O carbono circula constantemente entre a atmosfera, o solo e os seres vivos. Quando o solo aumenta em carbono, o CO2 no ar diminui. A chave para salvar o clima está no solo?
Por Bettina Dyttrich (texto) e Ursula Häne (fotos)
Dois dias antes de 1º de maio, o clima de abril finalmente chegou. O vento espalha as nuvens por todo o campo aberto ao norte de Berna, o sol brilha forte na colza em flor, o céu está escuro atrás delas. Uma forte chuva surpreende o agricultor Klaus Zaugg em seu passeio pelos campos. Ele não se impressiona com isso, mas ainda cava no chão com sua pá e puxa os talos de centeio. Um pedaço de terra marrom clara sai.
Aqui nos arredores da pequena vila de Iffwil, onde a vista se estende dos Alpes ao Jura, Corona parece distante. E a Biohof Zaugg tem sorte: comercializa grande parte de seus produtos no "Märit", mas com uma única banca de mercado que está localizada cinco dias por semana em vários distritos de Berna e comunidades de aglomeração. As vendas no estande aumentaram cerca de 40% desde o bloqueio, diz Klaus Zaugg, que gerencia o cultivo de vegetais. "Na área mais ampla, as pessoas às vezes esperavam uma hora e meia, a fila chegava a cem metros."
A Biohof Zaugg cultiva de acordo com o rótulo biodinâmico Demeter - e provavelmente estabeleceu um recorde na Suíça em termos de empregos: embora tenha apenas uns bons oito hectares de terra própria e quatro hectares e meio de terra arrendada, cerca de trinta pessoas trabalham aqui, dezessete compartilham posições de tempo integral. A fazenda cultiva grãos, batatas e mais de cem tipos de vegetais - incluindo a elaborada chicória - cria bovinos e suínos, processa leite, carne, frutas e bagas. Além da venda direta, entrega para a trading Bio Partner e participa da subscrição de hortaliças da associação bernesa Soliterre.
Mercado para micróbios
O que torna o solo fértil é o húmus – a matéria orgânica do solo, como os cientistas preferem chamá-la. Milhões de criaturas estão envolvidas em sua formação em um único punhado de solo: caracóis, isópodes, centopéias, minhocas e insetos destroem restos de plantas, então criaturas minúsculas como ácaros e colêmbolos entram antes que bactérias e fungos convertam ainda mais os restos de plantas. Isso funciona melhor quando o solo não é arado e, de outra forma, perturbado o mínimo possível. O solo rico em húmus retém melhor a umidade e os nutrientes, filtra a água e pode até neutralizar certas toxinas.
Klaus Zaugg e seu irmão e co-cultivador Philipp pertencem a um grupo cada vez maior de agricultores que se preocupam intensamente com o solo - com o objetivo de torná-lo mais rico em húmus. Os primeiros dez centímetros do pedaço de solo marrom-claro que Klaus Zaugg cortou são finamente quebradiços, intercalados com raízes de plantas e mais compactos mais abaixo. Você pode ver os buracos que as minhocas cavaram verticalmente na camada do solo - mas não os próprios vermes. Por causa da seca, eles recuaram para as profundezas. O homem de 31 anos ainda não está muito satisfeito: “O objetivo seria que o solo fosse esfarelado até uma profundidade de vinte centímetros e que o solo aderisse ainda melhor às raízes. Porque os milímetros ao redor das raízes são o melhor mercado para os micróbios que promovem a fertilidade do solo.”
O movimento chama-se «agricultura regenerativa». Ela defende uma agricultura que funcione de maneira semelhante aos ecossistemas naturais: o solo é coberto de plantas o ano todo e é trabalhado o mínimo possível, a variedade de plantas cultivadas é grande e os animais de pasto costumam desempenhar um papel importante. Klaus Zaugg está convencido da agricultura regenerativa, especialmente no que diz respeito ao clima mais quente: “Todos nós temos que conviver com mais estresse ambiental, incluindo o solo. Ele deve ser capaz de engolir muita água em muito pouco tempo, e depois superar a seca novamente. Ele só pode fazer isso se estiver em sua melhor forma."
Você pode sentir o orgulho quando Klaus Zaugg diz: "Estamos trabalhando sem arado desde o ano passado." O dispositivo mais importante para preparar o solo para a semeadura agora é o chamado geoplanador: ele apenas raspa a camada superior do solo em vez de revolvê-lo profundamente. No entanto, é muito mais difícil obter um campo limpo para semear novamente dessa maneira - especialmente quando a grama e o trevo cresceram no campo antes. E os agricultores orgânicos não podem ajudar com os herbicidas. "Desde então, tivemos que capinar mais", admite Zaugg. Mas ele está sempre aprendendo coisas novas - e seu irmão, que além de se formar como agricultor, também se formou mecânico de máquinas agrícolas, otimiza os aparelhos.
O preparo cuidadoso do solo também é uma preparação para um clima mais quente: "No verão quente de 2018, realizamos um teste comparativo e descobrimos que os campos cultivados com a geoplanadora secam significativamente menos que os arados." A subsemeadura teria a mesma vantagem: são culturas como gramíneas e trevos que são semeadas entre as fileiras quando as hortaliças já estão adiantadas. Por exemplo, em um campo de milho doce no ano passado, Zaugg semeou trevo carmesim, que permaneceu depois que o milho foi colhido e agora está florescendo vermelho brilhante. “Pode-se pensar que as lavouras subplantadas competem por água. Mas, graças a eles, forma-se muito mais orvalho, que também esfria ao mesmo tempo.” A agricultura regenerativa depende da maior variedade possível de misturas de subsementes de diferentes espécies e variedades de plantas: "A diversidade nas plantas promove a diversidade no solo."
Grandes esperanças
O solo desempenha um papel crucial no clima. Os solos do mundo armazenam mais carbono do que a atmosfera e todas as plantas juntas (ver «Com um C à volta» a seguir a este texto). Isso aumenta as esperanças: "É possível parar a crise climática e regenerar os ecossistemas planetários dentro de algumas décadas - mais fácil e rápido do que a maioria das pessoas pensa." É o que diz o anúncio do livro "Die Humusrevolution" de Ute Scheub e Stefan Schwarzer, publicado há três anos. A iniciativa quatro por mil, assinada na conferência do clima de Paris em 2015 como um acordo voluntário de 39 países e várias ONGs, foi igualmente entusiástica. Ela fez grandes promessas: se o teor de carbono dos solos pudesse ser aumentado em apenas 0,4% ao ano, isso eliminaria grande parte do CO produzido pelo homem
2emissões que vão para a atmosfera. A chave para salvar o clima está no solo?
Andreas Chervet é especialista em solos no Departamento de Agricultura e Natureza do Cantão de Berna. Quando questionado sobre o solo e o clima, ele vai longe: “O carbono não está só no solo, mas também no ar, nas plantas, na água, nas rochas. Ele circula. O carbono que coloquei em meu corpo estava talvez cinco anos atrás em uma cenoura, seis anos atrás no ar, cinquenta anos atrás no corpo de minha avó e ainda antes em um pedaço de calcário. Isso é importante para entender o carbono no solo.”
Um solo arável médio contém apenas cerca de 2,5 a 4 por cento de húmus. Quase metade disso consiste em carbono. "Assim que você trabalha o solo com máquinas, o carbono se decompõe", diz Chervet. Então, desde que os humanos começaram a desbravar a terra e plantar plantações há cerca de 10.000 anos, o solo vem perdendo carbono e liberando CO
2grátis – esse processo se acelerou desde que mais e mais antigas florestas e estepes estão sendo aradas.
Limitado e inseguro
Para estimar o potencial do solo para proteção do clima, é importante saber a ordem de grandeza: Quanto de CO
2que esquenta o clima na atmosfera hoje vem do húmus perdido? Pergunte a Fortunat Joos, professor de clima e física ambiental na Universidade de Berna. Desde a industrialização, o carbono do solo representa cerca de seis a oito por cento do total de CO
2as emissões contribuíram, diz ele. “Hoje, cerca de três a quatro por cento do CO anual vem de
2emissões de remoção de carbono do solo, incluindo turfeiras.» Esse carbono pode ser devolvido ao solo com o manejo adequado da terra?
Isso dificilmente é possível, diz o especialista em solo Jens Leifeld, do instituto de pesquisa estadual Agroscope: "Na agricultura, uma parte significativa da matéria vegetal é removida - afinal, queremos comida e ração animal. O carbono dessas plantas desaparecidas não está mais entrando no solo”. Ele cita um estudo europeu: Em média, cerca de cinquenta por cento da massa vegetal é removida de terras aráveis, vinte a trinta por cento de pastagens e dez por cento de uma floresta manejada. «Falta isso para o desenvolvimento da matéria orgânica do solo. É por isso que o carbono está diminuindo, e não apenas por causa do cultivo." O clima mais quente acelera a decomposição do húmus. Estrume, estrume líquido ou composto não foram suficientes para compensar esta perda: “10 toneladas de erva contêm cerca de 5 toneladas de carbono. Uma vaca deixa apenas cerca de 1,5 toneladas dela. Um sistema com animais é melhor do que um sem, mas ainda é uma remoção líquida de carbono."
É perfeitamente possível acumular substância orgânica do solo em terras agrícolas empobrecidas, diz Leifeld. Com greening durante todo o ano, resíduos de colheita no campo, lavoura reduzida - métodos que a fazenda orgânica Zaugg também usa. Mas a iniciativa quatro por mil negligencia algo importante: “Muitos solos têm potencial zero para acúmulo de húmus: os ecossistemas quase naturais. Eles já estão no ponto ideal, não dá para colocar mais carbono lá dentro. Globalmente, isso é cerca de metade da área terrestre."
Andreas Chervet também diminui as expectativas do solo como um protetor climático. "Há 26 anos cuido de uma parcela de teste, da qual fazemos uma amostragem intensiva de húmus. Nas melhores condições para a formação de húmus; sem lavoura. E vejo como é difícil." O solo arável hoje contém em média um a um e meio por cento menos húmus do que os prados. “Esse um por cento, trinta toneladas de húmus por hectare, é o máximo que você pode acumular. E leva muito tempo: um aumento de 250 quilos de húmus por hectare e ano é realista. Na minha experiência, aprendi como é difícil provar um aumento de 250 quilos. » Uma única lavoura com o arado destrói anos de acúmulo de húmus. “Além disso, as extrapolações são muito difíceis. E isso é um grande problema." Existe um grande perigo de que o acúmulo de húmus seja superestimado.
Qualquer pessoa que realmente queira fazer algo pelo clima com o solo deve renaturalizar os pântanos, diz Chervet. Eles contêm muito mais carbono do que todos os outros solos - porque no solo saturado de água, os restos da planta se decompõem lentamente e se transformam em turfa. Os solos de turfa drenados permitem que os vegetais cresçam porque são muito ricos em húmus, mas a turfa mineraliza e constantemente libera CO
2grátis (ver WOZ No. 38/18). Por outro lado, a turfa se forma novamente em pântanos úmidos, o que liga o carbono do ar. Mas, especialmente nos trópicos, a destruição das turfeiras continua em grande escala, por exemplo, para as plantações de dendezeiros: "O que está acontecendo no Sudeste Asiático está fazendo mais diferença negativa do que podemos alcançar aqui de maneira positiva", aponta Chervet fora.
O carvão pode fazer muito
Quem propaga o húmus como solução para todos os problemas climáticos está enganado: O CO
2% da atmosfera está crescendo não principalmente por causa do carbono do solo, mas porque muito carvão, petróleo e gás natural estão sendo queimados. Esse carbono não pode "voltar" ao solo porque nunca esteve lá, mas vem de mais fundo, da crosta terrestre.
Além do que Leifeld já mencionou, o solo não pode absorver quantidades ilimitadas de carbono. Dependendo do uso e localização, o equilíbrio é estabelecido com um teor de carbono maior ou menor. Então um piso não liga mais CO
2mais. E o solo não é apenas finito, mas também um sumidouro incerto: Um agricultor pode fazer qualquer coisa durante trinta anos para acumular húmus - se o seu sucessor fizer o contrário, por exemplo, ficar sem fertilizantes orgânicos e deixar o solo nu durante o inverno, vai o carbono armazenado retorna como CO em um curto espaço de tempo
2no ar.
Apesar de seu ceticismo, Jens Leifeld, da Agroscope, vê pelo menos duas oportunidades promissoras para os agricultores suíços. Uma delas é a agrofloresta: as árvores são plantadas no campo, de preferência em fileiras precisamente adaptadas às máquinas de processamento e colheita. "É interessante ter árvores no sistema, elas geram muita biomassa por meio de folhas e raízes - então elas fixam o carbono." No entanto, ao avaliar o sistema, deve-se levar em consideração a potencial competição por terra entre as árvores e as culturas alimentícias cultivadas: "Onde há uma árvore, o trigo também não pode crescer."
A segunda opção é pelo menos tão empolgante: biochar. Para fazer isso, a madeira e outras partes da planta são carbonizadas a temperaturas de cerca de 600 graus na ausência de ar – não em uma pilha de carvão fumegante, mas em uma instalação de alta tecnologia que também usa o calor residual. "O biocarvão é interessante porque é muito mais resistente à degradação do que o carbono da substância orgânica do solo", explica Leifeld. “O tempo de retenção no solo é de dez a cem vezes maior. Você pode realmente aumentar os níveis de carbono com biochar.”
O que importa é de onde vem a biomassa carbonizada. Claro, não faz sentido desmatar florestas para colocá-las no solo como carvão. Mas a pesquisa o deixa otimista a esse respeito, diz Leifeld: “Existem estimativas sérias de que podemos colocar quantidades globalmente relevantes no solo sem competir com a produção de alimentos ou colocar em risco as florestas primárias”. O Biochar não substitui o húmus justamente por ser resistente à degradação: "Ele armazena água, mas suporta menos a função biológica do que outras substâncias orgânicas", enfatiza Leifeld. “É importante para a vida no solo que os organismos possam utilizar material orgânico fresco. É por isso que faz sentido deixar os resíduos da colheita no campo e não transformar tudo em carvão."
Uma combinação de acúmulo de húmus e biocarvão: isso parece promissor. Afinal, seria possível colocar o carbono do húmus perdido e algumas das emissões dos combustíveis fósseis no solo – porque o carvão é tão estável? Leifeld coloca isso em perspectiva: “Na melhor das hipóteses, um bilhão de toneladas de carbono por ano poderiam ser introduzidas no solo com biocarvão. Isso é cerca de três vezes mais do que as emissões do tráfego aéreo antes de Corona - não é pouco. No total, porém, temos emissões de dez bilhões de toneladas de carbono, ou o equivalente a quase quarenta bilhões de toneladas de CO
2.»
A conclusão não é tão paradoxal quanto parece: é muito gratificante que cada vez mais agricultores se envolvam na construção de húmus e no uso de biocarvão - além de muitos outros efeitos positivos, isso também contribui para a proteção do clima. Mas quem afirma que apenas a formação de húmus pode salvar o clima está agindo de forma negligente em termos de política climática. Porque isso desvia a atenção do problema climático mais importante: os combustíveis fósseis. Jens Leifeld também enfatiza: No contexto da agricultura, o biocarvão é uma contribuição relevante para a proteção do clima. “Mas não existe um método que possa compensar as emissões fósseis. Temos que reduzi-los. Esse continua sendo o fator mais importante."
Orgânicos e convencionais
Andreas Chervet esteve envolvido com pisos durante toda a sua vida profissional. Crescendo em uma fazenda arrendada na região de Berna, ele aprendeu a cultivar, mas antes que pudesse assumir a fazenda, a terra foi construída. "Isso deixou uma impressão duradoura em mim", diz ele. "Com a perda, ganhei uma conexão diferente com o solo do patrimônio cultural."
O mais importante, diz ele, é bastante simples: "Precisamos de plantas vivas no campo durante todo o ano." Ele fala sobre a glomalina, substância secretada pelas pontas das raízes que nutre a vida do solo. «Sem plantas vivas não há glomalina e, portanto, não há acúmulo de húmus.» E é aqui que a política agrícola deve começar, diz Chervet: são necessárias regulamentações para que o solo seja descoberto o menos possível e certamente não durante todo o inverno. Um regulamento como parte da prova de desempenho ecológico, a lista de requisitos básicos que os agricultores devem cumprir para receber pagamentos diretos. "Isso traria mais do que medições demoradas de húmus."
Para Klaus Zaugg, produtor de hortaliças, algo mais também é importante: "A agricultura regenerativa cria uma conexão entre os agricultores que não existia antes." Caso contrário, a agricultura orgânica e convencional muitas vezes se enfrentariam – “e ambos os lados acreditam que estão certos. Agora estamos no caminho juntos." A agricultura regenerativa compartilha muitos princípios com a orgânica, mas não trabalha com proibições. Isso é crucial para o seu sucesso, diz Zaugg: "No curso que estou frequentando, eles dizem: 'Se você não quer ficar sem sprays sintéticos como último recurso, tudo bem. Mas cada quilo economizado é bom.'” Isso tira o medo de muitos agricultores convencionais de trabalhar no sentido de evitar os agrotóxicos. "Depois que eles descobrem a importância dos fungos do solo, eles começam a questionar os fungicidas."
Ciclos de carbono
Com um C ao redor
Não existiríamos sem o carbono: o elemento C é um dos componentes químicos mais importantes dos seres vivos. Com a fotossíntese, as plantas absorvem carbono do dióxido de carbono (CO
2) no ar, animais e humanos o pegam quando comem plantas, incorporam parte dele em seus corpos e expelem o restante como CO quando respiram
2desligado. As plantas que estão morrendo liberam seu carbono no solo. Sob condições favoráveis, parte dele pode permanecer estável por décadas como húmus, mas muitas vezes grande parte do carbono volta como CO
2no ar, por exemplo, ao arar. Ele circula constantemente entre o solo, os seres vivos e a atmosfera. Os oceanos também absorvem grandes quantidades de CO
2- agora eles estão lentamente atingindo seus limites e estão ameaçando se tornar ácidos.
A maior parte das terras agrícolas do mundo está perdendo carbono hoje, por isso é uma fonte de gases de efeito estufa e aquecimento do clima. A perda de carbono pode ser interrompida se o solo for cultivado o mínimo possível, tiver plantas crescendo durante todo o ano, for fertilizado organicamente com estrume ou composto e os resíduos da colheita permanecerem no campo (ver texto principal acima).
CO aumentou significativamente
2proporção do ar não é principalmente devido à perda de carbono do solo, mas devido à queima de petróleo, gás natural e carvão: Estes foram formados ao longo de milhões de anos a partir de restos de plantas, animais e bactérias. Eles contêm parte do carbono que essas criaturas absorveram por grandes períodos de tempo - agora ele será liberado no ar em alguns anos.
Além do ciclo do carbono através do solo, ar, oceanos e seres vivos, existe um ciclo muito mais lento: as rochas contêm grandes quantidades de carbono. Parte dele é liberado durante erupções vulcânicas, por exemplo, e o CO reage ao contrário
2quando resiste com rocha e é amarrado desta maneira. O ciclo lento do carbono tem um efeito estabilizador de longo prazo no CO
2conteúdo do ar - embora isso leve dezenas de milhares de anos.
Bettina Dyttrich
Este artigo foi possível graças ao fundo de pesquisa da associação ProWOZ. Este fundo apóia pesquisas e relatórios que excedem as possibilidades financeiras da WOZ. É financiado por doações dos leitores da WOZ.
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