Áreas verdes podem diminuir em até 5 graus a temperatura no meio urbano!!! USP

Os efeitos positivos de áreas verdes e corpos d’água na redução do calor urbano em todo o mundo são apresentados em estudo internacional com participação da USP. A partir da revisão de 202 artigos científicos, os pesquisadores verificaram que é possível conseguir um resfriamento de até 5 graus Celsius da temperatura do ar com as chamadas Áreas de Infraestrutura Urbana verde-azul-cinza (GBGIs), que incluem jardins botânicos, parques verdes, rios e lagos, entre outros. Os resultados do trabalho foram publicados em artigo da revista científica The Innovation.

“Esta pesquisa teve origem em uma colaboração com a Universidade de Surrey [Reino Unido], por meio do professor Prashant Kumar, que coordenou o estudo”, relata a física Maria de Fátima Andrade, professora do Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas (IAG) da USP, uma das autoras do artigo. “O trabalho integrou instituições de diferentes países, em vários continentes, que têm desenvolvido projetos em temas ligados à poluição do ar e outras questões da urbanização, como a ilha de calor urbana.” Nas cidades com elevado grau de urbanização, onde a temperatura é mais alta do que em regiões rurais próximas, o local é classificado como ilha de calor.

“Em trabalhos anteriores, foram analisadas emissões em diferentes tipos de cozinhas em diferentes partes do mundo, e a exposição a poluentes produzidos por diferentes modais de transporte, como carros, ônibus e trens”, explica a professora. “A pesquisa atual teve o objetivo de fazer uma revisão de trabalhos publicados em diferentes países sobre o impacto da presença de vegetação ou água na mitigação do calor urbano”.

Maria de Fátima Andrade - Foto: Lattes

Resfriamento do ar

Estes itens de vegetação e corpos d’água são classificados como áreas de infraestrutura urbana verde-azul-cinza (GBGIs). “A infraestrutura verde reúne parques, florestas urbanas, paredes verdes, telhados verdes e árvores”, afirma Andrade. “A infraestrutura azul está relacionada com rios, lagos e corpos d’água em geral.” A infraestrutura cinza inclui construções feitas pelo homem, como calçadas, edifícios, estradas e sistemas de drenagem. O trabalho de revisão abrangeu 202 artigos, a maioria originária da Ásia (51,1%), em especial da China (29,95%), seguida pela Europa (30,4%), Austrália (7,5%), América do Norte (7,0%), América do Sul (1,8%), África (1,8%) e Nova Zelândia (0,4%).

A pesquisa analisou 51 itens, divididos em dez categorias, comparando os dados de resfriamento do ar. O maior impacto foi verificado em jardins botânicos, com máxima de 5 graus e mínima de 3,5 graus Celsius (°C), seguidos pelas áreas úmidas, entre 3,2 e 4,9° C, paredes verdes, de 4,1 a 4,2° C, árvores nas ruas, 3,1 a 3,8° C, e varandas com vegetação, de 2,7 e 3,8° C.

Pesquisa analisou 51 áreas de infraestrutura urbana verde-azul-cinza (GBGIs), em dez categorias, comparando os dados de resfriamento do ar; maior impacto foi verificado em jardins botânicos - Imagem extraída do artigo

“O principal benefício ambiental dos GBGIs é o resfriamento de áreas urbanas, em especial as já afetadas pelas ilhas de calor urbano”, destaca a professora do IAG. “Mas outro ponto importante é o papel da vegetação na absorção de gás carbônico [CO2] através da fotossíntese. Esse papel da vegetação pode ser determinado com medidas em superfície.” O CO2 é um dos principais poluentes atmosféricos presentes nas cidades, originário principalmente da queima de combustíveis fósseis.

Entre as recomendações que são feitas para os governos, a pesquisadora inclui novos códigos para construções nas cidades, criação de campanhas mostrando a importância da vegetação e disponibilização de recursos financeiros nos planos de ação oficiais para a recuperação de áreas verdes. O artigo “Urban heat mitigation by green and blue infrastructure: Drivers, effectiveness, and future needs“, elaborado por pesquisadores da Austrália, Brasil, China, Estados Unidos e Reino Unido, foi publicado na revista científica The Innovation.

Mais informações: e-mail maria.andrade@iag.usp.br

*Estagiária sob supervisão de Moisés Dorado 

 Fonte: USP

Nova abordagem possibilitou calcular o impacto da temperatura na fotossíntese e captação de carbono em biomas quentes, como Cerrado e Caatinga

O Cerrado, um dos biomas mais importantes do Brasil, pode enfrentar mudanças na composição da sua flora pelo aquecimento global. É o que revelam pesquisadores da Faculdade de Filosofia, Ciências e Letras de Ribeirão Preto (FFCLRP) da USP, que identificaram como o calor afeta a performance da fotossíntese das plantas da região.

Tony César de Sousa Oliveira, responsável pelo estudo, verificou, durante a pesquisa realizada para seu doutorado no programa de Biologia Comparada, que o aquecimento global é capaz de reduzir a eficiência da fotossíntese em espécies do Cerrado, uma vez que “as espécies de árvores estudadas têm um valor ótimo de temperatura foliar para realizar a fotossíntese muito próximo à temperatura média do ambiente”, explica o pesquisador.

Outra questão levantada pelo estudo é que o calor começa a prejudicar a capacidade de fotossíntese de algumas plantas antes mesmo de atingir a temperatura ideal. Isso se dá principalmente pelo impacto da temperatura no funcionamento do fotossistema II (PSII), responsável por converter a energia luminosa em energia bioquímica usada no processo fotossintético.

O estudo descobriu que a eficiência do PSII reduz pela metade quando a temperatura é semelhante ou ligeiramente superior à temperatura ambiente média local, evidenciando o impacto de temperaturas mais altas no limite da captação do carbono pelas plantas na região.

Orientador do estudo, o professor Tomas Domingues é responsável pelo Laboratório de Ecologia de Comunidades e Funcionamento de Ecossistemas (Ecoferp) da FFCLRP e adianta que os resultados acendem alertas sobre o Cerrado, que tem enfrentado aumento de temperaturas mais intenso em comparação com outros biomas brasileiros. A tendência, avalia o professor, é que “a situação deva se agravar ainda mais nos próximos 50 anos”, tornando a fotossíntese nos períodos mais quentes do dia “menos eficiente.”

Nova técnica

Para estudar a resposta à temperatura da vegetação do Cerrado, a equipe da USP de Ribeirão Preto criou uma variação do método de um ponto (OPM, na sigla em inglês para One Point Method). A versão original do OPM é uma abordagem mais rápida para estimar a “taxa máxima de atividade” da Rubisco, uma enzima responsável pelo primeiro e mais importante processo de fixação do carbono.

Entretanto, esse método só é eficaz quando a temperatura da folha está abaixo de 30°C, o que limita o uso dessa técnica em regiões mais quentes, como no Cerrado, “onde, devido às condições climáticas, as folhas das plantas já atingem esse limiar por volta das 10 às 11 horas”.

Na nova versão do OPM, nomeada OPM-ρ, os pesquisadores adicionaram um fator de correção que considera a sensibilidade dos processos bioquímicos à variação de temperatura, o que permitiu estender o uso do método para estimar a capacidade de fotossíntese das folhas em temperaturas até 45°C.

Com a adaptação, os pesquisadores puderam modelar a resposta à temperatura da eficiência da fotossíntese no Cerrado, observar a temperatura na qual a fotossíntese tem a sua melhor performance e em qual a eficiência fotossintética começa a diminuir.

Essas informações possibilitam o cálculo da margem de segurança térmica, que é a faixa de temperatura em que o sistema de fotossíntese ainda funciona bem em relação às temperaturas máximas ambientais, adiantam os biólogos.

O novo método e os resultados dos testes realizados pela equipe estão publicados no Journal of Experimental Botany e mostram as vantagens comparadas ao OPM original. Segundo Oliveira, esta nova abordagem deve contribuir para uma caracterização mais completa das comunidades vegetais em todo mundo, fornecendo dados para a estimativa do impacto da temperatura na vegetação global.

Biodiversidade e preservação

Ao avaliar a capacidade fotossintética de diferentes espécies, o orientador do estudo adianta que a ideia é facilitar a identificação das plantas mais vulneráveis às mudanças de temperatura e prever como a biodiversidade global pode ser afetada no futuro. Com o aumento do calor, projeta-se que, nos períodos mais quentes do dia, a fotossíntese se torne menos eficiente, causando mudanças na composição de espécies no Cerrado, com as árvores se tornando menos proeminentes que as plantas de menor porte, como gramíneas e outros arbustos. Também é possível que “facilite uma maior ocorrência de espécies invasoras”, especula o professor.

Para os pesquisadores, o cenário alerta para a necessidade de um maior entendimento sobre o funcionamento ecológico das espécies vegetais do Cerrado. “É fundamental garantir a preservação da biodiversidade desse ecossistema, promovendo a restauração de áreas degradadas e adotando práticas de manejo sustentável”, adverte Oliveira.

O desmatamento da vegetação nativa para atividades agropecuárias e o desrespeito às normas do Código Florestal, lembra Domingues, contribuem para agravar as mudanças climáticas e ameaçam a sobrevivência do bioma, sendo necessária a aplicação de técnicas que respeitem o equilíbrio ambiental.

A tese de doutorado Tolerância térmica em espécies vegetais de uma savana Neotropical: explorando as dependências de temperatura da fotossíntese em um bioma diverso foi apresentada à FFCLRP dia 8 de março de 2024, com orientação de Tomas Domingues e dos professores Elmar Veenendaal e David Kleijn, do Plant Ecology and Nature Conservation Group da Wageningen University & Research, Holanda.

*Estagiário sob supervisão de Rita Stella

Do Laboratório à Terra: O Biofertilizante Inovador da USP para uma Agricultura Mais Verde

Você sabia? O uso excessivo de fertilizantes convencionais gera problemas ambientais graves devido à lixiviação de nutrientes, contaminação de corpos hídricos e danos ao ecossistema. Para abordar essa questão, pesquisadores da Universidade de São Paulo desenvolveram um biofertilizante revolucionário a partir de resíduos agrícolas.

A saber, esse "Biofertilizante Bioativo Líquido" é uma alternativa sustentável e rica em nutrientes para as plantas. Em resumo, ao utilizar matérias-primas descartadas, busca-se uma produção agrícola mais amigável ao meio ambiente. E, de fato, o potencial dessa inovação é promissor, oferecendo uma abordagem mais ecológica para a agricultura, contribuindo para um futuro agrícola responsável e sustentável. Saiba mais neste texto do Engenharia 360!

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Imagem de @aleksandarlittlewolf em Freepik

Qual foi a motivação por trás do desenvolvimento desse biofertilizante?

Os responsáveis pela pesquisa e desenvolvimento desse novo biofertilizante são os pesquisadores da Universidade de São Paulo (USP), especificamente a equipe do Laboratório de Química Ambiental. E, ademais, a pesquisadora Giovanna Ribeiro, sob orientação da professora Maria Olimpia Oliveira, teve um papel fundamental no desenvolvimento dessa inovação.

A motivação por trás desse trabalho foi, claro, a preocupação com as questões ambientais relacionadas à atividade agrícola. Como já explicado antes, o uso inadequado de fertilizantes convencionais pode causar muitos danos ao meio ambiente. Portanto, agora, temos uma alternativa mais sustentável!

O processo de desenvolvimento desse biofertilizante envolveu a fermentação anaeróbica de resíduos agrícolas comuns, como a cama de frango e o esterco bovino, que normalmente seriam descartados - aliás, é isso que diferencia o biofertilizante da USP dos fertilizantes tradicionais. Essa técnica transforma os resíduos orgânicos em um fertilizante rico em nutrientes para as plantas. Inclusive, durante o processo, as matérias-primas foram cuidadosamente analisadas para garantir que o produto final atendesse aos padrões de qualidade e fosse rico em nutrientes essenciais para o crescimento das plantas.

A boa notícia é que o biofertilizante já foi validado em escala laboratorial, e também um pedido de patente foi depositado.

Quais são os benefícios ambientais do uso desse biofertilizante?

São os principais benefícios ambientais do biofertilizante da USP:

• Redução da poluição do solo e da água.
• Prevenção de excesso de nutrientes que podem ser lixiviados e contaminar o ambiente.
• Contribuição para a produção agrícola responsável e sustentável.
• Promoção da sustentabilidade ao transformar resíduos em recursos valiosos.
• Redução do desperdício agrícola.
• Estímulo para uma abordagem circular na agricultura.
• Fornecimento de nutrientes essenciais para o crescimento das plantas.
• Melhora da qualidade e quantidade da colheita.
• Contribuição para a proteção do meio ambiente.

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Entenda como funciona a compensação por perdas em floresta nativa #ciênc...

Recheados de "carbono azul", manguezais ganham destaque no combate às mudanças climáticas.. USP

 

Elevação do nível do mar e aquecimento da atmosfera ameaçam a conservação desses ecossistemas costeiros, que são berçários da vida marinha e podem conter duas vezes mais carbono por hectare do que florestas tropicais

  16/12/2022 - Publicado há 3 meses  Atualizado: 19/12/2022 as 15:20

Texto: Herton Escobar

Arte: Guilherme Castro

Nascido e criado na lama, com um pé na terra e outro no mar, hora seco, hora submerso pelo incansável vai-e-vem das marés, o manguezal é um ecossistema acostumado a mudanças e adversidades. Nem mesmo ele, porém, está imune ao impacto das mudanças climáticas que açoitam o planeta com intensidade cada vez maior. “O manguezal aguenta quase tudo, mas até ele tem um limite”, diz a professora Yara Schaeffer Novelli, do Instituto Oceanográfico (IO) da USP, matriarca acadêmica da ecologia de manguezais no Brasil. Modificações ambientais que costumavam ocorrer ao longo de milhares de anos estão ocorrendo, agora, num único ciclo de vida, impulsionadas pela ação humana. “São alterações muito grandes num tempo muito curto. Não há ecossistema que suporte isso”, alerta a professora ao Jornal da USP. 

Isso é má notícia não só para os bichos e plantas desses ecossistemas costeiros, mas também para os seres humanos em geral, incluindo aqueles que nunca pisaram nem planejam afundar um dia os pés na lama de um manguezal. Distribuídos ao longo das franjas de quase toda a linha de costa brasileira — do extremo Norte do Amapá até meados do litoral de Santa Catarina — os manguezais cobrem apenas 0,16% do território brasileiro, mas possuem uma relevância socioambiental que se projeta muito além de sua extensão territorial. 

Pôster com dados e ilustrações dos manguezais no Brasil, produzido especialmente para esta reportagem. Para baixar uma versão em alta resolução, clique aqui.

Entre os vários serviços ambientais gratuitos que eles prestam à espécie humana, um que vem ganhando destaque nos últimos anos é a sua impressionante capacidade de estocar “carbono azul” — um termo colorido usado para se referir ao carbono de ecossistemas marinhos e costeiros, em contraste com o “carbono verde” associado às florestas e outros ecossistemas terrestres. Estimativas indicam que um hectare de manguezal no Brasil pode armazenar entre duas e quatro vezes mais carbono do que um mesmo hectare de outro bioma qualquer — incluindo a floresta amazônica —, segundo um estudo publicado no início de 2022 na revista Frontiers in Forests and Global Change.  

leia mais em https://jornal.usp.br/ciencias/recheados-de-carbono-azul-manguezais-ganham-destaque-no-combate-as-mudancas-climaticas/

Atividade humana na Mata Atlântica tem potencial de aumentar perda de carbono florestal em 15,24%, calcula estudo

 FONTE: JORNAL DA USP

Queda de carbono acumulado na mata pode fazer crescer 

as emissões na atmosfera, levando a mudanças no clima, com elevação de temperatura

  Publicado: 25/07/2022

Autor: Júlio Bernardes

Arte: Ana Júlia Maciel

A atividade humana em áreas de Mata Atlântica pode aumentar em 15,24% a perda de carbono florestal na região, o que, além de fazer crescer as emissões na atmosfera, levaria a mudanças no clima, com elevação de temperatura. A estimativa faz parte de uma pesquisa com participação do Instituto de Biociências (IB) da USP, que analisou 892 inventários florestais nas regiões Sul, Sudeste e Nordeste do Brasil e calculou a quantidade de carbono acumulada pela cobertura vegetal da região. De acordo com o estudo, medidas de proteção ambiental que levem em conta a biodiversidade da região têm potencial para aumentar o estoque de carbono florestal em 17,44%, reduzindo emissões e os efeitos das mudanças climáticas.

As conclusões do trabalho são detalhadas no artigo Human impacts as the main driver of tropical forest carbon, publicado na revista científica Science Advances em 17 de junho. A pesquisa analisou dados de 892 inventários florestais distribuídos ao longo de toda a Mata Atlântica. “Esses dados fazem parte do Neotropical Tree Communities database, esforço contínuo de compilação e organização de dados da comunidade de plantas no leste da América do Sul”, explica a pesquisadora Marcela Venelli Pyles, da Universidade Federal de Lavras (UFLA), primeira autora do artigo.

Pelo Instituto de Biociências da USP, participaram do estudo os pesquisadores Gregory Pitta e Renato Lima. “A melhor compreensão sobre o que impulsiona o armazenamento de carbono florestal, especialmente em florestas tropicais altamente alteradas, pode antecipar os resultados das mudanças globais em florestas mais intactas, como por exemplo, na Amazônia”, aponta Marcela. “Ao mesmo tempo, seria possível otimizar a eficiência dos projetos de conservação e restauração de carbono, e apoiar soluções baseadas na natureza para a mitigação das mudanças climáticas.”

Marcela Venelli Pyles – Foto: Arquivo Pessoal

Conservação

O estudo mostra que a conservação dos estoques de carbono da Mata Atlântica é bastante afetada pela degradação florestal, a qual pode gerar perdas maiores do que qualquer futura mudança climática. “Por exemplo, a intensificação de distúrbios dentro de um fragmento de mata nativa pode levar a perdas de 15,24%, enquanto a proteção e aumento do carbono florestal poderiam alcançar ganhos de até 17,44%”, descreve Marcela.

“Os estoques de carbono também estão altamente ameaçados pelas mudanças climáticas, mais especificamente pelo aumento de temperatura e de estresse hídrico”, ressalta a pesquisadora. “Se o aquecimento global for restringido a 1,5°C [graus Celsius] acima dos níveis pré-industriais, a perda de carbono na Mata Atlântica seria de apenas 5,12%, no entanto, se o aquecimento global continuar em sua taxa atual, a perda pode atingir 13,11%.”

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Segundo Marcela, as iniciativas com o objetivo de mitigar as mudanças climáticas por meio da restauração de florestas poderiam se beneficiar da inclusão de espécies com maior densidade de madeira, sementes mais pesadas e folhas maiores. “A relação entre a biodiversidade e os estoques de carbono é fraca na Mata Atlântica”, destaca. “Assim, políticas de conservação focadas apenas no carbono podem falhar na proteção da biodiversidade, o que reforça a importância de criar mecanismos complementares e separados para alcançar também essa conservação ”, enfatiza.

A pesquisadora afirma que as políticas de conservação devem levar em conta os aspectos metodológicos usados para a quantificação dos estoques de carbono. “Diferenças entre as metodologias usadas em campo podem levar a erros na estimativa e, consequentemente, à má interpretação e ineficiência de ações de mitigação dos efeitos do clima”, salienta.

Também fizeram parte do estudo os pesquisadores Rubens Manoel dos Santos, Eduardo Van Den Berg e Vinícius Andrade Maia, da UFLA, Luiz Fernando Silva Magnago, da Universidade Federal do Sul da Bahia (UFSB), Bruno Pinho, da Universidade Federal de Pernambuco (UFPE), André L. de Gasper e Alexander C. Vibrans, da Universidade Regional de Blumenau (FURB), em Santa Catarina.

Mais informações: e-mails raflima@usp.br, com o professor Renato Augusto Ferreira de Lima, e marcelav.pyles@gmail.com, com Marcela Pyles