ÁREA: Ambiental
TÍTULO: ESTUDO DO FLUXO DE N2O SOBRE A BACIA AMAZÔNICA
AUTORES: ALVIM, D.S. () ; CORREIA, C.S.C. (IPEN) ; GATTI, L.V. (IPEN) ; BASSO, L.S. (IPEN) ; DOMINGUES, L.G. (IPEN) ; MARTINEWSKI, A. (IPEN) ; BORGES, V.F. (IPEN) ; MILLER, J.B. (NOAA) ; DA ROCHA, H.R. (IAG) ; GLOOR, M. (LU)
RESUMO: RESUMO: O fluxo de emissão/absorção de N2O na Bacia Amazônia foi quantificado por meio da realização de perfis verticais durante o ano de 2010, empregando aviões de pequeno porte, nas 4 regiões da bacia, sendo: região leste, Santarém (SAN); região noroeste, Tabatinga (TAB); região oeste, Rio Branco (RBA); região sul, Alta Floresta (ALF). Aplicando-se o método de integração de coluna, foi calculado o fluxo de N2O da Bacia Amazônica. Os fluxos médios anuais de emissão de N2O observados na Bacia Amazônica foram entre a costa e: SAN (3,0 mgN2O.m-².dia-1), ALF (1,53 mgN2O.m-².dia-1), RBA (1,3 mgN2O.m-².dia-1) e TAB (1,0 mgN2O.m-².dia-1).
PALAVRAS CHAVES: óxido nitroso, gases de efeito estufa, bacia amazônica
INTRODUÇÃO: INTRODUÇÃO: O Óxido Nitroso (N2O) é o terceiro gás de efeito estufa mais importante devido seu nível de emissão e seu potencial de aquecimento global cerca de 310 vezes maior que o do Dióxido de Carbono. As principais fontes de emissão de N2O são a nitrificação e desnitrificação nos solos promovidas pelos microrganismos, porém, é emitido também pelos oceanos, queima de biomassa, uso anestésico e diversos processos industriais. Cerca de 40% de suas emissões são de origem antropogênica, dois terços das emissões do solo ocorrem nos trópicos e aproximadamente 20% é originado em ecossistemas de florestas tropicais, assim como a floresta amazônica. (WMO, 2009 e 2010). A Floresta Amazônica possui uma área total de cerca de 8 milhões de km2, dos quais 5 milhões de km2 em território brasileiro (58,74% da área total do Brasil) e abriga um quarto da biodiversidade global (Malhi e Phillips, 2005). É uma das principais florestas tropicais do mundo, correspondendo a 50% do total deste bioma do globo, entretanto, o interesse do homem pela Amazônia tem destruído boa parte da floresta através de atividades madeireiras, conversão de florestas, agricultura e pecuária, além de outras formas de exploração dos recursos. A maior parte da emissão de gases de efeito estufa (GEE) no Brasil é oriunda da queima de biomassa e mudança do uso do solo, o que influencia diretamente na emissão de N2O proveniente da agricultura na fertilização com compostos derivados de nitrogênio.
MATERIAL E MÉTODOS: MATERIAL E MÉTODOS: Durante o ano de 2010 foram realizados 80 perfis verticais de avião na bacia amazônica em 4 pontos de coleta pré estabelecidos: Santarém – Pará – SAN (2.8°S, 54.9°W), Alta Floresta – Mato Grosso – ALF (8.8°S, 56.7°W), Tabatinga – Amazonas – TAB (5.9°S, 70.1°W) e Rio Branco – Acre – RBA (9.4°S, 67.6°W). Os perfis foram feitos por meio de fretamento de aviões de pequeno porte realizando coletas de ar entre altitudes de 4400 a 300 m. Na aeronave foi instalado um tubo coletor, denominado inlet e um sensor de temperatura, umidade relativa e GPS (Global Positioning System) para registrar o posicionamento de cada coleta. As amostras de ar foram coletadas in situ, durante um vôo com trajetória pré-determinada, de forma que cada amostra fosse coletada no mesmo local da floresta em diferentes altitudes previamente configuradas no sistema de amostragem. Tal sistema é composto por duas malas. Uma primeira mala contém dois compressores e baterias recarregáveis e permanece no local amostrado. A segunda mala contém 17 frascos de vidro (utilizada em SAN) e 12 frascos (utilizadas nos demais locais de amostragem), válvulas para amostragem e um microprocessador que controla a amostragem e armazena informações do plano de vôo, incluindo as altitudes de amostragem do ar. As amostragens foram realizadas entre 12:00 e 14:00 horas, horário local, período de estabilidade maior dentro da troposfera, e portanto com maior repetitividade de condição atmosférica, onde a altura da camada limite está próximo de sua altura máxima. Depois de completado o procedimento de vôo/amostragem, a mala de frascos é enviada para análise no Laboratório de Química Atmosférica (LQA) do IPEN. Para determinar o fluxo de N2O, foi utilizado o método de integração de coluna Miller et al. (2007).
RESULTADOS E DISCUSSÃO: No método de integração de coluna, as concentrações de entrada no continente (background) são subtraídas das concentrações de N2O obtidas em cada local de amostragem. Estas concentrações de background foram calculadas por meio de frações de ar que chegam aos locais estudados. Para o cálculo destas frações, foram utilizadas concentrações do gás SF6, outro gás de efeito estufa, utilizado neste estudo como gás traçador de massas de ar, dos locais estudados e de duas estações de monitoramento global, a Ilha de Ascension (8°S, 14ºW) e Barbados (14ºN, 59°W). De acordo com o modelo descrito por Draxler e colaboradores em 2003,foram calculadas trajetórias retrocedentes por meio do modelo Hysplit para cada perfil exemplificado na Fig.1, a cada 500m de altitude para determinar o tempo que a massa de ar leva para percorrer o trajeto entre a costa brasileira e o local de estudo. Foram calculados os fluxos para cada perfil realizado e depois calculada a média mensal para todo o período. Os fluxos de N2O encontrados refletem a região entre a costa brasileira e cada local de estudo.Observando a sazonalidade das emissões de N2O, verifica-se que a maior emissão ocorre na estação chuvosa por processos naturais, além do enriquecimento do solo em N pela adubação devido a atividades de agricultura.O fluxo encontrado em cada localidade reflete um resultado das emissões e absorções que ocorrem no trajeto da massa de ar da costa até o local de estudo. A maior emissão encontrada foi na região nordeste da bacia Amazônica, na região de SAN com fluxo médio anual de N2O de 3,0 mgN2O.m-².dia-1. Os demais locais apresentaram um resultado semelhante, onde em RBA e ALF, apresentaram, respectivamente, 1,3 e 1,5 mgN2O.m-².dia-1 e TAB, representando a região noroeste da bacia, apresentou 1,0 mgN2O.m-².d-1
CONCLUSÕES: Todas as regiões estudadas apresentaram um fluxo de emissão de N2O durante todo o ano de 2010. O maior fluxo de emissão foi observado na região nordeste da bacia amazônica, em Santarém, (3,0 mgN2O.m-².dia-1). Os demais locais apresentaram resultado semelhante variando de 1,0 a 1,5 mgN2O.m-².dia-1 como o observado na figura 2. Extrapolando-se os resultados encontrados em Tabatinga e Rio Branco para a área da Bacia Amazônica (cinco milhões de km2), obteve-se um fluxo de emissão variando entre 1,8 e 2,3 TgN2O/ano, respectivamente.
AGRADECIMENTOS: CNEN, NERC, FAPESP e NOAA
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA: WMO Greenhouse Gas Bulletin 2009, 2010.
Miller, J.B.; Gatti, L.V.; D’Amelio, M.T.S.; Crotwell, A.; Dlugokencky, E.J.;
Bakwin, P.; Artaxo, P. e Tans, P.P. Geophys. Res. Lett. 2007, 34, L10809.
Draxler, R.R.; Rolph, G.D. HYSPLIT (Hybrid Single-Particle Lagrangian Integrated Trajectory) Model access via NOAA ARL READY Website (http://www.arl.noaa.gov/ready/hysplit4.html). NOAA Air Resources Laboratory, Silver Spring, MD, 2003.
MALHI, Y. e PHILLIPS, O. Tropical forests and global atmospheric change. Oxford University Press, New York, USA. 2005.
