ÁREA: Ambiental
TÍTULO: DETERMINAÇÃO DO FLUXO DE CO2 NA BACIA AMAZÔNICA NO ANO DE 2010
AUTORES: DOMINGUES, L. G. (IPEN) ; GATTI, L. V. (IPEN) ; MARTINEWSKI, A. (IPEN) ; BASSO, L. S. (IPEN) ; CORREIA, C. S. C. (IPEN) ; BORGES, V. F. (IPEN) ; MILLER, J. M. (NOAA) ; GLOOR, E. (LEEDS) ; DAROCHA, H. R. (IAG)
RESUMO: Com o objetivo de determinar o fluxo da Bacia Amazônia na emissão/absorção de CO2,
foram realizados perfis verticais quinzenais durante o período de um ano utilizando
aviões de pequeno porte em 4 localidades da bacia Amazônica, nas suas regiões leste
(Pará; 2ºS, 54ºW), noroeste (Amazonas; 4ºS, 64ºW), oeste (Acre; 10ºS, 68ºW) e sul (Mato
Grosso; 16ºS, 56ºW). Aplicando-se o método de integração de coluna, foi calculado o
fluxo de CO2 da Bacia Amazônica. Para tal, foram determinadas as concentrações de CO2
nas massas de ar que entraram no continente e calculadas as trajetórias das massas de
ar desde a costa brasileira até o local onde foram realizados os perfis de avião, para
a determinação do tempo que se deslocaram sobre o continente. Os Fluxos calculados tem
representatividade regional.
PALAVRAS CHAVES: dióxido de carbono, gases de efeito estufa, amazônia
INTRODUÇÃO: A Floresta Amazônica é uma das principais florestas tropicais do mundo,
correspondendo a 50% do total deste bioma do globo. Esta possui uma área total de
cerca de 8 milhões de km2, dos quais 5 milhões de km2 em território brasileiro (59%
da área total do Brasil) e abriga um quarto da biodiversidade global (Malhi e
Phillips, 2005). Entretanto, a atividade humana na 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 partir de 1992,
desencadeou-se uma discussão internacional a respeito do papel da Amazônia no
equilíbrio da biosfera e das consequências da devastação que, segundo os
especialistas, pode alterar o clima da Terra. Sua importância no contexto do balanço
de carbono, seu papel no aquecimento global, e as mudanças no clima, regime de
precipitação, são assuntos de intenso debate internacional. A determinação do balanço
líquido de carbono pela bacia Amazônica é uma condição essencial ao uso de modelos de
previsão climática. No entanto, apesar de muitos estudos realizados na bacia
Amazônica, o conhecimento de seu papel como fonte ou sumidouro de dióxido de carbono
permanece desconhecido. O CO2 é reconhecidamente o principal gás de efeito estufa
antropogênico, possuindo uma abundancia mundial conhecida igual a 386,8 ppm no ano de
2009 sendo responsável por um aumento de 85% da forçante radiativa na década passada
e de 83% nos últimos cinco anos (Greenhouse Gas Bulletin, WMO, 2010).
MATERIAL E MÉTODOS: Desde o início de 2010 foram realizados 80 perfis verticais de avião sobre Santarém –
Pará (SAN - 2ºS, 54ºW), Alta Floresta - Mato Grosso (ALF - 16ºS, 56ºW), Tabatinga –
Amazonas (TAB - 4ºS, 64ºW) e Rio Branco – Acre (RBA - 10ºS, 68ºW) (Figura 1),
utilizando aviões de pequeno porte entre altitudes de 300 a 4400 m. As amostras de ar
são coletadas in situ e enviadas para análise no Laboratório de Química Atmosférica
(LQA) do IPEN. Para determinar o fluxo de CO2, foi utilizado o método de integração
de coluna descrito por Miller et al. (2007). Neste método as concentrações de entrada
no continente (background) são subtraídas das concentrações de CO2 dos perfis e
dividido pelo tempo de trajeto das massas de ar desde a costa até o local de
amostragem. Para determinar as concentrações de “background” foram utilizadas as
frações de ar que chegam ao continente, na região da costa relativa ao trajeto das
massas de ar até os locais onde foram realizados os voos. Para o cálculo destas
frações, foram utilizadas concentrações do gás SF6, gás sintético utilizado como
isolante elétrico, considerando-se que sua concentração no perfil é a mesma quando da
entrada no continente. Sua fração é calculada em relação a duas estações de
monitoramento global da NOAA, a Ilha de Ascension (ASC 8°S, 14ºW) e Barbados (RPB
14ºN, 59°W). O tempo de trajetória que a massa de ar leva entre a costa brasileira e
o local de estudo foi calculado pelo modelo Hysplit, utilizando trajetórias
retrocedentes, para cada perfil, a cada 500m de altitude, descrito por Draxler et al.
(2003). Foram calculados os fluxos para cada perfil realizado e depois calculada a
média mensal para todo o período. Foi quantificada a contribuição advinda de queima
de biomassa utilizando o CO como traçador.
RESULTADOS E DISCUSSÃO: Por meio da aplicação do método de Integração de Coluna, foram determinados os fluxos
para os 4 locais de estudo relativos a região entre a costa brasileira e cada local
de estudo. A região que apresentou o maior fluxo médio anual de emissão de C foi a de
ALF (localizada na região sudeste da Bacia, dentro do Arco do Fogo) apresentando um
total de 0,04 gC.m-2.dia-1 e, quando extrapolado para a área de influência (Figura
1), temos uma emissão de 0,04 PgC/ano. Na região representada por SAN obtivemos um
fluxo médio anual igual a 0,02 gC.m-2.dia-1 e em RBA e TAB próximos à neutralidade,
de 0,01 e -0,01 gC.m-2.dia-1, respectivamente (figura 2).
O alto fluxo obtido em ALF é resultado de grande influência de queima de biomassa e
uso e ocupação do solo, sendo esta a área estudada com a maior média anual de emissão
de C oruinda da queima de biomassa, onde esta é igual a 0,28 gC.m-2.dia-1. Os locais
SAN, RBA e TAB apresentaram fluxos de queimadas (C Fogo) iguais a 0,23, 0,17 e 0,11
gC.m-2.dia-1 respectivamente.
Nos locais de RBA e TAB, por se tratar de regiões com menor incidência de focos de
queimada e menor antropização, o fluxo total neutro está correlacionado com a atuação
da floresta como sumidouro, com um fluxo biogênico (C Bio) de -0.15 e -0.13 gC.m-
2.dia-1, respectivamente, enquanto que SAN e ALF apresentaram -0,21 e -0,24 gC.m-
2.dia-1, respectivamente. Observando a Figura 1, nota-se que RBA tem uma
representatividade melhor sobre a Bacia Amazonica, pois as trajetórias das massas de
ar que chegam ao local estão bem distribuidas pela mesma. Extrapolando seus
resultados para toda a bacia (5 milhões Km²) temos: C total: 0.02 PgC/ano, C Bio: -
0.27 PgC/ano e C Fogo: 0.29 PgC/ano.
CONCLUSÕES: As regiões entre a costa e ALF e SAN atuaram, na média anual, como fonte de C no ano de
2010, apresentando variações sazonais no fluxo acentuadas quando comparado aos locais
TAB e RBA que tendem à neutralidade. Os fluxos médios Total dos locais de estudo foram:
ALF 0,04 gC.m-2.dia-1, SAN 0,03 gC.m-2.dia-1, TAB -0,01 gC.m-2.dia-1 e RBA 0,01 gC.m-
2.dia-1.Extrapolando estes resultados para toda a área da Bacia Amazônica (5 milhões de
Km2) utilizando RBA obtêm-se um padrão próximo da neutralidade para C Total de 0.02
PgC/ano e C Bio: -0.27 PgC/ano e C Fogo: 0.29 PgC/ano.
AGRADECIMENTOS: CAPES, NERC, FAPESP e NOAA
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA: WMO Greenhouse Gas Bulletin 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.
