Pantanal Brasileiro

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Bioma de Água e Carbono

Referência : Junior, E. S. O., Pereira, T. F., Paula, J. S. B. C., (2025) Pantanal Brasileiro, Rev. Ciência Elem., V13(2):018
Autores: Ernandes Sobreira Oliveira Junior, Thiago Ferreira Pereira e Josiane S. B. Carioca de Paula
Editor: João Nuno Tavares
DOI: [https://doi.org/10.24927/rce2025.018]
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Resumo

O Pantanal é a maior área úmida contínua do planeta e devido ao seu pulso de inundação revela uma importante contribuição no ciclo do carbono. O ciclo de entrada e saída de água também reflete em entrada e saída de carbono no Pantanal, o qual, por sua vez, impacta na regulação climática regional e global e na sustentabilidade ambiental. A compreensão dos ciclos biogeoquímicos neste bioma são fundamentais para auxiliar nos debates sobre as mudanças climáticas e sobre a conservação da biodiversidade.


O Pantanal, um vasto ecossistema de zonas úmidas localizado na América do Sul, é o maior do tipo em regiões tropicais e se estende por partes do Brasil, Bolívia e Paraguai. Este bioma apresenta características únicas que reúne uma biodiversidade esplêndida, com muitas espécies resilientes ao chamado “Pulso de Inundação” das águas pantaneiras[1]. Esse fluxo de águas, ora garantindo o ambiente inundado, ora com ele bastante seco, atua em um significativo fluxo de entrada e saída de carbono[2].



O ciclo de carbono no Pantanal é influenciado por diversos fatores, principalmente considerando a complexidade que é o bioma. No Pantanal são encontrados diferentes compartimentos ambientais, incluindo a vegetação aquática e terrestre, os solos e os corpos d’água. É certo que esses tipos de ambientes existem em vários outros biomas, mas no Pantanal há uma situação bastante peculiar (FIGURA 1). Durante os meses de outubro a março, as chuvas transformam o Pantanal em um imenso reservatório de água, que lentamente drena entre abril e setembro[3]. Esta dinâmica hidrológica não apenas sustenta a rica biodiversidade local, mas também promove a captura e o armazenamento de carbono através das plantas e do solo saturado[4].


FIGURA 1. Desenho exemplificando os períodos conhecidos como cheia e estiagem no Pantanal. À esquerda o ambiente se caracteriza com grande quantidade de água, favorável ao crescimento de plantas aquáticas e maior escoamento de água, principalmente para as áreas conhecidas como várzeas, onde estão várias árvores e arbustos. Já à direita está demonstrado o ambiente seco, com o solo rachado e plantas perdendo as folhas e/ou mortas após o período de estiagem. (Esta figura foi construída com auxílio de Inteligência Artificial)

De fato, os ecossistemas aquáticos do Pantanal são particularmente importantes para o ciclo do carbono, pois as áreas inundadas promovem uma interação intensa entre a água e o carbono orgânico e inorgânico. Além disso, as vastas pastagens e florestas do Pantanal sequestram grandes quantidades de carbono, principalmente nos períodos de crescimento, e devolvem este carbono na decomposição da biomassa[5].

Especificamente, as plantas aquáticas e terrestres do Pantanal absorvem o Dióxido de Carbono (CO2) da atmosfera durante o processo de fotossíntese. Este carbono é armazenado e usado pelas plantas para crescer e se desenvolver[6] e, posteriormente, nos solos quando essas plantas morrem e se decompõem e o carbono não é mineralizado[7].

Tanto a respiração das plantas e animais quanto a decomposição de matéria orgânica liberam carbono de volta para a atmosfera como dióxido de carbono. Esse processo é intensificado em períodos de seca, quando a oxidação da matéria orgânica é mais prevalente e a temperatura é mais alta[8]. Durante as inundações sazonais, o carbono pode ser transportado para outras regiões através da água e depositado nos sedimentos em áreas mais baixas do Pantanal, onde pode ser armazenado por longos períodos ou liberado através da produção de metano em condições de baixas concentrações de oxigênio[9]. A água que escoa do Pantanal carrega consigo carbono orgânico e inorgânico dissolvido para rios maiores, e eventualmente para o oceano[10].

Desta forma, o ciclo do carbono no Pantanal pode ser caracterizado de acordo com sua entrada e saída.


Entrada.

Fotossíntese realizada por plantas e algas para o crescimento e produção de biomassa. As plantas lenhosas estocam o carbono, e a biomassa, quando enterrada ou sob condições baixas de oxigênio da água, pode ser acumulada no solo ou nos sedimentos formando várias camadas[11]. As diferentes condições hidrológicas também causam alterações no modo como as plantas absorvem Carbono e estocam[12].


Saída.

A decomposição da matéria orgânica, principalmente em contato com o oxigênio acelera a produção de dióxido de carbono, o qual fica dissolvido na água (quando em ambiente hídrico) e sai para a atmosfera quando o ambiente fica totalmente saturado[13]. Essa saída pode ser feita em forma de gases dissolvidos, através da planta como um conduíte do sedimento para a atmosfera[14], mas também em formas de bolhas de metano (CH4)[15]. Interessante saber que as plantas aquáticas formam um escudo para que as bolhas não saiam diretamente para a atmosfera[16] e parte do CH4 é consumido por um imenso microbioma presente nas raízes das plantas[17]. Quando no solo, a decomposição e mineralização do carbono é mais rápida e é liberado para a atmosfera principalmente em forma de CO2[18], mas também pode ocorrer em forma de CH4[19].

Neste ambiente único, com características singulares, o ciclo do carbono deve ser compreendido para que haja maiores possibilidades de conservação, principalmente porque o carbono é responsável pela regulação climática. Aprofundar o conhecimento sobre como o carbono é absorvido, armazenado e liberado nesses ecossistemas não só ajudará a mitigar os efeitos adversos das mudanças climáticas, mas também sustentará a biodiversidade local e melhorará a qualidade de vida das comunidades que dependem desses ambientes naturais. A pesquisa focada e as políticas informadas são fundamentais para garantir que as práticas de conservação sejam eficazes em busca da sustentabilidade ambiental local e global.

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Referências

  1. ↑ JUNK, W. J. et al., The flood pulse concept in river-floodplain systems, In D. P. Dodge (Ed.), Proceedings of the International Large River Symposium, Canadian Special Publication of Fisheries and Aquatic Sciences, 106, pp. 110-127. 1989.
  2. ↑ JUNK, W. J., & WANTZEN, K. M., The flood pulse concept: new aspects, approaches and applications — an update, In R. L. Welcomme & T. Petr (Eds.), Proceedings of the Second International Symposium on the Management of Large Rivers for Fisheries, FAO Regional Office for Asia and the Pacific, Bangkok, Thailand. RAP Publication 2004/17, Vol. I, pp. 117-149. 2004.
  3. ↑ LAZARO, W. L. et al., Climate change reflected in one of the largest wetlands in the world: An overview of the Northern Pantanal water regime, Acta Limnologica Brasiliensia (Online), 32, 1. 2020.
  4. ↑ JUNK, W. J., & WANTZEN, K. M., The flood pulse concept: new aspects, approaches and applications — an update, In R. L. Welcomme & T. Petr (Eds.), Proceedings of the Second International Symposium on the Management of Large Rivers for Fisheries, FAO Regional Office for Asia and the Pacific, Bangkok, Thailand. RAP Publication 2004/17, Vol. I, pp. 117-149. 2004.
  5. ↑ OLIVEIRA Jr, E. S et al., Water Hyacinth’s effect on greenhouse gas fluxes: A field study in a wide variety of tropical water bodies, Ecosystems, 1, 1. 2020.
  6. ↑ PAROLIN, P. et al., Central Amazonian floodplain forests: Tree adaptations in a pulsing system, Botanical Review, 70(3), 357-380. 2004.
  7. ↑ SCHMIDT, M. W. I. et al., Persistence of soil organic matter as an ecosystem property, Nature, 478(7367), 49-56. 2011.
  8. ↑ DAVIDSON, E. A., & JANSSENS, I. A., Temperature sensitivity of soil carbon decomposition and feedbacks to climate change, Nature, 440(7081), 165-173. 2006.
  9. ↑ HAMILTON, S. K. et al., Oxygen depletion and carbon dioxide and methane production in waters of the Pantanal wetland of Brazil, Biogeochemistry, 30(3), 115-141. 1995.
  10. ↑ AUFDENKAMPE, A. K. et al., Riverine coupling of biogeochemical cycles between land, oceans, and atmosphere, Frontiers in Ecology and the Environment, 9(1), 53-60. 2011.
  11. ↑ MITSCH, W. J., & GOSSELINK, J. G., Wetlands (4th ed.), John Wiley & Sons, Inc.. 2007.
  12. ↑ PAROLIN, P. et al., Drought responses of flood-tolerant trees in Amazonian floodplains, Annals of Botany, 105(1), 129-139. 2010.
  13. ↑ REDDY, K. R., & DELAUNE, R. D., Biogeochemistry of Wetlands: Science and Applications, CRC Press. 2008.
  14. ↑ OLIVEIRA-JUNIOR, E. S. et al., The impact of water hyacinth (Eichhornia crassipes) on greenhouse gas emission and nutrient mobilization depends on rooting and plant coverage, Aquatic Botany, 145, 1-9. 2018.
  15. ↑ OLIVEIRA Jr, E. S et al., Water Hyacinth’s effect on greenhouse gas fluxes: A field study in a wide variety of tropical water bodies, Ecosystems, 1, 1. 2020.
  16. ↑ OLIVEIRA Jr, E. S et al., Water Hyacinth’s effect on greenhouse gas fluxes: A field study in a wide variety of tropical water bodies, Ecosystems, 1, 1. 2020.
  17. ↑ ÁVILA, M. P. et al., The Water Hyacinth Microbiome: Link Between Carbon Turnover and Nutrient Cycling, Microbial Ecology (Online), 1, 1. 2019.
  18. ↑ KELLER, P. S. et al., Global CO2 emissions from dry inland waters share common drivers across ecosystems, Nature Communications, 11, 1-8. 2020.
  19. ↑ ARANAÍBA, J. R. et al., Cross-continental importance of CH4 emissions from dry inland-waters, Science of the Total Environment, 81. 2022.

Criada em 30 de Junho de 2024
Revista em 5 de Março de 2025
Aceite pelo editor em 15 de Julho de 2025

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