Esses ecossistemas elevados abrigam criaturas como o salamandra errante, que pode passar todo o seu ciclo de vida no topo de uma única árvore, e a murrelet marrom, uma ave marinha cujos hábitos de nidificação eram um mistério até um dia em 1974, quando um podador de árvores encontrou por acaso um ninho a 150 pés do chão. Às vezes, uma semente solta — um spruce sitka ou carvalho ou até mesmo outra redwood — encontra seu caminho até o topo de uma enorme redwood e cresce em outra árvore inteira, aninhada entre os galhos de um gigante.
Por milênios, as redwoods têm sido âncoras desse ecossistema incrivelmente estável; elas podem até sobreviver a incêndios florestais que devastam outras espécies de árvores. Elas também foram fonte de muita inspiração humana e movimentaram milhões de dólares para a economia turística da Califórnia. Mas, como outras formas de vida, elas não são imunes às temperaturas em aumento, e descobriu-se que essas árvores têm um ponto fraco particular.
Um novo estudo realizado por pesquisadores da Universidade da Califórnia, Davis, usando medições realizadas duas vezes por mês durante dois anos, descobriu que as folhas da redwood costeira essencialmente reduzem sua fotossíntese durante períodos de calor extremo. Isso significa que as árvores estão desacelerando seu 'respirar' e 'comer' porque não conseguem se resfriar rápido o suficiente quando as temperaturas sobem. É um problema que só vai piorar à medida que as mudanças climáticas continuam a elevar as temperaturas globais, e levanta questões urgentes sobre o futuro dessas árvores icônicas e das camadas de vida que vivem em e ao redor de seus troncos salpicados de sombras.
Para entender o que está acontecendo com as redwoods — e o que isso pode significar para as espécies que dependem delas — primeiro precisamos fazer uma rápida incursão na anatomia das árvores. As árvores usam os poros em suas folhas, estômatos, para fazer duas coisas: absorver dióxido de carbono e liberar água. Estômatos abertos significam que a árvore está 'respirando' dióxido de carbono e realizando fotossíntese, mas provavelmente também liberando água. Estômatos fechados significam que a árvore está conservando água, mas também desacelerando sua fotossíntese, já que não está absorvendo nenhum dióxido de carbono.
"Como as folhas são objetos físicos e absorvedores de luz, elas aquecem da mesma forma que o asfalto faria ao sol", disse Lily Klinek, estudante de doutorado na UC Davis que foi a autora principal do estudo.
"Elas estão aquecendo mais rápido do que o ar ao redor delas", disse ela. "E uma maneira pelas quais elas podem lidar com isso é abrindo seus estômatos e permitindo que a água transpire da folha, o que é um pouco como a forma pela qual os humanos suam. Quando a água evapora de nossa pele, ela nos resfria, e é o mesmo para as folhas. Mas elas só podem realmente fazer isso se tiverem água suficiente para perder."
Klinek e seus colegas estudaram sequoias costeiras no Condado de Mendocino, perto da parte sul de sua distribuição, onde os pesquisadores usaram instrumentos especializados para medir se ou não folhas individuais estavam realizando fotossíntese. Durante ondas de calor, eles descobriram que as sequoias costeiras atingem um ponto em que não conseguem resfriar-se rápido o suficiente e mantêm seus estômatos fechados. Enquanto isso economiza água, também significa que a árvore não está absorvendo mais carbono — o que significa que ela não está "comendo" ou acumulando reservas de energia que pode usar para continuar crescendo.
Isso pode parecer uma trivialidade da fisiologia das árvores. Mas isso pode ter um grande impacto nessas florestas, criando um ciclo vicioso em que as árvores não têm carbono suficiente armazenado para repor suas folhas no futuro, o que significa que elas não conseguirão realizar fotossíntese tão eficientemente, o que as privará ainda mais, repetindo-se até que as árvores eventualmente morram. E embora esse tipo de comportamento tenha sido observado em árvores tropicais, é a primeira vez que alguém estudou como as sequoias costeiras respondem ao mesmo estresse térmico.
"O termo que as pessoas usam é 'fome de carbono'," disse Chris Still, ecologista florestal da Oregon State University que não participou do estudo. "As folhas podem ser caras para uma planta construir."
A maioria das sequoias na Califórnia e no Noroeste do Pacífico hoje são florestas de crescimento recente plantadas nos últimos séculos. Isso significa que as árvores estão relativamente famintas, como adolescentes em crescimento, em comparação com seus primos de crescimento antigo, então elas precisam absorver muita dióxido de carbono para crescer mais altas.
As sequoias também são incrivelmente boas em armazenar carbono. Graças ao seu volume e longa vida, elas armazenam mais dióxido de carbono por acre do que qualquer outra floresta no mundo. "Não apenas há um feedback negativo no próprio sistema climático, com menos sequestro de carbono dessas árvores e florestas, mas as próprias árvores obviamente não vão crescer tão grandes", disse Anthony Ambrose, ecologista fisiológico vegetal e co-fundador da Ancient Forest Society. Então, mesmo que as árvores sobrevivam, elas podem não ter tanto espaço para samambaias e tapetes de solo, o que significa menos habitat para as criaturas que vivem nelas, e elas podem não crescer tão altas quanto costumavam, o que pode prejudicá-las de outra forma.
Uma ameaça central a essas árvores, explicou Klinek, é que, além do estresse térmico, elas também podem perder uma fonte crucial de hidratação e proteção: as sequoias costeiras têm uma relação intrincada com as neblinas de sua Califórnia do Norte nativa e do Noroeste do Pacífico. As árvores são tão altas que suas copas alcançam camadas altas de neblina, onde podem sugar água diretamente do céu. A neblina também protege as árvores do sol e ajuda as sequoias costeiras a criar seu próprio microclima, razão pela qual essas florestas são visivelmente mais frias do que as áreas adjacentes a elas. Mas oceanos mais quentes e ar mais seco estão tornando a neblina mais esporádica, o que significa que as árvores estão perdendo uma fonte crucial de alívio contra o calor que está ficando cada vez mais intensa.
"É como se fosse um duplo golpe," disse Todd Dawson, ecofisiologista vegetal da Universidade da Califórnia em Berkeley, que também não participou do estudo. "Eles estão ficando sem água e também sofrendo desse estresse térmico," disse ele. "Eles estão acostumados a viver em uma faixa de temperatura muito estreita, entre 8 e 27 graus Celsius (aproximadamente 46 a 80 graus Fahrenheit). A Califórnia, como em todo lugar, tem tido períodos longos de dias muito mais quentes do que nunca experimentamos, e agora a neblina, que normalmente funciona quase como um ar-condicionado, também diminuiu entre 30 e 40%."
Essas variações de temperatura também afetam os organismos que vivem no alto das árvores. "Se eles enfrentarem calor excessivo durante todo o verão," disse Ambrose, "então as camadas de solo e as samambaias provavelmente secarão muito mais rápido. E então esses sapos-de-rinha e pássaros talvez não consigam viver ali. Assim, veremos efeitos em cascata em todo o ecossistema naquele momento."
Klinek disse que as árvores parecem estar se saindo bem após o calor passar; enquanto as folhas que ela e sua equipe observaram durante seu estudo de dois anos não se aclimataram ao calor, elas também não perderam sua capacidade de fotossintetizar após o calor passar. Embora isso seja uma notícia um pouco esperançosa, isso não reduz a urgência da necessidade de melhor compreender o impacto das mudanças climáticas nessas árvores e de reduzir o próprio aquecimento.
"No momento, as temperaturas estão voltando ao normal no outono e inverno, permitindo que as árvores se recuperem," disse Klinek. "Mas em cinco ou 10 anos, se as temperaturas forem ainda mais altas e as ondas de calor forem ainda mais frequentes, não sabemos realmente se haverá uma recuperação."
Por enquanto, os sapos-de-rinha e as aves marinhas ainda têm seus lares no topo das redwoods costeiras. Mas nós também fazemos parte do ecossistema maior das redwoods, mesmo que não vivamos perto delas — elas, como todas as árvores, são fundamentais para manter nosso planeta habitável. As árvores estudadas por Klinek têm o potencial de viver por mais de mil anos. A questão é se vamos permitir que isso aconteça.
