Cientistas estimam que 80 por cento da superfície terrestre da Terra agora carrega as marcas das atividades humanas, de estradas a plantações e torres de telefonia celular.
Sob as atuais práticas de uso da terra, os estudos mostram que a sociedade está conquistando uma parcela cada vez maior dos recursos biológicos do planeta para satisfazer as demandas humanas. Existe uma preocupação crescente de que as mudanças ambientais resultantes possam minar seriamente as funções naturais dos ecossistemas terrestres. Isso poderia ameaçar sua capacidade de longo prazo de sustentar a vida na Terra, fornecendo serviços essenciais, como produção de alimentos, filtragem de água e ar, regulação do clima, proteção da biodiversidade, controle da erosão e armazenamento de carbono.
"Em última análise, precisamos questionar quanto da produtividade da biosfera podemos nos apropriar antes que os sistemas planetários se quebrem", afirma Jonathan Foley e um grupo de co-autores em um artigo publicado em julho passado na revista Proceedings of National Academy of Sciences (PNAS). ).
Foley, diretor do Centro de Sustentabilidade e Meio Ambiente Global da Universidade de Wisconsin-Madison, usa modelos de computadores de última geração e medições por satélite para analisar as ligações entre as mudanças no uso da terra e as condições ambientais em todo o mundo. Esta pesquisa mostrou que a agricultura é a forma dominante de uso da terra humana hoje em dia, com cerca de 35% de toda a terra livre de gelo usada atualmente para cultivar e criar gado. Isso é de apenas 7% em 1700.
A extensão física da conversão de terras para atividades humanas é apenas parte da história, no entanto. A intensidade de tais atividades também é importante: o uso mais intensivo da terra geralmente consome mais recursos.
Uma das melhores imagens até o momento do impacto coletivo da humanidade sobre os ecossistemas terrestres vem de um novo estudo, também na PNAS de julho, feito por uma equipe de pesquisadores europeus. Eles compilaram mapas espacialmente explícitos, em unidades de 6, 2 quilômetros quadrados, indicando não apenas que tipos de uso local da terra predominam em todo o mundo, mas aproximadamente quanta energia de biomassa - ou produtividade natural - as várias práticas de uso da terra consomem. (A energia restante da biomassa está disponível para suportar funções biológicas em todos os outros níveis tróficos, ou redes alimentares, de ecossistemas.)
"Nossos resultados mostram que os seres humanos, apenas um entre 2 e 20 milhões de espécies no planeta, consomem 25% da energia trófica disponível em todos os ecossistemas terrestres", diz o principal autor Helmut Haberl, da Universidade de Klagenfurt, em Viena. "Essa é uma desigualdade bastante dramática".
Os padrões de uso da terra humana variam amplamente em todo o mundo, influenciados pelas condições biofísicas e socioeconômicas. Em grandes áreas da Ásia e da África subsaariana, por exemplo, agricultura de subsistência e fazendas de pequena escala ainda são padrão. Mas, em geral, há uma mudança constante em direção ao uso mais intensivo da terra hoje, impulsionado pelo aumento dos padrões de vida e crescimento populacional que alimentam a crescente demanda por bens e serviços.
A agricultura moderna oferece um bom exemplo. Nos últimos 40 anos, as colheitas globais de grãos dobraram, embora a área agrícola total tenha crescido apenas 12%. Espremer mais a produção das terras agrícolas é possível graças a novas variedades de grãos, fertilizantes químicos, mecanização e irrigação. Mas a desvantagem é maior dano ambiental, incluindo degradação do solo, aumento do uso de pesticidas e poluição da água do escoamento de nutrientes.
Outro novo estudo ilustra o tipo de danos ambientais maciços que as práticas agrícolas modernas podem induzir a longo prazo. Publicado em PNAS em agosto, o relatório sugere que a base de terras agrícolas do planeta já pode ser mais frágil do que a sociedade percebe. Depois de compilar registros de todo o mundo, David Montgomery, da Universidade de Washington, em Seattle, concluiu que os métodos agrícolas convencionais baseados em arados estão acelerando dramaticamente a erosão global do solo. Está acontecendo, diz ele, a taxas 10 a 100 vezes acima das taxas em que o novo solo é criado.
"Isso significa que podemos remover o solo em algumas centenas a alguns milhares de anos", diz Montgomery. "A taxa atual de erosão é uma que deve preocupar a civilização nos próximos dois séculos, mas o problema acontece tão lentamente que é difícil para as pessoas pensarem nisso."
Para combater o problema, Montgomery defende a adoção em larga escala da agricultura de plantio direto. Essa abordagem impede o uso de um arado para virar o solo, o que deixa o solo mais suscetível à erosão; em vez disso, os agricultores deixam a palha cair no solo. Embora o plantio direto possa exigir o uso de pesticidas e herbicidas sob algumas condições, isso seria superado a longo prazo por uma série de benefícios, diz Montgomery. A agricultura de plantio direto, afirma ele, reduziria a erosão a taxas mais próximas da produção natural do solo. Outros benefícios incluem melhor fertilidade do solo e maior armazenamento de carbono à medida que mais matéria orgânica se acumula no solo.
Durante anos, os cientistas assumiram amplamente que a erosão massiva do solo da agricultura desempenha um papel significativo nos níveis alterados de carbono na atmosfera. No entanto, a natureza exata dessa ligação não é bem compreendida, e as evidências de vários estudos têm sido altamente contraditórias. Alguns estudos concluíram que a erosão global do solo da agricultura libera quantidades consideráveis de carbono na atmosfera; outros encontraram um considerável efeito "coletor" de carbono.
Um relatório de outubro na Science refuta ambas as alegações. Usando um novo método de análise, uma equipe internacional de cientistas chefiada por Kristof Van Oost, da Universidade Católica de Leuven, na Bélgica, descobriu que a erosão global do solo agrícola tem um efeito mínimo sobre os níveis de carbono atmosférico. Ele captura carbono, dizem os pesquisadores, mas apenas um fragmento, em quantidades bem abaixo de algumas estimativas anteriores.
Diana Parsell, de Falls Church, Virgínia, escreve frequentemente sobre temas da ciência.
