De pé entre fileiras quase uniformes de árvores de cicuta, a cientista Tiara Moore agarrou um pequeno frasco de evidência.

Cheio de sujeira e não maior que o dedo mindinho, o frasco continha vestígios de centenas, talvez até milhares de criaturas que haviam escorrido, passaram rastejando ou flutuaram neste pequeno canto da Reserva Ellsworth Creek.

As manchas microscópicas de DNA – de insetos, amebas e cogumelos – poderiam ajudar a contar a história de uma floresta tentando recuperar o seu poder anterior.

Essa investigação forense florestal, parte de um campo de rápido crescimento chamado DNA ambiental, dirá aos pesquisadores o que está vivendo aqui, o que, por sua vez, informa aos gerentes florestais se o que eles estão fazendo está funcionando aqui.

O solo onde Moore procurou o DNA já foi enraizado com árvores antigas comuns no noroeste do litoral, antes de décadas de corte nítido retirá-las da terra.

A restauração de paisagens como essas ajuda a absorver e armazenar mais carbono, parte da solução para reduzir os impactos das mudanças climáticas.

A Nature Conservancy, uma organização sem fins lucrativos que possui cerca de 8.000 acres em Ellsworth, espera que o trabalho de Moore possa ajudar na busca de uma longa jornada no Noroeste: restaurar rapidamente as florestas antigas – ricas em biodiversidade -.

"Estes são alguns dos sistemas mais ricos em carbono da Terra", disse David Rolph, diretor de conservação de terras da organização em Washington. "Podemos reconstruir?"

Restauração antiga – com uma pequena ajuda

O projeto começou em 1999, quando a The Nature Conservancy selou um contrato de US $ 1,2 milhão para o Teal Slough, uma propriedade de 338 acres com alguns dos últimos crescimentos costeiros do sudoeste de Washington.

Ao longo de duas décadas, a organização sem fins lucrativos começou a moldar uma ambição: proteger completamente a bacia hidrográfica próxima, que havia sido “esvaziada muito bem”, disse Michael Case, ecologista florestal da organização sem fins lucrativos.

A organização sem fins lucrativos gastou cerca de US $ 20 milhões em algumas parcelas de empresas madeireiras. A conservadoria agora possui quase todos os terrenos que drenam para Ellsworth Creek.

Truta truta prateada, salmão coho e salmão chum nadam nos córregos da floresta, de acordo com uma pesquisa de 2009. O ameaçado e difícil de encontrar murrelet marmorizado, uma ave marinha que depende do crescimento costeiro para criar ninhos, provavelmente habita bolsões maduros de floresta. Em um dia do início de setembro, alces vagavam pelas estradas de cascalho. A dispersão de urso e coiote fertilizou o sub-bosque.

Em 2004, a The Nature Conservancy reuniu cientistas para planejar estratégias de restauração. Apenas alguns trechos de crescimento antigo permaneceram em Ellsworth, deixando áreas irregulares de floresta jovem, muitas vezes semeadas com fileiras de uma única espécie. Estradas de madeira abandonadas ameaçavam dar lugar a deslizamentos de terra.

Os cientistas decidiram experimentar três regimes de manejo florestal.

Em áreas de gestão ativa, eles decidiram melhorar as estradas e as florestas comercialmente finas em cerca de 30%, deixando "falhas e falhas", disse Rolph. Os madeireiros foram orientados a priorizar a diversidade de espécies, deixando cedros e abetos menos comuns, para abetos ou cicutas.

As áreas de gerenciamento passivo veriam as estradas removidas, mas sem desbaste. As áreas de controle seriam tratadas da mesma forma, mas as estradas permaneceriam.

A teoria da conservação – apoiada por anos de ciência florestal do noroeste – era que o desbaste e a imitação da natureza criariam uma floresta mais complexa e vibrante, com uma diversidade de espécies, mais luz para as árvores e menos competição entre elas por nutrientes.

"Qualquer modelagem que você fizer mostrará que você obtém árvores maiores mais rapidamente com o desbaste", disse Rolph. "Você pode manipular e acelerar essa complexidade."

Quanto maior a árvore, mais carbono pode ser absorvido e armazenado, tornando as florestas antigas uma benção para mitigar as mudanças climáticas.

"É um relacionamento bastante simples. Cerca da metade da massa da árvore é carbono ”, disse Malcolm North, um cientista de pesquisa do Serviço Florestal dos EUA que dirige um laboratório na Universidade da Califórnia em Davis. “À medida que as árvores envelhecem, elas crescem mais rápido e mais rápido do que antes. Devido ao seu tamanho, eles embalam carbono a uma taxa muito mais rápida do que uma floresta jovem. ”

Sobre essa palavra – rápido.

Uma caminhada pelo remanescente de Ellsworth, onde cedros da largura dos carros Smart se elevam acima, gera perspectiva.

Sem dúvida: o tamanho importa, para a absorção de carbono.

E em um clima de aquecimento rápido, a velocidade é importante.

Mas o que torna as árvores antigas tão especiais e valiosas para mitigar as mudanças climáticas, é sua capacidade de persistir.

Os titãs da perseverança em Ellsworth sofreram talvez 800 anos de traumas – secas, pragas e tempestades de vento.

O topo de seus candelabros, como mãos retorcidas que alcançam os céus, mostra onde os galhos principais morreram apenas para ver outro iniciante liderar a investida em direção ao céu. As plantas salal e de mirtilo estão enraizadas em galhos a várias dezenas de metros do chão.

A floresta que cresce hoje deve ser preparada para as dificuldades mais tarde.

“Tem que ser uma paisagem resiliente. Não é o que parecia há 150 anos. Tem que ser resiliente às mudanças climáticas ”, afirmou Case.

Árvores mais jovens são mais propensas a secas e incêndios, disse North.

"Se você está tentando pensar no carbono como um investimento financeiro, seus títulos indesejados são uma espécie de pequenas árvores. Você realmente quer focar seu investimento em ouro, nos títulos Muni, nas grandes e velhas árvores ”, disse ele.

Para o carbono, o crescimento antigo é um cofre mais seguro.

A prova está no DNA

É uma tarefa assustadora para as jovens árvores de Ellsworth. Seus antecessores levaram séculos para crescer. Agora, os humanos querem estimulá-los – maiores, mais rápidos e mais resistentes – em um mundo mais quente. Seu desempenho é testado.

No laboratório de genômica ambiental da Universidade de Washington, Tiara Moore, a pós-doutorada pesquisador associado da Universidade de Washington e The Nature Conservancy, segurou uma pipeta em sua 259ª amostra de solo de Ellsworth e caiu cautelosamente em uma solução.

Moore passava a manhã quebrando células e afastando o solo do DNA adicionando uma série de produtos químicos, girando repetidamente as amostras em uma centrífuga a 10.000 vezes a força da gravidade e ocasionalmente incubando-as na geladeira.

Cada amostra, que corresponde a uma árvore específica das parcelas estudadas pelos pesquisadores, começou como uma rica cor de café expresso e depois desbotou para um tom de café com leite antes de se tornar transparente.

"Agora, é apenas um monte de fragmentos de DNA", disse Moore.

Posteriormente, o DNA será copiado e amplificado em um processo chamado reação em cadeia da polimerase. Em seguida, é enviado para um seqüenciador genômico.

Essa análise identificará centenas, senão milhares, de criaturas que deixaram pedaços de si no solo em aproximadamente uma semana.

O DNA ambiental, uma técnica de monitoramento desenvolvida há cerca de uma década, está em uso "exponencial", disse Katherine Strickler, cientista e instrutora da Universidade Estadual de Washington.

Ele permite que os cientistas catalogem comunidades inteiras, ou "a riqueza da vida em um determinado local", disse Case, o ecologista da floresta.

Moore espera que os dados possam explicar qual estilo de manejo florestal melhor promove a biodiversidade. Em amostras de terras mais profundas, ela procura sinais de saúde do solo, como a presença de fungos simbióticos, bactérias ou DNA microbiano.

"Com os cortes claros, há muita perturbação na comunidade do solo. Isso pode demorar um pouco para ser estabelecido ”, disse ela.

Enquanto isso, Case mede a largura, a densidade e a espessura da copa das árvores nas parcelas de teste, junto com outros dados. As parcelas foram medidas pela primeira vez há mais de uma década, para que os dados mostrem crescimento ao longo do tempo. Além disso, aviões de pesquisa em 2007 e 2017 sobrevoaram a propriedade com a tecnologia Lidar, que envia luz laser na superfície da terra para criar modelos tridimensionais.

A combinação das medidas florestais de Case com os modelos Lidar determinará a quantidade de carbono que a floresta está armazenando e pode indicar qual método de manejo florestal produz mais biomassa.

Os pesquisadores esperam terminar a coleta, processamento e análise neste inverno.

Não importa o quão urgente nosso mundo em aquecimento faça com que projetos de restauração florestal pareçam assim, as árvores em Ellsworth não atingirão seu tamanho anterior por várias vidas humanas.

Mas, com a ciência de hoje, "podemos aproveitar para ver se o que estamos fazendo está funcionando", disse Moore.

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