21 INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE SANTA CATARINA CAMPUS FLORIANÓPOLIS DEPARTAMENTO ACADÊMICO DE SAÚDE E SERVIÇOS CURSO TÉCNICO DE METEOROLOGIA Ana Paula Petrocchi Heloísa Silva Maely Soares Laura de Freitas QUEIMADAS NO BRASIL: UMA REVISÃO SOB PERSPECTIVAS ATUAIS E DE AQUECIMENTO GLOBAL Florianópolis Julho de 2011 21 Dedicamos este projeto a Cruella Silva, Malévola Silveira, Úrsula Souza e Mortícia Medeiros pelo apoio, união e boa vontade. 21 AGRADECIMENTOS Agradecemos primeiramente, ao nosso professor orientador Jeferson Machado por sua dedicação, atenção e entusiasmo. Agradecemos também a Claudia por sempre estar conosco. À professora Márcia Fuentes e todos nossos outros professores do Curso Técnico de Meteorologia a suas respectivas competências ao nos repassar o ensino de base para a realização deste projeto. 21 “É preferível mil vezes afrontar o mundo estando de acordo com a sua consciência que afrontar a sua consciência para ser agradável ao mundo. Tudo está bem com você, mesmo que tudo pareça estar completamente errado, se tem paz interior. Inversamente, tudo está errado com você, mesmo que exteriormente tudo pareça estar bem, se não está em paz com sua consciência.” – Mahatma Gandhi 21 RESUMO O objetivo desta monografia é conhecer as queimadas do Brasil e suas conseqüências para o aquecimento global além de mostrar as projeções das queimadas futuras em cenários de aquecimento global. Mediante pesquisas bibliográficas estabeleceu-se a relação entre a meteorologia e as queimadas, as quais podem ser naturais ou forçadas, ambas difíceis de controlar. Palavras-Chave: Queimadas Aquecimento global Meteorologia. 21 SUMÁRIO 1 INTRODUÇÃO...............................................................................................7 2 O QUE SÃO QUEIMADAS............................................................................8 2.1 Incêndio florestal.......................................................................................8 2.2 Focos de calor...........................................................................................9 3 MOTIVOS PARA A OCORRÊNCIA DE QUEIMADAS................................11 3.1 Conseqüências das queimadas...............................................................11 3.1.1 Empobrecimento do solo........................................................................11 4 NO BRASIL, ONDE AS QUEIMADAS OCORREM.....................................12 4.1 Locais Críticos.........................................................................................12 5 FATORES METEOROLOGICAS PROPICIAS A OCORRÊNCIA DE QUEIMADAS...................................................................................................13 5.1 Época propicia no Brasil, para a ocorrência de queimadas................13 5.2 Incêndios..................................................................................................13 5.2.1 Componentes necessários para ocorrência de incêndios......................14 5.2.2 Tipos de Incêndios.................................................................................15 6 AQUECIMENTO GLOBAL..........................................................................16 6.1 Gases do Efeito Estufa...........................................................................16 6.2 Absorção..................................................................................................17 6.3 Queimadas e o Aquecimento Global.....................................................18 7 CONCLUSÃO..............................................................................................19 8 REFERÊNCIAS............................................................................................20 21 1 INTRODUÇÃO A necessidade das queimadas para limpeza de áreas de cultivo e a sua relação com um assunto altamente difundido na sociedade, o aquecimento global, possui estatísticas interessantes que refletem na climatologia dos locais bem como de todo o planeta. Além das influências de tais práticas na climatologia, há também estudos que projetam a relação do aumento do efeito estufa com condições ainda mais propícias para a ocorrência de queimadas forçadas, os incêndios. A definição física e química dos processos envolvidos é de extrema importância para a identificação das problemáticas que assolam agricultores e trabalhadores em geral que dependem da variabilidade do clima local para que difundir projetos e estudos sobre as condições climáticas existentes. Tem-se como base a ciência meteorológica para a investigação destes eventos e suas conseqüências, recorrendo a dados registrados e projeções através de modelos, apresentando conclusões que desencadeiam a tomada de atitudes de diversos setores com o objetivo de amenizar impactos e administrar danos. Esta monografia tem como objetivo apresentar tais problemas, seus conceitos básicos de desenvolvimento e origem, abrangendo assuntos meteorológicos e rurais, explicando responsáveis e atingidos pelo tema apresentado. 21 2 O QUE SÃO QUEIMADAS? A queimada é uma antiga prática agropastoril ou florestal que utiliza o fogo de forma controlada para viabilizar a agricultura ou renovar as pastagens, pois é um método econômico. Deve ser feita sob determinadas condições ambientais que permitam que o fogo se mantenha confinado à área que será utilizada para a agricultura ou pecuária. As queimadas são mais frequentes em áreas rurais que praticam técnicas rudimentares de preparo da terra, quando existe uma área a qual se pretende cultivar, o pequeno produtor queima a vegetação para limpar o local e preparar o solo. A prática de realizar uma queimada promove uma série de problemas ambientais e tem acontecido em diversos pontos do planeta. Por ser um recurso que não exige investimentos financeiros, os países subdesenvolvidos são os que mais utilizam esse tipo de recurso. Para a agricultura, realizar uma queimada para o seu desenvolvimento é uma ação negativa, pois além de o solo perder nutrientes, os microrganismos presentes nele e que garantem a fertilidade são exterminados. A camada superficial do solo fica empobrecida e com o decorrer de seguidos plantios a situação se agrava e resulta na infertilidade do solo. Segundo o dicionário Aurélio (1997, p. 1430) Queimada é 1. queima de mato, de vegetação seca ou verde, geralmente com o fim de preparar o terreno para semear ou plantar; 2. lugar onde se faz queimada(1); 4. parte de floresta ou de campo que se incendeia casualmente ou de propósito. 2.1 Incêndio florestal Incêndio florestal é o fogo sem controle que incide em vegetações de qualquer forma, podendo ser provocado pelo homem (intencional ou negligência), ou por uma causa natural, como os raios solares, por exemplo. 21 2.2 Focos de calor Focos de calor podem ser definidos como qualquer temperatura registrada acima de 47ºC. Entretanto, um foco de calor não é necessariamente um foco de fogo ou incêndio. A tabela abaixo mostra a evolução dos focos de calor no Brasil nos últimos anos. Brasil Meses 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 Janeiro - - 1.670 1.997 560 1.654 3.603 Fevereiro - - 9.359 2.666 1.139 1.570 2.367 Março - - 780 850 1.510 1.679 3.181 Abril - - 565 431 1.112 1.682 1.902 Maio - 1.081 1.215 2.273 2.112 3.818 3.871 Junho 814 2.914 2.562 6.316 8.461 10.840 10.549 Julho 3.629 7.198 5.841 4.933 6.762 10.770 19.398 Agosto 17.257 32.112 32.170 24.234 32.911 47.266 27.681 Setembro 20.580 33.613 31.936 24.775 3.713 61.012 57.262 Outubro 14.188 18.638 24.153 27.102 - 52.077 43.058 Novembro 4.053 5.823 9.753 8.496 - 30.356 23.010 Dezembro - 3.911 5.963 4.645 - 11.649 15.061 Total (média) 60.521 105.290 125.967 108.718 58.280 243.373 210.943 21 Fonte: Inpe - Instituto de Pesquisas Espaciais. Imagem disponível em:<http://www.inmet.gov.br/modelo/skel/?tp=0&hr=00h&pm=ur&nv=&noaa=n15> Figura 1. Focos de calor na américa do sul em junho de 2011 3 MOTIVO PARA A OCORRÊNCIA DE QUEIMADAS A queimada é o método mais econômico e suas concessões em curto prazo ajudam o trabalhador rural para a limpeza de uma área de plantio, queima resíduos, e além disso é útil para o controle de pragas, renovação de pastagens e também facilita a colheita, principalmente a da cana-de-açúcar. 21 Para que o solo fique realmente limpo depois do desmatamento são necessários aproximadamente oito anos de queima. Durante o primeiro ano só é possível queimar uma pequena parcela da massa florestal, que são: folhas, pontas de galhos, ramagens, entre outros. No segundo ano o material já queimado no primeiro, fica mais lenhoso, assim, queimando um pouco mais, então uma área queima por oito anos até que fique adequada para o plantio. 3.1 Consequências das queimadas A cada vez que o agricultor pratica o ato de queimar pastaria e matas, o solo degrada-se e mudam também suas características físicas, químicas e biológicas de todo um ecossistema. Em curto prazo as queimadas podem até ajudar na fertilização do solo, pois com estas concentram-se nutrientes necessários para a plantação, mas essa contribuição dura pouco tempo, além de causar graves consequências. 3.1.1 Solo Após certo período de tempo, a queimada causa o empobrecimento do solo, exterminando microorganismos indispensáveis à fertilização, alteram nutrientes, como o cálcio, enxofre e potássio. Em sete anos, são perdidos 96% de nitrogênio, 76% de enxofre, 47% de fósforo, 48% de potássio, 35% de cálcio, e 40% de magnésio do solo. O homem quando a pratica não tem a noção de que queimando estará degradando a fauna e a flora brasileira, e que deste sistema: água, luz e solo, que demorou anos para se formar, dependem todos os seres vivos para sobreviver. As queimadas provocam o aumento dos gases de Efeito Estufa, contribuindo para um exacerbado aquecimento global modificando esquemas climáticos em todo o globo terrestre. 4 OCORRÊNCIA DE QUEIMADAS NO BRASIL Hoje, de cada três focos de incêndio detectados na América do Sul, dois são provenientes do Brasil, Segundo o órgão que monitora incêndios, Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE), no dia 19 de agosto de 2010, o país possuía 12.044 focos de incêndios de 18.221 registrados na América do Sul. 21 Em todo o continente sul-americano são altos os números de queimadas, e o Brasil possui o número de focos maior que todos os outros países vizinhos. Contribuindo com isto, estão sua extensão territorial e sua produção agrícola, ambos são muito maiores de que o de outros países. O território brasileiro possui aproximadamente 8,51 milhões de km² e a América do Sul 17,85 milhões de Km² , ou seja, o Brasil representa metade do continente sul-americano. As queimadas do Brasil concentram-se no norte da região Centro-Oeste e no sul da região Norte, onde se localizam as maiores expansões das frenteiras agrícolas brasileiras. Segundo a Empresa Brasileira de Pesquisas Espaciais (EMBRAPA), “o número de queimadas segue com tendência de crescimento anual, tanto em termos espaciais como em intensidade, mesmo se ocorrem declínios em alguns locais ou regiões. Na Bacia Amazônica, o índice de incidência de queimadas por quadrículas de 100 km² passou de 4,5 queimadas em 1997 para 7,5 em 1999. No Complexo do Pantanal, principalmente em sua região norte, esse mesmo índice passou de 2 queimadas para 8 queimadas por 100 km². A região Centro-Oeste passou de 37% das queimadas do país em 1997 para 48% em 1999.” 4.1 Locais Críticos As áreas mais críticas em relação a queimadas, representam cerca de 50% das queimadas de cada estado, que são: vinte municípios do Mato Grosso, doze municípios do Pará, doze municípios do Maranhão e vinte e três municípios do Tocantins. 5 CONDIÇÕES METEOROLÓGICAS PROPICIOS A OCORRÊNCIA DE QUEIMADAS Os fatores meteorológicos estão diretamente ligados com a questão dos estados que têm a maior incidência de queimadas. Devido às causas, pode-se chamar este tipo de queimada de incêndios florestais, uma vez que não são iniciados a propositalmente com a intenção de limpar uma área de plantação. 21 Dentre as condições propícias pode-se citar a baixa umidade do ar, a falta de chuva e as altas temperaturas, raios, reações exotérmicas com fermentação, concentração de raios solares em pedaços de quartzos ou cacos de vidro, formando assim uma lente convergente. Em escala mundial o El Niño também pode ser citado, uma vez que altera as temperaturas do centro-oeste do Brasil, sudeste asiático e partes do Canadá e Estados Unidos. 5.1 Época propícia no Brasil para a ocorrência de queimadas No Brasil, a época mais propícia para queimadas são nos meses de junho a outubro, já que a atuação das massas de ar frio deixa o tempo mais seco e com menores valores de precipitação na parte central do Brasil. 5.2 Incêndios A formação de incêndios é influenciada pela alta temperatura e com aumento previsto de 3º a 5º na temperatura da região central do país isso tende a se agravar. Na figura 1 observa-se a tendência desse aquecimento. 5.2.1 Componentes necessários para ocorrência de incêndio: Para que haja um incêndio é necessário três componentes básicos, são eles: o combustível, o oxigênio e o calor. O combustível neste caso podem ser folhas secas, pequenos arbustos, pastagens secas e árvores. O ar fornece o oxigênio e o calor leva o combustível até 21 sua temperatura de ignição. Estes três formam o que se chama de Triângulo do Fogo, a maior preocupação dos bombeiros no momento de combater um incêndio florestal é remover pelo menos um dos pilares do triângulo, assim o fogo não se retro alimenta. Após a combustão o espalhamento do incêndio depende de quatro fatores: combustível, ventos clima e topografia. A presença, ausência, formato e a quantidade de um destes três podem ditar o curso e a intensidade do incêndio. Os combustíveis afetam de diferentes modos, tudo depende do seu tamanho e formato, organização e conteúdo de umidade. Os ventos são os que mais interferem na velocidade de propagação do fogo, podendo chegar a 23 km/h a propagação e para contribuir ainda mais com o estrago, o calor produzido forma rajadas que aumentam até 10 vezes a velocidade dos ventos do local. Esses ventos formados por calor chegam a formar redemoinhos que lançam o incêndio para longe, agravando assim a situação. Um agravante é que à medida que o fogo avança ele vai secando todo o material que porventura esteja úmido ao seu redor, criando assim, mais combustível. Já a topografia influencia de modo que fogo se espalhar mais rapidamente colina acima devido à tendência à convecção que faz o ar quente ascender, à medida que o ar quente sobe seca toda a vegetação acima do fogo, preparando assim o terreno para o alastramento do mesmo. Geralmente ao chegar ao topo ele cessa uma vez que já consumiu todo o combustível disponível na subida. Porém isto não é uma regra, caso o vento esteja soprando colina a baixo o fogo se espalhará. 5.2.2 Tipos de incêndios Os incêndios podem ser classificados em três categorias: a) rasteiro ou Superficial – libera muito calor e se alastra rapidamente; b) subterrâneo – alastra-se lentamente, quase não libera fumaça e atinge raízes camada de humos e turfas no subsolo; c) incêndio de copo – o mais difícil de combater por se alastrar rapidamente pelas copas das árvores e ter grande poder de destruição. 6 QUEIMADAS E O AQUECIMENTO GLOBAL 21 A radiação é uma forma de propagação de energia. Através de ondas eletromagnéticas e é emitida por todo corpo com temperatura diferente de zero absoluto. Essas emissões são diretamente proporcionais à temperatura do corpo emissor. As ondas de propagação de energia, ou seja, a radiação emitida pelo Sol tem alta frequência e pequeno comprimento, enquanto que a emitida pela superfície da Terra é de ondas longas, com baixa frequência. A incidência dos raios solares na superfície da Terra sofre pouca influência, pois a capacidade de interação dos gases e partículas contidos na atmosfera com esse tipo de onda (curta) é muito baixa, diferente da interação com a radiação Terrestre (de ondas longas). Estes conceitos são de extrema importância quando o assunto é aquecimento global, tendo em vista que este processo está diretamente ligado com características das ondas eletromagnéticas, como, principalmente, a absorção e emissão dessa energia. 6.1 Gases do Efeito Estufa Outro fator importante neste processo é a influência dos gases chamados gases de Efeito Estufa. São em sua maioria liberados por agentes poluidores como queima de combustíveis nos carros e fábricas, criação de gado e setor agropecuário no geral e finalmente, as queimadas, que liberam principalmente: Dióxido de Carbono (CO2), Metano (CH4), Óxido Nitroso (N2O), Clorofluorcarbonos (CFCs), Ozônio (O3) e vapor de água (H2O). 6.2 Radiação A Figura 2 mostra o espectro da radiação solar que atinge a superfície da Terra para o caso do Sol no zênite (altura = 90° ) (curva inferior), juntamente com o espectro da radiação solar incidente no topo da atmosfera (curva superior). A área entre as duas curvas representa a diminuição da radiação devido a: 1) retroespalhamento e absorção por nuvens e aerossóis e retroespalhamento por moléculas do ar (área não sombreada) e 2) absorção por moléculas do ar (área 21 sombreada). Imagem disponível em: <http://fisica.ufpr.br/grimm/aposmeteo/cap2/cap2-7.html> Figura 2 Absortividade de alguns gases da atmosfera e da atmosfera como um todo. A radiação emitida pelo Sol pode sofrer reflexão ou absorção pela superfície terrestre. Cada corpo, de acordo com seu material e até mesmo coloração, possui uma capacidade de reflexão diferente. Esse percentual é denominado albedo. 21 6.3 Absorção Na propriedade de absorção, como em todo o corpo opaco, há um aumento de temperatura, esse aumento de temperatura garante à Terra a característica de corpo emissor, como já mencionado, de ondas longas. Essa emissão é absorvida pelos gases de efeito estufa contidos na atmosfera que aumentam sua temperatura e emitem novamente, garantindo uma temperatura confortável e propícia para a vida na Terra. O Efeito estufa é o aumento exacerbado desse aquecimento decorrente do aumento de emissão desses gases. 6.4 Queimadas e o Aquecimento Global De acordo com SALES (2009) as queimadas, no âmbito global, são a segunda maior fonte de emissão de gases no efeito estufa. No Brasil, as queimadas são responsáveis por cerca de 60-70% das emissões de Dióxido de Carbono (CO2), para a atmosfera, ou seja, é a principal fonte emissora. Apresentada a relação do aumento dos gases de efeito estufa na atmosfera decorrente do aumento das queimadas, há também a relação contrária. SALES (2009) utiliza dados provenientes de simulações numéricas e identifica a propensão do clima, com o agravamento do aquecimento global, para ocorrência de queimadas. A análise para condições de aquecimento global mostra uma intensificação ainda maior da zona crítica ao uso do fogo (SALES, 2009). 7 CONCLUSÃO A incidência do fogo na sociedade é uma característica do Neolítico.A queimada, muito utilizada por agricultores no Brasil, causam problemas agronômicos, ecológicos e de saúde publica. As mesmas ocorrem em todo território brasileiro, a utilização deste método vai desde formas de agricultura primitiva, a exemplos das praticadas por indígenas e caboclos, até os altamente intensificados sistemas de produção, como os utilizados para a cana-de-açúcar e algodão. As queimadas são utilizadas para a limpeza de áreas de plantação, para colheita, renovação de pastagens, para a eliminação de pragas e doenças, entre outras utilizações. Em anos de tempo muito seco e com a influência do El Niño, o número e a extensão das queimadas e incêndios aumentam em todo o planeta. 21 As queimadas mudam a química da atmosfera e influenciam nas mudanças globais como no processo de Aquecimento global, tal processo é também um agravador de elementos meteorológicos propícios para as queimadas, como observado nos resultados de SALES (2009). Portanto, é necessário conhecer os resultados de tudo que está relacionado com a atmosfera e com o clima de uma região, bem como os seus impactos nos sistemas meteorológicos em todo o planeta, para que se identifiquem as causas do problema e eventuais soluções. 21 REFERÊNCIAS JUSTINO, Flavio Barbosa; SOUZA, Solange Silva de; SETZER, Alberto. RELAÇÃO ENTRE “focos de calor” e condições meteorológicas no Brasil. XII Congresso Brasileiro de Meteorologia, Foz de Iguaçu-PR, 2002: Disponível em: <http://www.cbmet.com/cbmfiles/11-c89e8a4e7b3271429a0456aaa5367981.pdf>. Acesso em: 24 abr. 2011. BONSOR, Kevin. Como funcionam os incêndios florestais. Disponível em: <http://ambiente.hsw.uol.com.br/incendios-florestais.htm>. Acesso em: 04 maio 2011. FARIA, Caroline. Incêndio Florestal.Infoescola. Disponível em: <http://www.infoescola.com/ecologia/incendio-florestal/>. Acesso em: 04 maio 2011 PORTAL TERRA. Queimadas. Disponível em: <http://www.portalsaofrancisco.com.br/alfa/meio-ambiente-queimadas/queimadas-6.php>. Acesso em: 04 maio 2011. Mapa. Disponível em: <http://www.google.com.br/imgres?imgurl=http://www.bbc.co.uk/portuguese/especial/imag es/2253_graficosclima/215124_mapacolorido.gif&imgrefurl=http://ambientedomeio.com/20 08/04/13/mudancas-climaticas-2/&usg=__WSJrFaIzOfeZ1nn3dSW1_YQETg=&h=263&w=300&sz=29&hl=ptBR&start=128&zoom=1&tbnid=aeohrQX2r3bjxM:&tbnh=125&tbnw=143&ei=UzLBTZeOM70gAeKtpT1BQ&prev=/search%3Fq%3Dfatores%2Bclimaticos%2Bqueimadas%26u m%3D1%26hl%3DptBR%26sa%3DN%26biw%3D1138%26bih%3D555%26tbm%3Disch0%2C3077&um=1&itb s=1&iact=hc&vpx=238&vpy=110&dur=1909&hovh=210&hovw=240&tx=101&ty=105&page =8&ndsp=18&ved=1t:429,r:7,s:128&biw=1138&bih=555>. Acessado em 02/05/2011 às 15:00hs Gráfico Cerrado. Disponível em http://www.google.com.br/imgres?imgurl=http://mercadoetico.terra.com.br/website/wpcontent/uploads/2010/10/grafico_queimadas.png&imgrefurl=http://mercadoetico.terra.com. br/arquivo/queimadas-triplicaram-no- 21 cerrado/&usg=__mNWgxy0UlwCgKFn5FWBFXqNUGio=&h=584&w=500&sz=123&hl=ptBR&start=0&zoom=1&tbnid=8ilV12u6XbqQ_M:&tbnh=121&tbnw=104&ei=fTPBTcPdC5S_ gQely3ZBQ&prev=/search%3Fq%3Dfatores%2Bclimaticos%2Bqueimadas%2Bgraficos%26um %3D1%26hl%3DptBR%26biw%3D1138%26bih%3D555%26tbm%3Disch0%2C267&um=1&itbs=1&iact=hc&v px=122&vpy=84&dur=506&hovh=239&hovw=204&tx=130&ty=152&page=1&ndsp=18&ve d=1t:429,r:12,s:0&biw=1138&bih=555>. Acessado em 04/05/2011 às o8h08. PEDROSO, Rodrigo. A cada três queimadas na América do Sul, duas ocorrem no Brasil. Disponível em: <http://noticias.r7.com/cidades/noticias/a-cada-tres-queimadas-naamerica-do-sul-duas-ocorrem-no-brasil-20100820.html>. Acesso em: 20 abr. 2011. EMBRAPA. Principais focos e fontes de queimadas no Brasil e suas causas. Disponível em: <http://www.preveqmd.cnpm.embrapa.br/focos.htm>. Acesso em: 21 abr. 2011. VESPER, Escola. Queimadas. Portal São Francisco. Disponível em: <http://www.portalsaofrancisco.com.br/alfa/meio-ambiente-queimadas/queimadas.php>. Acesso em: 21 abr. 2011. FERREIRA, Evandro. QUEIMADAS E O AQUECIMENTO GLOBAL. Disponível em: <http://ambienteacreano.blogspot.com/2009/04/queimadas-e-o-aquecimento-global.html>. Acesso em: 21 abr. 2011. BBC-BRASIL. Queimadas 'são 2ª maior causa de aquecimento global'. Disponível em: <http://www.bbc.co.uk/portuguese/reporterbbc/story/2007/05/070514_queimadasaquecim entorw.shtml>. Acesso em: 21 abr. 2011. PORTAL TERRA, Portal. Queimadas na Amazônia aumentam efeito estufa. Disponível em: <http://noticias.terra.com.br/ciencia/interna/0,,OI1451420-EI8278,00.html>. Acesso em: 21 abr. 2011. MATHEUS. Queimadas no Brasil e no Mundo. Disponível em: <http://www.temtudu.com/queimadas-no-brasil-e-no-mundo.html>. Acesso em: 21 abr. 2011. 21 GRIMM, Alice Marlene. Apostila de Meteorologia Básica. Universidade Federal do Paraná. Disponível em: <http://fisica.ufpr.br/grimm/aposmeteo/cap2/cap2-7.html>. Acesso em: 04 maio 2011. FERREIRA, Artur Gonçalves. Meteorologia Prática, São Paulo, n. , p.15-25, 02 maio 2011.