Luciana Gatti olha fixamente pela janela da pequena aeronave enquanto ela decola da cidade de Santarém, Brasil, no coração da floresta amazônica oriental. Minutos após o início do voo, o avião passa por um trecho de 18 milhas de devastação ecológica quase total. Trata-se de uma colcha de retalhos de terras agrícolas, repleta de pés de milho verde-esmeralda e de terrenos recém-cortados onde antes havia floresta tropical.
"Isso é terrível. Muito triste", diz Gatti, cientista climático do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais em São José dos Campos, Brasil.
Gatti faz parte de um amplo grupo de cientistas que tenta prever o futuro da floresta amazônica. Os ecossistemas terrestres do mundo absorvem juntos cerca de 30% do dióxido de carbono liberado pela queima de combustíveis fósseis; os cientistas acreditam que a maior parte disso ocorre nas florestas, e a Amazônia é de longe a maior floresta contígua do mundo.
Desde 2010, Gatti tem coletado amostras de ar sobre a Amazônia em aviões como este, para monitorar a quantidade de CO2 que a floresta absorve. Em 2021, ela relatou dados de 590 voos que mostraram que a absorção da floresta amazônica - seu sumidouro de carbono - é fraca na maior parte de sua área. No sudeste da Amazônia, a floresta se tornou uma fonte de CO2 .

A descoberta ganhou as manchetes de todo o mundo e surpreendeu muitos cientistas, que esperavam que a Amazônia fosse um sumidouro de carbono muito mais forte. Para Carlos Nobre, cientista climático do Instituto de Estudos Avançados da Universidade de São Paulo, no Brasil, a mudança estava acontecendo cedo demais. Em 2016, usando modelos climáticos, ele e seus colegas previram que a combinação de desmatamento descontrolado e mudança climática global acabaria por empurrar a floresta amazônica para além de um "ponto de inflexão", transformando o clima em uma vasta faixa da Amazônia. Então, as condições que sustentam uma floresta exuberante e de dossel fechado não existiriam mais. As observações de Gatti parecem mostrar os primeiros sinais do que ele previu, diz Nobre.
"O que prevíamos que aconteceria talvez em duas ou três décadas já está acontecendo", diz Nobre, que foi um dos doze coautores do artigo com Gatti.
Viajei para Santarém, onde o rio Tapajós se junta ao rio Amazonas, para me juntar a Gatti e outros cientistas que tentam determinar se a floresta está caminhando para uma transformação irreversível em uma forma degradada de savana.

A descoberta ganhou as manchetes de todo o mundo e surpreendeu muitos cientistas, que esperavam que a Amazônia fosse um sumidouro de carbono muito mais forte. Para Carlos Nobre, cientista climático do Instituto de Estudos Avançados da Universidade de São Paulo, no Brasil, a mudança estava acontecendo cedo demais. Em 2016, usando modelos climáticos, ele e seus colegas previram que a combinação de desmatamento descontrolado e mudança climática global acabaria por empurrar a floresta amazônica para além de um "ponto de inflexão", transformando o clima em uma vasta faixa da Amazônia. Então, as condições que sustentam uma floresta exuberante e de dossel fechado não existiriam mais. As observações de Gatti parecem mostrar os primeiros sinais do que ele previu, diz Nobre.
"O que prevíamos que aconteceria talvez em duas ou três décadas já está acontecendo", diz Nobre, que foi um dos doze coautores do artigo com Gatti.
Viajei para Santarém, onde o rio Tapajós se junta ao rio Amazonas, para me juntar a Gatti e outros cientistas que tentam determinar se a floresta está caminhando para uma transformação irreversível em uma forma degradada de savana.
Outra grande questão é se a floresta ainda pode ser salva com a desaceleração das mudanças climáticas, a interrupção do desmatamento da Amazônia e a restauração de suas terras danificadas, algo que Nobre sugere ser possível.

O desmatamento em grande escala que vimos do ar é a ameaça mais visível à Amazônia. Mas a floresta está sofrendo de outras formas menos óbvias. Erika Berenguer, ecologista da Universidade de Oxford e da Universidade de Lancaster, no Reino Unido, descobriu que mesmo a floresta intacta não é mais tão saudável quanto antes, devido a forças como as mudanças climáticas e os impactos da agricultura que ultrapassam as fronteiras das fazendas. No início deste ano, uma grande equipe internacional de pesquisadores, incluindo Berenguer, relatou que essas mudanças estavam tendo efeitos em 38% da floresta amazônica intacta.
Gatti visitou Santarém pela primeira vez no final da década de 1990, quando a maior parte da agricultura nessa parte da Amazônia era praticada por pequenos proprietários para fins de subsistência. Agora, ela está espantada com a escala de destruição que devastou a floresta. Ao passar por uma enorme parcela recém-derrubada da floresta amazônica, a voz de Gatti ecoa pelo intercomunicador do avião. "Eles estão matando a floresta para transformar tudo em soja."
Respiração da floresta
O avião que coleta amostras de ar para Gatti está alojado em um hangar cavernoso no aeroporto de Santarém. Em um dia chuvoso de maio, ela visita o hangar para se encontrar com Washington Salvador, um de seus pilotos regulares. Gatti verifica as malas de plástico resistente que enviou para Santarém e que estão armazenadas em seu pequeno escritório no aeroporto. Dentro delas, embaladas em espuma, há 12 frascos de vidro resistentes do tamanho e formato de garrafas de refrigerante de um litro.
Gatti não precisa acompanhar Salvador quando ele coletar as amostras. Isso é uma sorte, pois ela fica enjoada ao voar em aviões pequenos. Os pilotos que trabalham com ela voam duas vezes por mês para um local específico de amostragem, um em cada quadrante da bacia amazônica. Quando atingem uma altitude de 2.750 pés sobre um ponto de referência, o piloto pressiona um botão, abrindo válvulas e ligando um compressor que enche o primeiro frasco com ar retirado de fora por um bocal. Em seguida, eles mergulham em uma espiral íngreme e apertada centrada em torno do ponto de referência, coletando mais 11 amostras, cada uma em uma altitude específica. No nível final, o piloto praticamente zumbe o dossel, às vezes a apenas 60 pés acima do solo.
Gatti medirá a quantidade de CO2 nas amostras em seu laboratório no Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais. Ela calcula a quantidade que a floresta absorve (ou libera) comparando suas medições com aquelas feitas sobre o Oceano Atlântico, que está a montante dos ventos alísios que sopram sobre a Amazônia.

Scott Denning, cientista atmosférico da Colorado State University, em Fort Collins, que colaborou com Gatti, diz que a pesquisa dela foi um "projeto incrivelmente difícil do ponto de vista logístico. A beleza do trabalho de Luciana, e também a dificuldade de seu trabalho, é que ela o fez repetidamente, a cada duas semanas, durante dez anos".
Aplicação negligente
Algumas das forças que estão transformando o bioma amazônico estão em exibição no porto de Santarém, onde um trio de silos de oito andares de altura paira sobre o mercado de peixes da cidade. Cada silo pode armazenar 20.000 toneladas de milho ou soja, esperando para serem enviadas para outras partes do Brasil e depois para o mundo todo. Em 2017, mais de 13% da floresta antiga da Amazônia havia sido desmatada, em grande parte para a pecuária e para o cultivo. Quase dois terços do bioma estão no Brasil, que havia perdido mais de 17% dessa floresta até aquele ano, e suas taxas de desmatamento aumentaram em 2019 durante a administração do ex-presidente Jair Bolsonaro.
O Código Florestal Brasileiro tem a função de proteger as florestas do país. Uma disposição importante exige que, na Amazônia, 80% de qualquer lote, uma parte conhecida como Reserva Legal, seja deixada intacta. No entanto, muitos cientistas e ativistas florestais argumentam que a fiscalização frouxa torna muito fácil burlar a lei e que as multas por descumprimento não são um impedimento eficaz, pois raramente são pagas.

Além disso, muitas vezes as pessoas obtêm títulos de propriedade de terras públicas ou indígenas que ocupam e desmatam ilegalmente, por meio de um processo denominado grilagem de terras. Philip Fearnside, ecologista do Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia, em Manaus, diz: "O Brasil é basicamente o único país onde ainda é possível entrar na floresta e começar a desmatar e esperar sair com um título de terra. É como o Velho Oeste da América do Norte no século XVIII".
Depois de uma hora de carro ao sul de Santarém, encontramos o chefe indígena - o cacique - da pequena aldeia de Açaizal, na reserva conhecida como Terra Munduruku do Planalto. Ele está sentado em um deck, em uma mesa de madeira tosca, posicionado de modo que possa observar os forasteiros indesejados que possam passar de carro.
Josenildo Munduruku - como é de praxe, seu sobrenome é o mesmo de sua tribo - diz que, décadas atrás, fazendeiros não indígenas começaram a estabelecer pequenas propriedades em terras que ele e seus ancestrais ocupavam há gerações. Ele diz que eles construíram casas e abriram pastos para o gado sem nunca pedir permissão ou obter direitos legais. As gerações anteriores de sua comunidade não se opuseram. "Nossos pais não tinham esse tipo de entendimento - eles não se preocupavam com isso", diz ele.
A terra acabou indo parar nas mãos de produtores comerciais, que compram lotes adjacentes e depois arrasam grandes extensões de floresta. "Eles não se importam com essas árvores das quais extraímos medicamentos. Para eles, essas árvores não têm sentido, são inúteis", diz Munduruku. Ele diz que sua comunidade tentou, sem sucesso, obter ajuda do governo para interromper a extração de madeira e recuperar parte da terra.

O alto valor de algumas madeiras tropicais é uma ameaça constante à floresta. Em uma rodovia a oeste de Açaizal, um trabalhador de uma madeireira passa um tronco enorme por uma serra industrial, que corta uma tábua da espessura de uma enciclopédia. Outros trabalhadores moldam a tábua bruta em dimensões padrão.
Ricardo Veronese, proprietário da madeireira, conta que os membros de sua família, uma pequena dinastia de madeireiros, vieram do Mato Grosso para o estado do Pará há 17 anos. "Viemos para o Pará porque ainda havia muita floresta virgem", diz ele. A situação atual no Mato Grosso é diferente: desde meados da década de 1980, cerca de 40% de sua floresta tropical foi derrubada.
Todos os anos, a serraria de Veronese serra cerca de 2.000 árvores gigantes, principalmente para pisos de alta qualidade e decks de varandas nos Estados Unidos e na Europa. Com evidente orgulho, ele diz que só usa madeira "extraída de forma sustentável". Os enormes troncos, empilhados aos montes em um pátio, vêm de operações de extração de madeira regulamentadas pelo estado que praticam a extração seletiva, diz ele, em que apenas as árvores grandes são cortadas, deixando as árvores restantes crescerem e preencherem as lacunas no dossel. E ele diz que sua empresa segue as regras do governo para a extração seletiva de madeira, que exigem que as empresas tomem medidas para reduzir seu impacto.

No entanto, muitos ecologistas afirmam que a extração seletiva permitida pelo Código Florestal muitas vezes não é sustentável no sentido de preservar o estoque de carbono da floresta sequestrado nos troncos e manter sua flora e fauna hiperdiversas. Isso ocorre porque as árvores que voltam a crescer após uma operação de extração de madeira não são da mesma espécie das que foram removidas. As originais são geralmente espécies de crescimento lento com madeira densa, enquanto as substitutas têm madeira menos densa.
Elas absorvem menos carbono no mesmo espaço. Erika Berenguer diz que as regras para a extração seletiva de madeira que constam nos livros raramente são obedecidas na prática. Ela diz, por exemplo, que poucas empresas seguem as exigências para limitar a construção de estradas ou o número de árvores que podem ser cortadas. "Cerca de 90% da extração seletiva de madeira na Amazônia é considerada ilegal e, portanto, não segue nenhum desses procedimentos."
Contagem de carbono
É preciso paciência e perseverança para monitorar a Amazônia por longos períodos. Berenguer e sua equipe têm medido 6.000 árvores na Floresta Nacional do Tapajós a cada três meses desde 2015. Com isso, eles estimam as mudanças na quantidade de biomassa na floresta e a quantidade de carbono armazenada nela.
Censos como esses e medições atmosféricas como as de Gatti são duas técnicas comuns usadas pelos cientistas do clima para estudar a absorção e a liberação de carbono. Cada uma delas tem pontos fortes e desvantagens.

Os censos medem diretamente a quantidade de carbono (na forma de madeira) em uma floresta. Se combinados com medições de detritos no solo e CO2 liberado do solo, eles também podem levar em conta a decomposição. Mas os censos analisam apenas um número limitado de locais. As medições atmosféricas podem avaliar o impacto combinado das mudanças nas florestas em escala regional e até continental. Mas é difícil decifrar a causa de qualquer mudança que elas mostrem.
Em 2010, Berenguer começou a monitorar mais de 20 parcelas dentro e ao redor da floresta do Tapajós. Seu objetivo era comparar a absorção de carbono da floresta primária com a da floresta degradada pela extração seletiva de madeira - legal ou não. Mas em 2015, uma onda de calor e uma seca sem precedentes atingiram o leste da Amazônia.
Oito dos lotes de Berenguer foram queimados, matando centenas de árvores que ela havia medido pelo menos duas vezes. Ela se lembra do dia em 2015 em que visitou um lote recentemente queimado. Seu assistente, Gilson Oliveira, havia corrido na frente. "E ele começou a gritar: 'Oh, a árvore número 71 está morta. A árvore número 114 está queimando'". Seu equipamento estava destruído. Algumas árvores favoritas haviam morrido. "Eu simplesmente desabei a chorar; sentei-me nas cinzas."
Em condições normais, a floresta amazônica é quase à prova de fogo. Ela é úmida demais para queimar. Porém, quando essa longa estação seca terminou, os incêndios haviam queimado 3.800 milhas quadradas de floresta primária no leste da Amazônia, uma área do tamanho do Líbano, matando cerca de 2,5 bilhões de árvores e produzindo tanto CO2 quanto o Brasil libera da queima de combustíveis fósseis em um ano. Algumas das pesquisas de Berenguer foram, literalmente, reduzidas a cinzas.
Ainda assim, ela viu a chance de estudar um problema que deve se tornar cada vez mais comum: o efeito combinado de várias questões, como secas severas, incêndios e degradação humana causada pelo corte seletivo de árvores e corte raso

Em uma visita ao local onde a equipe de Berenguer trabalha na floresta do Tapajós, seu diretor de campo, Marcos Alves, nos leva a um local que foi queimado em 2015. Pouco tempo antes do incêndio, madeireiros ilegais removeram as árvores maiores e de maior valor econômico. A floresta voltou a crescer com muita vegetação, incluindo algumas espécies de crescimento rápido que já são tão grossas quanto postes telefônicos. Mas não há nenhum dos gigantes que podem ser encontrados em outras partes da floresta.
Alves e Oliveira levam Gatti e eu para um local a três quilômetros acima da rodovia que nunca foi seletivamente explorado ou cortado, e que escapou dos incêndios de 2015. Aqui a luz é mais fraca porque a copa das árvores é muito espessa. E é visivelmente mais frio: as árvores não apenas bloqueiam a luz do sol, mas também transpiram grandes quantidades de água, o que resfria o ar.
Gatti se maravilha com o tamanho de uma castanheira-do-pará (Bertholletia excelsa) que faz parte do dossel. "É incrível! A quantidade de água que essa árvore coloca no ar."
Em 2021, Berenguer e uma equipe de coautores do Brasil e da Europa publicaram um estudo sobre a absorção de carbono e a mortalidade de árvores em suas parcelas durante os três primeiros anos após a queimada de 2015-16. Eles compararam as parcelas que haviam sido exploradas seletivamente ou queimadas nos anos anteriores a 2015-16 com aquelas que não haviam sido exploradas ou queimadas. O estudo constatou que mais árvores morreram em lotes degradados.

Embora as parcelas que não foram degradadas tenham se saído melhor em seu estudo, Berenguer diz que não existe mais "floresta intocada". As mudanças climáticas aqueceram toda a floresta amazônica em 1 °C nos últimos 60 anos. O leste da Amazônia aqueceu ainda mais.
As chuvas na Amazônia não mudaram consideravelmente, quando a média é calculada ao longo do ano. Mas a estação seca, quando a chuva é mais necessária, está se tornando mais longa, especialmente no nordeste da Amazônia, onde a precipitação da estação seca diminuiu 34% entre 1979 e 2018. No sudeste da Amazônia, a estação agora dura cerca de 4 semanas a mais do que há 40 anos, causando estresse nas árvores, especialmente nas grandes. Ainda assim, Berenguer diz que, até o momento, os efeitos mensuráveis da mudança climática na floresta são relativamente sutis em comparação com os efeitos dos impactos humanos diretos, como a exploração madeireira.
Florestas em declínio
David Lapola, um modelador de sistemas terrestres da Universidade de Campinas, no Brasil, afirma que o desmatamento por si só não pode explicar por que o sumidouro de carbono da Amazônia enfraqueceu - e se inverteu no sudeste. Ele e mais de 30 colegas, incluindo Gatti e Berenguer, publicaram uma análise no ano passado observando que as emissões de carbono resultantes da degradação são iguais - ou superiores - às do desmatamento por corte raso.
Além disso, mesmo a floresta intacta sem impactos humanos locais óbvios está acumulando menos carbono do que costumava, conforme observado em alguns estudos de censo de árvores. Uma análise de 2015 de 321 parcelas de floresta primária amazônica sem impactos humanos evidentes relatou "uma tendência decrescente de longo prazo de acúmulo de carbono". Um estudo semelhante publicado em 2020 relatou o mesmo na floresta da Bacia do Congo - a segunda maior selva tropical do mundo.
Essa é uma mudança em relação às décadas anteriores, quando os censos indicavam que essa floresta primária na Amazônia estava armazenando mais carbono. Não há uma explicação consensual para essa desaceleração ou para o fato de a floresta primária estar acumulando carbono anteriormente. No entanto, muitos pesquisadores suspeitam que os ganhos de carbono nas décadas anteriores resultam da influência positiva do CO2 extra na atmosfera, que pode estimular o crescimento das plantas.
Em alguns estudos que expõem grandes parcelas de floresta ao CO2 elevado, conhecidos como experimentos de enriquecimento de carbono ao ar livre (FACE), os pesquisadores mediram os ganhos de biomassa. No entanto, nos poucos experimentos desse tipo realizados nos EUA, no Reino Unido e na Austrália, apenas um mostrou um efeito que durou mais do que alguns anos. Os outros produziram apenas ganhos de curto prazo ou ainda não mostraram nenhum aumento de crescimento.

No entanto, até o momento, todos os experimentos do FACE florestal foram realizados em regiões temperadas. E muitos cientistas suspeitam que as florestas tropicais - e a Amazônia, em particular - podem seguir regras diferentes. O primeiro experimento FACE em floresta tropical está finalmente em construção, 30 milhas ao norte de Manaus. Espera-se que seu sistema de encanamento para liberar dióxido de carbono em parcelas de teste seja iniciado no próximo ano. Nobre espera que o experimento possa ajudar a prever se o aumento contínuo do CO2 beneficiará a Amazônia.
Durante várias décadas, Nobre e seus alunos usaram modelos de computador para prever como as mudanças climáticas e o desmatamento afetarão a Amazônia. A pesquisa surgiu, em parte, de um trabalho realizado na década de 1970 que mostrava que a própria floresta amazônica ajuda a criar as condições que a nutrem. A umidade que sopra do Atlântico cai como chuva no leste da Amazônia e é então transpirada e soprada mais para o oeste. Ela se recicla várias vezes antes de chegar aos Andes. Uma floresta menor ou seriamente degradada reciclaria menos água e, eventualmente, poderia não ser capaz de sustentar a floresta exuberante e úmida.
Em seu estudo de 2016, Nobre e vários colegas estimaram que a Amazônia atingiria um ponto de inflexão se o planeta se aquecesse mais de 2,5 °C acima das temperaturas pré-industriais e se 20-25% da Amazônia fosse desmatada. O planeta está a caminho de atingir 2,5 °C de aquecimento até 2100, de acordo com um relatório divulgado pelas Nações Unidas no ano passado.

Nobre agora se pergunta se seu estudo anterior foi muito conservador. "O que o artigo de Luciana Gatti mostra é que toda essa área no sul da Amazônia está se tornando uma fonte de carbono." Ele está convencido de que, embora a Amazônia ainda não esteja no ponto de inflexão, poderá estar em breve.
Susan Trumbore, diretora do Instituto Max Planck de Biogeoquímica em Jena, Alemanha, não é fã do uso do termo ponto de inflexão, uma frase sem definição precisa, para discutir a Amazônia. Mas ela diz que o futuro da floresta está em questão. "Todos nós pensamos em um ponto de inflexão como algo que vai acontecer e vai acontecer rapidamente. Tenho a sensação de que será uma alteração gradual do ecossistema que sabemos que está chegando com as mudanças climáticas", diz ela. Independentemente de a mudança ser rápida ou lenta, Trumbore concorda com a maioria dos cientistas que estudam a Amazônia e que ela está enfrentando sérios desafios que podem ter ramificações globais.
Alguns desses desafios estão diretamente ligados à política na região. Em 23 de agosto, Gatti e seus colegas relataram que as agressões à Amazônia - incluindo desmatamento, queimadas e degradação - aumentaram drasticamente em 2019 e 2020 como resultado da queda na aplicação da lei. E isso duplicou as emissões de carbono da região.
O destino da Amazônia está na mente de Gatti enquanto ela sobe em uma torre de treliça na floresta do Tapajós - um dos pontos de referência que seus pilotos sobrevoam ao coletar amostras de ar. A estrutura metálica chacoalha e range enquanto ela sobe. No convés, 15 andares acima do solo, ela contempla a floresta que se estende em todas as direções até o horizonte. Ela parece imaculada. Mas ela diz que está sofrendo.
"Estamos matando esse ecossistema direta e indiretamente", diz ela, engasgando-se. Ela enxuga uma lágrima do olho. "É isso que me assusta terrivelmente e é por isso que me afeta tanto quando venho aqui. Estou observando a floresta morrendo."
Vários meses depois de visitar a floresta do Tapajós, entro em contato com Erika Beringuer para perguntar sobre suas parcelas de pesquisa. Quase toda a Bacia Amazônica está passando por uma seca profunda combinada com uma série de ondas de calor intensas que começaram em agosto. Beringuer diz que a área ao redor de Santarém está envolta em fumaça de dezenas de incêndios florestais. Há "hectares e hectares de floresta queimada", inclusive pelo menos em um de seus lotes, diz ela em um texto que me enviou. A fumaça é muito densa para que ela possa avaliar o efeito em sua pesquisa até o momento, diz ela. "Algo que considero particularmente angustiante é que parece que 2023 é um remake de 2015. Quantas refilmagens teremos até que sejam implementadas algumas ações para evitar incêndios florestais?"
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Publicado originalmente pela Nature. O Pulitzer Center apoiou a viagem de Daniel Grossman, do fotógrafo Dado Galdieri e do cinegrafista Patrick Vanier.