Distribuição de voos de varredura a laser sobre a Amazônia brasileira. Cada linha de vôo tem cerca de 12 x 0,5 km. Crédito:Ricardo Dal'Agnol / INPE
Um grupo de pesquisadores liderados por brasileiros usou um modelo inovador para mapear lacunas na floresta amazônica e identificar fatores que contribuem para a mortalidade de árvores. Estresse hídrico, fertilidade do solo, e a degradação florestal antrópica tem a maior influência na dinâmica das lacunas na maior e mais biodiversa floresta tropical do mundo, de acordo com um artigo sobre o estudo publicado em Relatórios científicos.
As clareiras na floresta são mais frequentes nas áreas com os maiores níveis de fertilidade do solo, possivelmente porque a abundância de material orgânico leva ao crescimento mais rápido das árvores e a ciclos de vida mais curtos.
O principal método de coleta de dados utilizado no estudo foi o LiDAR (detecção e variação de luz), um método de sensoriamento remoto que usa luz laser pulsada. Cobertura estendida a partes remotas da Amazônia brasileira, onde o trabalho de campo é muito difícil e as imagens de satélite podem ser imprecisas, devido principalmente a nuvens pesadas.
Um sistema LiDAR aerotransportado emite milhares ou centenas de milhares de pulsos de luz laser, que ricocheteiam na superfície da Terra e retornam ao sistema na velocidade da luz, permitindo que a altura das árvores e outros objetos sejam determinados com base no intervalo entre a emissão e a recepção dos pulsos. A resolução pode ser tão alta quanto 1 metro, então o LiDAR é usado para levantar a topografia e a estrutura da vegetação, frequentemente na forma de uma varredura 3D.
“As partes oeste e sudeste da Amazônia tinham as maiores lacunas, mais próximo do 'arco do desmatamento' na fronteira agrícola. A dinâmica da floresta é até 35% mais rápida lá do que no centro-leste e norte, com mais criação de lacunas e mortalidade de árvores, "Ricardo Dal'Agnol, primeiro autor do artigo, disse à Agência FAPESP. Dal'Agnol é engenheiro ambiental e pesquisador na Divisão de Observação da Terra e Geoinformática do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE).
No estudo, que foi apoiado pela FAPESP, os cientistas usaram um banco de dados resultante de mais de 600 voos sobre a floresta como parte do Projeto de Estimativa de Biomassa da Amazônia (EBA) do INPE, liderado por Jean Ometto, pesquisador sênior do INPE e coautor do artigo.
O objetivo do EBA foi quantificar biomassa e carbono na Amazônia e explorar a dinâmica da vegetação na região. Os mapas produzidos pelo INPE como parte do projeto podem ser usados para a formulação de políticas públicas, facilitar o inventário de emissões, e estimar os balanços de carbono.
Sequestro de carbono
Florestas, acima de todas as florestas tropicais, são considerados o maior reservatório biológico de biomassa e carbono do planeta. As árvores precisam de grandes quantidades de CO 2 para desenvolver e crescer. Mudanças no funcionamento da floresta e na mortalidade das árvores, portanto, influenciam significativamente a quantidade de emissões de gases de efeito estufa na atmosfera. Eles também afetam diretamente o mercado de créditos de carbono atualmente em implementação em vários países seguindo a regulamentação do Acordo de Paris, um marco importante da política ambiental global.
Em 2019, as emissões de gases de efeito estufa no Brasil aumentaram 9,6% em relação ao ano anterior, em grande parte devido ao desmatamento na Amazônia. Naquele ano, O Brasil bombeou 2,17 bilhões de toneladas brutas de dióxido de carbono equivalente (tCO 2 e) na atmosfera, acima de 1,98 bilhão de tCO 2 e em 2018, revertendo a tendência de baixa observada nos anos anteriores, de acordo com relatório do Sistema de Estimativa de Emissão e Remoção de Gases de Efeito Estufa (SEEG).
"As incertezas associadas aos motores e mecanismos de mortalidade de árvores, especialmente em escalas menores ( <1 ha), restringir nossa capacidade de medir com precisão os orçamentos de carbono das florestas tropicais e avaliar os efeitos das mudanças climáticas. A mortalidade de árvores na Amazônia aparentemente tem aumentado desde a última década, provavelmente devido à maior variabilidade climática e feedbacks de crescimento mais rápido e mortalidade. Isso reduziu efetivamente os ciclos de vida das árvores, "os pesquisadores escrevem na introdução ao Relatórios Científicos artigo.
Pesquisas anteriores já haviam apontado para a influência das mudanças climáticas, especialmente o aumento das temperaturas e clima mais seco, sobre a mortalidade de árvores em florestas tropicais. Um estudo recente, também liderado por pesquisadores brasileiros, foi publicado em dezembro de 2020 em Proceedings of the National Academy of Sciences ( PNAS )
Futuro
De acordo com Dal'Agnol, mapear árvores que morrem em pé para obter mais dados sobre a dinâmica da floresta é o próximo grande desafio. "Algumas árvores morrem, mas não caem, permanecendo em pé como troncos semelhantes a esqueletos, "disse ele." O próximo passo poderia ser tentar mapear essas árvores mortas em pé para obter uma imagem mais abrangente da mortalidade das árvores. "
No artigo, os cientistas dizem que "os padrões espaciais de lacunas dinâmicas" mapeados com dados LiDAR eram "notavelmente consistentes com os padrões de mortalidade de campo", mas eram 60% mais baixos, provavelmente devido à "detecção predominante do modo de morte quebrado / desenraizado".
A pesquisa de pós-doutorado de Dal'Agnol, no qual trabalha agora com o apoio da FAPESP, usa uma nova abordagem para a análise de dados LiDAR aerotransportados para quantificar a mortalidade de árvores e estimar a perda de biomassa em florestas tropicais. O investigador principal do projeto é Luiz Eduardo Oliveira e Cruz de Aragão, quem assina o artigo como último autor.
