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UNIVERSIDADE TUtUTI DO PARANA MELISSA KAWATA CLEMENTE APUCA<;AO DO SENSORIAMENTO REMOTO NA ESTIMATIVA DO ESTOQUE DE CARBONO NA BIOMASSA VEGETAL CURITIBA ;W05

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UNIVERSIDADE TUtUTI DO PARANA

MELISSA KAWATA CLEMENTE

APUCA<;AO DO SENSORIAMENTO REMOTO NA ESTIMATIVA

DO ESTOQUE DE CARBONO NA BIOMASSA VEGETAL

CURITIBA

;W05

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MELISSA KAWATA CLEMENTE

APLlCAC;AO DO SENSORIAMENTO REMOTO NA ESTIMATIVA DO

ESTOQUE DE CARBONO NA BIOMASSA VEGETAL

Trabalho de Conclusao de Curs~apresentado como requisito parcialpara a obtengao do grau de Bacharelem Geografia com enfase emGeoprocessamento, Faculdade deCiencias Exatas e de Tecnologia,Universidade Tuiuti do Parana.Prof. Orientador: Sandro Jose Briski

CURITIBA

2005

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UNIVERSIDADE TUIUTI DO PARANA

< FACULDADE DE CIENCIAS EXATAS E DE TECNOLOGIACURSO DE GEOGRAFIA

TERMO DE APROVACAO DA MONOGRAFIA

TiTUW DAMONOGRAFIA

por

NOME DO ALUNO

Monografia aprovada com menvao -.m..!i como requisito parcial para obten~ao de titulode Bacharel em Geografia, pela Banea Examinadora tbnnada pelos professores:

Prof._--:::-;--"'~-"~--:-:_--:-=- _Orientador e Presidente da Banca

Prof. 1)£4011 J.t c:acAo dL bimo..Membro da Banca

prof. __ --;;~~.u.~-~· ""'~:.:::-==--__foJ1rOda Banca

.... de 2005

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A minha mae e minha irma pela apaia e incentivo.

As minhas filhas, Mariana e Luisa, pe{a compreensao

e carinho.

Eprincipalmente ao meu marido, Dimas Clemente,

pessoa fundamental para realizaqao deste sonho.

Dedico

ill

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AGRADECIMENTOS

A SPVS (Sociedade de Pesquisa em Vida Selvagem e Educag80 Ambiental) pela

colaboray8o e fornecimento de dados, em especial a Marilia Bargo, Ricardo

Wodzynski, Denilson do Nascimento Cardoso e Eliane Paula Santana pelo apoio e

empenho que contribuiram para a execug80 deste trabalho;

A empresa SENOGRAFIA - SENSORIAMENTO REMOTO LTDA, as imagens

cedidas e suporte tecnico fundamental para a realizayao dos mapas cartograficos;

A Fabricio Mota, pela colaborag8o no desenvolvimento dos mapas;

Ao Prof. Sandre Jose Briski, por sua orientacyao e dedicag80 na conclusao deste

trabalho;

Ao Prof. Helio Olympio da Rocha por sua enorme contribuig8o para 0

desenvolvimento dos mapas cartograficos, e pelas valiosas sugestoes.

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SUMARIO

LlSTA DE ILUSTRACOES viii

RESUMO ..............................................................................•.................................. xi

ABSTRACT .................................•............................................................................. x

1. INTRODUCAO 1

2. EMBASAMENTO TEORICO 3

2.1 PRINCiPIOS FislCOS DO SENSORIAMENTO REMOTO.... .. 3

2.2 APLICACAo DO SENSORIAMENTO REMOTO PARA

SEQUESTRO DE CARBONO .. .... ..4

2.2.1 Estoque de Carbono nos Diferentes Compartimentos dos Ecossistemas

Florestais . ...4

2.3 COMPORTAMENTO ESPECTRAL DA VEGETACAo.

2.4 SISTEMAS DE INFORMACOES GEOGRAFICAS ..

.. 5

.. 8

2.5 INTERPRETACAO DE IMAGENS 9

2.5.1 Satalite Landsat.. ........................................9

2.5.2 Caracteristicas Tecnicas e Aplicayoes das Bandas dos Satelites

Landsat 5 e 7 .. .11

3. MATERIAlS E METODOS 14

3.1 MATERIAL .... .14

.14

.14

. 14

3.1.1 Hardware utilizado .

3.1.2 Software utilizado .

3.1.3 Dados utilizados ..

3.2 METODOS ..

3.2.1 Aquisi~ao das Imagens ..

3.2.2 Tratamento das Imagens .

• Pre-processamento .....

• Georreferenciamento das Imagens de Satalite ..

• Metodologia de Georreferenciamento ..

. 15

.15

...16

........... ... 16

.... 16

... 17

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• Reamostragem das Imagens ... .............. 17

• Exporta9ao para 0 Formato Geotiff... . 18

4. CARACTERIZAc;:Ao DA AREA DE ESTUDO 19

4.1 LOCALlZAc;:AO DA AREA DE ESTUDO.. ..23

4.2 CARACTERIZAc;:AO FislCA E BIOLOGIA DA AREA.

4.2.1 Geologia ...

4.2.2 Relevo ..

4.2.3 Clima ..

4.2.4 Vegetayiio ..

4.2.5 Floresta Tropical Perumida ...

4.2.6 Floresta Tropical Altimontana ..

4.2.8 Forma9ao Liloranea - Manguezais ..

4.2.9 Campos Tropicais das Varzeas Umidas ..

4.2.10 Regiao de Planicie ..

4.2.11 REGIAO DE SERRA ..

. 24

... 24

..24

. 24

.. 25

..26

..27

..27

.. 28

..28

. 29

4.2.7 Floresta Tropical de Varzea .

• Floresta Ombr6fila Densa Submontana ....

..29

.. 2

• Floresta Ombr6fila Densa Montana. . . 29

• Floresta Ombr6fila Densa Altamontana .. . 30

5. AQUECIMENTO GLOBAL 31

5.1 EFEITO ESTUFA.. ..32

5.2 OS EFEITOS COLATERAIS.. .... 34

5.30 CICLO DO CARBONO ..

5.4 HISTORICO E CONTEXTO POLiTICO-ECON<JMICO ..

..35

.36

5.5 CONCEITO SOBRE SEQUESTRO DE CARBONO 39

5.6 COBERTURA FLORESTAL E 0 SEQUESTRO DE CARBONO . ... 38

5.7 TRATADO DE KYOTO .. . 42

5.80 BRASIL E A CONVENc;:AO DO CLiMA 44

vi

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5.19 MECANISMO DE DESENVOLVIMENTO LlMPO (MOL) 44

6. RESULTADOS E DISCUSSOES 48

6.1 Documenta<;iio Cartografica ..

6.2 Determina~ao de Atributos para os Poligonos ..

.... 48

. 48

6.3 Interpreta~ao dos Atributos.. . 49

7. CONCLUsAo 57

REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS ............•...........•..........•................................. 59

vii

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LlSTA DE ILUSTRAC;:OES

FIGURA 1: COMPORTAMENTO ESPECTRAL DA VEGETACAo ..

FIGURA 2: PROCESSO DE REFLECTANCIA ADITIVA. ..

FIGURA 3 AREA DA RESERVA NATURAL MORRO DA MINA. ...

FIGURA 4: MAPA DE LOCALIZACAO DA RESERVA NATURAL

MORRO DA MINA ...

FIGURA 5 LOCALIZACAO DA AREA DE ESTUDO ...

..6

...7

. 19

.. 22

... 23

FIGURA 6: CONCENTRACAO DE CO, NO SEC. xx 31

FIGURA 7 EFEITO ESTUFA... .. 33

FIGURA 8 CICLO DO CARBONO 35

FIGURA 9 CONCENTRACAo DE CO, NA ATMOSFERA ..

FIGURA 10: MAPA DE VEGETACAO -1986 ..

FIGURA 11: MAPA DE VEGETACAO - 1994 ..

FIGURA 12: MAPA DE VEGETACAO - 2002 ..

FIGURA 13: MAPA DE ESOTQUE DE CARBONO - 2002 ..

QUADRO 1: CARACTERisTICAS TECNICAS DO SENSOR TM DO

SATELITE LANDSAT 5 E 7..

... 38

..53

..54

. 55

. 56

. 11

QUADRO 2: CARACTERisTICAS TECNICAS DAS BANDAS DO SENSOR

TM E SUAS APLICACOES.. . ..12

QUADRO 3 LlSTA DE IMAGENS ... ..16

TABELA 1: TABULACAo DAS CLASSES VEGETACIONAIS.. ..49

GRAFIC01: VARIACAo NO ESTOQUE DE CO, NAS

CLASSES VEGETAIS .. ..50

"iii

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RESUMO

o presente trabalho foi desenvolvido com base no recarte espacial da Reserva

Natural Morro da Mina, localizado ao norte do litoral paranaens8, proximo 80

Municipio de Antonina, onde a SPVS (Sociedade de Pesquisa em Vida Selvagem e

Educal'ao Ambiental), mantem projetos utilizando metodologias para verifical'ao da

captag80 de carbona na biomassa vegetal. 0 intuito deste trabalho, teve como

objetivo, analisar 0 emprego de tecnicas de sensoriamento remota e de

interpretag8o, baseado na dinamica de usa e cobertura do solo, para estimar a

biomassa das areas de vegetag8o, e avaliar a capacidade de abson;:ao de dioxido

de carbono (C02). A dinamica de uso e cobertura do solo e entendida como as

mudanl'as, ao longo do tempo, da cobertura vegetal entre tres classes: floresta, uso(que inclui as culturas e pastagens), e a vegetay80 secundaria. Cada urna destas

classes pas sui estoques de carbona diferentes e a dinamica de usa e cabertura

implica na emissae eu seqOestro de carbona da atmosfera. A analise dos dados

envolveu tecnicas de processamento digital de imagens e de Sistemas de

Informa9ao Geogrc3fica para a produ9ao de mapas de uso e cobertura do solo pel a

inter-comparag80 de imagens multitemporais. Foram utilizadas prioritariamente

imagens dos sensores orbitais TM (Thematic Mapper) e ETM + (Enhanced Thematic

Mapper, Plus), dos satelites Landsat 5 e 7, e ortocarta da area para compor 0

cruzamento das informa90es. Como produto final deste trabalho, obteve-se mapas

com a distribuil'ao espacial de unidades de uso e cobertura do solo juntamente cem

a classifica921a da vegetaty8o, que viabilizau a realiza980 da quantifica9aO de

carbona absorvido pela biomassa.

Palavras-chaves: Sensoriamente remoto; dioxide de carbono (C02); biomassa

vegetal; sequestro de carbono .

ix

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ABSTRACT

The present work was developed on the basis of the space dipping of the Natural

Reserve Morro of the Mina, located to the north of the coast paranaense, next to

the city to Antonina, where SPVS (Society of Research in Witd Life and Ambient

Education), keeps projects using methodologies for verification of the carbon

captation in the vegetal biomass. The intention of this work, had as objective, to

analyze the job of techniques of remote sensoriamento and interpretation, based

on the dynamics of use and covering of the ground, esteem the biomass of the

vegetation areas, and to evaluate the capacity of absorption of carbon dioxide

(C02). The dynamics of use and covering of the ground is understood as the

changes, to the long one of the time, the vegetal covering between three

ciassrooms: forest, use (that it inciudes the cultures and pastures), and the

secondary vegetation. Each one of these classrooms possesss different carbon

supplies and the dynamics of use and covering implies in the emission or carbonkidnapping of the atmosphere. The analysis of the data involved techniques of

digital processing of images and Systems of Geographic Information for the

production of use maps and covering of the ground for the Inter-comparison of

multi secular images. Images of orbital sensors TM (Thematic Mapper) and ETM +

(Enhanced Thematic Mapper, Pius), of the satellites Landsat 5 and 7, and

ortocarta of the area to compose the crossing of the information had been used

prioritariamenl. As end item of this work, one together got maps with the space

distribution of units of use and covering of the ground with the classification of the

vegetation, that made possible the accomplishment of the carbon quantification

absorbed for the biomass.

Key Words: Remote sensing; carbon dioxide (COl); vegetal biomass; carbon retaining

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1.INTRODU<;Ao

Existe uma crescents preocupaC;80 par parte da sociedade, em fungao do

aumento da emissao de gases de efeito estufa, entre elas 0 carbono sob a forma de

dioxido de carbono (C02), composto quimico lan9ado em grande escala pelas

industrias, automoveis, queimadas, entre Qutros, respons8veis pelas alterac;6es

climaticas em todo 0 mundo. Diante das tn3gicas consequencias do aquecimento

global, busca-s8 medidas alternativas para a redug80 da emissao de gases,

sobretudo dos paises desenvolvidos, que sao as maiores responsaveis pelas altas

taxas de emiss6es de gases poluentes. Pressionados, ests paises criaram uma nova

utili dade e mercado para 0 carbona, que consiste em captura-Io e conserva-Io na

vegetac;ao. 0 interesse e 0 investimento no sequestra de carbona, bern como sua

comercializ8C;80 em forma de cn§:ditos de carbona aos paises desenvolvidas, daria

equilibria as emissoes. Os investimentas nesta area de pesquisa sao bastante

volumosos, demanstrando a impartancia de se reunir esforyas para encontrar

solugoes que possibilitem mitigar a emissao de carbona na atmosfera.

As pesquisas sabre sequestra de carbona ainda sao consideradas

relativamente recentes, porem, existe muito interesse na busca de novas soluyoes

para recapturar a carbona da atmosfera, pois as dados demonstram que se alga nao

for feito para cantralar as emissoes, estima-se que em apenas algumas decadas,

havera profundas modificayoes climaticas, que deveraa ser sentidas em todo a

Planeta. Mesmo consideradas recentes, ja existem inumeras pesquisas atribuidas

ao sequestra de carbona, desenvolvidas entre diferentes metodos para quantifica-Io.

Senda assim, a presente trabalho tem como objetivo analisar a aplicagao do

sensoriamento remota e do geopracessamento como uma das metodologias

utilizadas para mensurar a capacidade de absoryao de en"!: em ambiente

vegetacional, atraves da interpretayao de dadas. Tambem sera abordada neste

trabalho as principais aspectos sobre a mudanga climatica em fator da alta

concentrayao de dioxido de carbona, e as principais canceilos e praposlas atuais

relativos ao tema em questao, a saber "0 Protocolo de Kyoto, Sequestro de

Carbono, Mecanismo de Oesenvolvimento Limpo (MOL).

Como estudo de caso, apresenta-se 0 projeto de sequestro de carbono da

Reserva Natural Morro da Mina, localizado ao norte do litoral do Estado do Parana,

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no Municipio de Antonina, cuja area e mantida pela Organiza98o Nao-

Governamental, SPVS (Sociedade de Pesquisa em Vida Selvagem e Educac;ao

Ambiental), que aplica metodologias para avaliar 0 potencial de capta9ao de carbono

na area. 0 projeto desenvolvido pela SPVS, objetiva prover a gerac;ao de creditos de

carbona aos investidores que subsidiam 0 projeto, bem como fazer a conserva9ao

ecologica da area e com bater as mudanc;as climaticas, causadas pelo acumulo de

CO, na atmosfera.

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2. EMBASAMENTO TEORICO

2.1 PRINCiPIOS FislCOS DO SENSORIAMENTO REMOTO

Visando caletar informac;oes sabre 0 meio ambiente e combine-las com

dernais informac;oes referentes ao estoque de carbona existente, para a implantac;ao

de um Sistema de tnforma90es Geograficas (SIG), a utiliza9ao e 0 processamento

digital de imagens de satlalite e de fundamental importancia para visualizar,

pesquisar, analisar, associar, manipular e imprimir informac;6es graficas e textuais de

forma integrada. Atraves do processamento das imagens de satelite e passivel abter

informac;6es do usa e ocupaC;8o do solo atraves da interpretac;ao visual naD -

supervision ada.

De acordo com NOVO (1996), 0 sistema de aquisi9ao de informa90es por

sensoria menta remota pode ser considerado como urn conjunto de subsistemas que

atu8m simultaneamente para Galetar e analisar informac;6es sabre a superficie

terrestre. Tais subsistemas sao: sistemas sensores (que sao os equipamentos que

focalizam e registram a radiac;ao eletromagnetica proveniente de um objeto);

sistemas de processamento de dados (que convertem 0 dado bruto produzido pelo

sensor em produtos possiveis de serem interpretados e convertidos em informac;ao);

sistemas de analise (que incluem todas as ferramentas que permitem integrar as

informayoes derivadas de sensoriamento remoto a outras informac;oes ambientais,

dentre as quais destacam-se os Sistemas de Informa90es Geograficas - SIG ou

GIS). Para que os sistemas sensores atinjam seu objetivo, que e realizar a coleta de

dados, certas condic;oes devem ser satisfeitas: Existencia de uma fonte de radiayao;

• Propagayao da radiagao pela atmosfera;

• Incidencia da radiayao eletromagnetica sabre a Terra;

• Interac;oes cam os objetos, substancias, feic;oes ou fenomenos;

• Retorno de energia em forma de ondas refletidas;

• Capta9ao e registro da energia refletida pel os detectores dos sensores;

• Conversao para um formato de imagem.

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2.2 APLICACAO DO SENSORIAMENTO REMOTO PARA

SEQUESTRO DE CARBONO

De acordo com SANQUETTA (1996), as Imagens de satelites podem ser um

importante recurSD para realizar estimativas de estoque de carbona, tendo em vistaos avan~ostecnologicos no que S8 refere ao tratamento digital destas imagens. Este

recursa permite a caracteriz8gao das diferentes estruturas florestais, associando 0

conteudo de biomassa e carbona a essas imagens, para estimar parametresbiofisicos pelas propriedades espectrais da vegetaC;;80,conciliando inventario decampo com dados espectrais das imagens.

PONZANI e DISPERATI (1995), tambem concordam sobre as tecnicas de

sensoriamento remoto, que tern sido amplamente utilizadas em trabalhos que visamquantificar a biomassa flcrestal, com 0 objetivo de conhecer a efetiva contribuiyao

nas emiss6es de C02 na atmosfera, atraves da utilizac;:ao/destruic;:aode seus

recursos naturais. A utilizaryao das tecnicas de sensoriamento remoto pode serconsiderada uma importante ferramenta para estimar 0 carbono fixado emecossistemas florestais, permitindo diferenciar suas diferentes estruturas,associando 0 conteudo de biomassa e carbono as imagens, sendo um metodoindireto de caletas, paden do estimar parametres bioficos (biomassa, carbo no,

volume de madeira), pela prapriedade espectral da vegeta~o que a constitui

(folhas, galhos, trancos, dentre outras). Este recurso e bastante favoravel tambem,

por nao haver necessidade de metodos destrutivos para avaliaryao, nao degradandoainda mais 0 estado de conservac;:aodas areas.

Em func;:ao do elevado numere de especies por unidade de area, aquantificaryaode biomassa e fixac;:aode carbona para florestas nativas tem sido umatarefa complexa, porem, os resultados gerados podem ser considerados satisfatoriose promissores.

2.2.1 Estoque de Carbono nos Diferentes Compartimentos dos

Ecossistemas Florestais

Para a avalia980 do estoque de carbono, e necessario estimar-se a biomassa

nos diferentes companentes da floresta par unidade de area, e posteriormente,

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converter esta para quantidades de carbono. Estes componentes encontram-se

acima e abaixo do solo. Acima do solo tem-se a biomassa viva, constitulda por

troncos, galhos e lolhas e biomassa morta, composta pelo material org,mico

depositado no solo proveniente da vegeta98o, alem de animals mortos. Abaixo do

solo encontram-se as raizes vivas e mortas, a materia organica do solo e os

microorganismos. Existe tambem a influencia das transferencias de carbono entre

estes compartimentos, que interfere na avaliagiio do estoque de carbono existente

SANQUETTA (1996).

2.3 COMPORTAMENTO ESPECTRAL DA VEGETACAO

De acordo com PONZANI e DISPERATI (1995), 0 comportamento espectral

da vegeta9ao esta relacionado as caracteristicas da reflexao de radiac;ao

eletromagnetica, onde cada parte da estrutura das plantas corresponde

diferentemente a estas caracteristicas, portanto, das partes da planta, a folha e a

que mais contribui para a reflexao a ser detectada pelos sensa res 6ticos. 0

comportamento espectral de um folha em fun9ao de sua composi9ao quimica,

morfol6gica e estrutura interna, admite a existencia das diferen9as no

comportamento espectral entre grupos geneticamente diferentes. 0 comportamento

espectral caracteristico de uma folha sadia, varia conforme a comprimento de onda

proveniente dos raios solares que incidem sobre a mesma. Os pigmentos existentes

nos cloroplastos da folha dominam a assinatura espectral na regiao do visivel (0,4

~m a 0,7 ~m), sendo estes pigmentos constituidos de clorolila (65%), carotenos

(6%) e xantoninas (29%), valores que variam entre as especies.

Com a absor9ao da radia9aO incidente pelos pigmentos da planta nos

comprimentos de onda 0,48 ~m (carotenoides) e em 0,62 flm (clorolila), observa-se

urn aumento no coeficiente de reflectancia em 0,56 fJm, resultando a percep9ao da

cor verde da vegetac;ao. Com a resposta espectral na regiao do visivel depende nao

somente da quanti dade de pigmentos, mas tambem do seu tipo, como par exemplo:

a estrutura celular das folhosas au das coniferas.

Na regiao que compreende os comprimentos de onda do infravermelho

proximo (0,7 ~m a 1,3 Ilm), existe uma pequena absorgiio da radiagiio,

consequentemente se uma regiiio de alta rellectiincia da vegetagao, resultado da

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intera<;ao da energia incidente e com a estrutura do mes6filo (estrutura celular). Isso

ocorre pois a infiltra.y80 de agua diminui os espa.yos vazios, diminuindo a

espalhamento da energia incidente e aumentando a transmitancia. A reflectancia da

vegetal'iio na regiiio do infravermelho medio (1,3 flm a 2,6 flm), e denominada pelo

conteudo de agua das folhas. Nesta regiao encontram-se os pontos maximos de

absorl'iio de agua, 1,4 flm e 1,95 flm, por outro lado, quando 0 teor de agua se torna

baixo (em torn a de 50%), podem ocorrer altera<;6es na regiao do visfvel e

infravermelho proximo, devido a degrada<;ao da clorofila e da estrutura celular

(FIGURA 1).

FIGURA 1: COMPORTAMENTO ESPECTRAL DA VEGETACAO

f<I--_.....,I+"ESTRUTUR~ ::ONTEUOO DECELUlA.R i AGUA DA FOLKA

I0,6

«U 0,4z,«•...uill..J

"- 0,2ill!Y

00,3 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5

COMPRIMENTO DE ONDA (~m) .

Fonte: NOVO (1996)

A quantidade de pigmentos de clorofila aumentam nos estagios

subsequentes, ate a folha atingir a colorayao verde, caracteristica da especie. 1510

acarreta uma diminui.yao da reflectancia na regiao do visivel com 0 aumento da

idade de uma folha, (MORAES, 1996). 0 comportamento espectral em uma folha e

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diferente do que em uma floresta (eomunidade vegetal). devido a resposta espeetral

em urna floresta ser influenciada pelo solo, altera~6es na vegetac;ao, fatores

externos (iluminac;ao, meteorol6gicos), bern como, 0 tipo de vegetac;ao existente.

Com 0 crescimento vegetal ha urn aumento na reflectancia no infravermelho

proximo, devido ao efeito da reflectancia aditiva, ocorrendo decrescimo da

refieetaneia no visivel. pela maior densidade de pigmentos. Para ASSUNCAO e

FORMAGGIO (1989). plantas jovens eom poucas folhas. absorvem menos azul e

vermelho do que plantas adultas, que possuem urn maior numero de pigmentos. Jano infravermelho proximo, as plantas adultas refletem mais do que as jovens,

devidos ao processo de reflectancia aditiva causada pela sobreposiC;80 de camadas

de folhas.

o processo de reflectancia aditiva ou fatar de compensayao, descrito par

TOOT (1998). oeorre da seguinte maneira: a energia recebida por uma camada

superior de folhas (eamada 1). uma parte e transmitida para a camada logo abaixo

(camada 2). e a outra parte e refletida. 0 mesmo oeorre eom a eamada abaixo. onde

parte da energia que reeebe e transmitida e parte e refletida de volta para a camada

superior, processo que continua sucessivamente conforme 0 numero de camadas de

folhas existentes (FIGURA 2)",SIOAO£ l:~~- ~~ ~

FIGURA 2: PROCESSO DE REFLECTANCIA ADITIVA '" BlBLiOTECA->,t ••."\"c!t,,;.,I\an;rliU.o<,,,

~ .~..•r;:===================~r;alM'"

';t'll:l~:'IU"r<!nor, •.;:.mr"lAI1

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IOV··~ .Ii! l:ito!t·'I:1Indd::mc .•

''''''\ !. ' "5..../2;: \.

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Fonte. TOOT (1996)

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o comportamento espectral da vegetagiio, em fungiio da estrutura das

plantas, encontra pequenas variac;6es de reflexao da radiac;ao eletromagnetica, fator

determinante para a compreensao da diferenciac;ao da reflectancia pelos sensores

oticos, entre as especies florestais. 8aseados na resposta espectral da vegetac;ao,

pode-s8 definir em qual fase de cresci menta ou desenvolvimento encontra-se a

vegetac;ao, a fim de realizar a estimativa da abson;ao de dioxido de carbona pela

biomassa.

2.4 SISTEMAS DE INFORMACOES GEOGRAFICAS

Segundo ASSAD E SANO (1998), as ferramentas computacionais para

Geoprocessamento, entre elas os de Sistemas de Informa90es Geograficas (SIG),

sao sistemas de informa~o construidos para armazenar, analisar e manipular dados

geograficos, au seja, dados que representam objetos e fen6menos em que a

localizac;ao geogrMica e urna caracteristica inerente e indispens8vel para trata-Ios.

Permitindo realizar analises complexas, ao integrar dados de diversas fontes e ao

criar bancos de dados georreferenciados. Tornam ainda posslvel automatizar a

produc;ao de documentos cartograficos.

A noc;:ao de informac;ao espacial esta relacionada a existencia de objetos com

propriedades, que incluem sua localizayao no espac;:o e sua relac;:ao com outros

objetos. Estas relagoes incluem conceitos topol6gicos (vizinhanga, pertinencia),

matricos (distiincia) e direcionais ("ao norte de", "acima de").

Ainda segundo ASSAD E SANO (1998), 0 termo Sistemas de lnformagiio

Geografica (SIG) a aplicado para sistemas que realizam 0 tratamento computacionalde dados geograficos. Urn SIG armazena a geometria e os atributos dos dados que

estao georreferenciados, isto e, localizados na superficie terrestre e numa projec;:ao

cartografica. Os dados tratados em geoprocessamento tern como principal

caracteristica a diversidade de fontes geradoras e de formatos apresentados.

o requisito de armazenar a geometria dos objetos geograficos e de seus

atributos representa uma dualidade basica para SIGs. Para cada objeto geografico,

o SIG necessita armazenar seus atributos e as varias representac;oes graficas

associadas. Devido a sua ampla gama de aplicac;:6es, que inclui temas como

agricultura, floresta, cartografia, cadastra urbano e redes de concessionarias (agua,

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energia e telefonia). Denlro dessas geotecnologias, os sislemas de informal'oes

geograficas, constituem em urn dos componentes que auxiliam no processo de

planejamento e infra-8strutura, fornecendo subsidios para tomadas de decis6es em

varies niveis.Normalmente, muitos autores consideram 0 SIG como algo mais complexo,

envolvendo desde hardware (equipamentos fisicos de informalica), soflware

(eslrutura 16gica - programas), peop/eware - representado pelo corpo de pessoal

tecnico envolvido, data ware - as dados envolvidos, e por tim, as metodologias de

trabalho.

2.5 INTERPRETACAo DE IMAGENS

Os dados brutos obtidos pelos sensores remotos, sao transformados em

informa~o para serem analisados e interpretados de acordo com 0 que enecessario. Interpretar imagens incute em identificar objetos nela representados e

dar urn significado a esses objetos, para que S8 pOSS8 fazer uma avaliac;ao dos

resultados obtidos e gerar informac;6es.

De acordo com FLORENZANO (2002), as imagens obtidas por sensores

remotes, registram a energia proveniente dos objetos da superficie observada.

Independentemente da resoluc;ao e escala, as imagens apresentam os elementos

basicos de analise e interpretac;ao, a partir dos quais se extraem informac;oes de

objetos ou areas, tendo como base 0 conhecimento previo da area, para tornar

passive I a identificac;c3:o. 0 trabalho de campo e praticamente indispensavel ao

estudo e mapeamento do meio ambiente por meio de imagens de sensores remotos,

fazendo parte do processo de interpretac;ao de imagens e tornando 0 resultado mais

confiavel.

2.5.1 Satelite Landsat

o Sistema Landsat (Land Remote Sensing Satellite) possui como principal

objetivo 0 mapeamento multiespectral de media resoluc;ao da superficie da Terra. A

serie iniciou-se em 1972 com 0 lanl'amento do satelite ERTS-1. Atualmente, os dois

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unicos satelites da sarie ainda em funcionamento sao 0 Landsat 5 que opera desde

1984, eo Landsat 7 lan9ado em 1999. (FLORENZANO, 2002)

o satelite Landsat 5 executa uma 6rbita polar heliossincrona (6rbita

sincronizadas com 0 sol, passando na mesma hera solar em qualquer ponto

observado), e esta posicionado a urna altura de 705 km em relac;:eo a superficie

terrestre. Seus sensores possuem urna faixa de varredura de 185 Km, sendo esta

recoberta a cada 16 dias. Assim, a antena do INPE ( Instituto Nacional de Pesquisa

Espacial), em Cuiaba, recebe de forma continua as imagens de todo a territorio

nacional, desde as anos 70, constituindo-se em enorme acervo de dados sobre 0

pais.

Os principais sensores imageadores deste satelite sao: Multispectral Scanner

(MSS), TM (Thematic Mapper) e ETM + (Enhanced Thematic Mapper, Pius). 0

sensor TM proporciona urna melhor discriminac;ao espectra] entre objetos da

superficie terrestre, e passui 7 band as, cada uma representando uma faixa do

espectro eletromagnetico. As bandas 1, 2, 3, 4, 5 e 7 apresentam 30 metros de

resoluc;ao geometrica, isto e, cada pixel da imagem representa uma area de 0,09 ha

do terreno. Ja a banda 6, passui uma resolu9iia de 120 metros, ou seja, cada pixel

representa 1,40 ha do terreno.

Uma imagem inteira (ou cena) do sensor TM do satelite Landsat 5 representa no

solo uma area de 185 x 185 km. Para 0 quadrante (1/4 da imagem) a abrangencia e

de 92 x 92 km.

Dentre as principais aplicac;oes deste sensor est80:

• Acompanhamento do uso agricola das terras;

• Apoio ao monitoramento de areas de preservaC;8o;

• Cartografia e atualizac;oes de mapas;

• Monitoramento da cobertura vegetal, de queimadas, desmatamentos;

• Atividades energetico-mineradoras;

• Sedimentos em suspensao nos rios e estuarios;

• Dinamica de urbanizac;ao;

• Estimativa da fitomassa;

• Secas e inundagoes.

o sensor TM tern sido utilizado no Brasil principalmente para estudar a

regeneragao em areas queimadas, analise das florestas remanescentes em

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\I

propriedades rurais e usa do solo. FreqOentemente, utiliza-S8 as imagens obtidas

pelo sensor TM para manitDrar desmatamentos e criar fotomosaico da por980

brasileira da bacia amaz6nica.

E passlvel adquirir imagens Landsat no Brasil com cenas da decada dos anos

70, 80, 90 e 2000, as quais se encontram em empresas comerciais e orgaos de

utiliz8980 como INPE, sen do que a Brasil, par sua extensaa continental, passui urn

dos maiores aeervos mundiais.

2.5.2 Caracteristicas Tecnicas e Aplica90es das Bandas dos Satelites

Landsat 5 e 7

No sensoria menta remota a identific8980 dos objetos e feita atraves de suas

caracterrsticas espectrais expressas nas diferentes bandas de urn sensor. Por sua

vez, quanta maior for 0 numero de imagens e bandas, que a complementem, maior

sera 0 volume de dados e informayoes onde, cada comprimento de onda possui

uma resposta unica, a qual permite urn emprego especifico na analise de dados de

uma superficie.

o quadro abaixo ilustra as faixas de comprimento de onda de radia<;ao

eletromagnetica (REM) registradas pelos sensores dos satelites Landsat 5 e 7.

Quadro 1 - Caracteristicas tecnicas dos sensores TM dos satelites Landsat 5 e 7

ensor Thematic Mapper TMeETM+

andas 1 2 r 5 SIR Termal 7

TM .45 - 0.52 .52 - 0.60 0.63 - 0.69f.76 - 0.90 1.55 -1.75 1Q.42 - 12.50 .08 - 2.35

ResoluqAo 30 30 0 pO 0 120 30 15

'('TM+ .45 - 0.5 0.53 - 0.61 .63 - 0.69p.78 - 0.ge 1.55 - 1.7 10.4 - 12.5 p.09 - 2.3 0.52 - 0.9

Fonle.INPE

Segundo NOVO (1996), uma das principais vantagens da aplica9aO do

sensoriamento remoto orbital sao: estimulo as pesquisas multidisciplinares;

informa<;oes de areas de dificil acesso; universalizagao dos dad os e das tecnicas de

tratamento e analise de dados digitais; facilidade do recobrimento de grandes areas

(visao sinoptica); cobertura repetitiva com mesma hora local; grande quantidade de

dados pontuais, sobre uma mesma area; transferencia de dados SatE~litefTerra em

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tempo real; e a aspecto multiespectral, ista e , a capacidade dos sistemas sensores

gerarem produtos em diferentes faixas espectrais, tornando passive I 0 estudo e

analise de diferentes elementos, as quais sao identificados em determinadas faixas

do espectro. A quadro abaixo ilustra as caracterfsticas tecnicas para cada banda

registrada pelo sensor do satelite Landsat 5.

Quadro 2 - caracteristicas tecnicas das bandas do sensor TM e suas aplica~6es

V1

SivEL

(0.630.69)

A vegetac;ao verde, densa e uniforme, apresenta grande absorc;ao,ficando escura, permitindo born contraste entre as areas ocupadascom vegetayao (ex. solo exposto, estradas e areas urbanas).Apresenta born contraste entre diferentes tipos de cobertufa vegetal(campo, cerrado e naresta). Permite 0 mapeamento da drenagematraves da visualizar;:aoda mala de galeria e enlalhe dos cursos dosrios em regioes com pouca cobertura vegetal. E a banda maisutilizada para delimitar a mancha urbana, incJuindo identifica~ao denovos loteamentos. Permite a identifiea~ao de areas agricolas.

Banda IntelValoEspectral;(mm)

Caracteristicas e Aplica~oes

E Apresenta grande penetrayao em corpos de agua, com elevadaS 1 (0,45 - 0,52) Iransparencia permiiindo estudos batimetricos. Sofre absor~ao peJaP clorofila e pigmentos fotossinlelicos auxitiares (caroten6ides).E Apresenta sensibilidade a plumas de fumac;a oriundas deC queimadas ou atividade industrial. Pode apresentar atenua~ao pela

~ r-----+-------~r.~~I;=:=~~~~~~·~g=rn~nd~e~se=n~si~bi~Jid~a~d~e'a~p=re~se=n=~~d~e-s=e~d'-im=e=n~lo~s~e=m~o (0.320.61) suspensao possibilitando sua analise em termos de quantidade e

uaJidade.Boa penetracao em corpos de agua.

ESPECTR 4o

Os carpas de agua absolVem rnuita energia nesta banda e fieamescuros, permitindo 0 mapeamento da rede de drenagem edelineamento de corpas de agua. A vegetac;ao verde, densa euniforme, reflete muita energia nesla banda aparecendo bern claranas imagens. Apresenla sensibilidade a rugasidade da capa dasflorestas (dossel flarestal). Apresenta sensibilidade a morfalogia doterrena, permitindo a obtenyao de informa.-;6es sobreGeomorfologia, Solos e Geologia. Utilizado para: analise emapeamento das fei¢es geologicas e estruturais; separar e

I mapear areas ocupadas com Pinus e Eucalyptus; mapear areasN ocupadas com vegetacao que foram queimadas; visualiza.-;ao deF areas ocupadas com maer6fitas aquatieas (aguape); e identificayao

~ r-----+-------~r.~~~=:=~=~~t:?gs~'~~~S~~~~~[d~a~de~ao~te=or~d"-e~u~m~i~da=d~e~d~a~s~pl~a~nt~as~,~s=eN~i~nd~o~V para obselVar estresse na vegela.-;ao, causada por desequilibrioE 5 (1,55 - 1,75) hidrico. Esta banda salre perturbaf1.6esem caso de acorrer excesso

~r- +- ~r.~~~=~h~~=~~~~an~~~~~:~~~I~~~~I~~~~~:~(~~:~~e~~~;=~~ePn~E~~~~~=~~~~i~~~7s~a~o~s~c~on~tr=a~st~es~E 6 (10,4 - 12,5) lermicos, selVindo para deteclar propriedades termais de rochas,L solo, vegetacao e agua (termal).H r-----+-------~hA~p=~~se=n~,a~se~n~si~bi~lid~a~de~a~m~o~n~o~lo~gi~a"d~O~le~r=re~no~,~p~e=rm~i~tin~d~o~o~~~e~ro informa.-;oes sobre Geomorfologia, Solos e Geologia. Esta banda

serve para identificar minerais com ions hidraxila. Potencialmentefavoravel a discriminacao de produtos de alteracao hidrotermal.

(0.78- 0.90)

(2,09 - 2,35)

Fonte.INPE

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De acordo com CURRAN (1985), 0 sensoriamento remoto ampliou a

capacidade do homem em abter informac;6es sobre as recursos natura is e 0 meio

ambiente, colocando-se como mais uma ferramenta complementar para facilitar

trabalhos tematicos e de levantamentos. Para 0 mapeamento de seqOestra de

carbona, 0 sensoriamento remota proporcionou agilidade nos estudos, facilitando a

composigao das informa9oes, podendo tambem abter uma maior abrangencia das

areas de pesquisa, sem a necessidade de se analisar especificamente cada parcela

da biomassa florestal.

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I.

3. MATERIAlS E METOOOS

3.1 MATERIAL

o material utilizado para servir de apoio neste trabalho foram:

3.1.1 Hardware utilizado

• 01 computador PC com processador Intel com processamento superior a 3.2GHz

e 1GB de mem6ria RAM, placa de video de 128 MB, gravador de CD-Rom e

DVD- Rom 2 discos rigidos AT A de alta capacidade;

• plotter jato de tinta HP DesignJet 750C;

• Impressora jato de tinta HP DeskJet 610C.

3.1.2 Software utilizado

• Software para processamento digital de imagens ERDAS Imagine 8.7

• Software SIG ArcGis versao 9.0 - ArcView (ESRI);

• Sistema operacional Microsoft Windows 2000 XP portugues;

• Aplicativos Microsoft Office (editor de textos e planilha eletronica).

3.1.3 Oados utilizados

• Imagens de sate lite Landsat 5 e 7, referentes aos anos de 1986, 1994 e 2002

fornecidas pela SENOGRAFIA - Sensoriamento Remota Uda;

• limite da area da Reserva Natural do Morro da Mina, fornecido pela SPVS;

• Ortocarta da area da Reserva Naturat do Morro da Mina fornecida pela SPVS ;

• Dados de aptidao e usa do solo, tambem fornecido pela SPVS.

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Ij

3.2 METODOS

3.2.1 Aquisic;:aodas Imagens

Para a aquisic;ao das imagens de satante fcram feitos as exames e avaliac;6es

das mesmas com relagao a qualidade nos seguintes quesitos:

• Verificac;ao (visualizac;ao das imagens) quanta:

• cobertura de nuvens de ate 10% da area da cena;

• presenC;:8 au naD de ruidos e/au falhas;

• nebulosidade e focos de queimadas;

Verificac;ao dos arquivos digitais quanta:

• conteudo das bandas espectrais do TM Landsat 5 e 7 (1, 2, 3, 4, 5, 7);

• composi9ao das bandas RGB (Red, Green e Blue), com 0 comprimento

das bandas:

- 1: 0.45 - 0.52~lm;

- 2: 0.52 - 0.60~lm;

- 3: 0.63 - 0.69~m;

- 4: 0.76 - 0.90~lm;

- 5: 1.55 - 1.75~m;

- 6: 10.42 - 12.50~m;

- 7: 2.08 - 2.35~m.

• area imageada par uma faixa de 185 km;

• resolug8o espacial de 30m x 30m;

• datas de tamada das cenas;

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1(,

As imagens adquiridas sao: (Quadro 3)

QUADRO 3: LlSTA DE IMAGENS

Cena Satelite Data

2201078 Landsat 5 14109/1986

2201078 Landsat 5 18107/1994

2201078 Landsat 7 02109/2002

Fonte. SENOGRAFIA - SENSORIAMENTO REMOTO (2005)

3.2.2 Tratamento das Imagens

As imagens fcram tratadas, de modo que foi passive] destacar elementos de

interesse de acordo com a necessidade do trabalho. A combinaC;8outilizada parainterpretagao da ocupagao da terra (vegetagao) sao a SR, 4G, 38, e loram utilizados

as seguintes processos:

• Pre-processamento

Efeitos atmosfericos, como a preseny8 de aerossois, causam varia<;6es na

reflectancia registrada nas imagens. Isto e muito comum nas bandas do espectrovisivel, devido ao efeito de absorC;8opelas moleculas de agua. Par causa dista, enecessaria a correyao par subtraC;80do pixel escuro.

As imagens ja fcram adquiridas com as devidas correc;oes dos efeitos

atmosfericos, cujas metodos utilizados para tais correc;oes tiveram como base os

padr6es empregados pelo Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais - INPE.

• Georreferenciamento das Imagens de Sate lite

o Georreferenciamento e uma transformac;ao geometrica que relaciona

coordenadas da imagem (Iinha e coluna) com coordenadas de uma imagem ou

sistema de projec;ao cartogn3fico de urn mapa. Essa transformagao minimiza

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distofc;6es existentes na imagem, causadas no processo de formac;ao da imagem

pelo sistema sensor e par imprecisao dos dados de posicionamento da plataforma

(satelite).

Para a realizac;ao do georreferenciamento, sao necessarios pares de pontcs

de controle. Ou seja, feic;6es posslveis de serem identificadas de modo preciso na

ortocarta fornecida e na imagem, como par exemplo a inters8gao de estradas, a

confluencia de rios ou Qutros alinhamentos distinguiveis.

• Metodologia de Georreferenciamento

A correc;ao das imagens fai executada pelo metoda Imagem - Imagem. Foi

utilizada a ratina tipo GCP (Ground Control Point - georreferenciamento pela coleta

de pontos de contrale).

De posse de ambas as cole90es de imagens (orto carta e imagens Landsat),

toma-S8 a ortofoto como correta. A seguir, inicia-se 0 processo de

georreferenciamento, operando cada par de cenas orto carta - imagem Landsat,

coletando-se pontos na imagem correta (orto carta) e nas imagens a serem

ajustadas (Landsat 1986, 1994 e 2002). Ao final, executa-se a reamostragem das

imagens, para a transformac;.3o geometrica.

• Reamostragem das Imagens

Para a correc;.3o, foi empregado 0 modelo polinomial de 1a ordem. Procurou-

se preservar nas imagens um indice de pontos de modo que 90% dos mesmos

estejam dentro do padrao do erro aceitaveL

Na reamostragem, utilizou-se 0 modelo de convoluc;ao cubica, porque, apesar

de processar as imagens de forma mais lenta 58 comparado a outros metodos, gera

urn resultado melhor nas imagens, evitando efeitos como 0 "serrilhado", produzido

pelo modelo Nearest Neighbor.

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• Exporta9ao para 0 Formato Geotiff

Ao termino do processamento digital de imagens, estas foram converlidas

para 0 formata Geotiff, 0 que inclui para cada cena, do is arquivos com a mesma

nomenclatura:

Arquivo com a extensao TIF, contendo a imagem;

Arquivo com a extensao TFW, contendo as informac;6es sabre a geometria da

imagem, como coordenadas do canto superior esquerdo, tamanho do pixel em X e

Y; e rotag8o em X e Y, exportadas para 0 ERDAS. Esta estrutura de arquivos

permite a sua utiliz8g80 em todos as softwares de geoprocessamento.

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4. CARACTERIZACAo DA AREA DE ESTUDO - RESERVA

NATURAL MORRO DA MINA

A Reserva Natural Morro da Mina esta inserida entre os projetos de pesquisas

relacionados ao sequestro de carbono, desenvolvidos pela ONG(Organiza9fjo Nao-

Governamental), SPVS (Sociedade de Pesquisa em Vida Selvagem e Educa,ao

Ambiental), localizadas no litoral norte do Parana (FIGURA 3).

FIGURA 3: AREA DA RESERVA NATURAL MORRO DA MINA

Sob esta parceria existem mais dais projetos florestais em execuc;a,o na

mesma APA (Area De Prote9fjo Ambiental), que sao 0 Projeto de Restaura,ao da

Floresta Atlantica, na Reserva Natural do Cachoeira, com 10 mil hectares, localizada

no Municipio de Antonina, e 0 projeto A9fjo Contra 0 Aquecimento Global (ACAG),

desenvolvido na Reserva Natural do Itaqui, com 7 mil hectares em Guaraque,aba. A

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concepC;8o, a estrutura e a metodologia dos tres projetos sao bastante semelhantes,

e estes se localizam proximos entre si.

Todas as pesquisas lazem parte do projeto A9ao Contra Aquecimento Global

(ACAG), um projeto-piloto Ilorestal, na APA de Guaraque9aba, cujos objetivos sao a

gera<;ao de creditos de carbona para 0 investidor, e a conservaC;8o ecologica para

atender a missao do executor (SPVS), numa rela9ao de meio e lim reciproca.

o Projeto Piloto de Rellorestamento da Reserva Morro da Mina, conta com 0

apoio da TNC (The Nature Conservancy), linanciada pela industria petrolilera

Chevron Texaco, que tem como meta a recuperac;ao de mil hectares de area

degradada e ser uma aC;ao para combater as mudan<;as climaticas. A instituic;80

propoem a recupera<;ao florestal da area criando um novo sumidouro de carbona,

com reflexos importantes no combate ao efeito estufa e garantir proteC;80 vitalicia

desta area, e a manutenC;80 do abastecimento de agua para Antonina, pais

incorpora 0 manancial que abastece a Municipio. A tonica conservacionista do

projeto e fortemente marcada pel a filosofia da SPVS, com reconhecida atuac;ao na

conserva<;ao da biodiversidade da Floresta Atlantica e da TNC, ONG ambientalista

americana de ampla experiemcia em projetos internacionais de a980 climatica. As

atividades de carbona se baseiam numa combina98o entre reflorestamento,

restaura9ao e prote9ao Ilorestal de areas degradadas pela atividade de cria9ao do

bufalo e de madeireiras.

o projeto conta com outras duas atividades coadjuvantes importantes ao

componente principal do carbona para refor9ar e assegurar -se dos objetivos

conjugados mencionados. Sao elas, 0 contrale do vazamento atraves da promoC;8o

de tecnicas mais intensivas de criag80 do bufalo e sobretudo 0 apoio a atividades e

praticas socioambientalmente sustentaveis para agricultores pr6ximas a reserva do

projeto na APA. Em termos de contribui90es socioambientais do projeto ACAG as

comunidades locais, destacam-se: 0 apoio a produc;ao de banana passa organica

para exporta<;ao, em parceria com a Terra Preservada, UFPR (Universidade Federal

do Parana) e EMATER (Empresa Paranaense de Assistencia Tecnica e Extensao

Rural); 0 emprego de 80 funcionarios nos tres projetos florestais de carbono e 0

apoio a titula980 de posses de produtores limitrofes as reservas. A dura<;ao destas

ac;oes aponta para a medio a longo prazo em consoante com a perspectiva de

prote9ao ambiental de longo prazo empreendida pela ONG. Entretanto, em termos

de contribuiC;80 a fixa980 do carbono, e passlvel de discuSS80 a adicionalidade do

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carbona atraves de desmatamento evitado par se tratar de uma APA onde a

desmatamento passou a ser proibido, e pelo decHnio da cria<;8o do bufalo, a

principal atividade degradadora na regiao. Tambem e discutivel a quantidade de

carbona a ser seqOestrado atraves da restaura<;8o florestal com base nos dados do

monitoramento do proprio projeto.

o Morro da Mina transformou-se, em Reserva Particular do Patrim6nio

Natural (RPPN) em 2003, passando a integrar a Sistema Nacional de Unidades de

Conserva98o. Com issa, a cidade de Antonina, recebeu urn incremento em seu

ICMS Ecologico, ja que, pela lei, quanta maiores e mais bem preservadas as areas

protegidas, mais recursos financeiros do ICMS (Impasto sabre Circula<;ao de

Mercadorias e Servic;:os) 0 municipio tern direito. A concessao do titulo implica

conserv8<;8o perpetua da area como reserva natural.

Para os moradores locais, as projetos contribuem na manuten~o do

abastecimento de agua, geram empregos diretos e indiretos e ajudam a encontrar

alternativas de gera<;aode renda. As a<;6esda SPVS tem forte integra<;aocom as

comunidades da regiao atraves do componente de Conservat;ao e Desenvolvimento,

cuja atuay80 se volta para 0 tomento ao associativismo, a oterta de cursos de

capacita~o e a promoyao de alternativas de geray80 de renda, como a produ~o e

comercializa~o de banana organica.

o componente Conserva<;ao e Desenvolvimento tambem encabe<;a duas

a<;6esde destaque: a Polo de Agroecologia do Litoral do Parana, que visa capacitar

e orientar produtores rurais para os sistemas agroflorestais e 0 cultivo de organicos,

especialmente a banana, principal produto da regiao; e a meliponicultura, que e a

cria<;aode abelhas nativas sem ferrao (SPVS, 2003).

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4.1 LOCALlZAc;:Ao DA AREA DE ESTUDO

A Reserva Natural Morro da Mina possui uma area de 3.486,33 ha, localizada

no Municipio de Antonina, litoral norte do Estado do Parana, compreendida entre as

coordenadas planas X1=7187568, Y1=716234 e X2=7194893, Y2=724161 do

sistema de projeyiio UTM (Universal Transversa de Mercator) e do Datum SAD 69

(South American Datum). As coordenadas geograficas sao: latitude S 25'24'48" a25'20'42"e longitude W 48'50'58" a 48' 46'09". (FIGURA 5)

FIGURA 5: LOCALIZACAO DA RESERVA NATURAL MORRO DA MINA

Fonte: SENOGRAFIA (2005)

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4.2 CARACTERIZACAO FislCA E BIOLOGICA DA AREA

o reeorte espacial estudado abrange a area da Reserva Natural Morro da Mina,

situada no litoral paranaense,englobandoparticularmentea vegeta9aoda Serra do

Mar. Nesta area ocorrem diques nas pon;6es marginais dos principais rios e seusafluentes, sendo que na porc;ao adjacente aos diques OCQrrem areas rebaixas

sujeitas a freqOentes inundar;6es constituindo-se em areas de deposi90es recentes.DentrQ da planicie de inunda<;8o ocorrem morros de baixa altitude provavelmente

remanescentes de antigas superficies de erosao. Nos vales embutidos dentro dos

riachos e corregos podem ocorrer areas ingremes com depositos de talus. Estaopresentes na area da Reserva pedimentos e materia is coluvio-aluviais holocenicos,

cujas fei<;6es sao caracteristicas dentro da paisagem. Nas areas sobre influencia

marinha ou fhJvio-marinha, que representam somente uma pequena pon;ao da area

da reserva, ocorrem manguezais e areas de transic;;ao entre mangue e a planicie

aluvial. (ROCHA,1992)

4.2.1 Geologia

Os materia is de origem dos solos nas areas de Serras e morros da Reserva

Natural Morro da Mina sao provenientes de migmatitos homogeneos, retromorficos e

heterogeneos alem de dioritos (CORDANI e GIRARDI, 1967). Nas areas de

pedimentos e coluvios estes materiais de origem se encontravam via de regra

mesclados dando origem a solos al6ctones, cuja composiyao pode ser bem

diversificada em relayao as rochas que Ihes deram origem. Nas areas da planicie

aluvial e de mangues, os materia is de origem dos solos sao constituidos de

sedimentos e depositos fluvio-marinhos, ou marinhos.

4.2.2 Relevo

o recorte espacial objeto deste estudo encontra-se na Unidade

Geomorfol6gica do litoral. De acordo com WONS (1993), 0 relevo desta regiao

apresenta-se rebaixada por falhamento marginal de urn antigo nivel do planalto

paranaense, ocorrido na era Cenaz6ica au final da Mesoz6ica. Em tempos

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geol6gicos mais recentes, provavelmente no Pleistoceno, comec;ou a elevac;ao da

costa submersa, comprovada pela existencia de antigas praias, em plena plataforma

continental, aparecem alguns blocos de rochas mais resistentes.

Duas regioes distintas caracterizam 0 litoral: a montanhosa e a baixada

costeira. A montanhosa abrange morros isolados, algumas cadeias de morros e as

encostas da Serra do Mar. Esta zona e constituida de rochas cristalinas onde

predominam as granitos e gnaisses. A baixada costeira forma uma pequena planicie,

onde predominam areias e argilas. Sua largura varia entre 10 e 20 km, tornando-se

um pouco mais larga nas proximidades da baia de Paranagua. As altitudes situam-

se entre 0 e 10 m.s.n.m (metros sob 0 nivel do mar) e, nos pontos mais distantes do

mar, chegam a ter 20 m.s.n.m.

A baia de Paranagua, uma das rnais vastas do Brasit (677 km'), penetra 50

km pelo interior do continente e possui uma largura maxima de 10 km. Subdivide-se

em outras baras menores: de Antonina, das Laranjeiras, dos Pinheiros e deGuaraque9aba.

4.2.3 Clima

Nas porc;oes serranas da regiao de estudo, 0 tipo climatico caracteristico

definido por Koeppen, apud MAACK (2002), e 0 subtropical umido mesotermico

(Cfa), no qual 0 mes mais frio tem a temperatura media inferior a 18°C, porem

superior a _3°C, e 0 mais quente apresenta temperatura media superior a 22°C. A

regiao esta sujeita a geadas pouco frequentes e a precipita90es regulares todos os

meses, sem apresentar estac;ao seca definida, 0 que representa um fator

determinante nas transformac;oes e decomposir;ao dos materiais vegetais

depositados sobre 0 soJo.Devido a expressao do seu relevo com bruscas variac;oes

aUimetricas, a temperatura media sobre esse ambiente diminui cerca de O,6°C acada 100 m.s.n.m.

Na Planicie, segundo a classifica9ao de Koeppen, citado por MAACK (2002),

o clima e considerado do tipo Af(t), chuvoso tropical sempre umido. Com

temperatura media de 21°C. Nestas zonas litor.:3neas,em conseqOencia do rapido

aquecimento do solo com 0 sol nascente, ocorrern brisas maritimas de Leste e

Sudeste, aproximadamente ao meio-dia, soprando continente adentro. Ao anoitecer,

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o solo esfria de forma mais r<3pidaque 0 mar, ocorrendo a inversao do gradiente de

pressao de forma que 0 vento passa a soprar da terra em direc;ao ao oceano.

Apesar desta alternancia entre brisas mariti mas e continentais, os ventos

predominantes sao influenciados pelo alfsio Sudeste. As precipitac;6es anuais

mostram certa oscilac;ao, que varia de 2.500 a 3.000mm.

4.2.4 Vegetavao

Na por~ao Leste do Estado do Parana, definida praticamente em toda sua

extensao pela barreira geografica natural da Serra do Mar, situa-se a regiao da

Floresta Ombr6fila Densa, influenciada diretamente pel as massas de ar quente e

umidas do oceano Atlantica e com chuvas bem distribuidas ao longo do ano. Estao

incluidas nesta regiao as formac;6es florestais da planicie litoranea e das encostas

da Serra do Mar. No presente trabalho, foi utilizado criterios da classifica~o de

vegeta~ao empregados pela EMBRAPA-SOLOS (Empresa Brasileira de Pesquisa

Agropecuaria - Solos, 1988), e posteriormente a nomenclatura do Projeto RADAM

(Radar na Amazonia, citado par ROCHA, et a/., 1992), com defini~6es mais

detalhadas sabre a vegeta~ao.

4.2.5 Floresta Tropical Peru mid a

E uma vegeta~ao compacta com grande multiciplidade de especies e de cicio

biol6gico continuo, caracterizada pelo fato de nao perder as folhas permanecendo

verde ao longo de todo 0 ano. No seu interior, ocorre denso matagal, formando urn

complexo de ervas, cipos, arbustos, vegetac.;:aorasteira, arvores jovens onde as mais

diversas formas de adaptac;ao das especies ao meio sao verificadas. 0 aspecto de

desenvolvimento das arvores, principal mente os das palmeiras, reflete um

acentuado fototropismo positivo, ou seja, e ° crescimento das plantas em direc.;:aoafonte de luz.

Ocorre na regiao do litoral onde as secas sao praticamente inexistentes e sao

registradas as maiores precipitac;6es do Estado, variando entre 2.000mm em

Paranagua a mais de 2.850mm em Guaratuba. 0 tipo climatico Af pode ser admitido

para esta regiao, e caracterizado pelas altas temperaturas e abundantes e bern

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distribufdas chuvas, junto as condic;oes do solo, permitem 0 desenvolvimento

compacta e exuberante desta vegetag8o.

Nas clareiras e nas bordas da mata vegetam colonias de imbaubas, que como

especies pioneiras indicam a 8gao do homem. Sob esta vegetag80 as solos acham-

S8 recobertos de serrapilheira, constituida de galhos, folhas e frutos secos au em

decomposig80. Teares relativamente elevados de materia organica e nitrogenia sao

at encontrados. Com as queimadas e Gultivos sucessivos, as residuos vegetais

desaparecem rapidamente e com eles a humus e a nitrogenio EMBRAPA (1984).

4.2.6 Floresta Tropical Altimontana

E uma vegetaC;80 de cicio biol6gico continuo que apresenta tambem grande

multiplicidade de espEkies, sendo caracterizada como perenif6lia. No seu interior

ocorre dense matagal, formando um entrelayado de ervas, cip6s, arbustos,

vegeta<;80 rasteira e arvores jovens. A abundimcia de epffitas e uma fei<;80 peculiar

deste tipo de floresta.

Ocorre nas regioes altas das serras onde a precipita<;80 e elevada e a

nebulosidade e uma constante por longos periodos do dia e praticamente durante

todo 0 ano, com as altas temperaturas amenizadas pelas condi<;oes da dinamica

meteorol6gica local. A alta pluviosidade e principalmente a abundante nebulosidade

imprimem fei<;oes caracteristicas a este tipo de vegeta<;ao que a distingue da

vegeta<;ao tropical perumida.

4.2.7 Floresta Tropical de Varzea

Vegeta<;80 de porte medio relacionada as florestas tropicais perenif61ia e

subperenif61ia, ocupando as partes mais baixas e planas do relevo ou mesrno as

abaciadas, que se situ am, principalmente ao longo dos cursos de agua. Sua

presen<;a esta correlacionada com a drenagem deficiente ou restrita dos solos

hidrom6rficos e aluviais.

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2"

4.2.8 Formac;ao Litoranea - Manguezais

o manguezal caracteriza-se par apresentar arvores nao altas, com trancos

finas, folhas vibn3teis e coriaceas, halofitas e hidr6fitas ao mesma tempo.

Localizados em areas alagadiyas e pantanosas, sujeitas ao fluxo e refluxo das

mares, cnde a solo e extremamente salina. Formadas geralmente nas embocaduras

dos rios, onde a diminuigao da corrente facitita a deposigao de sedimentos finos. 0

alagamento frequente determina deficiencia de oxigemio e as plantas do manguezal

conseguem sob reviver gra<;8s a adapta<;ao que apresentam ao meia adverso.

No manguezal, as plantas que a constituem, distribuem-se da periferia para 0

interior, em fun<;ao da maior au menor salinidade do solo e do movimento oscilatorio

das mares. Gnde a salinidade e mais intensa, predomina 0 (Rhizosphora mangle),

mangue verdadeiro onde estas plantas conseguem fixar-se ao solo pela emissao de

raizes aereas em forma de area. Mais aeirna, onde as solos permanecem inundados

menos tempo, mas com 0 teor de sal ainda elevado, aparece 0 mangue siriuba

(Avicenia tomentosa) substituindo, onde os solos sao mais firmes, pelo mangue

branco (Laguncutaria racemosa) com arvores de ate 2 a 3 metros de altura. 0

manguezal propriamente dito caracteriza-se pela ausencia de vegetacyao herbacea.

Os mangues mais altos sao usados como madeira para construcyao e outras

finalidades. Devido ao corte excessivo sao raros as manquezais deste porte. Os

mangues secundarios, de menor tamanho, sao usados como lenha e algumas

especies possuem cascas muitos ricas em tanino, substancia com propriedades anti-

septica e adstringente. EMBRAPA (1984)

4.2.9 Campos Tropicais das Varzeas Umidas

Vegetac;ao hidrofitica, composta principalmente par gramineas e ciperaceas,

com algumas ervas e arbustos adaptados ao meio constantemente alagado.

Ocupam as partes de cotas mais baixas da regiao, em relevo plano e em solos

hidrom6rficos, recobertos par uma camada de restos vegetais. Esses solos, quando

drenados, sao utilizados para hortas ou cultivos anuais.

Segundo a nomenclatura utilizada por ROCHA (2002), a tipologia vegetat

natural pode ser caracterizada da seguinte maneira:

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29

4.2.10 Regiao de Planicie

Floresta Ombr6fila Densa aluvial (floresta atlantica das planicies aluviais);

Floresta Ombr6fila Densa das Terras Baixas (floresta atlantica da planicie litoranea);

Areas de Formal'oes Pioneiras com Influencia Marinha (restinga), Areas de

Forma<;6es Pioneira com Influencia Fluvio-marinha: Campos Salinas (vegetayaoherbacea) e Manguezais (vegeta9ao arb6rea); Areas de Forma90es Pioneira com

Influencia Fluvial: Herbaceo-arbustiva (taboais ou varzea) e arboreas (caxetais au

maricais).

4.2.11 Regiao de Serra

• Floresta Ombr6fila Densa Submontana

Compreende as forma<;oes florestais que ocupam 0 inicio das encostas daSerra do Mar e parte do vale do rio Ribeira, situadas entre 100 e 600m.s.n.m (metros

sobre 0 nivel do mar). Das sub-forma90es da Floresta Ombr6fila Densa e a parte

que apresenta maior diversidade vegetal, resultante da major fertilidade de seus

solos e do regime climatico predominante, com chuvas abunctantes e distribuidas aDlongo do ana, e da ausemcia de baixas termicas invernais (geadas). Sao tipico aguapuruvu (Schizofobium parahyba), bocuva (Virofa ofeifera), tapia (Afchornea

tripfinervia) e 0 palmito (Euterpe edufis), entre outras. Estao tambem incluidas as 3',

4° e 5° fases da sucessao natural, que correspondem as denominadas ~fasesmediae avanryadada sucessao vegetal" pela legisla<;aoambiental vigente.

• Floresta Ombr6fila Densa Montana

Compreende as forma90es florestais que ocupam a por9i'io intermediaria das

encostas da Serra do Mar entre 600 e 1200m.s.n.m. Embora fisionomicamentesemelhante a subforma<;ao submontana, apresenta floristica diferenciada, com adiminui<;aoate a ausencia de ecotipos de carater tropical, resultante da diminui<;8.odas medias termicas anuais em fun<;8.o da eleva<;8.o da altitude, incluindo a

ocorrencia regular de geadas. Nestes ambientes, ainda bem conservados, sao

dominantes a canela-preta (Ocotea catharinensis), pau-6leo (Copaifera trapezifofia),

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guapeva (Pouteria torta) e 0 caovi (Newtonia Glaziovilj, entre outras. Estao tambem

incluidas as 3°, 4° e 5° fases da sucessao natural, que correspondem as

denominadas "fases media e avan9ada da sucessao vegetal" pel a leg1518<;80

vigente.

• Floresta Ombr6fila Densa Altomontana

Compreende as formagoes florestais que ocupam as por<;oes rna is elevadas

da Serra do Mar, em media 1.200m.s.n.rn., confrontando com as forma90escampestres e rupestres das cimeiras das serras (refugios vegetacionais). Econstitufda par associac;6es arb6reas simplificadas, regidas par condicionantes

clim.aticos e edaficos mais restritivos ao desenvolvimento da flora arb6rea (baixas

temperaturas, ventos fortes e constantes, elevada nebulosidade e solos

progressivamente mais rasos e de menor fertilidade), sendo denominadas

regionalmente de "matinhas rupestresn, onde sao tipicas a cauninha (/lex

microdonta), guaramirim (Siphoneugena reitzi/), gramimunha (Weinmannia humilis),

pinho-bravo (Podocarpus selowi/), e 0 exclusivo ips-da-serra (Tabebuia

catarinensis), entre outras. A inaptidao as atividades humanas contribui para a sua

conserva~o, constituindo-se na unica formac;ao florestal ainda integra do Estado do

Parana.

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5. AQUECIMENTO GLOBAL

o aquecimento global e resultante do aumento da concentra,80 de gases de

efeito estufa na atmosfera, gerados sobretudo pela a,80 do homem. Os gases de

efeito estufa, est80 relacionado ao metano (CH.), oxido nitroso (N20),

hidrofluorcarbonos (HFCs), perfluorcarbonos (PFCs), hexafluoreto de enxofre (SF.) e

dioxido de carbono (C02), sendo este ultimo composto quimico, do ponto de vista

quantitativa, 0 mais importante gas causador do efelto estufa, cujas fantes principaisde emiss6es sejam a queima de combustiveis f6sseis, as queimadas e os

desmatamentos. Juntos, estes gases retem 0 calor refletido na superffcie da Terra,

sendo uma ameaC;8 potencial ao bem-estar humana e aos ecossistemas naturais.

Examinando os dados abaixo, pode-s9 ter uma estimativa do rapido aumento

do nivel de concentra,80 de C02, no Alaska, Hawai, Samoa Americana e Polo SuI.

(FIGURA 6)

FIGURA 6 CONCENTRACAO DE C02 NO SEC. XX

Fonte: Convem;ao das MudanQas Climalicas das Nayaes Unidas (1998)

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Oesde de 1896, 0 premiado quimico sueco Svante August Arrhenius (premio

Nobel de Quimica em 1903), comentado por WATSON (1992), advertia que 0 n;pido

aumento no consume de combustiveis t6sseis poderia alterar 0 balan90 termico da

atmosfera. Calculou 8inda que, case a concentrac;ao de C02 na atmosfera dobrass8,

a temperatura da superficie terreslre aumentaria em 5°C. Porem, e importante

ressaltar que casa nao houvesse 0 efeila estufa, a Terra seria bern mais tria e naohaveria condi90es de existir vida. Portanto, 0 que e prejudicial e 0 aumento

desenfreado dos gases de efeito estufa (GEE), e niio 0 volume natural encontrado

na atmosfera.

Calculos indicam que a superficie terrestre e cerea de 33°C mais quente do

que seria sem a presen98 do efeile estufa. Estima-se que a taxa atual deaquecimento do planeta S8 situs entre O,2°C a O,5°C por decada. Desta maneira, 0

aumento de temperatura acumulado ate 0 final deste sEkulo seria suficiente para

provocar profundas alteratyoes no clima.

Embora 0 aquecimento global ja seja uma realidade, a magnitude deste

fen6meno depende substancialmente da redutyao da emissao dos gases poluentes,

principalmente por parte dos paises desenvolvidos e mais industrializados, os

maiores responsaveis pelos altos indices de emissao destes gases. 0 problema eque qualquer redutyao de emissoes requer uma mudanc;a no comportamento e no

estilo de vida da popula9iio e das industrias nestes paises.

5.1 EFEITO ESTUFA

A energia solar chega na forma de radiac;iio de ondas curtas. Parte dessa

radia<;ao e refietida e absorvida pela superficie terrestre e pela atmosfera. A maior

parte dela, contudo, passa diretamente pela atmosfera para aquecer a superficie

terrestre. A Terra se livra dessa energia, mandando-a de volta para 0 espatyO, na

forma de irradiagao infravermelha de ondas longas.

A maior parte da irradia9iio infravermelha que a Terra emite, e absorvida pelo

vapor d'agua, pelo dioxido de carbono e outros "gases de efeita estufa" que existem

naturalmente na atmosfera. Esses gases impedem que a energia passe diretamente

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da superficie terrestre para 0 espa<;D, pais sem eles, nosse planeta seria urn lugar

frio e sem vida, tao desolado e esteril quanto Marte. (FIGURA 7)

FIGURA 7: EFEITO ESTUFA

A sifuoC;6o otuolOsrclio~so!a'lIspenetromoO1mo:J.:lrodo lerra,oquecondcsuo supcrlrde, que reflc:e 0 colorde ~ol!n poru ootm05lc.o eparaoC5poo;o.

Fonte: Convenyao das Mudanyas Climaticas das Nacoes Unidas (2001)

Atualmente, tern sido liberada uma quanti dade de C02 maior que a

capacidade de abson.;ao, aumentando a limite da atmosfera de absorver irradiac;aoinfravermelha. As emissoes de gases de efeita estufa estao perturbando a forma

com que 0 clima mantem esse equilibrio entre a energia que entra e a energia quesai. Apenas 2% dos gases emilidos e a propor<;iio em que 0 planeta e capaz de

irradiar energia para a espayo. No entanto, a energia excedente naD podesimplesmente acumular, e a clima vai ter de sa ajustar de alguma forma para

eonseguir se desfazer dessa energia, e enquanto 2% pareee nao ser muito, tomando

a Terra inteira, isso equivale a reter a eonteudo energetieo de 3 milhoes de

loneladas de petr61eo por minuto (Conven9iio das Mudan9as Climaticas das Na96es

Unidas, 2001).

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5.2 OS EFEITOS COLATERAIS

Os efeitos causados devido a sobrecarga na atmosfera pelos gases de efeita

estufa, podem ocasionar maior evaporac;ao de agua, cnde as temperaturas mais

altas farae com que mais agua S8 evapore. Com issa, secas e enchentes serao mais

frequentes e mais intensas, e as efeitos serao diferentes em cada regiao. Algumas

regioes ficarao mais secas e Qutras, mais umidas. Isto podera causar graves

problemas para os ecossitemas sensiveis a excesso e escassez de agua. Tambem

pod era afetar nossas plantac;;6es e criagoes de animais. No Brasil, dependemos dos

nos 50S rios para produzir mais de 90% de nossa energia eletrica, e a falta de agua,

podera ocasionar urn deficit na produc;ao de eletricidade.

A alterayao nas estac;:oes do ana, provocara aumento de temperatura e

podera estender a verao e encurtar a inverno. Isto afetara as ecossistemas que sao

regulados pelas esta90es do ano. A migra9c3:0 dos passaros, a produ980 de frutas e

flares e 0 acasalamento dos animais poderao ocorrer em epocas diferentes. Se

estas altera90es nos ecossitemas nao forem coordenadas, ha perigo de que estes

ecossitemas sejam permanentemente danificados. Por exemplo, se passaros

migrarem para uma regiao onde as arvores ainda nao tiverem dado frutos, eles

poderao se extinguir par nao encontrarem alimento. A expanseo termica dos

oceanos fara com que a agua aumenta de volume com 0 aumento de temperatura.

o nivel dos oceanos, portanto, pode aumentar significativamente. Isto podera fazer

com que praias, ilhas e cidades costeiras sejam cobertas de agua do mar. Mesmo

que ainda seja passive I continuar vivendo em cidades costeiras, a agua do mar

podera contaminar a agua dace que abastece a popula.yao, afetando a qualidade de

vida nestas regioes. 0 aumento da temperatura dos oceanos pode causar a morte

de corais, que sao fonte de alimento para grande parte da vida marinha. Desta forma

a popula9ao de peixes e outros animais marinhos podera diminuir ainda mais

Inlernational Panel On Climate Change (IPCC, 2000).

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5.3 0 CICLO DO CARBONO

Existem tres grandes reservat6rios de carbona na natureza: a biosfera, a

atmosfera, e a oceano, que S8 interligam via processos de troca de C02 entre os

outros materiais carbonatados. De acordo com RESENDE (2000), a carbona etransferido, na natureza, alraves desses reservat6rios existentes, sob a forma

dominante de dioxido de carbono. Este processo e conhecido como Cicio do

Carbona, realizado palos seres vivos atraves da respira~o. Quando se inspira 0

oxigenio da atmosfera e S8 queima a carbona existente no alimento ingerido,

transforma-se em dioxido de carbona, liberado durante a processo da respirayao.

(FIGURA 8)

FIGURA 8: CICLO DO CARBONO

'--.. --.- ,- ,~..~---..-

FONTE: REZENDE (2002)

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Qutras formas de pradu9ao de dioxido de carbona, ocorrem atraves das

queimadas e da decomposi9ao de material organico no solo, que sao revertidos em

oxigenio atraves do processo da fotossintese nas plantas e arvores. Na presen<;ade

tuz elas retiram a dioxido de carbona para crescer, devolvendo oxigenio para a

atmosfera, e durante a nOite, na transpira9ao, este processo se inverte, e a planta

libera CO, excedente do processo da fotossintese.

o autor ressalta ainda que, 0 carbona emitido para a atmosfera nao edestruido, mas sim redistribuido entre os diversos reservatorios de carbono. Q

dioxido de carbono e muito diferente de outras gases causadores do efeito estufa,

que normalmente sao destruidos par a90es qui micas na atmosfera. A traca de

reservas de carbono acontece em torno de uma larga escata de tempo, onde esta

escata, e determinada pelo tempo ciclico desta traca, que varia de menas de um ana

a ate mesma milhares de anos. No geral, a estimativa de vida para 0 dioxido de

carbona atmosterica e de apraximadamente cern anos.

5.4 HISTORICO E CONTEXTO POLiTICO-ECONOMICO

o tema sabre "mudanC(8s climaticas" passou a suscitar maior interesse, a

partir da decada de 1970, quando ficou evidenciado que um aumento continuo e

con stante da concentra9ao de gases de efeita estufa na atmosfera, poderia afetar 0

mundo todo. Houve uma profunda preocupa9ao a partir de entao, e em 1995, fol

assinado um documento, onde renomados cientistas de diversos paises e areas de

conhecimento, apoiaram 0 parecer do Painel Intergovernamental de Mudan98s

Climaticas (International Panel On Climate Change, IPCC), cujo objetivo era dar

suporte cientifico e interagir com a CQNUMC (Conven<;ao-QuadroSobre Mudan<;as

Climaticas), e responsavel tambem, pela divulga<;iio do calculo do Potencial de

Aquecimento Global (Global Warming Potential, GWP) e pelas revisoes

metodologicas deste C<ilculo.0 indice do Potencial de Aquecimento Global (GWP) eutiJizado para uniformizar as quantidades dos diversos gases de efeito estufa em

termos de dioxido de carbona equivalente, possibilitando que as redu<;oes de

diferentes gases sejam somadas. 0 GWP, deve ser utilizado para 0 primeiro periodo

de compromisso (2008-2012), e publicado no Segundo Relatorio de Avalia<;ao do

IPCC.

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Com 0 resultado do evenlo do IPCC, concluia-se que 0 grande risco potencial

de mudanC;8s climaticas justifiea a tomada de medidas preventivas, e, S8 a

concentraC;80 de gases causadores do efeito estufa continuar aumentando, a

temperatura da Terra devera elevar-se, causando urn aumento no nfvel dos mares e

alterando a variabilidade dos eventos hidrol6gicos, colocando em risco a vida

humana. Numa tentativa para S8 reverter este processo, a ConvenC;8o de Mudam;:as

Climalica (Climate Change Convention) propos um acordo entre as nag6es que

ratificaram a conveng8o, para que criassem mecanismos que diminufssem as

emiss6es dos gases de efeito estufa.

A Convengao-Quadro das Na,6es Unidas sobre Mudan,a do Clima,

CQNUMC (United Nations Framework Convenlion on Climate Change, UNFCCC),

refere-s8 a negociaC;8o sob a egide das Nac;oes Unidas, adotada durante a Rio-92,

cujo principal objetivo e a estabiliza,ao dos niveis de concentra,ao de GEE (Gases

de Efeito Estufa) na atmosfera num nfvel que impeC;8 urna interferemcia antropica

perigosa no sistema climatico. 0 Tratado de Kyoto e um instrumento juridico

complementar vinculado a CQNUMC. Estes mecanismos implicariam primeiramente,

na capacidade das fontes de energia de emitir baixos niveis dos gases responsaveis

pelo efeito estufa, bem como mecanismos alternativos de abson;:ao de C02, atraves

dos projetos de seqOestrode carbono. Sabe-se que todo ano, sao lan,ados quase 7

bilh6es de toneladas de C02 na atmosfera, e que este valor e adicionado ao carbona

ja existente neia, pais pode permanecer por um periodo superior a cem anos

(Internalional Panel On Climate Change, 2000).

Somente as paises industrializados, sao responsaveis par cerca de 71 % da

emissao de dioxido de carbona, en quanta que as paises em desenvolvimento, que

possui cerca de 80% da populagao mundial, emitem 18% do total de C02 na

atmosfera. Na decada de 80, as paises em desenvolvimento aumentaram a emissao

de gases em torno de 5% ao ana, dentro de uma polftica de ampliagao de seus

parques industriais, e as paises industrializados aumentaram aproximadamente

0,7%.

Seguindo este ritmo, estimativas indicam que em 30 anos, as paises em

desenvolvimento poderao atingir 0 mesmo nfvel de dioxido de carbono emitidos

pelos paises industrializados, devido ao desenvolvimento e incluindo a

desmatamento e a queimada de florestas tropicais (Climate Change Convention,

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38

2001). Com 0 advento da revoluyao industrial, houve uma brusca aceleral'80

na emissao de C02 para a atmosfera, que cresceu em torna de 30% neste periodo.

No ano de 1700, a concentrayao de CO, correspondia a 280 ppmv (partes por

milhao de volume), hoje as valores chegam a 360 ppmv, urn crescimento media de

1,5 ppm v ao ana, segundo 0 IPCC (1998). (FIGURA 9)

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Fonte: tPCC (1998).

FIGURA 9: CONCENTRACAo DE CO, NA ATMOSFERA

1'}8J 2(00

Apos as discussoes da ConvenQc3.o de Kyoto e as reunioes tscnicas

5ubseqOentes, houve uma nitida mudanC;8 nos interesses sobre mudanC;8s

climaticas, ande foi passado do foco ambiental para 0 econ6mico. No protocolo,

fcram abordados tres pontes:

• Os paises desenvolvidos comprometeram-se formalmente a reduzir suas

emissoes de gases para atenuar 0 efeito estuta em 5% abaixo dos niveis

de 1990, com objetivo para 0 periodo entre 2008 - 2012;

• Sera ace ito 0 conceito de comercializayao internacional de creditos de

sequestra ou reduc;ao de gases causadores do efeito estufa;

• Diz respeito aos metodos aceitos para efetivar tais redu~6es de emiss6es.

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39

Entre outros itens, 0 protocolo contempla tambem, a absor~ao de CO, em

vegetaC;80, como urn metoda para compensar emissoes em Qutros paises, ponto

essenc;al para 0 estudo em questao. Para as paises em desenvolvimento, com

aptidao fiorestal, poder,; gerar um grande fluxo de novos recursos para 0 setor

economica, ambiental e social. Este novo seguimento, tras urn potencial econ6mico

muito grande, pois 8slima-S8 que a demanda por creditos de carbona atinja entre 10

a 20 bilh6es de dolares ao ano, assim que 0 mercado estiver total mente

regulamentado. As estimativas do potencial global para 0 seqOestro variam de 0,5 a

2 GUano (2 gigatoneladas = 2 bilh6es) para os proximos 50 anos (Dixon et aI., 1994).

Segundo 0 mesma autor:

o custo da oferta do sequestra de carbona pade ser definidopela soma dos custos de oportunidade, custos de capital eoperacional, subtrafdas de qualquer renda gerada pel as atividadesflorestais. Tais custos obviamente variarflO consideravelmente de urnprojeto para Qutro, dependendo da localizac;ao, tecnicas florestais eescala das opera~6es.

Sendo assim, as projetos de sequestro de carbona surgem, portanto,

potencialmente atraentes para se diminuir, num prazo relativamente curto, a ritmo

das mudan9as climaticas derivadas do aumento de gases poluentes, ao passo que

pode promover a melhoria da qualidade de vida da popula~ao local.

5.5 CONCEITO SOBRE SEQUESTRO DE CARBONO

Segundo RESENDE (2000), 0 seqOestro de carbona foi consagrado pel a

Conferencia de Kyoto, em 1997, onde 0 objetivo principal era 0 de conter e reverter

o acumulo de CO, na atmosfera, lutando pela redu~ao do efeito estufa, atraves da

utiliza~ao de fontes de energias nao poluentes e pela reten~o de CO, pel a

biomassa dos ecossistemas f1orestais. Normalmente esta associ ado as idaias de

conserva980 de estoques de carbono nos solos, florestas e outros tipos de

vegeta90es onde ocorre urn perigo iminente de perdas dos ecossisternas. Os

resultados do efeito do sequestra de carbono pod em ser quantificados atraves da

estimativa da biomassa da planta acima e abaixo do solo, e do calculo de carbono

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estacada nos produtos madeireiros, assim foram desenvolvidos varios modelos

considerando estimar a estoque de carbono na biomassa.

As florestas tropicais umidas sao caracterizadas por uma alta taxa de

produtividade primaria, retendo urn consideravel estoque de carbono, principalmente

na sua fase de crescimento, quando as arvores removem quantidades significativas

de carbona da atmosfera. Quando alcanc;amestabilidade em seu crescimento, as

taxas de capta,ao de CO, se reduzem gradativamente, tornando-se insignificantes

quando formadas. as ecossistemas florestais atuam como retentor de C02, no

entanto, tambem liberam carbono em func;:aodas queimadas, dos desmatamentos e

em uma pequena escala pela pr6pria decomposiyao natural dos vegetais.

a autor ainda destaca a importancia de se determinar a quantidade de

carbona estocado em uma floresta, sendo importante uma analise de seus

componentes como um todo. Alem da parte aerea da arvore, tambam deve-se

avaliar as raizes e camadas decompostas sabre a solo, cnde tambem existem

quantidades significativas de carbona organicc. Para a realizac;:aode uma avaliaC;:80

dos teores de carbona das diferentes campanentes da vegeta9ao e, por

ccnseqOencia contribuir para estudos do balanyo energetico e do cicio de carbono

na atmosfera, a necessario inicialmente quantificar a biomassa vegetal de cada

componente da vegeta,ao.

Quando ocorre a queima de carvao, 61eo e gas, ou tambam quando as

flarestas sao destruidas, a dioxido de carbona e liberado, sendo absorvidas pelas

plantas verdes atravas da fotossintese. Porem, a quantidade de C02 lanc;:adosna

atmosfera, tem sido maiores que a capacidade de abson;ao das arvores e plantas,

ocasionando urn acumulo de C02, bloqueando a saida da radiayao quente para a

espayo e mandando de volta esta radiaC;aoaquecida, causando 0 charnado efeito

estufa, ou seja, 0 C02 e um bom absorvedor da radiagao terrestre, e seu acumulo

age como um cobertor na superficie terrestre, mantendo a Terra aquecida, devido

ao aumento da temperatura, pelo vapor de agua. Urn dos majores efeitos do

aquecimento global, sao os efeitos das mudanyas climaticas sobre a produc;:ao

mundial de allmentos, que afeta diretamente a economia mundial, e nao se sabe

ainda sobre a dimensao deste aquecimento e suas conseqOencias nos diferentes

continentes.

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.,

5.6 COBERTURA FLORESTAL E 0 SEQOESTRO DE CARBONO

Sequestro florestal do carbono refere-se ao processo de mitigac;ao biol6gica

das plantas de absorver 0 CO, do ar e fixa-Io em forma de materia lenhosa. No

inicio dos anos de 1990 este mecanisme de sequestrar a carbona foi lanc;ado na

Conven~ao do Clima da ONU (Organiza~ao das Na~6es Unidas) como urn

instrumento de flexibilizac;:ao dos compromissos de redu980 das emiss6es de Gases

Efeito Estufa (GEE) dos paises com metas de redu~ao. Trata-se de uma das

modalidades dentro do Mecanismo de Oesenvolvimento limpo (MOL) do Tratado de

Kyoto para compensar as compromissos de reduc;ao de emissao para mitigar a

mudanC;8s climatica. Este mecanisme estabelece, tambem, que as projetos MOL

devem contribuir para 0 desenvolvimento sustentavel do pais hospedeiro ao criteria

de seu governo. Portanto, no que diz respeito a pertinencia dos projetos MOL ao

pais, estes devem passar pela aprov89.30 dos respectivDs governos nacionais,

segundo suas necessidades e prioridades especificas, a depender de sua matriz

energetica e a insen;ao politico-economica de cada pais (Ministerio da Ciencia e

Tecnologia, 2002).

Cerca de 7 Gt (gigatonelada), ou seja, 7 bilhOes de carbona incorporam na

atmosfera todos as anos, atraves da queima de combustive is f6sseis. A maiaria

desta queima fornece energia para as necessidades humanas, para aquecimento,

aplicac;oes domesticas, para a industria e transporte, etc. 0 outro montante e

atribuido aos desmatamentos florestais e as queimadas, cujas areas crescem ana a

ana, e interfere para 0 controle total de carbona liberados para a atmosfera. A

Organiza~ao das Na~6es Unidas para Alimenta~ao e Agricultura (Food and

Agriculture Organization, FAO, 1998), estima que em cinquenta ou cern anos, havera

um percentual muito pequeno da cobertura florestal umida mundial, e se nao forem

revistos os processos de desmatamentos e queimadas, a perda destas areas

florestadas, levara a uma reduC;ao significativa na pluviosidade regional, que

condicionara a uma diminuiyao no potencial agricola. Ha tambem a dramatica perda

da biodiversidade, pais estima-se que mais da metade das especies vivam em

florestas tropicais. Portanto, reduzir os desmatamentos e queimadas, pode contribuir

substancialmente para 0 equilibria da emissao de carbona na atmosfera, assim

como, garantir a sobrevivencia da biodiversidade e evitar a degradaC;ao do solo.

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Entretanto, estas medidas devem ser associadas as alternativas s6cio-economicas,

que possam garantir as populayoes das regioes florestais, os meios de

sobrevivencia e qualidade de vida, bern como garanta a preservac;ao dos

ecossistemas.

Em um quilometro quadrado de floresta tropical, existe entre 20.000 e 50.000

toneladas de material de biomassa (material vivo total), que contem de 10.000 a

25.000 toneladas de carbono. Quando este ambiente e queimado ou destruido,

cerca de dois ten;:os deste carbono se transforma em di6xido de carbo no. Com base

nestas informayoes 0 IPCC (International Panel On Climate Change), estima que

em 1980, a destruiyao de 170.000 quil6metros quadrados, correspondia a cerca de

quase 2 Gt (2 bilhOes de toneladas) de carbono lanyados ao ana na atmosfera, na

forma de dioxido de carbono (IPCC, 1997).

5.7 TRATADO DE KYOTO

o Tratado de Kyoto toi desenvolvido para ser urn instrurnento juridico

internacional complementar, vinculado a ConvenC;ao-Quadro das Nac;6es Unidas

sobre Mudanya do Clima (CQNUMC), que traz elementos adicionais a Convenyao.

Entre as principais inovac;6es estabelecidas pelo Tratado, destacam-se os

compromissos de limitac;ao ou reduc;ao quantificada de emiss6es de gases de eteito

estuta, definidos em seu Anexo B, bem como os mecanismos de imptementac;ao

adicional, dentre os quais 0 MDL (Mecanismo de Desenvolvimento Limpo). 0 Anexo

B refere-se as metas de reduc;ao de emiss6es de gases de efeito estuta, que sao

exclusivas as Partes Anexo 1 da CQNUMC. Partes, pode ser definido como os

paises isoladamente, ou blocos economicos, como por exemplo, a Uniao Europeia.

Partes Anexo 1 (Anexo 1 da CQNUMC) e integrado pelas Partes signatarias da

Convenyao pertencentes em 1990 a Organizayao para a Cooperayao e 0

Desenvolvimento Econ6mico (OCDE) e pelos paises industrializados da antiga

Uniao Sovietica e do Leste Europeu. A divisao entre Partes Anexo 1 e Partes Nao

Anexo I tern como objetivo separar as partes segundo a responsabilidade pelo

aumento da concentrac;ao atmosferica de gases de efeito estuta. As Partes Anexo Ipossuem metas de limitac;ao ou reduc;ao de emiss6es. Atuatmente existem 41 Partes

listadas no Anexo I. As Partes Nao Anexo 1sao todas as Partes da CQNUMC nao

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listadas no Anexo I, entre as quais 0 Brasil, que naD possui metas quantificadas de

redu,ao de emissaes (MCT, 2000).Com a abertura da Conven9ao-Quadro das Na9aes Unidas sabre Mudan9a

do Clima, em 1992, as governos reconheceram que ela poderia ser a propulsora de

agoes mais energicas no futuro. Ao estabelecer um processo permanente de

revisao, discussao e troca de informag6es, a Convengao possibilita a adoc;:ao de

compromissos adicionais em resposta a mudanC;:8s no conhecimento cientifico e nas

disposic;:oes politicas.

A primeira revisao da adequac;:ao dos compromissos dos paises

desenvolvidos foi conduzida, como previsto, na primeira sessao da Conferemcia das

Partes (COP-1), que ocorreu em Berlim, em 1995. A Confer€mcia das Partes

(Conference Of The Parties, COP) e a 6rgao maximo da CQNUMC, composta por

todos as paises que a ratificaram e e responsavel pela sua implementa,ao. A COP

se reune anualmente e ja a fez par oito vezes: COP-1 (Berlim); COP-2 (Genebra);

COP-3 (Kyoto); COP-4 (Buenos Aires); COP-5 (Bonn) COP-6 (Haia, convocada

novamente em Bonn); COP-7 (Marraqueche); e COP-8 (Nova Deli).

Cerca de 10.000 delegados, observadores e jornalistas participaram desse

evento de alto nivel realizado em Kyoto, Japao, em dezembro de 1997. A

Conferencia culminou na deeisao por consenso de ado tar -se um Protocolo segundo

o qual os paises industrializados reduziriam suas emiss6es combinadas de gases de

efeilo estufa em pelo menos 5% em relac;:ao aos nlveis de 1990 ate 0 periodo entre

2008 e 2012. Esse compromisso, com vincula9ao legal, promete produzir uma

reversao da tendencia historiea de creseimento das emissoes iniciadas nesses

paises ha cerca de 150 anos (MCT, 2000).

o Tratado estabelece metas e prazos vineulantes para cortar emiss6es dos

paises desenvolvidos. A Convengao incentiva esses paises a estabilizar as

emiss6es. No Tratado, as paises comprometem-se a reduzir suas emiss6es

coletivas em pelo menos 5%. Os niveis de emiss6es de cada pais serao calculados

como a media dos anos 2008-2012. Esses cinco anos sao conhecidos como 0

primeiro periodo de compromisso. Os governos devem realizar urn "progresso

dernonstravel" em relagao a essa meta ate a ana 2008.

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"

5.80 BRASIL E A CONVENCAo DO CLiMA

A Assembleia Geral das Nac;oes Unidas estabeleceu, em seu perfodo de

sessoes de 1990, a Comit;, Intergovernamental de Negocia980 para a Conven980

Quadro sabre Mudan9a do Clima (CIN/CQMC), ao qual encomendou a reda980 de

uma convenc;ao quadro, assim como de qualquer instrumento juridico relacionado

que fosse considerado necessario. Os representantes de mais de 150 paises S8

encontraram durante cinco reunioes celebradas entre fevereiro de 1991 e maio de

1992 e, finalmente, em 9 de maio de 1992, foi adotada a COnven9aOQuadro das

Na90es Unidas sabre Mudanya do Clima na Sede das Na90es Unidas (Nova York).

Pouco tempo depois, 155 paises firmaram a Conven~o na Conferencia das

Nac;oes Unidas sabre 0 Meio Ambiente e Desenvolvimento, conhecida com a nome

de "Cupula da Terra" (RIO/92), que foi realizada no Rio de Janeiro em junho de

1992. Oesde entao, a COnVen9aOvem sendo firmada par outros Estados e ratificada

par urn crescenta numero de paises. A Convenyao entrou em vigor em 21 de margo

de 1994, 90 dias apas a quinquagesima ratifica980.

o Brasil foi 0 primeiro pais que assinou a Convenc;ao-Quadro das Nac;oes

Unidas para Mudan9a do Clima em 4 de junho de 1992 e a Congresso Nacional a

ratificou em 28 de fevereiro de 1994. A Conven<;ao entrou em vigor para 0 Brasil em

29 de maio de 1994, no nonagesimo dia apas a ratificayao pela Congresso Nacional.

(MCT,2000)

5.9 MECANISMO DE DESENVOLVIMENTO LIM PO (MDL)

o Mecanismo de Oesenvolvimento Limpo (Clean Oeveloment Mechanism,

COM) foi definido no Artigo 12 do Tratado de Kyoto e regulamentado pela Acordo de

Marraqueche, firmado durante a setima sessao da Conferencia das Partes da

Conven980-Quadro das Na90es Unidas sabre Mudan9a do Clima (COP-7) em

Marrocos. 0 mecanisme teve origem numa proposta brasileira, cujo objetivo era

estabelecer elementos para defini<;ao do Tratado a Convenc;ao, que consistia em um

Fundo de Desenvolvimento Limpo formado por meio de contribui<;oes dos paises

desenvolvidos que nao cumprissem suas metas de reduc;ao.

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o MOL disp6e sabre atividades de projetos de reduyao de emissao gases de

afeita estufa ou aumento de remoC;8o de C02 implementadas em Partes Nao Anexo

I, que irao gerar Redu~6es Certilicadas de Emiss6es (RCEs), que sao expressas em

toneladas metricas de di6xido de carbona equivalente, calculadas de acordo com a

Potencial de Aquecimento Global. As RCEs padem ser utilizadas par Partes Anexo I

como forma de cumprimento parcial de suas metas de redU(;:ao de emissao de gases

de eleito estula. A proposta do MOL cansiste em que cada tonelada de CO, deixada

de ser emitida au retirada da atmosfera par urn pars em desenvolvimento, pod era ser

negociada no mercado mundia1.

o prop6sito do MOL e prestar assistimcia as Partes Nao Anexo I da

CQNUMC para que viabilizem a desenvolvimento sustentavel atraves da

implementagao da respectiva atividade de projeto e contribuam para 0 objetivo final

da Convenc;ao 8, par Dutro lado, preslar assistencia as Paries Anexo I para que

cumpram seus compromissos quantificados de limitac;ao e reduC;8ode emissoes de

gases de afeila estufa.

o objetivo linal de mitiga~ao de gases de eleito estula sera atingido atraves

da implementa~iio de atividades de projeto nas paises em desenvolvimento que

resultem na reduc;ao da emissao de gases de efeila estufa ou no aumento da

remoc;ao de C02, mediante investimentos em tecnologias mais eficientes,

substitui<;ao de fontes de energia f6sseis par renovaveis, racionaliza<;ao do uso da

energia, florestamento e reflorestamento, entre outras. Reflorestamento e a

conversao, induzida pelo homem, de terra nao-florestada em terra florestada por

meio de plantio, semeadura e/ou a promogao induzida pelo homem de fontes

naturais de sementes, em area que foi florestada, mas convert ida em terra nao-

florestada. Para 0 primeiro periodo de compromisso, as atividades de

reflorestamento estao limitadas aD reflorestamento que ocorra nas terras que nao

continham flcresta em 31 de dezembro de 1989. Florestamento e a conversao

induzida, diretamente pelo hom em, de terra que nao foi florestada por um periodo

de, pelo menos, 50 anos, em terra florestada por meio de plantia, semeadura e/ou a

promo<;ao induzida pelo homem de fontes naturais de sementes. No ambito do MDL,

as defini<;6es e as modalidades de reflorestamento e de florestamento para 0

primeiro periodo de compromisso deverao ser desenvolvidas de modo a considerar

as questoes de nao-permanencia, adicionalidade, fuga, incertezas e impactos socio-

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econ6micos e ambientais, inclusive, neste caso, as impactos sabre a biodiversidade

e as ecossistemas naturais. Oecisoes sabre essas definiyoes e modalidades foram

tomadas na Nona Sessao da Conferencia das Partes - COP-9, realizada no final do

ano de 2003.Para efeitos do MOL, entende-se por atividades de projeto as atividades

integrantes de urn empreendimento que tenham par objeto a reduy8a de emissoes

de gases de efeito estufa e/ou a rem09ao de CO,. As atividades de projeto devem

estar exclusivamente relacionadas a determinados tipos de gases de efeito estufa e

aas setores/fontes de atividades.

Os paises onde sao Implementadas as Atividades de Projeto do MOL, sao as

Parte Nao Anexo / onde sao implementadas as atividades de projeto no ambito doMOL.

Os Mecanismos de Implementay80 Adicional, conferem urn certo grau de

flexibilidade e ajudam as Partes Anexo I no cumprimento de suas metas de reduy80

de gases de efeito estufa. Sao tres: Impiementa9aOConjunta, definida no Artigo 6 do

Tratado de Kyoto, Mecanismo de Oesenvolvimento Limpo, definido no Artigo 12, e

Comercio de Emiss6es, definido no Artigo 17. A Adicionalidade e um criterio

fundamental para que uma determinada atividade de projeto seja elegivel ao MOL,

consiste na reduyao de emiss6es de gases de efeito estufa ou no aumento de

remoyoes de C02 de forma adicional ao que ocorreria na ausemcia de tal atividade.

o Conselho Executivo do MOL, supervisiona seu funcionamento, e entre

outras responsabilidades, destacam-se: 0 credenciamento das Entidades

Operacionais Oesignadas; a valida9ao e registro das atividades de projetos do MOL;

a emissao das RCEs; 0 desenvolvimento e Opera9aOdo Registro do MOL e 0estabelecimento e aperfeiyoamento de metodologias para linha de base,

monitoramento e fugas.

Os Custos de Transagao, no caso especifico do MOL, sao os custos

relacionados ao Cicio do Projeto e a comercializa9aO das RCEs. No Brasil, a

Comissao Interministerial de Mudan9a Global do Clima (CIMGC), foi estabelecida

por Oecreto Presidencial em 7 de julho de 1999, onde se avalia e aprova os projetos

considerados elegfveis no ambito do MOL, bern como pode definir criterios

adicionais de elegibilidade aqueles considerados na regulamentayao do Tratado de

Kyoto.

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A proposta do MOL consiste em que cada tonelada de GO, deixada de ser

emitida au retirada da atmosfera par urn pais em desenvolvimento, podera ser

negociada no mercado mundiai. (MGT, 2000).

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6. RESULTADOS E DISCUSSOES

Para viabilizar a estimativa do sequestra de carbona na area do Morro da

Mina, loram utilizadas imagens relerentes aos anos de 1986, 1994 e 2002,

considerando a analise temporal do comportamento da vegetal'ao nos periodos

citados. Este metoda consiste numa forma indireta de coleta de dad OS, an de a

biomassa e preservada, baseando-se em estudos previos e utilizancto tecnicas de

geoprocessamento, para estimar a quanti dade de carbona encontrado nas classes

vegetacionais desta area. Todo 0 processo de estudo, resultou na analise do

potencial de absor~o de C02 pela biomassa florestal, enos seguintes processos:

6.1 Documenta<;:ao Cartogr<ifica

Para a realiz8980 do inventario da biomassa de carbona, foi necessaria a

delimitac;ao cartografica da area. Para tanto, fcram trabalhadas informa96es

referentes aos solos e cobertura vegetacional. Com base nestes levantamentos,

foram elaboradas as bases cartograficas que resultaram na classificayao da

vegetayao, que posteriormente foram utilizada na estimativa da biomassa.

As fisionomias vegetais incluidas na estimativa do estoque de carbona, foram

as formac;:6es florestais encontradas no recorte espacial do Morro da Mina, que

incluem as seguintes classes: Floresta Ombr6fila Densa Submontana; Vegetac;:ao

Secundaria em Estagio Inicial Arb6reo; Vegetac;:ao Secundaria em Estagio Media;

Vegetac;ao Secundaria em Estagio Media IAvanc;:ado, Pasta e Mangue.

6.2 Determina<;:aode Atributos para os Poligonos

A escolha dos poligonos se deve a classifica,ao dos objetos (vegeta,ao), que

foram feitas a partir da escolha das caracterfsticas que as descrevem para

diferencia-Ios entre si. 0 usa de outras fontes de informac;:ao, como a orto carta sao

de fundamental importancia para avaliar se a classe definida correspondeu, de fato,

a superficie natural.

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6.3 Interpretac;ao dos Atributos

Para a interpretaC;80 dos atributos foi levado em consideraC;8o a comparaC;8o

das tres epocas citadas. Esta atividade consistiu em identificar areas anteriormente

de usc antropico, avaliando a sucessao vegetacional, bern como interpretar a

ocorrencia au nao de urna sucessao em areas com vegetaC;80 durante 0 periodo

analisado, levan do em consideraC;8o as caracteristicas topol6gicas da area,

resultando no mapeamento da classificar;ao da vegetaC;8o, ende fcram calculados a

area e quantificado a carbona. AbaixD, segue a tabela com a tabulaC;8o das classes.

TABELA 4: TABULACAo DAS CLASSES VEGETACtONAtS

CLASSE 1986 1994 2002Floresta Ombr6fi1a Densa Submontana (HA 1287,83 1284,86 1280,96Floresta Ombrofila Densa Submontana (% AREA 21,97% 21,92% 21,85%Floresta Ombrofila Densa Submontana t C/ha)· 113,08 113,08 113,08Total de Carbona FOD 145.627,82 145.292,05 144.850,42Pasta, Campo e Areas Abertas (HA) 447,03 434,43 547,49Pasta, Campo e Areas Abertas (%AREA 7,63% 7.41% 9,34%Pasta, Campo e Areas Abertas t C/ha •. 3,89 3,89 3,89Total de Carbona Pasta, Campo e Areas Abertas 2.437,40 2.024,32 2.129,74Veg. secundaria Estagio Inicial Arb6reo (HAl 852,10 546,24 681,31Veg. Secundaria Inicial Arb6reo (% AREA) 11,13% 5,37% 4,22%Veg. secundilria Inicial Arb6reo (t C/ha * 16,04 16,04 16,04Total de Carbon Arb6reo 13.667,68 8,761,69 10.928,14Veg. Secunda ria Estagio Medio (HA) 1501,37 1752,34 1361,12Veg. Secunda ria Estagio Medio (% AREA) 25,62% 29,90% 23,22%Veg. secundaria Medio (t C/ha * 70,38 70,38 70,38Total de Carbon Media 1'··.... 123.329,89 95.795,69Veg. Secundaria Medio/Avanc;ado (HA) 1682,95 1913,23Veg. secundaria Medio Avancado % AREA 28,71% 32,64%Veg. secundaria Medio Avan~ado t C/ha)* 126,26 126,26Total de Carbono Avanc;ado 65 212.488,72 241.564,42Mangue (HAl 69,87 74,30 76,99Mangue (% AREA 1,19% 1,27% 1,31%Mangue t C/ha)" 76 76 76Total de Carbo no Mangue 5,310,12 5.646,49 5.850,96TOTAL DE CARBONa 465,045,08 497.543,17 501.119,27Fonte. SPVS (2005)

* valores assaciados a tonelada de carbono absorvida par hectare de biomassa vegetal nas referidas

classes, segundo projetos desenvolvidos pela SPVS.

U valor citado no projeto da area do sistema lagunar Itaipu - Piratininga, em Niter6i - RJ.

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Tendo como base a analise multitemporal dos mapas cartograficos de usa do

solo contendo a classifica~ao da vegeta~ao, foi possivel encontrar a total das areas

e seus percentuais. A estes valores, fcram multiplicados a estimativa da tonelada de

carbona par hectare (t C/ha), resultando no valor de carbone retido na biomassa.

Exemplo: multiplica-se a total da area (HA) a (t C/ha). Os valores referentes ao

carbona estao associados a estimativa do estoque de carbona encontrado nas

diferentes classes preestabelecidas nos projetos de sequestra de carbona da

Reserva Natural do Itaqui e do Cachoeira, desenvolvidos pela SPVS. Lembrando

que especificamente no Morro da Mina, naD houve estudos utilizando-se desta

metodologia, que engloba as tecnicas de sensoriamento remota. 0 grafico abaixo

aponta a estimativa do estoque de carbona nas classes vegetais encontradas na

Reserva (GRAFICO 1).

GRAFICO 1: VARIACAo NO ESTOQUE DE CO, NAS CLASSES VEGETAIS

TOTAL DO ESTOQUE DE CARBONO NAS CLASSESVEGETAIS

300000,00

0Z

250000,000III0::« 200000,00 ,-------(J 01986W

150000.00C - - 01994« 112002c 100000,00 --- -- - ---«...JwZ 50000,00 ----- - --0f-

rr--0,00

FOD PASTO IA M MA MANGUE

CLASSES

Fonte: CLEMENTE (2005)

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Com estas informal'oes, pode-se concluir que a FOD Submontana

permaneceu com sua quanlidade de carbono estavel no periodo de 1986 a 2002,

nao alterando a quadro. A vegetaC;80 secundaria em estagio inicial arb6rea (IA)

perdeu 3,21 % da concentraC;80 de carbona, provavelmente em funC;8o da transiC;8o

da sucessao vegetacional, que fo; transformada em herbckeo-arbustiva, evoluindo

para 0 estagio medio. A vegetal'ao secundaria em estagio medio (M) perdeu 1,08%

de carbona em sua area, tambem em funl'ao da transil'ao. A vegetal'ao secunda ria

em estagio medio/avanl'9do (MA), absorveu 3,11 % do CO, em sua biomassa

florestal, e as areas de campo, pasta e areas abertas, aumentaram em 1,10% 0

estoque de C02, lembrado que existe uma transi980 nos estagios de sucessao,

ocasionando alterac;:oes na fisionomia original.

o casa do mangue, 8stlma-S8 que tenha absorvido em sua biomassa cerea

de 1,10% de CO,. No entanto, cabe ressaltar que a SPVS nao possui estudos

relacionados a esta metodologia nos manguezais. Por issa, foi utilizado as dados do

estudo de FONSECA ef all (2003), projeto financiado pelo Fundo Nacional do Meio

Ambiente e pela Embaixada dos Paises Baixos em uma area total do entorno do

sistema lagunar Itaipu - Piratininga, em Niter6i no Estado do Rio de Janeiro.

Totalizando as areas, foram captados cerca de 1,4% de carbono da atmosfera,

devido a regenera9ao natural da vegeta9ao.

A avalia9ao do mapeamento nos tres diferentes periodos indica que nao ha

homogeneidade na dinamica de desenvolvimento da vegeta9ao. Em algumas areas,

a vegetat;ao nao passou pelo processo sucessional padrao. A area de maior perda

foi a inicial arb6rea, sendo suprimida em 3,2% de sua area original num periodo de

16 anos.

Dentro do objetivo geral de se determinar a relat;ao entre mudan9as no uso e

cobertura do solo, associ ado aD estoque de carbona na Reserva, empregando

tecnicas de sensoriamento remoto, 0 presente trabalho teve como objetivo principal

estudar a dinamica de uso e cobertura da terra no periodo de 1986 a 2002 para

estimar a biomassa das areas de vegetat;ao secundaria, em areas de regenerat;ao.

Os metodos aqui apresentados encontram-se mais detalhados no Manual de

Procedimentos Padr6es de Opera96es Para a Monitoramento de Carbona para os

projetos incluidos nas A96es contra 0 Aquecimento Global desenvolvidos pela

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SPVS, adaptado das metodologias de HARMON e SEXTON (1996) e MACDICKEN

(1997).

A apresenta~ao dos mapas que se seguem, demonstram a vegeta~ao

encontrada na Reserva Natural Morro da Mina em 1986, 1984 e 2002 (FIGURA 10,

11 e 12), que foram utilizadas para 0 cruzamento das informa90es referentes as

classes de vegeta~o, que resultaram no mapa de estoque de carbono (FIGURA

13).

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7. CONCLUsAO

Desde 0 periodo da revolu9ao industrial, marCOU-S8 0 inicio de urn processo

de transformal'oes progressivas que vem ocorrendo em diversas areas da

humanidade. As causas e conseqOencias das mudanc;as do clima, estao associadas

aD aumento do consumo de combustiveis fosseis. Par sua vez, a aumento da

presenl'a do CO, e de outros GEE, medidos pela sua concentral'ao, sao

responsaveis pela intensificayao do ereita estufa. Oiante disso, 0 mundo enfrenta

uma grave ameaC;8 devido as mudanc;as no clima. Em poucas decadas, fenomenos

climaticos demonstram sua fon;a em todas as partes, em virtude do aquecimento

global, ocasionando uma preocupac;ao generalizada. A partir de entao, foi criado 0

Protocolo de Kyoto, ende foi estabelecido que as paises desenvolvidos

comprometiam-se formal mente em reduzir suas emiss6es de gases para atenuar a

efeito estufa em 5% abaixo dos niveis de1990, com a objetivo para 0 periodo 2008 -

2012.Tal al'ao significa a redul'ao de centenasde milhOesde toneladaspor ano.

,Esta redw;:ao implicaria numa nova conduta par parte dos paises

desenvolvidos em assumir um compromisso na compra de cnaditos de carbo no, que

sao certificados que autorizam 0 dire ito de continuar a poluir em seus paises, desde

que se adequem ao acordo. 0 principio e simples: As agencias de proteyao

ambiental reguladoras emitem certificados autorizando emiss6es de toneladas de

di6xido de enxofre, mon6xido de carbono e outros gases poluentes. As empresas

recebem bonus negociilVeis na propon;:ao de suas responsabilidades. Cada bonus,

cotado na moeda americana, equivale a uma tonelada de poluentes. Quem nao

cumpre as metas de reduyao progressiva estabelecidas par lei, tern que comprar

certificados das empresas mais bern sucedidas. 0 sistema tern a vantagem de

permitir que cada empresa estabeler;:a seu pr6prio ritmo de adequar;:ao as leis

ambientais. Estes certificados podem ser comercializados atraves das Boisas de

Valores e de Mercadorias.

o Brasil se beneficia com 0 Tratado de Kyoto, pais tern no meio ambiente a

sua maior riqueza. A preservayao ambiental pode ser a origem da entrada de divisas

no Pais. 0 Brasil receberia pela sua baixa emissao de gases, e receberia tambem,

pela enorme capacidade ambiental de abson;:ao e regenerar;:ao atmosferic8. Os

creditos de carbono a serem gerados, poderao diferenciar a produto brasileiro dentro

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;8

de uma perspectiva de mudang8 social e economica, possibilitando a melhoria na

qualidade de vida das comunidades que dependem do meio ambiente para sua

sobrevivencia. Como a maior parte das emissoes de C02 do Brasil, provem de

desmatamentos e queimadas, a maior contribui<;ao seria a redue,;;ao de emiss6es

atraves da mitigaC;8o e do controle destes.

No Estado do Parana, 0 projeto de sequestra de carbono na Reserva Natural

Morro da Mina recebe investimentos, que sao aplicados em pesquisa e no

monitoramento da abson;ao de carbona na biomassa florestal. Sao utilizadas varias

metodologias para avalia98o, e a utilizaryao de tecnicas de geoprocessamento e

sensoria menta remota seria uma delas. Com base nestes estudos, este trabalho

buscou demonstrar 0 potencial da aplic8c;ao do sensoriamento remoto, para estimaro estoque de carbona da biomassa vegetal, resultando na quantific8<;80 de carbona

existentes nos sistemas florestais, visando sobretudo, demonstrar a necessidade em

se encontrar alternativas que contribuam no contrale do efeito estufa.

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59

REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS

ASSAD, E. D.; SANO, E.S. Sistema de informa~oes geograficas. Brasilia:

EMBRAPA,1998.

ASSUN(:AO, GV; FORMAGGIO, A R. 0 sensoriamento remoto na agricultura:

conceitos basicos, metodologia e aplica90es. INPE: Sao Jose dos Campos,

1989.

CENTRO DE INFORMA(:OES METAL MECANICA

ambienle/sequestro/meioambienle

WWN.cimm.com.brl

CORDANI, U.G., GIRARDI, VA Geologia da folha de Morretes. Curitiba: Boletim

da Univesidade Federal do Parana. Instituto de Geologia, 1967, p. 62.

CURRAN, P. J. Principles of remote sensing. London: Longman, 1985, p. 282.

DIXON, RK; Houghton, et alii. Carbon Pools and Flux of Global Forest

Ecossystems. Science, V. 263, 1994, p.190.

EMBRAPA Centro Nacional de Pesquisa de Solos, Rio de Janeiro. Manual de

metodos de analise de solo. 2' ed. Ver. Atual: Rio de Janeiro, 1997. p. 212

EMBRAPA Centro Nacional de Pesquisa de Solos, Rio de Janeiro. Sistema

brasileiro de classificayBo de solos. Brasilia: Embrapa ProdutyBo de Informac;ao;

Embrapa Solos, 1999. p.412

EMBRAPA Servic;o Nacional de Levantamento e Conservac;ao de Solos. Criterio

para distiny30 de classes de solos e de fases de unidades de mapeamento. Rio

de Janeiro, 1988. p. 67

EMBRAPA Servic;o Nacional de Levantamenlo e Conservac;ao de Solos.

Levantamento de reconhecimento de solos do Estado do Parana. Londrina,

Page 66: UNIVERSIDADE TUtUTI DO PARANA MELISSA KAWATA …tcconline.utp.br/wp-content/uploads/2012/10/APLICACAO-DO-SENSORI... · sensoriamento remota e do geopracessamento como uma das metodologias

60

1984. 2 tomos. (Embrapa-SNLCS. Boletim de Pesquisas, 27; IAPAR. Boletim

Tecnico, p.116)

EMlssAo X SEQUESTRO DE CO" 1, 1994, Rio de Janeiro. Anais do seminario

sobre sequestro de carbono. Rio de Janeiro: Companhia Vale do Rio Doce, 1994.

FLORENZANO, T. G. Imagens de satelite para estudos ambientais. Sao Paulo:

Olicina de Textos, 2002.

Forum Brasileiro de Mudan,as Climaticas - www.lorumclimabrorg.br

HARMON, M. E.; SEXTON, J. Guidelines for Measurements of Woody Detritus in

Forest Ecosystems. US LTER Publication No. 20. US LTER Network Office,

University 01 Washington, Seattle, WA, USA, 1996.

IBAMA- Instituto Brasileiro do Meio Ambiente e dos Recursos Naturais Renovaveis-

www.ibama.gov.br

INPE - Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais - www.inpe.br

MAACK, R. Geografia fisica do Estado do Parana. 3' edi,ao. Curitiba: Imprensa

olicial do Parana, 2002.

MAC DICKEN, K A Guide to Monitoring Carbon Storage in Forestry and

Agroforestry Projects. Win rock International, Arlington, USA, 1997.

MINISTERIO DA CIENCIA E TECNOLOGIA, MCT - www.mctgov.br

MMA - Ministerio do Meio ambiente - www.mma.ov.br

MORAES. E.C. Radiometria optica espectral - comportamento espectral. In:

SIMPOSIO BRASILEIRO DE SENSORIAMENTO REMOTO, 7, 1996, Sao Paulo.

INPE: Sao Jose dos Campos, 1996.

Page 67: UNIVERSIDADE TUtUTI DO PARANA MELISSA KAWATA …tcconline.utp.br/wp-content/uploads/2012/10/APLICACAO-DO-SENSORI... · sensoriamento remota e do geopracessamento como uma das metodologias

61

NOVO, E. M. L. M. Sensoriamento Remoto: Principios e Aplica~6es. Sao Jose

dos Campos, SP: Edgard BlOcher,1996.

PONZANI, F.J., DISPERATI. A. A. Comportamento espectral da vegeta~ao. INPE'

Sao Jose dos Campos, 1995. p. 37-63

RESENDE, D. Sequestro de Carbono: uma experiencia concreta. Goi,mia:

editora Grafica Terra, 2000.

ROCHA, H. O. da et alii. Levantamento geomorfologico com enfase em solos da

por~ao sui de tombamentos da Serra do Mar. UFPR e Instituto de Terras,

Cartografia e Floresta. Curitiba, 1992.

SANQUETTA, C.R. Fundamentos biometricos dos modelos de simula~ao

florestal. Curitiba: FUPEF, Serie Didatica, n.8, 1996.

SIMP6sIO BRASILEIRO SOBRE 0 MECANISMO DE DESENVOLVIMENTO

LlMPO - MOL: Guia de orientayao, 1; 2002, Rio de Janeiro, Anais Mecanismo do

Desenvolvimento Limpo. Fundayao Getulio Vargas, 2002.

SOCIEDADE DE PESQUISA EM VIDA SELVAGEM E EDUCACAO AMBIENTAL

(SPVS) - www.spvs.org.br.

TOOT, V. Avalia~ao do desempenho de classificadores neurais para aplicac;oes

em sensoriamento remoto. Porto Alegre: UFRGS, 1998. (Dissertayao de mestrada

em sensoriamento remota). Universidade Federal do Rio Grande do Sui, 1998.

WATSON, .T; MEIRA FILHO. L.G.; SANHUEZA, E.; JANETOS, A. Greenhouse

gases: Soucers and sinkis. In J, T. houghton, B. A. Callander e S.K. Varney (eds.),

Climate Change 1993; The Suplementary Report to The IPCC Scientific Assessment.

Cambridge, Cambridge Universty Press, 1992. p. 98

WONS, I. Geografia do Parana. Curitiba: Editora Ensino Renovado, 1994.