MUDANÇAS CLIMÁTICAS GLOBAIS ASSOCIADAS AO MANEJO DE BACIAS HIDROGRÁFICAS E...

Tópicos em Ciências Florestais

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CAPÍTULO 15

MUDANÇAS CLIMÁTICAS GLOBAIS ASSOCIADAS AO MANEJO DE BACIAS

HIDROGRÁFICAS E À GESTÃO DE RECURSOS HÍDRICOS

Roberto Avelino Cecílio, João Paulo Bestete de Oliveira, Giovanni de Oliveira Garcia, José Eduardo Macedo Pezzopane, Waldir Cintra de Jesus Junior

1. INTRODUÇÃO

O Painel Intergovernamental em Mudanças Climáticas (International Panel on Climate Change - IPCC), concluiu, em seu quarto relatório, que as recentes mudanças do clima atribuídas ao aquecimento da Terra têm afetado os sistemas físicos e biológicos, assim como os sistemas naturais e humanos. Estima-se que as mudanças no clima global possam gerar anomalias climáticas que causarão interferência direta no ciclo das chuvas e de vazões das bacias hidrográficas, acarretando períodos de estiagem prolongada ou inundações de intensidades cada vez maiores, associadas à indução de riscos ambientais, econômicos e sociais, sendo os países mais pobres e em desenvolvimento os mais vulneráveis (MARENGO et al., 2008a; Marengo et al., 2008 b).

A qualidade dos solos agrícolas e a disponibilidade hídrica nas bacias hidrográficas, tanto em termos quantitativos quanto qualitativos, serão seriamente afetadas pelas mudanças climáticas globais. Obviamente, outras sérias consequências ambientais estarão associadas, dentre as quais destacam-se a desertificação, a perda de biodiversidade florestal, o aumento


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da incidência de ataque de patógenos e a mudança no zoneamento de cultivos agrícolas e florestais. Todavia, a real magnitude do dano causado na conservação da água, do solo e dos demais recursos ambientais não é conhecida e precisa ser avaliada isoladamente para cada região do país ou do globo terrestre (SWCS, 2003) a fim de tomarem-se medidas preventivas e até mesmo corretivas dos impactos negativos causados no âmbito de bacias hidrográficas, visando assim, produção de água, gestão dos recursos hídricos, além da conservação do solo e demais recursos naturais.

O Brasil, como os demais países em desenvolvimento, é vulnerável às mudanças climáticas atuais e mais ainda às que se projetam para o futuro, especialmente quanto aos extremos climáticos (Marengo, 2008). As áreas mais vulneráveis compreendem as regiões Amazônica e Nordeste, como mostrado nos estudos publicados por Marengo (2006) e Marengo et al. (2007). O conhecimento sobre possíveis cenários climático-hidrológicos futuros e as suas incertezas pode ajudar a estimar demandas de água e também a definir políticas ambientais de uso e gerenciamento de água para o futuro.

Os impactos das mudanças climáticas globais no tocante à produção de água e à conservação do solo, pontos fundamentais para o manejo de bacias hidrográficas e a gestão dos recursos hídricos, podem ser estimados a partir de modelagem físico-matemática dos processos climáticos hidrológicos envolvidos na produção de água e comportamento dos solos em bacias hidrográficas. Para tanto é necessária uma estimativa do comportamento climático nos diferentes cenários previstos para o futuro, o que é feito a partir dos modelos de circulação global utilizados nas previsões feitas pelo IPCC.


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O presente capítulo tem como objetivo apresentar uma revisão de importantes estudos que foram conduzidos com o intuito de prever impactos das mudanças climáticas globais sobre os dois mais importantes aspectos relacionados ao manejo de bacias hidrográficas e à gestão de recursos hídricos: produção de água e conservação dos solos. 2. MUDANÇAS CLIMÁTICAS GLOBAIS

O aquecimento global, provocado pela emissão de gases de efeito estufa, é um dos maiores paradigmas científicos da atualidade. Nos países industrializados, o debate em torno da questão e as suas possíveis conseqüências é intenso. De acordo com o IPCC, considerando os efeitos naturais e antropogênicos no ajuste dos dados observados e simulados, a previsão é a de que a temperatura global deverá aumentar entre 1,8°C e 4°C nos próximos 100 anos, tendo a média do período de 1961 a 1990 como referência (IPCC, 2007). É importante frisar que a previsão é de aumento não apenas na média da temperatura, mas também em sua variância. Por isso, a incidência de eventos extremos deve aumentar, com verões ou invernos excepcionalmente chuvosos ou secos, quentes demais ou de menos.

As previsões climáticas para o futuro, realizadas pelo IPCC baseiam-se no uso de modelos computacionais supostamente capazes de simular o comportamento do sistema climático face às modificações na concentração de gases de efeito estufa na atmosfera. Estes modelos são denominados �Modelos Climáticos Globais� (MCG).

Os modelos globais climáticos são, portanto, usados como ferramentas para projeções de futuras mudanças do clima,


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como conseqüência de futuros cenários de forçantes climáticas (gases de efeito estufa e aerossóis). Sabe-se que existe um grau de incerteza do futuro cenário climático do planeta, incerteza muito maior quando se deseja projetá-los para regiões usando modelos globais. A resolução espacial destes métodos, que por vezes são da ordem de centenas de quilômetros, de forma que, forçantes de mesoescala (topografias complexas, cobertura vegetal, grandes lagos e rios) e uma gama de processos físicos (nuvens, processos de turbulência) com escala espacial inferior à resolução espacial da �grade� do modelo acarretam erros no decorrer da integração e, assim, limitando a possibilidade de simular/prever com exatidão satisfatória alguma variação, por exemplo, da temperatura ou precipitação, em escala regional (Zorita & Von Storch, 1999; Menéndez et al. 2001; Nicolini et al. 2002; Misra et al., 2003).

Em 1990 o IPCC, apresentou um conjunto de cenários de emissão que foram usados como as bases para as projeções climáticas do futuro. As projeções da mudança climática devido a causas antropogênicas dependem, entre outras coisas, das considerações feitas sobre as futuras emissões de gases de efeito estufa e aerossóis e da proporção de emissões remanescentes na atmosfera. Os cenários climáticos do IPCC (2007) são baseados nas quatro projeções diferentes de emissões de gases de efeito estufa para o futuro, denominados cenários A1, A2, B1 e B2. Estes cenários foram definidos no Special Report on Emissions Scenarios (SRES) do IPCC e são utilizados para analisar o clima futuro em 3 time-slices (fatias de tempo) centrados em 2020, 2050 e 2080.

O cenário A1 é o cenário que descreve um mundo futuro onde a globalização é dominante. Neste cenário o crescimento econômico é rápido e o crescimento populacional é pequeno


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com um desenvolvimento rápido de tecnologias mais eficientes. Os temas subjacentes principais são: a convergência econômica e cultural, com uma redução significativa em diferenças regionais e renda per capita. Neste mundo, os indivíduos procuram riqueza pessoal em lugar de qualidade ambiental. Há três cenários: A1B (cenário de estabilização), A1F (máximo uso de combustível fóssil) e A1T (mínimo uso de combustível fóssil).

O cenário A2 é o cenário que descreve um mundo futuro muito heterogêneo onde a regionalização é dominante. Existiria um fortalecimento de identidades culturais regionais, com ênfase em valores da família e tradições locais. Outras características são: um crescimento populacional alto, e menos preocupação em relação ao desenvolvimento econômico rápido;

O cenário B1 é o cenário que descreve uma rápida mudança na estrutura econômica mundial, onde ocorre uma introdução de tecnologias limpas. A ênfase está em soluções globais, a sustentabilidade ambiental e social e inclui esforços combinados para o desenvolvimento de tecnologia rápida;

O cenário B2 é o cenário que descreve um mundo no qual a ênfase está em soluções locais, a sustentabilidade econômica, social e ambiental. A mudança tecnológica é mais diversa com forte ênfase nas iniciativas comunitárias e inovação social, em lugar de soluções globais. 3. IMPACTOS RELACIONADOS À PRODUÇÃO DE ÁGUA

A produção de água em bacias hidrográficas é função, de seu uso, ocupação de seu solo e, fundamentalmente, dos processos envolvidos no ciclo hidrológico. Na sequência apresentam-se os potenciais impactos das mudanças climáticas


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projetadas na magnitude de ocorrência de alguns dos processos ligados ao ciclo hidrológico. 3.1. Precipitação

Dentre os elementos climáticos, um dos quais é possível entender claramente o comportamento num futuro com temperaturas mais elevadas, consiste na precipitação. Obviamente, a tendência geral é de aumento da evaporação de água superficial face ao incremento da temperatura do ar. Consequentemente, as previsões futuras feitas pelos MCG são de aumento na precipitação atmosférica, o que ocorrerá em diferentes intensidades em cada região do planeta. Convém lembrar que alguns locais possuirão tendência geral de redução da precipitação devido aos movimentos atmosféricos.

É importante ressaltar que essa é uma tendência geral, pois, em muitos locais, estima-se estações secas cada vez mais drásticas e estações úmidas com precipitações cada vez maiores. O quarto relatório do IPCC AR4 (Meehl et al., 2007) mostra reduções de chuva e no Norte no Nordeste do Brasil durante os meses de inverno, o que pode comprometer a chuva na região Leste do Nordeste, que apresenta o pico da estação chuvosa nessa época do ano.

Para o Brasil, estudos detalhados podem ser encontrados no ótimo trabalho de Marengo (2006). De maneira geral, em relação às precipitações, atualmente observa-se a tendência já detectada em estudos anteriores do IPCC, de aumento de até 30% por década da chuva na bacia do rio da Prata e em algumas áreas isoladas do Nordeste (Trenberth et al., 2007). Para a Amazônia não se observa uma tendência clara de aumento ou redução nas chuvas (em razão do desmatamento),


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apresentando mais uma tendência de variações interdecadais contrastantes entre a Amazônia do norte e do sul (Marengo, 2008). No Nordeste as tendências observadas também sugerem uma variabilidade interanual associada a fenômenos como El Niño e ao gradiente de TSM no Atlântico Tropical, assim como uma tendência decadal associada a mudanças na posição meridional da Zona de Convergência Intertropical.

Segundo Marengo (2008), as projeções de mudança nos regimes e distribuição de chuva, derivadas dos MCG, para climas mais quentes no futuro não são conclusivas, e as incertezas ainda são grandes, pois dependem dos modelos e das regiões consideradas. O fato mais marcante é observado na Amazônia e no Nordeste brasileiros, em que embora alguns dos MCG estimem reduções drásticas nas precipitações, outros mostram aumento. A média de todos os modelos (multimodel emsemble), por sua vez, é indicativa de maior probabilidade de redução de chuva em regiões como o Leste e o nordeste da Amazônia. Todavia convém lembrar que o uso do multimodel emsemble é contestado por alguns pesquisadores (Jesus Junior et al., 2008). 3.2. Precipitações Extremas

Os eventos extremos do clima estão associados a comportamentos que excedem os valores críticos esperados dos elementos climáticos e são caracterizados pela magnitude, freqüência, intensidade e duração do evento. Contemplam além dos episódios que acontecem em um reduzido período de tempo como tempestades, por exemplo, àqueles que se apresentam de forma acumulativa, como é o caso das secas.


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As projeções de extremos, segundo o IPCC AR4 (Meehl et al., 2007), sugerem para boa parte do Brasil aumentos na freqüência de extremos de chuva, especialmente no Oeste da Amazônia, no Sul e Sudeste do Brasil. Para o período de 2080-2099, em relação ao presente (1980-1999), no cenário A1B (intermediário), os eventos de chuva intensa mostram aumento na freqüência e na contribuição de dias muito chuvosos no Oeste da Amazônia, enquanto no Leste da Amazônia e no Nordeste a tendência é de aumento na freqüência de dias secos consecutivos, o que também se observa para o norte do Sudeste.

Segundo Groisman et al. (2005) nas regiões Subtropical, Sul e Nordeste do Brasil há tendências positivas de aumentos de chuvas extremas. Os autores consideraram que desde 1940 a região Sudeste tem mostrado aumentos sistemáticos na freqüência de chuvas intensas, de até quase 58% em 100 anos. Marengo et al. (2007) afirmam que o Oeste da Amazônia poderia experimentar um aumento na freqüência de extremos de chuva até 2100, podendo gerar problemas de erosão e enchentes nessa região. Porém, a falta de informações hidrológicas confiáveis não permite validar as tendências simuladas para o presente.

3.3. Evapotranspiração

O comportamento da demanda evapotranspirativa, ou evapotranspiração potencial também não é um comportamento difícil de ser previsto em linhas gerais, estimando-se que esta irá aumentar em quase todo o globo terrestre. Isso ocorre porque a capacidade de retenção de água da atmosfera aumenta com temperaturas mais elevadas e umidade relativa do ar baixa (Trenberth et al., 2003). As alterações na


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evapotranspiração repercutirão sobre o balanço hídrico, deflúvio superficial, umidade do solo, em reservatórios de água, no lençol freático e na salinização dos aqüíferos superficiais.

O enriquecimento de dióxido de carbono (CO2) na atmosfera tem duas implicações concorrentes para a evapotranspiração da vegetação. Por um lado, altas concentrações de CO2 poderão reduzir a transpiração, pois os estômatos das folhas, através dos quais a transpiração das plantas ocorre, abrirão menos para ocupar a mesma quantidade de CO2 que atualmente utilizam para a fotossíntese (Gedney et al., 2006). Por outro lado, altas concentrações de CO2 poderão aumentar o crescimento das plantas, resultando em aumento da área foliar, e assim, aumento de transpiração. A importância relativa destes dois efeitos varia entre os tipos de plantas, e em resposta a outras influências, como a disponibilidade de nutrientes e os efeitos das mudanças na temperatura e disponibilidade de água.

3.4. Deflúvio Superficial e Disponibilidade Hídrica em Bacias

Hidrográficas O impacto das mudanças climáticas no deflúvio

superficial de água e na recarga de aquíferos é variável e depende da região e do cenário climático considerado, mas relaciona-se fortemente com as mudanças previstas para a precipitação (KROL et al., 2006), embora não exista uma tendência bem definida para aumento ou redução (HULME & SHEARD, 1999). As alterações no fluxo dos rios, bem como nos níveis de lagos e zonas úmidas, devido às alterações climáticas


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dependem basicamente das alterações no volume e do tempo de precipitação e da evaporação da água.

É previsto que a magnitude e a frequência de vazões máximas aumentem na maioria das regiões do planeta e que as vazões mínimas sejam menores em muitas regiões (MELLO et al., 2008).

Em análises de deflúvio de rios na América do Sul, Milly et al. (2005) apontam para aumentos entre 2 e 30% na bacia do Rio Paraná e nas regiões vizinhas no Sudeste da América do Sul, consistente com as análises de tendência de chuva na região. Não foram observadas tendências importantes nas vazões dos rios da Amazônia e da bacia do Rio São Francisco.

No semiárido do Nordeste brasileiro, Krol & Bronstert (2007) identificaram tendência de redução nas vazões do Rio Jaguaribe, após 2025, considerando redução de 50% da precipitação nas próximas cinco décadas. Em um cenário de redução de 21% da precipitação, os autores não encontraram tendência significativa de alteração da vazão.

Para finais do século XXI, os modelos do IPCC AR4 sugerem reduções nas vazões dos rios São Francisco, Parnaíba, Tocantins, Xingu e outros no Leste da Amazônia e aumento na vazão na bacia do Paraná-Prata (MILLY et al., 2005). Essas projeções são muito importantes, pois as alterações nas vazões podem mudar a frequência de enchentes, produzindo danos aos ecossistemas, e afetar produção de alimentos, transporte e geração de energia.

Em estudo conduzido para a bacia do rio Paracatu (afluente do rio São Francisco), Mello et al. (2008) verificaram tendência de aumento na disponibilidade hídrica em 21 estações fluviométricas, variando de 31 a 131% até 2099, no


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cenário A2. Para o cenário B2, não foi verificada nenhuma tendência significativa.

Os aumentos no deflúvio e disponibilidade hídrica são consistentes com os aumentos de chuva no futuro (Meehl et al., 2007). As vazões de algumas regiões do Brasil (Amazônia, Sul, Norte e Nordeste) apresentam altas correlações com os campos de anomalias de temperatura da superfície do mar, nos oceanos Pacífico e Atlântico Tropical, que sugere possível associação entre vazões extremas e El Niño, ou ao aquecimento no Oceano Atlântico Norte Tropical.

3.5. Armazenamento de Água no Solo (Umidade do Solo)

A umidade do solo é um componente essencial do ciclo hidrológico e fundamental tanto para a agricultura, quanto para os ecossistemas naturais. Os níveis de umidade do solo são determinados por uma interação complexa entre precipitação, evaporação, escoamento e drenagem do solo. Por si só, o aumento da precipitação aumentaria a umidade do solo. No entanto, as elevadas temperaturas do ar aumentarão a taxa de evaporação e, em algumas áreas, removerão a umidade do solo mais rápido do que poderia ser adicionada por precipitação, dessa forma, a umidade será diminuída, resultando estresse para as plantas, que inibirá a fotossíntese.

Segundo Milly et al. (2005), as projeções do relatório do IPCC AR4 para a América Latina em 2050 são preocupantes. O aumento da temperatura e a presença de menos água no solo devem de fato, transformar parte da Amazônia em savanas e, áreas reconhecidas hoje como semi-áridas sofrerão processo de desertificação, fenômeno também previsto para áreas agricultáveis (Magrin et al., 2007).


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A vegetação pode influenciar o regime de água no solo, sob condições mais secas, diminuindo a transpiração, fenômeno que se espera que ocorra com freqüência no Verão (Yang et al., 2003). Além disso, solos mais secos podem amplificar o impacto e a duração das ondas de calor (Brabson et al., 2005), prolongando os efeitos das secas.

4. IMPACTOS RELACIONADOS À CONSERVAÇÃO DO

SOLO 4.1. Influências do Clima Sobre a Qualidade do Solo

As mudanças climáticas e suas conseqüências resultarão em alterações significativas nas condições do solo. A avaliação quantitativa do impacto de quaisquer alterações climáticas sobre as condições e processos do solo é difícil e está longe de ser satisfatória. As incertezas da temperatura global e das previsões da precipitação em longo prazo são combinadas com um complexo, que integra as influências da mudança da vegetação e do padrão de uso do solo e que altera o ciclo hidrológico (em parte devido às mudanças em condições sócio-econômicas). Estas influências são modificadas com as características da vegetação (tipo, densidade, dinâmica, espécie, produção de biomassa) e, dependem em muito, do tipo, intensidade, distribuição espacial e temporal da precipitação. A influência do homem é ainda mais complexa. O uso do solo, sistema de cultivo, práticas agrícolas (incluindo o controle da erosão, adubação química, irrigação) e de outras atividades, modificam radicalmente os processos do solo.


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4.2. Matéria Orgânica A matéria orgânica constitui de 1-8% do peso da maioria

dos solos. Devido ao grande peso, os solos acumulam grande quantidade de carbono, cerca de 2500 Pg C. Isso representa uma capacidade de armazenamento aproximadamente quatro vezes o compartimento de C da vegetação e 3,3 vezes o carbono da atmosfera (Machado, 2005).

O carbono orgânico do solo é constituído de vasta gama de compostos que se decompõem em taxas diferentes dependendo de sua química, temperatura e umidade do solo, organismos presentes, associação a minerais do solo e do grau de agregação das partículas (Paul & Clark, 1996). Os resíduos vegetais em solos agrícolas não representam um grande armazenamento, no entanto, a sua gestão influencia a penetração da água, erosão e a formação de matéria orgânica do solo afetando a fertilidade do solo e armazenamento de carbono em longo prazo. Decomposição pelos organismos do solo é relativamente insensível à seca. Porém, muito sensível ao excesso de umidade, pois provoca anaerobiose, que praticamente impossibilita a ação dos microrganismos.

O tamanho do reservatório de carbono e sua taxa de retorno lenta ao solo significam que ele está razoavelmente bem protegido contra mudanças e efeitos do clima em curto prazo, a menos que envolva erosão, a remoção de carbono da paisagem tem efeitos imediatos. Sob manejo inadequado as perdas podem ser muito mais rápidas. O tamanho do reservatório e a distribuição espacial irregular do carbono do solo por toda a paisagem dificultam as medições sob as mudanças que ocorrem ao longo dos anos.


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Trabalhos importantes com relação ao estoque de carbono no solo face às mudanças climáticas, considerando diferentes tipos de manejo do solo podem ser encontrados em Leite et al., 2004; Mendonça et al. (2009) e Galdos et al. (2009).

4.3. Estrutura do Solo

A influência das mudanças climáticas sobre a estrutura do solo (tipo, arranjo espacial e estabilidade de agregados) é complexa, com impactos diretos e indiretos. Dentre os impactos diretos mais importantes está a destruição de agregados pelas gotas de chuva, que afeta a infiltração de água, resultando escoamento superficial.

O dano à estrutura depende da intensidade de destruição do agente causador e da estabilidade de agregados do solo. Os agregados de solo determinam a capacidade de um solo de resistir às forças compressivas e desagregadoras que lhes são aplicadas. A degradação da estrutura causa ao solo perda das condições favoráveis ao desenvolvimento vegetal e o predispõe ao aumento de erosão hídrica.

As influências indiretas se dão através do padrão de vegetação e uso do solo. As consequências das alterações da vegetação na estrutura do solo podem ser favoráveis, pela formação cobertura viva (copa) para proteger a superfície do solo da ação da chuva. As plantas em crescimento exercem efeito marcante na redução da erosão por meio da suas raízes, as quais têm forte influência na agregação e na estabilização dos agregados do solo, resultando numa estrutura de solo favorável à infiltração e retenção superficiais de água e ao movimento desta em seu interior, bem como numa estrutura resistente à ação desagregadora dos agentes erosivos (Wischmeier & Smith,


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1978). As consequências também podem ser desfavoráveis, como desertificação, inundação, salinidade, devido ao uso inadequado do solo, como por exemplo, o pastejo excessivo e adoção de práticas agrícolas e irrigação inadequadas, que podem resultar condições praticamente irreversíveis à estrutura do solo.

4.4. Influência do Clima Sobre os Processos de Degradação do

Solo A degradação do solo pode restringir as funções normais

do solo, como a redução da fertilidade e a capacidade produtiva (Greenland & Szabolcs, 1993). Pode ser resultado de fatores naturais e / ou atividades humanas. Os principais processos de degradação do solo são: (a) erosão hídrica; (b) acidificação; (c) salinização; (d) degradação física (estrutura, compactação); (e) alterações no regime de umidade (problemas de aeração, inundações, secas); (f) degradação biológica (diminuição da biodiversidade, o espectro de espécies e atividade biológica); (g) mudanças desfavoráveis no regime de nutrientes (lixiviação e imobilização biótica e abiótica); e (h) diminuição da capacidade tampão, poluição e toxicidade. A Figura 1 mostra os impactos potenciais de quatro cenários climáticos básicos sobre os principais processos de degradação do solo e seus principais fatores causais naturais e antrópicos.


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FIGURA 1. A influência de quatro cenários climáticos básicos

sobre os principais processos de degradação do solo, e os seus fatores causais naturais e antrópicos. (Adaptado de VÁRALLYAY, 2007).

Os impactos diretos e indiretos das alterações climáticas

sobre os processos de degradação do solo podem ser resumidos como segue: a) Erosão do solo - A chuva possui a capacidade de causar erosão (erosividade ou potencial erosivo da chuva) e o solo a habilidade em ser erodido frente à ação da chuva (erodibilidade ou vulnerabilidade ou susceptibilidade do solo à erosão). Trata-se de um confronto de forças, entre a chuva (ação dirigida ou força aplicada) e o solo (ação contrária ou força de reação), com a resultante (perda líquida de solo) podendo ser nula ou um valor muito grande.

As taxas de erosão do solo podem mudar em resposta às mudanças no clima por várias razões, a mais direta é a mudança no poder erosivo das chuvas (Nearing, 2001; Pruski e


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Nearing, 2002a) pelo aumento de chuvas intensas. A segunda via dominante é a mudança da biomassa das plantas. Os mecanismos pelos quais as mudanças climáticas afetam a biomassa, e pelos quais a biomassa altera o impacto do escoamento e erosão, são complexos (Pruski e Nearing, 2002b), por exemplo, aumentos nas concentrações de dióxido de carbono na atmosfera causam aumentos nas taxas de produção e mudanças nas taxas de transpiração das plantas (Rosenzweig e Hillel, 1998), que se traduzem em aumento da cobertura vegetal da superfície do solo e, mais importante, cobertura biológica do solo. Por outro lado, os aumentos na umidade do solo e temperatura do ar, provavelmente causarão aceleração da decomposição dos resíduos, devido ao aumento na atividade microbiana. Aumento na precipitação também pode levar ao aumento da produção de biomassa. Temperaturas mais elevadas podem traduzir maiores taxas de evaporação, enquanto aumento de chuva tende a níveis maiores de umidade do solo.

Segundo Lal et al. (1994) as principais influências das mudanças climáticas sobre a erosão do solo são as seguintes: maior precipitação pode resultar em aumento da taxa de erosão, pelo aumento do escoamento superficial, se não for equilibrada pela conservação do solo, influenciada pelo aumento da vegetação; menor precipitação geralmente reduz a taxa de erosão, mas pode ser contrabalanceada pelo manejo inadequado do solo, ausência de vegetação e de práticas conservacionistas; excelentes trabalhos podem ser encontrados na literatura relacionando a erosão do solo com as mudanças climáticas globais. gutiérrez-elorza (2006) fazem uma boa revisão com respeito a estas influências em escala global, apresentando uma boa revisão sobre o processo físico associado


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à erosão. outro material importante consiste naquele publicado por santos et al. (2009).

Pruski & Nearing (2002b) fizeram um trabalho pioneiro na previsão do comportamento erosivo em oito localidades norte-americanas, utilizando o modelo WEPP aplicado em cenários climáticos estimados pelo modelo HadCM3. Estudos em território brasileiro ainda são limitados, destacando-se aquele realizado por Amorim et al.(2008). b) Acidificação - As conseqüências da acidificação dos solos para as culturas são as mais variadas e contribuem para a baixa produtividade. A acidez diminui a população de microorganismos que decompõem a matéria orgânica e reduz a agregação das partículas em solos argilosos, causando baixa permeabilidade e aeração, favorecendo o processo erosivo.

As projeções de aumento da precipitação podem favorecer a remoção de bases como potássio, cálcio e magnésio solo, consequentemente, contribuir com o processo de acidificação dos solos. A possível mudança de postura dos agricultores diante as alterações do clima, também podem contribuir para a acidificação dos solos, como resultado do cultivo de determinadas espécies vegetais, uso excessivo de adubações, principalmente fertilizantes amoniacais e uréia e irrigação. c) Salinização - A salinização é um dos processos chave que pode levar à desertificação. É um fenômeno crescente em todo o mundo, que afeta milhões de hectares. Basicamente, a salinização acontece onde, dependendo das características do solo e do nível freático, o equilíbrio entre chuva ou irrigação e evaporação tende à direção da evaporação.

Os cenários atuais sobre mudanças climáticas sugerem aumento de temperatura e do nível médio do mar, que podem


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aumentar significativamente a salinidade e resultar na expansão de áreas afetadas. Além desta influência, em regiões onde a precipitação será menor e as temperaturas mais elevadas, o processo de salinização será intensificado:

Maior evapotranspiração resultará crescente aumento do transporte capilar de água e sais solúveis da água subterrânea para a zona radicular + lixiviação nula ou insignificante (Szabolcs, 1990; Várallyay, 1994).

A situação é bastante diferente nas áreas secas em que as principal fonte de água são as águas subterrâneas rasas. Nesses casos, o rebaixamento do lençol freático, devido à aridez reduzirá o transporte capilar e, isso poderá compensar ou mesmo diminuir o risco de salinização.

A agricultura desempenha papel fundamental na condução do fenômeno, devido ao elevado consumo e degradação química da água, pois os efeitos podem ser dramáticos para os agricultores, tanto em termos sociais como econômicos. d) Degradação biológica - A temperatura, precipitação e vegetação influenciam consideravelmente todos os processos biológicos do solo, mas apenas alguns dados estão disponíveis sobre estas conseqüências (Bradbury & Powlson, 1994; Davidson, 1994; Greenland & Szabolcs, 1993; Lal et al., 1994). 4.5. Mudanças Desfavoráveis nos Ciclos Biogeoquímicos e de

Nutrientes. Parte das mudanças nos ciclos biogeoquímicos e de

nutrientes está relacionada com as alterações da umidade do solo (relação entre o movimento da água para baixo e para cima na zona não saturada; lixiviação e acumulação), outra parte está


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relacionada aos fenômenos de transformações bióticas e abióticas (fixação, mobilização, imobilização, mudanças na solubilidade) e, aos ciclos biológicos de vários elementos químicos (Bradbury & Powlson, 1994). A precipitação elevada contribui para as perdas por lixiviação (potencial de poluição das águas subterrâneas); a baixa precipitação, sob condições de seca, pode reduzir a solubilidade, a mobilidade e a disponibilidade de elementos menos solúveis.

5. CONSIDERAÇÕES FINAIS

Os trabalhos que vem sendo conduzidos neste tema ainda são escassos, mas possuem importância cada vez maior. Devido às incertezas nas alterações climáticas globais quanto à direção, freqüência, distribuição geográfica e sazonal e parametrização dos MCGs, as previsões dos impactos dessas mudanças nos sistemas físicos e biológicos, assim como os sistemas naturais e humanos, requerem estudos multidisciplinares detalhados sobre a quantificação dos fatos e processos existentes no sistema solo-água-planta-atmosfera, bem como suas interações como os seres vivos para previsão mais real e preparação de controle racional dos processos naturais sob diferentes cenários climáticos.

Vale lembrar que as mudanças climáticas também podem ser acompanhadas por mudanças no manejo da cultura, como a adaptação dos agricultores às práticas de gestão ao novo clima (Pfeifer & Habeck, 2002). Por exemplo, a diminuição da safra pode levar o agricultor a plantar uma nova cultura, ou alterar as datas de plantio, para aproveitar ou evitar altas temperaturas, afetando duração da cobertura do solo. Estas percepções são necessárias para determinar: (i) se a mudança de


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práticas de conservação do solo e água se justifica sob a mudanças do clima e (ii) as práticas que devem ser tomadas para proteger adequadamente o solo e os recursos hídricos se uma alteração é justificada.

Uma conscientização as comunidades técnicas e científicas sobre os efeitos danosos do aquecimento global é fundamental para a proposição de novas práticas ou alterações de práticas agrícolas com o intuito de contornas a futura problemática relativas à escassez de água em quantidade e qualidade e degradação ambiental.

6. REFERÊNCIAS AMORIM, R.S.S.; SILVA, D.D.; PRUSKI, F.F. Projeções futuras para as perdas de água e solo devido às mudanças climáticas esperadas para o século XXI. In: Reunião Brasileira de Manejo e Conservação do Solo e da Água, 17, 2008, Rio de Janeiro. Anais... Rio de Janeiro, 2008. (CD-ROM)

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