Potencial de terreno

Sep 10, 2023

Communications Earth & Environment volume 4, Número do artigo: 39 (2023) Citar este artigo

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A revegetação natural, o reflorestamento e as culturas lignocelulósicas para bioenergia, possivelmente associadas a uma tecnologia em desenvolvimento como a captura e armazenamento de carbono, são as opções mais comuns de mitigação das mudanças climáticas baseadas na terra. No entanto, eles podem competir por terras e ameaçar a segurança alimentar ou a conservação da natureza. O uso de terras agrícolas abandonadas para sua implantação pode minimizar esses riscos, mas os potenciais associados não são claros. Aqui, comparamos opções alternativas de mitigação baseadas em terra, integrando terras agrícolas abandonadas históricas e futuras (até 2050) com rendimentos de biomassa específicos do local e emissões do ciclo de vida. Considerando a revegetação natural em áreas prioritárias de biodiversidade e diferentes medidas nas terras remanescentes, pode-se atingir um potencial de mitigação de 0,8–4,0 GtCO2-equivalentes por ano (2–11% das emissões globais de CO2 em 2021). O reflorestamento geralmente oferece maiores benefícios climáticos do que a bioenergia, mas a bioenergia com captura e armazenamento de carbono oferece a maior mitigação na maioria dos locais. No geral, esses resultados oferecem estimativas refinadas dos potenciais de mitigação de terras agrícolas abandonadas e destacam oportunidades para medidas de mitigação específicas do contexto.

A remoção terrestre de dióxido de carbono (CDR) é um componente chave dos cenários de mitigação das mudanças climáticas1,2. A bioenergia (BE) aliada ou não à captura e armazenamento de carbono (BECCS), florestação (AF) e rebrota de vegetação natural (NR) estão entre as opções com maior potencial de mitigação. A FA de grande escala é considerada uma CDR barata para capturar uma grande fração das emissões antropogênicas de CO23,4. As estimativas de seu potencial de sequestro variam entre 0,5 e 10,1 GtCO2 ano-1 (com números realistas em torno de 3 GtCO2 ano-1)1, com uma expansão associada de áreas florestais globais em 2100 de até 1000 milhões de hectares (Mha)5. NR é a solução baseada na natureza6 mais econômica para a conservação da natureza enquanto captura o carbono atmosférico7. Em cerca de 30 anos de implantação em larga escala de regeneração da vegetação natural, até 1,08 GtC ano-1 pode ser acumulado em crescimento de biomassa acima do solo em áreas terrestres (349 Mha) identificadas pelos compromissos em nível de país para o Desafio de Bonn e o Acordo de Paris8. A BE não é uma opção de CDR, mas pode contribuir para a mitigação das mudanças climáticas pela redução de emissões por meio da substituição de combustíveis fósseis. O BECCS, uma tecnologia ainda em fase pré-comercial e não implantada em escala, é uma opção de CDR que co-entrega energia e emissões negativas9,10,11. O potencial de mitigação de BECCS em 2100 é estimado em 0,4–11,3 GtCO2 ano-1, com 0,4–5 GtCO2 ano-1 identificado como um provável potencial sustentável1. Em todos os Caminhos Socioeconômicos Compartilhados (SSPs)12,13,14,15,16,17, espera-se que a BE forneça 38–310 EJ ano-1 de energia primária em 2050. BECCS ganha importância em cenários futuros que são fortemente dependentes sobre soluções técnicas para mitigar as mudanças climáticas. Por exemplo, a BECCS domina a CDR baseada em terra em SSP5: a demanda anual de biomassa de culturas de bioenergia lignocelulósica em 2100 é de cerca de 10 mil toneladas em SSP5-4.5 e mais de 20 mil toneladas em SSP5-2.65.

Para todas as opções de mitigação, a disponibilidade de terra é uma restrição importante para a entrega de potenciais de grande escala, já que a competição com a produção de alimentos representa um grande trade-off18,19. Atingir os potenciais de mitigação indicados acima requer mudanças na dieta para dietas à base de vegetais e melhorias de eficiência no setor agroalimentar para liberar grandes áreas de pastagens e terras agrícolas da produção de alimentos e rações e dedicá-las à implementação do CDR. A utilização de terras agrícolas abandonadas para CDR é, portanto, uma pedra angular para a mitigação sustentável em cenários futuros20,21,22. Em nível local, o abandono de terras agrícolas é resultado principalmente de fatores econômicos, sociais e políticos23,24 e as consequências ecológicas são geralmente positivas25. As terras de cultivo abandonadas normalmente revertem para pastagens ou florestas naturais26, sequestrando assim o CO2 atmosférico a custos mínimos27,28. Tanto o AF quanto o BE são alternativas competitivas ao NR porque as terras de cultivo abandonadas geralmente são acessíveis em relação a áreas mais remotas e não requerem preparação intensiva do local. Quando manejadas de forma sustentável, as gramíneas perenes cultivadas para bioenergia e reflorestamento podem oferecer co-benefícios consideráveis ​​em relação às terras cultiváveis, como maior biodiversidade, poluição reduzida, maior saúde do solo, maior capacidade de retenção de água e resfriamento regional6,29,30.