Mudanças climáticas potencializam efeitos negativos do uso exagerado de nitrogênio

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Nova pesquisa mostra que o aumento da precipitação e do clima extremo por causa das mudanças climáticas aumentará a quantidade de rios contaminados com nitrogênio

Nitrogênio

Você pode não saber, mas é viciado em nitrogênio. Ele está presente na maioria dos fertilizantes usados para a produção de alimentos... E o problema é que a combinação entre mudanças climáticas (boa parte causada pelo excesso de CO2 na atmosfera - fruto de muitos "vícios da humanidade") e poluição do nitrogênio parece explosiva.

Um estudo publicado no famosa revista científica Science estima que as mudanças climáticas aumentarão a quantidade de nitrogênio que vai parar em rios e outas vias navegáveis dos EUA ​​em 19% ao fim do século XXI, com relação à média do século XX. Essa porcentagem sobe em algumas áreas, como na bacia Mississippi-Atchafalaya (24% acima) e no Nordeste do país (28% acima). O cálculo não leva em conta prováveis aumentos no uso de insumos de fertilizantes nitrogênio ou o aumento populacional.

Em vez disso, a pesquisadora da Universidade de Stanford, nos EUA, Eva Sinha e seus colegas simplesmente recolheram registros históricos do escoamento de nitrogênio como resultado de tempestades nas últimas décadas, registradas pelo US Geological Survey. Em seguida, pressupondo que não haverá alteração na quantidade de nitrogênio adicionado ao meio ambiente, eles calcularam quanto nitrogênio adicional seria lixiviado dos campos agrícolas e levado a rios exclusivamente por causa de eventos climáticos extremos, aumentando a precipitação total prevista na maioria dos cenários de mudanças climáticas.

Algas gigantes

Em 2016, por exemplo, uma "floresta" de algas verde-azuladas (cianobactérias) de 33 quilômetros quadrados fez com que o estado da Florida, nos EUA, declarasse emergência em quatro condados. Outro deles proibiu a pesca de caranguejos.

O efeito combinado das alterações climáticas e da poluição do nitrogênio também é evidente nas vias navegáveis ​​interiores, de acordo com Hans Paerl, ecologista aquático do Instituto de Ciências Marinhas da Universidade da Carolina do Norte, nos EUA. No passado, esforços de limpeza em lagos e em outros corpos de água doce poderiam alcançar grandes ótimos resultados apenas retirando a poluição do fósforo, também oriunda dos fertilizantes. Mas agora é preciso enfrentar "florestas" tóxicas de algas verde-azuladas (ou cianobactérias), alimentadas pela poluição do nitrogênio. Esse problema está sendo exacerbado, Paerl e seus co-autores argumentaram em um estudo de 2016, por temperaturas mais quentes e aumento das chuvas associados à mudança climática. Os esforços dos órgãos de fiscalização de qualidade da água para proteger o abastecimento do recurso vital podem não funcionar no futuro, eles escreveram, porque a mudança climática apresenta muitas novas incertezas sobre hidrologia, estratificação e dinâmica de nutrientes.

Essas "florestas" tóxicas de algas se tornaram alarmantemente difundidas nas últimas décadas, de acordo com Paerl. Uma dessas explosões ocorreu no lago Erie e forçou a cidade de Toledo, em Ohio, nos EUA, a cortar o abastecimento de água temporariamente para 500 mil habitantes em 2014. O mesmo aconteceu no Lago Taihu, na China, em 2007, deixando 2,3 milhões de pessoas sem água. A ameaça para a saúde humana não era hipotética. As toxinas das cianobactérias na água potável em um centro de diálise do Brasil causaram 76 óbitos por insuficiência hepática aguda em um incidente de 1996. Essas toxinas também causaram danos no fígado em crianças que beberam água contaminada do Reservatório da Usina Três Gargantas, da China. Nos Estados Unidos, um estudo de 2015 encontrou evidências de florestas de cianobactérias em 62% dos 3.100 municípios dos EUA pesquisados ​​e concluiu que essas "florestas" estavam "significativamente relacionadas ao risco de morte por doença hepática não ligada a álcool".

O problema com o nitrogênio é evidente mesmo em terra. O nitrogênio atmosférico - oriundo de operações intensivas de criação em pecuária, de usinas, do trânsito rodoviário e de outras fontes - agora é depositado em todos os lugares, tornando os solos mais férteis. Isso tem o efeito paradoxal de reduzir a diversidade de plantas por meio do deslocamento de espécies nativas adaptadas a solos pobres em nutrientes. Um estudo no Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) examinou mais de 15 mil locais com coberturas vegetais de florestas, pastagens e matas nos Estados Unidos e descobriu que um quarto deles já havia excedido os níveis de nitrogênio associados à perda de espécies. Os pesquisadores ainda não sabem como o nitrogênio e as mudanças climáticas em conjunto afetarão a diversidade das plantas... Mas em um experimento em um habitat árido do sul do estado da Califórnia, nos EUA, o nitrogênio adicionado, juntamente com a mudança dos padrões de chuva, fez com que arbustos nativos perdessem espaço para gramíneas não nativas.

Os agricultores estão conscientes do papel importante que têm nesse desastre que se desenrola. Na Europa, foi possível reduzir o uso de nitrogênio substancialmente sem qualquer diminuição da produtividade ao longo de 25 anos devido aos limites obrigatórios impostos pela União Européia. Os Estados Unidos até agora se basearam em uma abordagem voluntária, com resultados mistos.

Possíveis soluções

Nos EUA, a Soil Health Partnership, trabalha para ampliar três soluções para o problema do nitrogênio - uso de culturas "de cobertura" fora do período de plantio e colheita para reduzir o escoamento que inevitavelmente ocorre quando os campos permanecem vazios durante a entressafra, agricultura de pouca plantação, e "gerenciamento avançado de nutrientes (evitando exageros na administração de nitrogênio para as plantas). Cereais geneticamente modificados para "consertar" o nitrogênio da atmosfera e produção de carne cultivada em laboratório (com células-tronco), para reduzir o rebanho global de 1,5 bilhão de cabeças de gado para uma população de apenas 30 mil pessoas podem ser medidas necessárias para cortar 32% do uso de agrotóxicos na região do rio Mississippi.

O desafio será muito maior nos países pobres, especialmente na Ásia. Há três fatores de risco que tornam a área mais vulnerável aos efeitos compostos da poluição do nitrogênio e das mudanças climáticas, segundo estudos liderados por pesquisadores de Stanford: insumos pesados ​​de nitrogênio (principalmente para agricultura), alta taxa atual de precipitação e grande aumento projetado na precipitação por causa das mudanças climáticas.

O Leste, o Sul e o Sudeste da Ásia enfrentam o maior perigo, com a Índia especialmente vulnerável "porque exibe os três fatores de risco em mais de dois terços da sua área... E tem uma das populações de crescimento mais rápido". Pessoas em toda a região "são fortemente dependentes do abastecimento de água superficial ", observam os pesquisadores.



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