Em um pântano de maré na costa da Baía de Chesapeake, dezenas de cercas transparentes se projetam acima dos juncos e gramíneas, parecendo vagens de alta tecnologia semeadas por uma espaçonave alienígena. Pouco audível sobre o zumbido dos insetos, os motores zumbindo os ventiladores, banhando as plantas dentro das câmaras com dióxido de carbono.
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Wetlands no Smithsonian Environmental Research Center. (Adam Langley, SI) 
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Para os cientistas do Smithsonian Environmental Research Centre (Centro de Pesquisas Ambientais do Smithsonian - SERC) em Edgewater, Maryland, é o pântano do futuro, uma série de experimentos incomuns para simular os efeitos das mudanças climáticas e da poluição da água em um ecossistema vital. "O que estamos fazendo aqui é estudar os processos das plantas para prever as condições das zonas úmidas como esta - e os pântanos das marés em todos os lugares - em cerca de 100 anos", diz Patrick Megonigal, cientista do centro, ao caminhar por um calçadão o pântano de 166 acres.
O estudo de campo, decorrente de um experimento iniciado em 1987, é o único do mundo que examina como múltiplos fatores, como os poluentes do ar e da água, afetarão as zonas úmidas das marés - ecossistemas que se tornarão ainda mais importantes como um amortecedor contra o tempestades e aumento do nível do mar que estão previstos para acompanhar o aquecimento global.
Feito de tubos de PVC e folhas de plástico transparente, cada caixa aberta é um microcosmo de um pântano sob ataque. Uma vez por mês, os cientistas do SERC despejam água rica em nitrogênio no solo dentro dos recintos, replicando o escoamento de fertilizantes que cada vez mais se infiltra em corpos d'água como o Chesapeake. As plantas são expostas a uma concentração de dióxido de carbono aproximadamente duas vezes mais alta que a da atmosfera de hoje; os cientistas previram que o nível mais alto será a norma até 2100, em grande parte por causa da queima de combustíveis fósseis. O gás vem dos mesmos tanques usados nas máquinas de refrigerantes. "Nosso fornecedor nos diz que usamos mais CO2 do que Camden Yards", diz Megonigal sobre o estádio dos Baltimore Orioles. "Eu realmente calculei quantos refrigerantes é, e é impressionante: cerca de 14 milhões de garrafas de 6 onças."
As plantas, naturalmente, requerem dióxido de carbono e nitrogênio. Mas os estudos da SERC descobriram, entre outras coisas, que algumas espécies de plantas crescem mais rapidamente quando expostas a CO2 e nitrogênio mais elevados, enquanto outras mostram pouca resposta, uma dinâmica que pode alterar a composição geral do pântano. Ainda assim, prever as consequências é difícil. Estes nutrientes em excesso aumentam o crescimento das plantas e a formação do solo, o que pode contrariar o aumento do nível do mar. Mas o nitrogênio também estimula a atividade microbiana, acelerando a decomposição da biomassa no solo e reduzindo a capacidade da área úmida de servir como sumidouro de carbono para compensar as emissões de dióxido de carbono.
Ultimamente, os pesquisadores estão examinando um terceiro risco ambiental: uma espécie invasora. A grama alta e de penas Phragmites australis foi introduzida na Europa no final do século XIX através de seu uso como material de embalagem a bordo de navios. Em contraste com a linhagem nativa de Phragmites, a versão européia tornou-se uma das mais temidas invasoras no leste dos Estados Unidos, deslocando agressivamente espécies nativas. Nos pântanos do SERC, os Phragmites invasivos cobrem agora 45 acres, aproximadamente 22 vezes mais do que em 1972.
Em experimentos em estufas, Megonigal e seus colegas descobriram que a poluição do ar e da água é um benefício para os Phragmites europeus. Com dióxido de carbono elevado, cresceu folhas mais grossas, permitindo um crescimento global mais rápido sem mais água; com nitrogênio elevado, dedicava menos energia a raízes em crescimento e mais a brotos em crescimento. Foi "mais robusto em quase todas as características da planta que medimos, como tamanho e taxa de crescimento", diz Megonigal.
Nas câmaras do pântano, os experimentos Phragmites parecem uma janela para um futuro indesejável: uma tempestade perfeita de mudança climática, poluição da água e uma espécie exótica pronta para atingir as zonas úmidas para cima e para baixo na costa leste. Uma invasão de Phragmites, Megonigal diz, "tem um efeito cascata, com implicações para as redes alimentares e a biodiversidade da vida selvagem em geral".
