CAPÍTULO 1
INTRODUÇÃO
A floresta Amazônica, a mais extensa das florestas naturais existentes no globo, ocupa
uma área de aproximadamente 5,5 x 106 km2, sendo que a parte brasileira abrange
3,85 x 106 km2, o que representa 45% do território nacional. Uma das principais fontes
de aquecimento da atmosfera, com exceção de uma estreita faixa sobre os oceanos que
se estende paralelamente sobre o Equador, são as porções equatoriais dos continentes
que, na sua maioria, ainda estão cobertas por florestas naturais, incluindo a Amazônica.
A Amazônia contem quase a metade das florestas tropicais úmidas do globo e uma
grande área de savana tropical, constituindo uma grande fonte de recursos naturais. A
vasta extensão da Amazônia e sua posição no trópico úmido confere à região um
potencial significativo para influenciar os balanços globais de energia, de água e de
carbono, e desempenhando, portanto, papel fundamental na manutenção do clima da
Terra.
A atmosfera tropical é responsável por 70% do potencial oxidante global, sendo a
Amazônia uma das mais importantes fontes naturais de metano e de óxido de nitrogênio
(Warneck, 1988; Barlett e Harriss, 1993). A alta biodiversidade da região é igualmente
importante; o que tem contribuindo para o desenvolvimento de estudos que integram
pesquisas na área de Meteorologia, Química da Atmosfera, Biogeoquímica, Ecologia e
Hidrologia.
Atualmente, apesar da preocupação da comunidade científica e do aumento dos esforços
nacionais e internacionais para a conservação dos recursos naturais, as florestas
tropicais do globo continuam a desaparecer a taxas sem precedentes, principalmente em
decorrência da acentuada pressão antropogênica para a extração de madeiras ou
substituição por áreas de pastagens, para agricultura e / ou pecuária. Segundo
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levantamento recente do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE), a taxa de
desmatamento na Amazônia foi de aproximadamente 13mil km2 /ano de 1996 a 1997,
sendo a região sul-sudeste da Amazônia a mais afetada (INPE, 1999).
No estabelecimento de sistemas de manejo e exploração sustentáveis para florestas
tropicais, de vital importância são as questões relativas à forma como uma intervenção
antropogênica afeta as capacidades básicas de auto-renovação das florestas e como
preservar processos ecológicas básicos, tais como produtividade biológica e reciclagem
de nutrientes e de água.
A alteração dos ciclos de água, de partição de energia solar, de carbono e de nutrientes,
resultante da mudança da cobertura vegetal na Amazônia, afeta o clima e o meio
ambiente em escalas local, regional e global (Nobre et al.,1991). Segundo Dias e
Regnier (1996) regiões desmatadas podem produzir anomalias com impacto importante
nos transportes de energia e de água, enquanto que Cutrim et al. (1995) mostraram que
estes transportes podem dar origens a nuvens cúmulus sobre regiões de transição entre
diferentes tipos de vegetação. Mudanças em grande escala na cobertura da superfície
alteram as transferências regionais de calor sensível e latente e de momentum entre a
superfície e a atmosfera, com resultantes variações nos campos de precipitação e de
temperatura (Gash e Nobre, 1997). Por outro lado, a queima da biomassa e alterações na
função fotossintética da vegetação podem ter significantes impactos sobre o balanço
global de carbono. Além disso, a extinção de espécies na região, devido à fragmentação
do habitat, pode levar a uma perda irreversível de biodiversidade.
Estudos envolvendo a radiação solar são importantes por ser esta a principal fonte de
energia para todos os processos físicos e biológicos que ocorrem na biosfera e, em
particular, na floresta. Grande parte da radiação retida pelo sistema climático é
absorvida pela superfície. Consequentemente, não é possível explicar o comportamento
da atmosfera sem entender apropriadamente os mecanismos que convertem a radiação
solar absorvida na superfície em armazenamento local de calor, resfriamento associado
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à radiação de onda longa e a liberação de calor latente e sensível (Santos Alvalá,1993).
Estudos têm mostrado que a substituição da vegetação natural da floresta úmida por
pastagem em áreas desmatadas afeta consideravelmente o balanço de radiação à
superfície (Gash e Shuttleworth, 1991; Nobre et al., 1991; Salati e Nobre, 1991; Manzi e
Planton, 1996; Culf et al., 1996).
Assim sendo, o desmatamento das florestas tropicais representa uma significante
alteração na superfície terrestre em uma região de grande importância climatológica;
entretanto, determinar o impacto desta alteração na superfície sobre o clima é um
problema complexo. Considerando o grande número de mecanismos de interação entre
a superfície continental e a atmosfera, e a natureza global dos processos atmosféricos,
os experimentos com modelos de circulação geral da atmosfera ( GCMs) constituem um
método viável para o tratamento do problema (Culf et al, 1996). Contudo, para se obter
previsões acuradas, os GCMs necessitam parametrizações realísticas de muitos
processos atmosféricos e de superfície. No que concerne à superfície, um dos processos
mais importantes e fundamentais que deve ser especificado é a radiação solar.
Apesar da floresta Amazônica estar recebendo a atenção de várias instituições e
pesquisadores de diversos países, interessados em estudar com mais profundidade seus
ecossistemas e as influências no microclima regional e global, torna-se necessário ainda
um melhor conhecimento dos processos radiativos, tanto de florestas nativas, quanto de
vegetações secundárias e outras formas de uso da terra.
Além disso, as trocas de energia, de água, de carbono e outros gases-traço e nutrientes,
através dos sistemas atmosférico, ecológico e fluvial na Amazônia, necessitam ser
quantificadas e compreendidas em escalas desde uma pequena área experimental até a
bacia toda. Neste contexto, diversos estudos têm sido planejados para gerar novos
conhecimentos, necessários à compreensão do funcionamento climatológico, ecológico,
biogeoquímico e hidrológico da Amazônia, do impacto das mudanças dos usos da terra
nesse funcionamento das interações entre a Amazônia e o sistema biogeofísico global da
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Terra. Destacam-se nesse contexto o projeto de grande escala da biosfera - atmosfera na
Amazônia - LBA, que possibilitará um melhor conhecimento do meio ambiente da
Amazônia, e o projeto de estudos do impacto humano sobre as florestas e sobre as áreas
adjacentes aos rios nos trópicos - SHIFT, cujo propósito é desenvolver sistemas
agrícolas ecológica, social e economicamente viáveis, adaptados às condições úmidas
na Amazônia tropical, a partir de um experimento de recultivação de uma área em
pousio de um seringal abandonado, estabelecendo consórcio de plantas selecionadas,
principalmente espécies perenes.
O presente estudo tem como objetivo avaliar o balanço de radiação na área de
recultivação mencionada acima, área esta que surgiu da substituição da floresta primária
para cultivo de seringueira, sendo mais tarde abandonada devido à infestação de pragas,
transformando-se em floresta secundária. No início dos anos 90, a área foi novamente
desmatada e queimada, através de práticas tradicionais, para o estabelecimento de
sistemas de policultivos do Projeto SHIFT. Assim, pretende-se avaliar os componentes
radiação solar global, radiação de onda longa, radiação fotossinteticamente ativa,
albedo, comparando-os com medidas obtidas em floresta primária adjacente (Reserva
Florestal Ducke).
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