Folhas podem aquecer 16% mais do que o ar até 2100

A temperatura das copas vegetais deve aumentar em ritmo superior ao aquecimento do ar ao longo do século. A diferença pode crescer cerca de 0,11 grau Celsius, ou 16%, até o período entre 2085 e 2099. O resultado indica uma subestimação dos efeitos do calor sobre fotossíntese, transpiração, crescimento vegetal e absorção de carbono nos modelos climáticos atuais (DOI 10.1038/s41467-026-73063-7).

O estudo, de cientistas da Universidade do Arizona, reuniu simulações de Modelos do Sistema Terrestre do projeto CMIP6 e observações obtidas por satélites e bases meteorológicas. A equipe aplicou duas restrições emergentes. O método usa relações físicas e estatísticas presentes no conjunto de modelos para limitar variáveis com menor disponibilidade de medições diretas.

A análise considerou a temperatura da superfície terrestre sobre áreas vegetadas como aproximação da temperatura das copas. Esse indicador possui relação mais direta com o funcionamento das plantas do que a temperatura do ar próxima à superfície. As folhas recebem radiação solar direta e podem atingir valores superiores aos registrados em estações meteorológicas.

Hoje, a temperatura média da superfície vegetada supera a temperatura do ar em cerca de 0,70 grau Celsius durante a estação de crescimento. A projeção indica elevação dessa diferença para aproximadamente 0,81 grau Celsius no cenário de altas emissões SSP5-8.5. O aumento deve ocorrer em cerca de 81% das regiões vegetadas. Algumas áreas podem registrar acréscimos de até 0,5 grau Celsius na diferença entre a copa e o ar até 2100.

Diferença histórica

O conjunto mediano dos modelos climáticos subestimou a diferença histórica em 54% das áreas vegetadas. Nas projeções futuras, a proporção alcançou 60%. Ao comparar a mudança entre o período atual e o fim do século, a subestimação atingiu 66% das áreas analisadas.

As maiores elevações devem ocorrer em regiões áridas e subúmidas sujeitas à redução de umidade. Entre as áreas citadas pelo estudo aparecem pastagens da região central dos Estados Unidos, Sudeste do Brasil, Venezuela e Colômbia, além de zonas agrícolas no norte dos Estados Unidos, Canadá e Europa.

Pressão de vapor

O déficit de pressão de vapor figura entre os principais fatores associados ao aquecimento adicional das copas. O indicador representa a demanda atmosférica por água. Seu aumento amplia a perda hídrica das plantas. Sob limitação de água, os estômatos reduzem a abertura. A transpiração cai e diminui o resfriamento evaporativo das folhas.

Esse processo altera a distribuição da energia na superfície. Menor transpiração reduz o fluxo de calor latente. Uma parcela maior da energia passa para o fluxo de calor sensível. Como resultado, a copa aquece e aumenta o estresse hídrico. O mecanismo pode formar um ciclo de retroalimentação entre ar seco, fechamento estomático, menor fotossíntese e maior temperatura foliar.

O índice de área foliar também apresentou influência relevante. A expansão da área foliar favoreceu a transpiração e o resfriamento da superfície nos modelos, desde que houvesse disponibilidade de água no solo. Reduções do índice, por outro lado, ampliaram o aquecimento das copas.

Regiões tropicais apresentaram aumentos absolutos menores, em geral abaixo de 0,2 grau Celsius. No entanto, algumas florestas úmidas alcançaram crescimento relativo próximo de 70% na diferença térmica atual. Florestas tropicais possuem baixa variação sazonal de temperatura e menor exposição histórica a oscilações extremas. Pequenas mudanças podem, portanto, gerar impactos fisiológicos relevantes.

Bordas de florestas

As bordas de florestas tropicais despertam preocupação adicional. Áreas de transição entre floresta e savana podem apresentar menor resiliência a alterações ambientais. O estudo também destaca o centro dos Estados Unidos, partes do Canadá e o sul da Europa como regiões sujeitas a maior estresse térmico e hidráulico.

A temperatura foliar controla processos fundamentais. Valores acima do ponto ótimo reduzem a fotossíntese e podem elevar a respiração. Com menor assimilação, a vegetação retira menos dióxido de carbono da atmosfera. Essa resposta pode enfraquecer o sumidouro terrestre de carbono e ampliar o aquecimento climático.

A queda da transpiração também interfere no ciclo hidrológico. O vapor liberado pelas plantas contribui para a formação de nuvens e para eventos de chuva. Uma redução desse fluxo pode diminuir a umidade atmosférica, alterar a cobertura de nuvens e modificar a radiação incidente sobre a superfície.

Estimativas conservadoras

Os pesquisadores consideram as estimativas conservadoras. Os cálculos usaram médias mensais e resolução espacial regional. Esse procedimento dilui diferenças entre folhas expostas ao sol e folhas sombreadas. Também reduz a representação dos picos registrados ao meio-dia, durante ondas de calor ou em períodos de seca.

Os modelos avaliados ainda não representam vários processos capazes de elevar a temperatura vegetal. Entre eles aparecem danos térmicos nas folhas, queda foliar associada ao estresse, mortalidade por calor e interações com incêndios, insetos e patógenos. A aclimatação das plantas a temperaturas superiores também recebe tratamento limitado.

No cenário intermediário SSP2-4.5, a diferença projetada alcançou cerca de 0,75 grau Celsius, abaixo dos 0,81 grau Celsius estimados no cenário de altas emissões. O resultado indica potencial de redução do aquecimento adicional das copas por meio da limitação das emissões de dióxido de carbono.

A equipe recomenda maior uso da temperatura da superfície vegetal em estudos sobre respostas das plantas ao calor e ao déficit de pressão de vapor. A incorporação desse indicador pode reduzir vieses nas projeções de produtividade, transpiração, balanço de energia e armazenamento de carbono pelos ecossistemas.