Climatic consequences of gradual conversion of amazonian tropical forest into degraded pasture or soybean cropland: a GCM simulation study / Conseqüências climáticas da substituição gradual da floresta tropical amazônica por pastagem degradada ou por plantação de soja: um estudo de modelagem

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DATA DE PUBLICAÇÃO

2008

RESUMO

Muitos estudos de modelagem com Modelos de Circulação Geral da Atmosfera (MCGA) têm considerado a sensibilidade do sistema climático para uma completa conversão da floresta tropical Amazônica por pastagem degradada. O presente estudo avalia as conseqüências climáticas ocasionadas pela substituição gradual da floresta tropical Amazônica por pastagem degradada ou por plantação de soja. Utilizou-se como ferramenta básica de trabalho o MCGA CPTEC-INPE e o CPTEC-INPE Potential Vegetation Model (PVM). O estudo está dividido em duas partes: (i) as simulações numéricas foram realizadas mantendo-se os biomas fixos durante a integração do modelo; (ii) os biomas puderam interagir com o clima livremente, portanto eles podem mudar durante a integração do modelo de acordo com as condições climáticas. Na parte I, utilizou-se o MCGA CPTEC-INPE para avaliar os efeitos do desflorestamento da Amazônia no clima regional e global, e foram utilizados dois métodos para determinar as mudanças de uso da terra: 1) projeções futuras de desflorestamento com substituição da floresta por pastagem degradada ou por plantação de soja a partir de cenários futuros business-as-usual de desflorestamento; e 2) projeções de uso da terra a partir de cenários aleatórios de desflorestamento e substituição por pastagem. Os resultados mostram que mudanças na cobertura vegetal na Amazônia modificam os balanços de radiação, de energia, e de água, e a estrutura dinâmica da atmosfera, e conseqüentemente a convergência de umidade e de massa em baixos níveis da atmosfera, principalmente na estação seca. Os principais impactos no clima da Amazônia, em virtude do desflorestamento, ocorrem no leste e na região central da Amazônia, e são mais evidentes quando a área total desflorestada é maior do que 40%. Os resultados para o leste da Amazônia, onde são esperadas grandes mudanças dos usos da terra neste século, mostram aumento da temperatura do ar próximo à superfície, e diminuição da evapotranspiração e da precipitação, o que ocorre principalmente durante a estação seca. A relação entre a precipitação e a área desflorestada mostra um alto decréscimo da precipitação para o aumento do desflorestamento para ambos os tipos de conversão de usos da terra para todos os cenários. O principal mecanismo para as mudanças na precipitação simulada no leste da Amazônia está ligado à redução da evapotranspiração associada com o decréscimo do índice de área foliar, da profundidade das raízes, e redução da rugosidade da superfície, o que, por outro lado, leva à diminuição do fluxo de calor latente à superfície através do decréscimo do coeficiente de arrasto. A mudança da precipitação média para toda a bacia Amazônica seguiu a mesma tendência: redução de cerca de 16% da precipitação na estação seca, para o caso de substituição de toda a floresta por pastagem, e de 24% para o caso de substituição por plantação de soja. O desflorestamento da Amazônia provoca modificações na circulações de Walker (principalmente) e Hadley. Um padrão que é similar às condições de El Niño surge no leste do Pacífico Equatorial Leste com anomalias de oeste do vento, anomalias positivas de precipitação e aumento do movimento vertical. Os resultados numéricos indicam que o desflorestamento da Amazônia pode afetar o clima em latitudes médias e altas, principalmente quando a área desflorestada é maior do que 50%. Na parte II, o CPTEC-PVM foi acoplado assincronamente ao CPTEC MCGA. Foram encontrados dois estados de equilíbrio biosfera-atmosfera para a América do Sul, como em Oyama e Nobre (2003): 1) correspondente aos biomas potenciais atuais; 2) um novo estado de equilíbrio onde parte do leste da floresta tropical Amazônica é substituída por savana tropical, e semi-deserto e deserto surge no Nordeste do Brasil. Neste estudo encontrou-se que a taxa de 50% de área total desflorestada na Amazônia é o limiar para a transição dos biomas potenciais atuais para um novo estado de equilíbrio vegetação-clima na Amazônia.

ASSUNTO(S)

climate modeling biosphere amazônia amazon region atmosphere interaction desflorestamento da amazônia interação biosfera-atmosfera meteorologia clima climate modelagem climática amazonian deforestation

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