O papel da floresta amazônica no processo de ―mudanças ... · The team reports in a paper...

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O papel da floresta amazônica no processo de ―mudanças climáticas globais‖ Niro Higuchi [email protected] Pesquisador do INPA

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O papel da floresta

amazônica no processo

de ―mudanças climáticas

globais‖

Niro Higuchi – [email protected]

Pesquisador do INPA

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O que são ―mudanças

climáticas‖?

Seca? Enchente? Frio? Calor?

Tornado? Furacão?

E as conseqüências?

Aquecimento global?

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2005

Tempo na Amazônia

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Amazonas, outubro 2005 (Greenpeace)

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CHUVAS CONVECTIVAS ou DOWNBURST NA

AMAZÔNIA: 16-18 JAN/05

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Área do INPA (ZF2) antes de 2005

INPA-LMF instalações

INPA-LMF transectos

LBA

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Área do INPA (ZF2) depois de 2005

INPA-LMF instalações

INPA-LMF transectos

LBA

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ZF2 ... 4 anos depois

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2 0 1 0

Widespread Amazon forest tree mortality from a single

cross-basin squall line event

by

Robinson I. Negrón-Juárez, Jeffrey Q. Chambers, Giuliano Guimaraes, Hongcheng

Zeng, Carlos F. M. Raupp, Daniel M. Marra, Gabriel H. P. M. Ribeiro, Sassan S.

Saatchi, Bruce W. Nelson, Niro Higuchi

Geophysical Research Letter

doi:10.1029/2010gl043733 (in the press).

Trabalhos de campo começaram em 2006

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Amazon Hit by Its Own Katrinaby Phil Berardelli on 12 July 2010, 5:39 PM | Permanent Link | 3 Comments

Tree killer. A severe storm in the Amazon in 2005 felled hundreds of millions of trees; Credit: Jeffrey Chambers/Tulane University

Two giant storms slammed the Western Hemisphere in 2005. Everyone knows about Hurricane Katrina, which struck the U.S. Gulf Coast in late August. But

in January of that year, a powerful line of thunderstorms roared through the Amazon basin in Brazil. That storm, researchers report, may have felled

hundreds of millions of trees. Just as striking, they've found evidence that such windstorms aren't unique.

Trees have a long life span, but in any given patch of forest they're dying all the time—from drought, insects, disease, old age, and wind. "Blow downs," is

what scientists call windstorm casualties, says forest ecologist Jeffrey Chambers. Chambers, along with atmospheric scientist Robinson Negrón-Juárez,

both of Tulane University in New Orleans, Louisiana, and colleagues had begun studying the effects of the 2005 Amazon storm around Manaus, Brazil,

when Katrina hit their home city. After about a year's hiatus, during which they studied the storm's wind effects on Gulf Coast forests, they resumed their

research with colleagues at Brazil's National Institute for Amazonian Research in Manaus.

Using satellite images of about 34,000 square kilometers of the region from 2004 and comparing them with post-storm images, the researchers discovered

that the wind had cut an enormous swath through the rainforest, running in a northeasterly direction across the Amazon basin. In all, the storm affected

possibly 70% of the basin. After analyzing the satellite images, the team chose 30 random plots at five sites around Manaus for field studies. The trees in

some of the plots had been devastated by the storm, while others were untouched. Over the next 4 years, Chambers says, he and colleagues derived a

"body count" of trees in the plots that were knocked down by the wind.

The team reports in a paper accepted for publication in Geophysical Research Letters that the storm knocked down an estimated 500 million trees across

the entire Amazon basin. For the Manaus region alone the storm accounted for about 30% of deforestation in 2005. Some research has suggested that

drought was the primary cause of natural tree death in the Amazon rainforest in 2005, Chambers says. But much of the Manaus area was unaffected by

drought in that year, he says, so the findings show that the windstorm clearly took an enormous toll.

"These large windstorms are proving to be important to our understanding of how the Amazon works, in terms of carbon storage, biodiversity, and other

factors," says global ecologist Gregory Asner of the Carnegie Institution for Science in Stanford, California. If the storms become more intense or frequent,

possibly because of climate change, Asner adds, "We can expect big changes to the structure and composition of ecosystems resting in their paths."

*This article has been corrected. It originally stated that the storm was responsible for 30% of the deforestation in the entire Amazon region, when that figure

was meant to reflect only the Manaus region.

http://news.sciencemag.org/sciencenow/2010/07/amazon-hit-by-its-own-katrina.html

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2009

Tempo no Brasil e no mundo

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Manaus, 19/05/09 – foto Portal Amazônia

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El Niño “modoki”

Início: julho 2009

Pico: outubro 2009

Término: ~ julho 2010

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El Niño Modoki – pico em 01/10/09

Crédito: NOAA

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http://pt.euronews.net/2009/09/02/incendios-na-california-controlados-a-20-por-cento/

Incêndios na Califórnia controlados a 20%02/09/09 12:50 CET

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Diário Catarinense, terça-feira, 08 de setembro de 2009

Confirmado: houve tornado em SC

O meteorologista Leandro Puchalski, da Central RBS de Meteorologia, confirma a

ocorrência do tornado em Guaraciaba, no Extremo-Oeste de Santa Catarina. De

acordo com ele, a imagem de satélite da região (acima) e as fotos de árvores

cortadas ao meio (sem serem arrancadas do chão) são evidências típicas desse

tipo de fenômeno meteorológico.

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Pelo menos 30 pessoas morreram na madrugada de ontem em Angra dos Reis (RJ), em

decorrência de dois deslizamentos de terra. No mais grave deles, em Ilha Grande, 19 corpos foram

retirados dos escombros de sete casas e de parte da pousada Sankay. O morro veio abaixo por

volta das 3h30, quando turistas e moradores dormiam depois da comemoração do Réveillon.

Folha, 2 jan 2010

http://www1.folha.uol.com.br/fsp/inde02012010.shl

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China abaixo de zero

Nevascas fecham aeroportos e escolas em Pequim

China, 4 jan 2010

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New York – 10 Fevereiro 2010

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Rio de Janeiro, 6-8 abril 2010

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Branquinha (AL)Folha de 22/06/10

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O que é a floresta amazônica no

contexto de ―mudanças climáticas‖?

C A R B O N O

Desmatamento (emissão), estoque,

fixação e capacidade de troca com a

atmosfera

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Modelo alométrico para estimar

carbono de árvores de floresta primária

da região de Manaus

PCtot = (2,718*DAP 1,877)*0,584*0,485

n = 494; r 2 = 0,94 e incerteza = 3,9%

PC tot = peso total (aérea + raízes) de carbono em kg

DAP = diâmetro à altura do peito em cm

Teores

Água = 41,6% (n = 774) do peso fresco

Carbono = 48,5% (n = 256) do peso seco

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BIOMASSA DE TRONCOS

Amostra para

teores H2O, C

e nutrientes e

idade

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GALHOS GROSSOS E FINOS E FOLHAS

galhos grossos

Pesagem

G.grossos

galhos finos

folhas

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BIOMASSA DE RAÍZES GROSSAS

Amostras para teores

H2O, C e nutrientes e

idade

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Biomassa fresca acima do solo

DAP = diâmetro à altura do peito em cm; BF = biomassa fresca acima do solo em kg

Tipo florestal n DAP mín DAP máx BF mín BF máx

Primária ZF-2 494 5 120.0 8.29 25.634

Primária Amapá 105 5,1 74,5 8,11 12.867

Primária Tomé-açu 127 10 138 23 30.060

Primária campinarana 100 5 50.2 9.40 5.659

Capoeira 14 anos 252 5 33.1 7.54 1.562

Capoeira 23 anos 349 5 37.2 5.38 1.690

São Gabriel 100 (?) 5

Total 1527 (?)

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Biomassa fresca de raízes grossas

Biomassa Total (raízes grossas + acima do solo) => n = 501

DAP = diâmetro à altura do peito em cm; RF = biomassa fresca de raízes em kg

Tipo florestal n DAP mín DAP máx RF mín RF máx

Primária ZF2 131 5.0 85.0 1,26 2.709

Primária Amapá 105 5,1 74,5 0,9 1.921

Primária campinarana 100 5.0 50.2 1,9 758

Capoeira 14 anos 30 5.0 33.1 0,52 79

Capoeira 23 anos 35 5.0 37.2 0,68 72

São Gabriel 100 (?)

501 (?)

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Partes da árvore contribuição água (%) % ponderada

Tronco 0.5802 38.8 22.5

Galhos grossos 0.1248 40.6 5.1

Galhos finos 0.1278 44.9 5.7

Folhas 0.0269 59.7 1.6

Raízes finas 0.0306 48.9 1.5

Raízes grossas 0.1159 44.5 5.2

Média ponderada 41.6

FLORESTA PRIMÁRIA

TEORES DE ÁGUA 774 amostras

Numa árvore em pé de 100 kg, 41,6 kg são de água pura

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Partes contribuição C (%) ponderada (%)

Tronco 0.8598 48.5 41.7

Raízes grossas 0.1159 47.0 5.4

Raízes finas 0.0306 45.7 1.4

Média ponderada 48.5

TEORES DE CARBONO

256 amostras

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u n

mm

mu m n

Parcelas temporárias

nas 2 ocasiões

Parcelas permanentes

nas 2 ocasiões

Amostragem com

repetição parcial

ALTERNATIVAS DE IFC 1ª ocasião 2ª ocasião . . . . . . . . . . . .n ocasiões

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Idades de árvores usadas na indústria de Manaus (n = 44)

Idade = 490 76 anos (IC 95%) 1

Mais velha => 1480 anos

1/ Chambers, J.Q., N. Higuchi e J.P. Schimel. 1998. Ancient Trees in Amazonia. Nature, 391:135-136.

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Estoque de C total (acima do solo + raízes grossas)

160,4 t C/ha 9,7 (IC 95%) 2

Estoque da floresta amazônica => 45,2 a 51 bilhões t C

Emissões brasileiras => ~ 234 milhões t C 3

2/ Projeto Chichuá (INPA/UFAM/UEA/EMBRAPA - FAPEAM) e Pronex Manejo Florestal (INPA, FAPEAM e CNPq)

3/ MCT 2010. Emissões de CO2 pelo Uso da Terra, Mudança do Uso da Terra e Florestas de 1994 a 2002. SEGUNDO INVENTÁRIO

BRASILEIRO DE EMISSÕES E REMOÇÕES ANTRÓPICAS DE GASES DE EFEITO ESTUFA

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Incremento anual de C total (acima do solo + raízes grossas)

0,90 t C/ha 0,33 (IC 95%) 4 e 5

Seqüestro pela floresta amazônica => 171 a 369 milhões t C

Emissões brasileiras => ~ 234 milhões t C 3

4/ Phillips, O.L., Y. Malhi, N. Higuchi, W.F. Laurance, P.V. Núñez, R.M. Vásquez, S.G. Laurance, L.V. Ferreira, M. Stern, S. Brown e J.

Grace. 1998. Changes in the Carbon Balance of Tropical Forests: Evidence from Long-Term Plots. Science, 282(5388):439-442.

5/ Higuchi, N., Chambers, J.Q., Santos, J., Ribeiro, R.J., Pinto, A.C.M., Silva, R.P., Rocha, R.M. e Tribuzy, E.S. 2005. Dinâmica e

balanço do carbono da vegetação primária da Amazônia Central. Revista Floresta , 34(3): 295-304.

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Uma micro visão (foto 3x4) de como a

floresta amazônica responde a

fenômenos meteorológicos atípicos

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3 parcelas permanentes de 1 ha cada

Medições: 1980, 1986, 1989, 1990 + anualmente

DAP mínimo = 25 cm até 1986; depois DAP = 10 cm

Precipitações médias (ano):

Embrapa (1980-2005) = 2.598 mm

ZF-2 (2000-2006) = 2.709 mm

El Nino => 1958 mm (83), 2242 mm (97), 1958 (03)

La Nina => 3.566 mm (00)

Tempestades (jan) e Seca => 2.698 mm (2005)

Comportamento de 3 hectares de floresta

primária na região de Manaus

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DINÂMICA DO C TOTAL (AÉREA + RAÍZES) DA ZF-2 => DE

1980 A 2007

Apesar de tudo ... a floresta primária continuou crescendo

100

110

120

130

140

1501980

1982

1984

1986

1988

1990

1992

1994

1996

1998

2000

2002

2004

2006

ano

C t

ot

(t / h

a)

R1 R2 R3

El Niño

La Niñaseca

Fixação = 0,77 t C ha-1 ano-1

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100

120

140

160

180

200

220

240

1980

1990

2000

2010

2020

2030

2040

2050

2060

2070

2080

2090

2100

2110

2120

ano

C t

ot

(t/h

a)

1980

2120

PROJEÇÃO DETERMINÍSTICA ?

Estoques de C:

1980 = 112 t ha-1

2120 = 224 t ha-1

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A partir de 2004, este trabalho se

voltou ao interior do Amazonas

Na expectativa de ter uma foto de

corpo inteiro do Amazonas (pelo

menos)

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Sítio ano tam (m) u.a. (n) área (ha) mín dap C tot (t)

1. Resex Baixo Juruá 2006 20x125 83 20,75 10 161,28

2. Rio Preto da Eva 2005 100x100 15 15,00 10 177,39

3. Fonte Boa 2004 20x125 72 18,00 10 167,57

4. Jutaí 2004 20x125 64 16,00 10 164,01

5. FE Maués 2005 20x125 100 25,00 10 135,27

6. Resex Auti-Paraná 2007 20x125 107 26,75 10 184,51

7. UHE Balbina 1982 20x250 120 60,00 20(*) 157,46

8. Trombetas 1982 20x125 60 15,00 20(*) 178,83

9. Manacapuru 2004 20x125 32 8,00 20(*) 152,60

10. ZF-2, Manaus 2007 100x100 3 3,00 10 198,07

11. ST-Manejo 2005 20x125 87 21,75 10 114,68

12. MIL Madeireira 2005 20x125 185 46,25 10 139,64

13. Colégio Adventista 2004 20x125 40 10,00 10 139,92

14. Resex Capanã 2008 20x125 82 20,50 10 153,07

15. Resex Rio Unini 2009 20x125 90 22,50 10 164,60

16. Flona Pau-rosa 2009 20x125 81 20,25 10 177,10

17. RDS Juma 2009 20x125 115 28,75 10 161,30

Média e IC (95%) 1336 378 160.4 9.7

Estoques de C total (parte aérea + raízes) da vegetação de alguns sítios do AM em t ha-1

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O que o carbono da Amazônia

tem a ver com as ―mudanças

climáticas globais‖?

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Setores considerados em

“mudanças climáticas globais”

Energia, Processos industriais, Agricultura e

Resíduos

+

Transporte, Produção de petróleo,

Desmatamento e Prédios comerciais &

residenciais

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Resíduo

3,4% Desmatamento

10,0%

Residências e ..

10,3%

Petróleo

11,3%Agro-ne

12,6%

Proc.industriais

16,9%

Energia

21,4%

Transporte

14,1%

Contribuição de cada setor na emissão de gases de efeito

estufa para a atmosfera (2006)

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“Mudanças climáticas globais”

Estoque => super importante

Fixação => hiper importante

Troca => ultra importante

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Concluindo ...

As florestas da Amazônia são importantes

principalmente para o Brasil

O mau uso das florestas da Amazônia afeta

principalmente a economia brasileira;

Resolver o problema do desmatamento da Amazônia

significa resolver menos de 10% das emissões de

GEEs do mundo;

A tecnologia criou o problema relacionado com o

aumento dos GEEs, a tecnologia tem que resolver este

problema.

Reciclar não basta, é preciso economizar

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OBRIGADO !!!

Niro Higuchi

[email protected]

92 3643-1843

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