em quais condições produtivas o solo se encontra, pois revela o nível de oxigenação, compactação e a disponibilidade de água no solo. Fatores que definem a qualidade da produção e, por conseguinte, os níveis de emissão de CO2 para a atmosfera.

As observações feitas mostraram que forçando alterações no solo e utilizando diferentes culturas os níveis de IHO são alterados. Analisando as diferenças na qualidade do solo segundo o crescimento da grama Bahia e do amendoim forrageiro e concluiu-se que devido ao uso de leguminosas o solo foi explorado hidricamente, reduzindo o nível de IHO e também o de fotossíntese, aumentando o nível de carbono atmosférico local.

Tabela 4 - Intervalo hídrico ótimo em três situações e duas posições de amostragem. (Letras maiúsculas determinam a situação enquanto letras minúsculas diferem as posições de amostragem em estudo (Tukey, p < 0.10)

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