Dados paleoclimáticos e ambientais sobre as oscilações de carbono atmosférico na Amazônia

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CARACTERIZAÇÃO PALEOCLIMÁTICA E AMBIENTAL A PARTIR DE REGISTROS SEDIMENTARES DO BIOMA AMAZÔNICO COMO FORMA DE COMPREENSÃO DO PAPEL DA FLORESTA NO BALANÇO DO CARBONO ÍNDICE RESUMO ....................................................................................................................................................... 2 ABSTRACT .................................................................................................................................................. 3 1. INTRODUÇÃO.......................................................................................................................................... 4 2. DISCUSSÃO 2.1 NATUREZA DOS DADOS PALEOCLIMÁTICOS.......................................................................... 5 2.2 OCORRÊNCIAS DAS VARIAÇÕES FITOGEOGRÁFICAS DA AMAZÔNIA.............................7 A PARTIR DO FINAL DO ÚLTIMO GLACIAL MÁXIMO 2.3 O USO DO MERCÚRIO COMO INDICADOR PALEOCLIMÁTICO NO HOLOCENO.............12 2.4 O PAPEL DA FLORESTA AMAZÔNICA NO CICLO DO CARBONO........................................13 3. CONCLUSÃO..........................................................................................................................................18 4. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS.....................................................................................................20 1

Transcript of Dados paleoclimáticos e ambientais sobre as oscilações de carbono atmosférico na Amazônia

CARACTERIZAÇÃO PALEOCLIMÁTICA E AMBIENTAL A PARTIR DE

REGISTROS SEDIMENTARES DO BIOMA AMAZÔNICO COMO FORMA DE

COMPREENSÃO DO PAPEL DA FLORESTA NO BALANÇO DO CARBONO

ÍNDICE

RESUMO .......................................................................................................................................................2

ABSTRACT ..................................................................................................................................................3

1. INTRODUÇÃO..........................................................................................................................................4

2. DISCUSSÃO

2.1 NATUREZA DOS DADOS PALEOCLIMÁTICOS..........................................................................5

2.2 OCORRÊNCIAS DAS VARIAÇÕES FITOGEOGRÁFICAS DA AMAZÔNIA.............................7

A PARTIR DO FINAL DO ÚLTIMO GLACIAL MÁXIMO

2.3 O USO DO MERCÚRIO COMO INDICADOR PALEOCLIMÁTICO NO HOLOCENO.............12

2.4 O PAPEL DA FLORESTA AMAZÔNICA NO CICLO DO CARBONO........................................13

3. CONCLUSÃO..........................................................................................................................................18

4. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS.....................................................................................................20

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Autor: Guilherme Gonçalves Pereira da Silva Ferreira

Outeiro São João Batista s/n CEP 24020-150

UFF- Niterói/RJ

Contato: [email protected]

RESUMO

A reconstrução paleoclimática da bacia Amazônia, incluindo as transformações ambientais e

variações de temperatura ocorridas desde o final do período de glaciação, há mais de 15.000

anos, colabora em estimativas sobre as respostas do bioma decorrentes do aumento dos níveis de

gases-estufa na atmosfera, observada nas últimas décadas. As consequências do aumento da

temperatura sobre a Floresta Amazônia desencadeiam respostas climáticas em outras regiões do

país e teria um impacto significativo no seu papel de regulagem do fluxo de carbono na

atmosfera. Nos últimos anos, perfis sedimentares vêm sendo estudados, abrangendo áreas do

bioma Amazônico propício à formação de registros correspondentes ao Holoceno e o último

intervalo Glacial Máximo. A partir de dados palinológicos e sedimentares adquiridos, há indícios

de períodos mais secos, nas variações na produtividade biológica e na composição florística de

acordo com a taxa de vazão hidrológica, assim como de indícios de ocupação do solo por antigas

populações humanas em certas áreas do bioma, incluindo setores no sul e sudeste da Amazônia.

Assim, a partir dos dados paleoambientais é possível relacionar as causas da variabilidade

climática ao aumento de gases-estufa na atmosfera através dos registros históricos de emissões de

CO2. O agravamento dessas transformações pode ser estimada a partir variações climáticas de

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fenômeno naturais como o El-Niño, e que são cada vez mais evidentes, de acordo com o IPCC

(Painel Intergovernamental de Mudanças Climáticas). Medidas compensatórias no manejo da

floresta devem ser adotadas na reversão ou abrandamento das consequências climáticas ligadas

ao aumento dos gases de efeito-estufa.

Palavras-chave: Paleoclima. Carbono. Registros sedimentares. Floresta tropical. Amazônia

ENVIRONMENTAL AND PALEOCLIMATIC CHARACTERIZATION FROM

SEDIMENTARIES CORE OF AMAZONIAN BIOME TO UNDERSTANDING

OF THE ROLE OF FOREST IN CARBON BALANCE BUDGET

ABSTRACT

The paleoclimatic reconstruction of Amazonia Basin, including the environmental transformation

and the temperature variations occurred since the last ice age, at 15.000 years later, collaborates

for estimative about biome responses from the increasing of greenhouse gases effects, observed

at the last decades. The consequences of temperature rise on Amazon Forest trigger climatic

perturbations over others regions in country and may have a significant impact in adjustment of

the role of carbon flux to atmosphere. In recent years, sedimentary cores have been prospected,

covering areas of Amazon biome favorable to the formation of records corresponding at

Holocene and Last Glacial Maximum interval. From the palynological and sedimentary

evidences acquired, there is evidence of drier periods and the variations of biological productivity

and the floristic composition according to hydrological flow rate and the activity of land-use by

ancient human populations in some areas of the Southeast Region of Amazon Forest. The cause

of climate variability and increase of greenhouse gases to the atmosphere can be better related to

the historical records of CO2 emissions. The driving forces of these changes can be distinguished

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between natural phenomenon and those arising from human activities, which are increasingly

evident, according to IPCC (Intergovernmental Panels of Climate Changes). Compensatory

measures involved in forest management may be taken to reversing or slowing the climatic

consequences related to the increase of greenhouse gases effect.

Keywords: Paleoclime. Carbon. Sedimentary core. Tropical Forest. Amazon

1. INTRODUÇÃO

As latitudes tropicais são importantes locais de estudos das mudanças paleoclimátricas globais e

regionais, devido à sua importância na regulação do balanço de energia no sistema e do ciclo

hidrológico associado. A distribuição de energia, através do regime de precipitação e evaporação,

é bastante atuante nas latitudes mais baixas, e influem no regime climático de outros pontos do

planeta. Os fenômenos climáticos na bacia do Amazonas tem ação direta na disponibilidade

hídrica, geração de energia e na produção agrária nas demais regiões brasileiras, com impactos na

economia e na ordem pública.

A partir da caracterização de ocorrências de períodos marcados por oscilações climáticas na

região, pode-se compreender e simular os seus principais efeitos no clima tropical, além dos

relacionados ao ritmo das modificações na cobertura vegetal e sua abrangência nas últimas

décadas no bioma Amazônico.

Um dos agentes responsáveis pelas mudanças no balanço climático no globo é a diferença na

distribuição latitudinal e sazonal de insolação, que atua na variabilidade do regime pluviométrico

na Bacia Amazônica. Portanto, ciclos de maior e menor incidência de insolação em intervalos

regulares relacionadas às variações no ângulo do eixo e na excentricidade orbital estão associados

à ocorrência de períodos de glaciação e interglaciares. Essa causa é responsável pela maior parte

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das variações de longo prazo estimadas no sistema climático, na ordem de 100.000 anos, como é

conhecido o Ciclo de Milankovith, e seus efeitos desencadeadores no padrão de circulação de

correntes. Assim, no contexto da região Amazônica, mudanças na insolação no Hemisfério Norte

e da circulação oceânica da Corrente do Atlântico Norte também foram fatores que atuaram no

regime pluviométrico da região, que tiveram efeitos sensíveis no seu componente ambiental

(HARRIS & MIX, 1999). Do mesmo modo, outras causas recorrentes são responsáveis por

intervalos menos duradouros de mudanças bruscas no clima planetário, tais como injeção de

grandes volumes de gases emanados por atividade vulcânica, que interfere nos níveis de

irradiância e dissipação de calor da atmosfera.

Assim, objetivo desse artigo é pontuar e comentar algumas das conclusões coletadas em uma

revisão bibliográfica, que englobou inclusive alguns estudos realizados pelo Departamento de

Geoquímica Ambiental da Faculdade de Química da Universidade Federal Fluminense (UFF).

2. DISCUSSÃO

2.1 NATUREZA DOS DADOS PALEOCLIMÁTICOS

São utilizadas várias ferramentas que mostram evidências de mudanças no padrão geral do clima

e na hidrologia durante fases ou ciclos climáticos e seus efeitos em uma escala regional ou local.

Os dados extraídos muitas vezes são preservados em camadas de sedimentos formados, através

das quais podem revelar indícios sobre prováveis cenários de variação nas condições ambientais

ao redor e como o sistema poderá se comportar em face as suas crescentes modificações

ambientais e climáticas presentes hoje em dia. Os registros de testemunhos nas florestas tropicais

úmidas podem lançar luz sobre a magnitude e a capacidade do ecossistema responder

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globalmente na regulação dos fluxos de elevados estoques de carbono contidos na biomassa e no

solo.

Como exemplo de ferramentas empregadas, relaciona-se as porcentagens de formação de

(bi)carbonatos (formados através do processo de aclimatação químicas das rochas) e a razão

isotópica de 18O nos sedimentos, assim como a presença de teores variados de mineral goetita e

hematita após transporte fluvial depositados no leito marinho, para servirem de estimativas de

temperatura, pluviosidade e nas variações no nível do mar. Subsidiando esses dados, são

realizadas análises da razão isotópica do 13C contida na matéria orgânica e carbonato sedimentar

coletados através de testemunhos provenientes de antigos lagos em regiões remotas. Matéria de

origem vegetal, incluindo restos de fragmentos provenientes de queimadas e partículas de

carvões, assim como restos preservados de pólen de diferentes períodos, identificados de acordo

com a camada de sedimento onde foram encontrados, são outros recursos comuns na busca de

evidências para a caracterização dos efeitos das oscilações do clima sobre certa localidade em

estudo. Segundo MASLIN & THOMAS (2003), estimativas sobre a capacidade de

armazenamento de CH4 em outras áreas significativas do leito oceânico, permafrost e solos de

tundras árticas também são consideradas como fornecedoras de dados importantes na

compreensão da dinâmica do carbono durante eras e de sua dimensão como definidoras dos

diferentes estágios de temperatura no planeta.

Dentro do conjunto de dados reunidos ao longo desses últimos anos, as análises isotópicas de

carbono contidas em testemunhos retirados em camadas glaciais apontam para um panorama de

diferenças significativas no decréscimo de 7 p.p.m. (parte por milhão) atmosféricos entre 11-

8.000 anos acompanhado de um aumento de 20 p.p.m. de CO2 até o início da Revolução

Industrial, em escala global. Sendo assim, cabem ainda esclarecer de forma mais detalhada os

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reflexos das emissões provenientes dos combustíveis fósseis e as respostas do ecossistema da

Amazônia e outras formações florestais dos trópicos no balanço do carbono, e da capacidade dos

mecanismos de regulação e controle das emissões das florestas de gases– estufa para a atmosfera

e sua captação e conversão em biomassa.

2.2 OCORRÊNCIA DAS VARIAÇÕES FITOGEOGRÁFICAS DA

AMAZÔNIA A PARTIR DO FINAL DO ÚLTIMO GLACIAL MÁXIMO (UGM)

Há 15000 AC, a diminuição da disponibilidade de água no bioma Amazônico caracterizou as

mudanças bruscas do clima nas latitudes tropicais, incluindo a ocorrência de períodos de

alagamento, secas e congelamento. Essas variações climáticas englobam o comportamento das

correntes no Atlântico Sul, o alcance dos ventos glaciais no oeste do Atlântico originado pela

corrente de Benguela que poderia ter alcançado as latitudes 4˚ N em períodos mais frios do

hemisfério sul. Conjuntamente, o deslocamento da Zona de Convergência Intertropical entre 200

km a 500 km para o Norte sinalizou para alteração na distribuição de chuvas entre as diferentes

regiões da Amazônia.

Ademais, as planícies dos trópicos podem ter passado por queda de temperatura de cerca de 2-3

°C em relação ao presente, enquanto nas planícies tropicais da América Central a variação teria

sido de queda de 5-6 °C durante o Último Glacial Máximo, maior do que a observada nos

oceanos no mesmo período. Já nos oceanos tropicais a queda de temperatura no Último Glacial

teria um valor cerca de 1-2 °C, segundo dados provenientes de testemunhos oceânicos. Também

foi possível associar a variações dos níveis de temperatura da superfície marinha dos trópicos

com os níveis de umidade em certas localidades da América do Sul há milhares de anos atrás. Por

exemplo, sabe-se que as baixas temperaturas na América do Sul vistas durante o Último Glacial

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Máximo, foram favorecidas pela ocorrência de chuvas intensas na Amazônia, devido ao

transporte de umidade com o encontro de correntes de ar de diferentes origens, intensificando a

circulação atmosférica (HUGHEN et al., 2004).

No Holoceno tardio, a predominância de climas mais quentes, confirmado por dados extraídos de

testemunhos de gelo, se caracterizou a partir de um incremento maior de gases-estufa como o

metano (CH4), e relacionado à expansão de áreas úmidas como potenciais fontes. Mecanismos de

estoques de carbono não devem ter compensado um aumento do fluxo desses gases. Essas

evidências por medições de δ 18O indicaram a magnitude das mudanças abruptas de temperaturas

em um intervalo de tempo curto da transição para o Bolling/Allerod. Desse modo, as fontes

tropicais neste período foram decisivas para o processo de aquecimento global, em comparação

às fontes boreais de metano do Hemisfério Norte (SEVERINGHAUS & BROOK, 1999). Com

isso, sabe-se das transições entre climas mais quentes na Amazônia, e corroborados por registros

de testemunhos de gelo, durante o chamado período Boring/Allerod há mais de 10000 anos,

quando a expansão de planícies úmidas esteve relacionada ao aumento da temperatura com o

acréscimo abrupto e acelerado da liberação de gases-estufa (metano) nos trópicos, sem a

conseguinte compensação dos estoques de biomassa, como salientado por SAVERINGHAUS &

BROOKS (1999).

Dentro desse panorama, as estimativas do impacto decorrentes das mudanças climática em

regiões tropicais e equatoriais encontram respostas em dados obtidos a partir de registros

sedimentares aplicadas à reconstrução paleoclimática. Os sedimentos lacustres tropicais

depositados em locais remotos da Amazônia ao longo de milhares de anos registram indícios

dessas mudanças paleoclimáticas e suas possíveis causas, tanto ligada à temperatura,

pluviosidade e quanto à área de cobertura de florestas. Por conseguinte, os registros

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paleoambientais ressaltam que durante o Último Glacial Máximo, a bacia Amazônica esteve

subdividida em ´setores`: o corredor seco no nordeste da bacia, o noroeste no norte do Equador, o

central entre 0˚N e 10 ˚S e o sudoeste. Essas mudanças na cobertura vegetal da floresta

Amazônica na época podem ter 200 km mais distantes do sul, comparado ao padrão atual

(BEHLING, 2002).

Os estudos palinológicos corroboram as afirmações sobre as diferenças de produtividade

biológica e de vazão hidrológica passada em determinados trechos da floresta, diferenças estas

bem distintas das atuais na mesma localidade. Assim, exame palinológico a partir de testemunhos

sedimentares oriundos de pontos diferentes da Amazônia como lago Calado, Laguna Bella Vista

e Laguna Loma Linda, o Morro dos Seis Lagos e os depósitos lacustres de Carajás podem ser

utilizados para inferir a respeito do processo temporal de variações locais das sucessões de

formações florestais, muitas vezes associada ao clima.

Ao todo, a relação entre o regime de precipitações e a composição e estrutura da floresta

Amazônia durante o Glacial Máximo, há cerca de 18.000 BP 14C, sugere que a região era

formada também por florestas semidescídua e descídua, características de climas mais frios.

Assim, a predominância de um clima mais seco com paisagem mais abertas deve ter sido

favorecida, com manchas de formações de clima seco cercado por corredores de vegetação mais

comum de planícies (savanas), incluindo o intervalo compreendendo o médio-Holoceno, há mais

de 4000 anos AP, através de indicativos de restos de plantas e da diminuição da quantidade de

pólen provenientes de depósitos sedimentares aluviais datados desse intervalo de tempo. Assim, a

baixa capacidade de captura de carbono atmosférico na Amazônia pode ter sido consequência do

aumento da aridez e da temperatura nesse período (MAYLE & BEERLING, 2004), como o

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observado em Carajás, onde as flutuações na vegetação rupestre podem ser controladas por outras

variáveis, como a existência de um platô laterítico abaixo (TURCQ et al., 2002).

Nesses ambientes é esperada também reduzida fotorrespiração e transpiração da vegetação, como

forma de compensar a baixa disponibilidade de água, do crescimento da biomassa da vegetação

adaptadas ao clima mais frio e menor taxa de reciclagem de nutrientes do solo mais profundo.

Adicionalmente, é revelada a baixa taxa de deposição de sedimento na vazão do delta do rio

principal da bacia Amazônica comparado a outras localidades no mesmo intervalo, uma redução

de 1/7 da vazão atual (TURCQ et al., 2002). É provável que a vegetação da Amazônia original

teria sido reduzida a 54 % do total presente e representados por faixas englobando áreas do Rio

Branco e Rio Negro e porção noroeste do continente. Mesmo com uma redução de 20 % nas

condições de umidade em amplas regiões do bioma Amazônico, seria possível a sobrevivência de

floresta tropical úmida junto a um total de 46% repartidos com mosaicos de floresta seca e

cerrados, e aumento de 60 % na área de floresta semidescíduas, de acordo com ANHUF et al.

(2006).

Na América do Sul, esses dados de natureza palinológica poderia então se correlacionar com

outros dados sedimentológicos para o mesmo período. Para exemplificar, no lago Calado, na área

central da bacia Amazônica, BEHLING et al.(2001) identificou através de registros em estratos

de sedimentos datados a mais de 7000 anos, durante o início do Holoceno, sinais de mudanças no

padrão deposicional do ambiente, do tipo fluvial para um lacustre, que é associado ao aumento

dos processo de acúmulo de sedimentos e pela identificação de pólen de táxons aquáticos

Sagittaria e de Ciperaceae, com o decréscimo do gênero de palma Mauritia. Maior extensão de

terra firme foi demonstrada pela presença de pólen de árvore Dinizia excelsa e Symphonia

globulifera. Após esse intervalo, na região a área ocupada por várzeas aumentou, e corroborado

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pela maior incidência de pólen de ervas Poaceae e de Cyperaceae nos estratos datados do período

do médio-Holoceno. O aparecimento do táxon Symmeria e da diminuição de Poaceae indica

maiores períodos de inundação, expansão de várzeas e igapós, com quase ausência de árvores nos

últimos milhares de anos até o aparecimento de culturas de cultivo, indício de ocupação humana

no último século. O estudo de TURCQ et al. (2002) mostrou a predominância de formação de

florestas de terra firme com a maior ocorrência de pólen de Podocarpus em sedimentos de mais

de 14.000 anos, com o surgimento de um clima mais seco e frio no Morro dos Seis Lagos,

seguido por um intervalo mais úmido, atestada pela presença de pólen de Mauritia.

No corredor seco da Amazônia, em Carajás, por outro lado, o registro sedimentológico de um

lago associa a pouca quantidade de pólen durante o Último Glacial e cessação da sedimentação

(hiato) com o clima seco, e a baixa porcentagem de restos vegetais de florestas, e a

predominância de espécies comuns de cerrado. Fatores naturais (ENSO) podem ser os

responsáveis pela alternância de climas mais frios também durante o médio-Holoceno. O clima

seco e quente na região pode também estar relacionado à maior ocorrência de partículas

minúsculas de carvão, pertencentes à espécies pioneiras e os fragmentos de cerâmicas oriundos

de povos nativos que viveram na região durante o Holoceno tardio, intervalo da qual pode estar

envolvida a descontinuidade cultural de povos nativos. A composição vegetal da Serra de Carajás

também apresentou uma predominância na cobertura de plantas C3 bem anterior a deposição

verificada há 28.000 anos, própria de climas mais úmidos, ou seja, que retém menor fração de

isótopo de δ13C, assim como registro da ocorrência de algas fitoplanctônicas, no que depender das

analises isotópicas do carbono. Os dados de C/N e de COT (Carbono Orgânico Total) também

são dados orientadores da presença de floresta úmida tropical em Carajás. Esses dados se

correlacionam com os verificados em testemunhos sedimentares do lago Sibéria, nos Andes

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Bolivianos, no lago Salitre e no lago Titicaca, todos oriundos do continente sul-americano

também no período de aproximadamente 12.000 anos (SIFFEDINE et al., 2001) e são

consistentes com os níveis de gases-estufa no mesmo período verificado através do testemunho

de gelo de Taylor Dome, na Antártica (TURCQ et al., 2002; CORDEIRO et al., 2006).

2.3 O USO DO MERCÚRIO COMO INDICADOR PALEOCLIMÁTICO NO

HOLOCENO

O registro de incêndios em épocas pretéritas tem um importante papel no estudo do ciclo global

do carbono, através da emissão de milhares de toneladas para a atmosfera. O mercúrio pode ser

uma ferramenta confiável no auxílio como traçador geoquímico de ocorrência de incêndios

naturais ou induzidos pela atividade antrópica. O longo tempo de residência na atmosfera devido

a sua característica de revolatização e consequente transporte em escala global pelas correntes de

ar são as características que permitem a aplicação do mercúrio em estudos paleoambientais.

Assim, mudanças no padrão de deposição do mercúrio em uma sequência sedimentar podem

indicar variações na temperatura do oceano, de produtividade primária local e de incêndios

naturais em períodos de seca, assim como em decorrência de mineração e de processos industriais

que realizam a queima de combustíveis fósseis (CORDEIRO et al., 2002).

A liberação de grandes quantidades de carbono na atmosfera pela queima de biomassa e

combustível e sua dispersão pela alta atmosfera é acompanhada pela emissão de mercúrio. A

deposição atmosférica em lagos, rios e solos na bacia Amazônica nas últimas décadas é muito

maior nos dias de hoje e mais que o dobro do verificado após o fim do último glacial. A taxa de

deposição de mercúrio na Amazônia é na ordem de 1,7- 2,6 g m-²/ano e crescente durante

períodos mais secos com a incidência de incêndios. A taxa de emissão na Lagoa da Pata, em São

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Gabriel da Cachoeira, foi três vezes mais alta em comparação ao registrado nas camadas

sedimentares formadas durante o último glacial máximo. As grandes quantidades de mercúrio na

biomassa florestal e no solo estiveram associadas aos incêndios e temperaturas mais altas no

Holoceno, e muito maiores em decorrência das atividades de mineração (BARBOSA et al.,

2004).

2.4 O PAPEL DA FLORESTA AMAZÔNIA NO CICLO DO CARBONO

Como a cobertura vegetal guarda estreita relação com a dinâmica do carbono no Quaternário,

teorias ligadas às mudanças climáticas foram desenvolvidas pra explicar a sucessão da vegetação

no ecossistema da Amazônia. A partir do fim da última glaciação, quando a redução do nível

médio do mar foi de cerca de 120 m, o impacto decorrente da condição local na distribuição

horizontal de pluviosidade na bacia Amazônica foi responsável pela formação de cinco zonas

fitogeográficas: o corredor seco no nordeste da bacia, o setor noroeste no norte do equador, o

setor central entre 0° e 10 °S e o setor sudoeste. Esse mosaico foi influenciado pelo

comportamento da Zona de Convergência Intertropical entre os diferentes setores da bacia

Amazônica, com seu deslocamento de 200 km a 500 km para o norte, e o aumento dos ventos

glaciais no oeste do Atlântico originada pela Corrente de Benguela, oriunda do sudoeste africano

e que, no passado, se prolongou até atingir as latitudes 4° S e 4° N, durante os meses mais frios

do Hemisfério Sul.

Entre as fontes tropicais que podem ter desempenhado papel crucial no balanço do carbono na

atmosfera a partir do inicio do Holoceno, os oceanos tem sido os principais agentes causadores da

mudança na biogeoquímica do carbono a partir da deglaciação, embora o reservatório terrestre

fosse fundamental na captura do carbono na atmosfera nesse período. Com auxílio de modelos

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nas estimativas da estocagem de carbono, de reconstrução paleoambiental e dados de composição

isotópica do seu volume, BEERLING (1999) calculou que a biomassa terrestre global tenha

sofrido um aumento dentre 550- 688 Gt C entre o último Glacial e o Médio- Holoceno,

assumindo uma taxa de captura pela vegetação na ordem de 0,04- 0,05 Gt C/ano. Em

concordância com dados isotópicos de sedimentos marinhos, os oceanos podem ter

correspondido com parte do aumento dos fluxos de CO2 na atmosfera, de modo que no balanço

geral tenha gerado um acréscimo de carbono na atmosfera no último glacial-interglacial,

assumindo uma taxa de captura mínima desse carbono pela atividade biológica oceânica.

Dados relativos aos valores de 13C e reconstrução paleogeográfica sugerem projeções de que

oceanos e biomassa do solo e florestas poderiam ter um emprego de 100 a 195 Gt C no estoque,

respectivamente, durante o período de deglaciação último, um saldo de 50 Gt C no balanço global

durante o Holoceno-médio. Teriam acumulado na atmosfera, de acordo com BEERLING (2000)

um acréscimo equivalente a 260- 285 p.p.m., referentes aos registros do testemunho Antártico de

Taylor Dome.

Os valores correspondentes no ambiente terrestre na Amazônia para os fluxos balanço de carbono

no ecossistema Amazônico ao longo do Holoceno apontam para diferenças regionais, de acordo

com as latitudes pesquisadas. Acréscimo maior de CO2 nos últimos 7000- 3000 anos na faixa

equatorial, enquanto que no sul da Amazônia a acréscimo entre 7500-6000 e entre 2000-500 anos

associados ao movimento da Zona de Convergência Intertropical e a ocorrência de ocupações

humanas, voltada para a prática de queimadas na região (CARCAILLET et al., 2002). Ainda que

a liberação de grandes somas de carbono atmosférico nas latitudes tropicais seja um dos

responsáveis pelo aumento no período do Holoceno, as fontes boreais e nas latitudes temperadas

devem ter tido uma grande parcela nesses volumes.

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Com base nisso, estimativas gerais da quantidade de carbono estocada durante o Último Glacial

Máximo na região Amazônica sugerem que a vegetação apresentava uma menor biomassa nas

copas, o que implicaria que a fixação de carbono pela floresta era reduzida se comparada ao

presente, o que com sua variabilidade espacial, correspondeu a 224-416 Gt por hectare

acumulados principalmente na biomassa e nos solos com cobertura vegetal (TURCQ et al.,

2002). Durante o Holoceno, o estoque de carbono e a área de floresta aumentaram nos trópicos,

sendo que a expansão da floresta tropical úmida gerou um estoque com estimativas entorno de

170-430 t C por hectare, devido a grande variedade de biomas na bacia Amazônica (BEHLING,

2002).

Durante a transição para o Holoceno, ocorreu um acréscimo da biomassa da cobertura vegetal,

em virtude do aumento da precipitação ou dos níveis de CO2 atmosférico, e da capacidade de

sequestro de carbono. Já durante o médio-Holoceno, se presume a ocorrência de uma redução da

precipitação na Amazônia, juntamente com a do tamanho efetivo nas regiões de ecótono, além da

maior frequência de incêndios como consequência da aridez e aumento da temperatura, ou seja,

limitação na capacidade de sequestro do carbono atmosférico nesse período. No decorrer do final

do Holoceno, dados sugerem uma nova expansão através da Amazônia, alcançando a maior

cobertura nos últimos 21000 anos (MAYLE & BEERLING, 2004).

A predição do comportamento global da dinâmica do carbono para os anos mais recentes

alimentam os modelos climáticos e biogeoquímicos, outros são utilizados no âmbito da Floresta

Amazônica. Tendo em vista uma escala maior do comportamento do ciclo do carbono na

atmosfera atual para efeito de comparação, o balanço do carbono resulta nos dias de hoje um

estoque terrestre do planeta estimado em cerca de 560 GtC, aproximadamente; e outros 1500 GtC

no solo e 760 GtC na atmosfera, de acordo com modelo utilizado por HOUGHTON &

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WOODWELL, (1989). O modelo usado por COX et al., (2000) traz projeções das oscilações dos

fluxos de carbono, de acordo com a variabilidade do padrão climático em uma escala global

levando em conta o impacto antrópico provocado pela liberação contínua de gases-estufa e o

fenômeno climático ENSO. Para o autor, é sugerido que o meio terrestre planetário haja como um

captador de carbono, com um fluxo de 1,5 Gt C/ano, embora com um aumento da temperatura

durante esse século o meio terrestre atue como um liberador de carbono, principalmente a partir

de 2050, em cerca de 170 Gt C, devido a uma redução dos estoques terrestres na região tropical,

em consonância com as variações climáticas de aumento de temperatura prevista. Esse

desequilíbrio seria compensado pela atividade de captação de carbono pela bomba biológica

oceânica, de 1,6 para 5 Gt C/ano, a partir do meio atmosférico, amortecendo o efeito de aumento

da temperatura global previsto até 2100.

De acordo com o IPCC, ao todo se presume que o sistema natural seja responsável pela liberação

de 0,8-1,2 Gt C/ano, enquanto que a queima de combustíveis e mudanças do uso do solo

responda por 7,1 Gt C. Como o tempo de residência do carbono é cerca de 150 anos na atmosfera

e a taxa de emissão se eleva desde meados do século passado, formas de compensação de

diferentes sumidouros, nas quais podemos citar os oceanos, as reservas contidas em peatlands no

clima temperado e certos lagos não tem conseguido neutralizar o efeito desse aumento. Além

disso, não se sabe ao certo a resposta dos ecossistemas tropicais frente a esses aumentos. É

possível que no atual cenário possa possuir um efeito fertilizador na biomassa, quando até

determinado ponto de saturação na atmosfera possa afetar a atividade fotossintética das plantas

em captar o carbono excedente. O efeito de variáveis climáticas agiria no sistema de

retroalimentação do ciclo do elemento facilitando a emissão cada vez maior de carbono na

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atmosfera, sem um contrabalanço equivalente por parte das florestas tropicais. Portanto, é

esperada a elevação contínua de temperatura o mínimo entre 2ºC pelos próximos 50 ou 100 anos.

No caso da Amazônia, a queda no estoque de carbono predomina em períodos de secas. Sendo

assim, o bioma se comporta como fonte para atmosfera de gases de efeito- estufa, amplificada

durante a ocorrência de ENSO, como tem sido monitorada nas últimas décadas. Esses fluxos

seriam contrabalanceados pelas variações na umidade do solo, e relacionada às diferenças

interanuais das taxas pluviométricas e temperatura. Contudo, diferenças sensíveis nos fluxos e no

balanço de carbono entre diferentes localidades dependem também das taxas de respiração e da

heterogenia da cobertura vegetal, o que significa que entre um ano e outro o estoque terrestre

Amazônico se comporta ora como fonte ora como captador de carbono em resposta ás variações

de temperatura e de umidade. Ao todo, ao longo dos próximos anos, um balanço geral aponta

para um relativo equilíbrio, considerando apenas o ecossistema em questão, de acordo com TIAN

et al. (2000). O pulso de enchentes e outras variáveis de natureza hidrológica também

influenciam a dinâmica do estoque de carbono nos ecossistemas aquáticos, de modo que a

diversidade de ambientes podem sazonalmente apresentar diferentes respostas no balanço de

emissões de gases-estufa e fotossíntese.

Contudo, a pressão antrópica do desmatamento e a fragilidade do país em lidar com problemas

vinculados as mudanças climáticas não podem ser ignoradas. Os serviços ambientais promovidas

pela conservação de grandes áreas de florestas tropicais, como a Amazônia, representam um

valor inestimável na prevenção e mitigação dos efeitos catastróficos das mudanças climáticas em

curso. Desse modo, volumes de gases-estufa, que precisam ser também continuamente

quantificados e monitorados, deixariam de ser emitidos. Os estoques de carbono florestal e as

emissões continuamente evitadas representariam uma contribuição importante ao ecossistema em

17

questão, pois há estimativas que a região seria fortemente comprometida aos efeitos decorrentes

da elevação da temperatura. Os efeitos estariam associados à vulnerabilidade e periodicidade aos

extremos climáticos, quanto aos eventos de El-Niño e do deslocamento da Zona de Convergência

Intertropical. O resultado seria maiores períodos de secas (com morte de árvores menos

susceptível ao estresse hídrico), incêndios florestais, ressecamento do solo, com a progressiva

emissão de carbono da vegetação e do solo (FEARNSIDE 2009).

Desse modo, e ainda de acordo com FEARNSIDE (2009), a fragilidade do ecossistema aos

efeitos do aquecimento global é evidente, e mecanismos de contrabalancear os picos de emissões

em certos anos para promover o crescimento e retenção de grandes volumes de carbono passam

pela adoção de programas locais de desenvolvimento, de mecanismo de remuneração pelos

serviços essenciais e no uso eficaz de fundos de financiamento desses programas.

3. CONCLUSÃO

A crise da questão climática atual tem gerado repercussão pela opinião pública mundial,

sobretudo às que envolvem a questão de adoção de um modelo de desenvolvimento sustentável

na Amazônia, apoiado em políticas públicas, voltados a uma mudança de paradigma do uso da

terra, com importância em sua preservação por longo prazo. Esta crise é respaldada pelas

considerações e prognósticos de grande parte da comunidade científica sobre as consequências do

atual modelo de desenvolvimento econômico de produção, assim como na capacidade de

adaptação e de mitigação das adversidades pela nossa sociedade frente a esses novos desafios.

Com efeito, o painel climático do IPCC, enfatiza as resposta da biosfera frente ao quadro atual de

aumento dos níveis de gases- estufa. Porém muitas dúvidas ainda cercam certas questões, como

do intervalo de resposta do sistema climático global ao ritmo de variações bruscas introduzidas

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pelo fator humano no ecossistema (desflorestamento), principalmente envolvendo no

desempenho em sua capacidade de agir como sumidouro de carbono.

Dados extraídos de testemunhos sedimentares e disponíveis na bibliografia especializada servem

na sustentação para as projeções dos cenários prováveis das modificações ambientais e climáticas

decorridas ao longo do período pós-UGM, efeitos feedback na regulação da dinâmica do carbono

no sistema Terrestre-Atmosfera e seus os reflexos no clima global. Assim, os registros

sedimentares, são uma ferramenta adicional para inferir melhor a respeito das modificações

passadas das diferentes feições fitogeográficas ao longo dos últimos milhares de anos do bioma

Amazônico. Além disso, os dados dessa natureza obtidos em conjunto com os de outros biomas e

setores da floresta, servem de parâmetro quanto aos períodos que experimentaram variações nos

níveis de CO2 na atmosfera e na temperatura, como previstos nas próximas décadas.

Sendo assim, a partir do conhecimento disponível hoje sobre as formações tropicais, a adoção de

práticas que auxiliem um novo modelo de desenvolvimento econômico a partir de um

planejamento estratégico de uso da terra, inclui o estímulo ao estabelecimento de novas unidades

de conservação. Enquanto que nos dias de hoje o controle das emissões continentais de carbono

coloca o país em posição privilegiada no cenário internacional, outras regiões brasileiras sofrem

os efeitos calamitosos das alterações climáticas. Portanto, a prevenção de riscos de eventos

críticos iminentes em certos períodos todos os anos, sobretudo os que têm acometido em áreas

mais populosas é outra prioridade de necessidade imediata. Aliada a isso, a criação de benefícios

que estimulem o crescimento sustentado com vista a conciliar as práticas tradicionais e

diversificada de geração de renda deve cada vez mais servir de substituto a formas predatórias e

ilegais na extração de recursos, somando-se ao constante monitoramento de áreas de estratégica

importância no que diz respeito à conservação da diversidade biológica.

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4. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

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