Como o Lockdown ficou registrado nas árvores de São Paulo

Pesquisadores analisam os impactos da pandemia nas árvores. Saiba como as árvores no Brasil respondem às alterações ambientais. Foto: Rua Cardeal Arcoverde, São Paulo.

A redução da circulação de veículos durante a pandemia de covid-19 deixou registros nos troncos de árvores de São Paulo. Pesquisadores do Centro de Energia Nuclear na Agricultura (Cena), da Universidade de São Paulo (USP), e de outras instituições brasileiras e chilenas identificaram alterações na composição química e na densidade da madeira de tipuanas localizadas na Avenida 23 de Maio, uma das vias mais movimentadas da capital paulista.

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Publicado no periódico científico Environmental Pollution, o estudo mostra que os anéis de crescimento das árvores podem registrar mudanças na composição da atmosfera mesmo quando elas ocorrem em períodos de poucas semanas. Os resultados ampliam as possibilidades de uso da vegetação urbana para investigar as condições ambientais do passado e compreender como as plantas respondem às alterações nas emissões veiculares.

A pesquisa foi liderada por Augusto Akio Lucchezi Miyahara, pesquisador de pós-doutorado no Cena, com orientação do professor Giuliano Maselli Locosselli. A equipe comparou árvores da Avenida 23 de Maio com exemplares do Parque Ibirapuera, área com menor exposição direta às emissões do trânsito.

Além de identificar sinais associados à redução das emissões de dióxido de carbono (CO₂) provenientes da queima de combustíveis fósseis, os cientistas observaram um aumento na densidade da madeira das árvores da avenida durante o período de restrições. Segundo os pesquisadores, essa resposta pode estar relacionada a mecanismos que favorecem a resistência das plantas à falta de água.

Anéis de crescimento funcionam como arquivos ambientais

Os anéis de crescimento são camadas de madeira formadas ao longo da vida das árvores. Em espécies como a tipuana (Tipuana tipu), cada anel corresponde, em geral, a um ano de crescimento e preserva informações sobre as condições enfrentadas pela planta naquele intervalo.

Na região de São Paulo, as tipuanas crescem principalmente durante a estação chuvosa, entre setembro e abril do ano seguinte. A alternância entre períodos de crescimento e de interrupção dessa atividade produz as delimitações que podem ser observadas em um corte transversal do tronco.

A análise dessas estruturas permite reconstruir tanto aspectos do ambiente quanto respostas fisiológicas das árvores. A composição do carbono incorporado à madeira, por exemplo, oferece pistas sobre o ar ao qual a planta esteve exposta.

No caso da pandemia, porém, havia um desafio: os períodos de redução mais intensa do trânsito eram curtos demais para serem estudados apenas pela comparação entre anéis anuais completos.

Para obter maior detalhamento, os pesquisadores dividiram cada anel analisado em 15 segmentos, capazes de representar intervalos de poucas semanas da vida da planta. O recorte incluiu um período anterior à pandemia e dois anos durante a crise sanitária, com atenção aos anéis formados entre 2020 e 2021.

Essa abordagem permitiu investigar mudanças que poderiam passar despercebidas em uma análise baseada somente em médias anuais.

Carbono da madeira revelou mudanças na atmosfera

Durante a fotossíntese, as árvores absorvem CO₂ da atmosfera e utilizam o carbono para produzir açúcares que contribuem para a formação da madeira. Parte dessa composição permanece preservada nos anéis de crescimento.

Para investigar os efeitos da redução do trânsito, a equipe analisou os isótopos de carbono presentes nas amostras. Isótopos são átomos de um mesmo elemento químico que possuem massas diferentes. Entre as formas estudadas estão o carbono-12, mais leve, e o carbono-13, mais pesado.

O CO₂ proveniente da queima de combustíveis fósseis apresenta, proporcionalmente, mais carbono-12. Durante o período de restrições à circulação, os pesquisadores observaram um aumento na proporção de carbono-13 na madeira, interpretado como um sinal da menor contribuição das emissões veiculares para o carbono disponível no ambiente.

Assim, os troncos preservaram uma marca da alteração na composição atmosférica associada à diminuição do fluxo de veículos.

A comparação com as tipuanas do Parque Ibirapuera ajudou a investigar a influência da exposição direta ao trânsito sobre as respostas observadas nas árvores da avenida.

Madeira ficou mais densa na Avenida 23 de Maio

Outra etapa do trabalho utilizou a densitometria por raios X, técnica que permite medir variações na densidade da madeira ao longo dos anéis de crescimento.

Os resultados mostraram um aumento da densidade nas tipuanas da Avenida 23 de Maio durante o período de restrições. A mesma alteração não foi observada nas árvores analisadas no Parque Ibirapuera.

Segundo a interpretação apresentada pelos pesquisadores, a mudança pode estar relacionada ao equilíbrio entre a absorção de carbono e a conservação de água pelas plantas.

As folhas possuem pequenos poros, chamados estômatos, pelos quais o CO₂ entra. Esses poros também permitem a perda de água por transpiração. Com a menor disponibilidade local de CO₂ proveniente das emissões veiculares, as árvores podem precisar ampliar a abertura dos estômatos para captar o gás, aumentando também a perda de água.

Esse processo pode elevar o risco de estresse hídrico, condição em que a disponibilidade de água é insuficiente para atender às necessidades da planta.

A produção de madeira mais densa foi interpretada como uma possível resposta a esse desafio. Essa característica pode contribuir para reduzir a vulnerabilidade a falhas no sistema que transporta água das raízes até as folhas.

Possível resistência às secas exige novos estudos

Os resultados sugerem que a redução das emissões veiculares pode influenciar a estrutura da madeira e, potencialmente, favorecer características associadas à resistência das árvores à seca e a esforços mecânicos.

Essa possibilidade, entretanto, precisa ser examinada em estudos de maior duração. Os pesquisadores ressaltam que a resposta a uma alteração abrupta, como a registrada durante as restrições da pandemia, não necessariamente será igual àquela produzida por uma redução gradual das emissões.

Em uma transição prolongada, as plantas podem passar por um processo de aclimatação, ajustando seu funcionamento às novas condições ambientais ao longo do tempo.

Por isso, o aumento da densidade observado nas árvores da avenida não deve ser automaticamente projetado para todos os cenários de redução da poluição ou para outras espécies e locais.

Pesquisa contribui para compreender a vegetação urbana

Ao combinar análises químicas e estruturais da madeira, o estudo demonstra o potencial das árvores como arquivos da história ambiental das cidades. Os registros preservados nos troncos permitem investigar episódios passados e avaliar como mudanças na atmosfera repercutem no funcionamento das plantas.

O trabalho também oferece elementos para novas pesquisas sobre arborização urbana, emissões veiculares e adaptação da vegetação a períodos de seca.

A pesquisa integra o projeto Florestas Funcionais, coordenado por Giuliano Maselli Locosselli e financiado pela Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (Fapesp). O estudo também recebeu financiamento da Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (Capes) e do Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq).

O artigo Tree rings record fossil-fuel CO2 emission reduction and reveal structural responses in street trees during the COVID-19 lockdown está disponível no periódico Environmental Pollution.

Com informações do Jornal da USP.