Qual o futuro da Floresta Amazônica?

A Universidade de Michigan divulgou um release que explica as consequências dos incêndios nas florestas tropicais. O release cita o incêndio que ocorreu em Alter do Chão, há um 1 ano; acompanhe as versões em inglês e português do release, disponibilizado por um dos autores, o prof. José Mauro Moura, integrante do grupo de pesquisa Brama-Ufopa.

Na semana passada, foi publicado na revista científica Ecosphere, um artigo sobre a ligação entre o desmatamento na Amazônia e os incêndios florestais, fazendo uma discussão mais ampla sobre os mosaicos da floresta de savana, savanização e mudança florestal. O artigo está disponível noeste link: https://esajournals.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/ecs2.3231#.X2DiNhDb5HI.facebook

Por conta disso, a Universidade de Michigan divulgou um release que explica as consequências dos incêndios nas florestas tropicais. O artigo e o release citam o incêndio que ocorreu em Alter do Chão, que completou 1 ano.

O release foi publicado no site da UMichigan aqui: https://www.canr.msu.edu/news/msu-researcher-poses-the-question-what-is-the-future-of-the-amazon-forest

Abaixo, seguem as versões em inglês e português do release, disponibilizado por um dos autores, o prof. José Mauro Moura, integrante do grupo de pesquisa Brama-Ufopa.

Qual o futuro da Floresta Amazônica?

Os ecossistemas do bioma amazônico estão ameaçados por desmatamento, incêndios e secas. Com o tempo, esses distúrbios podem acabar transformando permanentemente as florestas em áreas semelhantes às savanas, o que poderia ter efeitos devastadores de longo prazo em todo o mundo. Por conta disso, um grupo de pesquisadores em clima e meio ambiente buscou entender os efeitos coletivos dessas perturbações recentes em fragmentos de florestas tropicais.

Os primeiros resultados da pesquisa foram publicados por Scott C. Stark, pesquisador do Departamento de Silvicultura, da Universidade de Michigan, em colaboração com pesquisadores do Programa de Pós-Graduação em Recursos Naturais da Amazônia da Universidade Federal do Oeste do Pará (PPGRNA-Ufopa) e também outras instituições como a Universidade do Arizona, o Instituto Nacional de Pesquisa da Amazônia (INPA) e Embrapa Amazônia Oriental, no artigo “Reframing tropical savannization: linking changes in canopystructure to energy balance alterations that impact climate”, na Ecosphere, na seção Innovative Viewpoints.

De acordo com a pesquisa, é possível ter floresta ou savana em regiões de clima e precipitação semelhantes. No entanto, a principal coisa que as mantém diferentes uma da outra é o fogo. “Savanas existem quando há fogo periódico”, disse Stark. “Para reduzir o aquecimento global, é melhor manter as florestas tropicais do que transforma-las em savanas tropicais.”

Mudanças climáticas antrópica – O problema é o que os ecologistas chamam de “perturbação”, explica Stark. “Os distúrbios incluem secas, que pioram com as mudanças climáticas. Secas e outros distúrbios matam árvores, e você certamente espera que isso ajude a dar à floresta um empurrãozinho para se transformar numa savana.”, argumenta.

Outras perturbações são causadas diretamente pelo homem, como a extração “seletiva” parcial, ou corte raso da floresta que, posteriormente, deixando-a em pousio para a vegetação natural. Os incêndios iniciados por pessoas para manejar terras desmatadas também podem queimar as florestas amazônicas próximas durante a estação seca e causar distúrbios.

“O fogo em florestas antigas da Amazônia é meio chocante”, disse Stark. “Essas são florestas tropicais sem nenhuma história real de fogo natural, logo, você pode imaginar que algumas árvores podem morrer depois de terem seus troncos danificados pelo fogo. No entanto, não sabemos realmente quais são as consequências disso para o futuro da floresta por causa de todas essas novas pressões que agora enfrentam a floresta”, disse explicando que após uma determinada perturbação como o fogo, as florestas podem ser resilientes e se recuperar para a floresta tropical original, ou podem permanecer abertas e se tornar uma savana com menor valor para o combate às mudanças climáticas. “Precisamos saber como os diferentes tipos de distúrbios e as diferentes condições de mudança climática possíveis afetam essas probabilidades para saber se teremos floresta ou savana no futuro, e isso é um problema difícil”, disse.

Buscando respostas, Stark e os demais pesquisadores foram capazes de conduzir avaliações rápidas usando a tecnologia do sistema LIDAR portátil e instalando torres temporárias acima do dossel em florestas perturbadas. Eles obtiveram um pequeno conjunto de dados que ajudou a entender como diferentes histórias de distúrbios florestais mudaram essas condições locais. Os resultados mostraram contrastes interessantes que ajudam a enquadrar as mudanças na floresta tropical em um quadro mais geral entre floresta e savana. Um local comparou uma floresta tropical não perturbada com uma floresta impactada por fogo e uma savana natural. Este é um local de estudo particularmente valioso – Alter do Chão, Pará, Brasil – porque oferece um contraste de floresta natural e savana no centro da floresta amazônica, onde secas e incêndios podem estar convertendo mais floresta em savana.

Durante a excepcional ‘temporada de incêndios’ de 2019, a savana e o mosaico florestal de Alter do Chão foram fortemente afetados pelo fogo; Stark e colaboradores no Brasil da Universidade Federal do Oeste Pará (UFOPA) estão começando a documentar os danos e mudanças futuras na floresta.

Outro local onde a equipe de Stark avaliou, rapidamente, um gradiente de mudança na floresta foi a centenas de quilômetros a oeste numa famosa área de pesquisa ecológica em Manaus, Brasil, chamada de Projeto de Dinâmica Biológica de Fragmentos Florestais. Essa área incluía floresta tropical madura, uma floresta com 25 anos de idade crescendo desde o corte raso anterior e uma área próxima semelhante a uma savana aberta, onde o desmatamento anterior era mantido pela aplicação anual de fogo pelos fazendeiros.

Apesar das grandes diferenças nos distúrbios que criaram os gradientes florestais nesses locais, os impactos das mudanças nas florestas na temperatura local e nos fatores relacionados que afetam a atmosfera – chamados de fluxos de calor – foram muito semelhantes.

“Isso nos dá esperança de que, se soubermos a mudança exata no dossel da floresta, possamos prever o que isso significa para as condições locais do dossel”, disse Stark. “Isso é ótimo porque agora temos tecnologia baseada em aeronaves e satélites, especificamente sensoriamento remoto Lidar, que pode nos dizer rapidamente quais são as características tridimensionais exatas das florestas.”

Outro local onde a equipe de Stark avaliou rapidamente um gradiente de mudança na floresta foi centenas de quilômetros a oeste em uma famosa área de pesquisa ecológica em Manaus, Brasil, chamada de Projeto de Dinâmica Biológica de Fragmentos Florestais. Essa área incluía floresta tropical madura, uma floresta com 25 anos de idade, crescendo desde o corte raso anterior e uma área próxima semelhante a uma savana aberta, onde o desmatamento anterior era mantido pela aplicação anual de fogo pelos fazendeiros.

Apesar das grandes diferenças nos distúrbios que criaram os gradientes florestais nesses locais, os impactos das mudanças nas florestas na temperatura local e nos fatores relacionados que afetam a atmosfera – chamados de fluxos de calor – foram muito semelhantes.

“Isso nos dá esperança de que, se soubermos a mudança exata no dossel da floresta, possamos prever o que isso significa para as condições locais do dossel”, disse Stark. “Isso é ótimo porque agora temos tecnologia baseada em aeronaves e satélites, especificamente sensoriamento remoto Lidar, que pode nos dizer rapidamente quais são as características tridimensionais exatas das florestas.”

Mapas Tridimensionais – De acordo com Stark, em breve, teremos uma primeira geração de mapas tridimensionais digitais de toda a floresta amazônica, para que possamos realmente estudar em detalhes como as perturbações do dossel mudam as condições da floresta e como essas condições decidem se a floresta impactada permanece floresta ou se torna uma savana. Isso seria um grande avanço. ”

O perigo de incêndio na Amazônia, atualmente, também representa ameaças adicionais à vida humana. Com as condições atuais, incluindo enormes aumentos no desmatamento nos últimos dois anos e a probabilidade de seca na Amazônia ocidental, há um potencial crescente para uma temporada dramática de incêndios que se estende até o final do ano. Já entre janeiro e agosto de 2020, foram 54.559 incêndios detectados pelo Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE), e os números de incêndios na Amazônia, nesta janela de tempo, são os piores em uma década, refletindo a expansão do desmatamento. A preocupação agora paira sobre o aumento da poluição por fumaça desses incêndios e seu impacto negativo significativo na saúde humana.

A Amazônia tem uma das maiores taxas de infecção de COVID-19 do mundo, e muitos residentes da Amazônia não têm acesso a tratamento médico de qualidade ou equipamento de proteção individual. As preocupações para as pessoas afetadas por COVID-19 são grandes, pois a inalação de fumaça tem efeitos graves, inflamando seus pulmões e vias aéreas, fazendo com que inchem e bloqueiem o oxigênio. Isso pode ser fatal para aqueles já afetados por um vírus respiratório perigoso.

Analisar o clima atual e as rápidas mudanças que acontecem na Amazônia, a savanização e a armadilha de fogo são fundamentais para entender o futuro da Amazônia, a segurança de seus povos nativos e o futuro do meio ambiente global.

Grupo de pesquisa em Biogeofísica da Região Amazônica e Modelagem Ambiental (Brama-Ufopa), com informações da Universidade de Michigan (UMichigan).

MSU researcher poses the question – what is the future of the Amazon forest?

Assistant Professor Scott Stark in the Department of Forestry at Michigan State University is tackling a worldwide environmental concern: what’s happening in the amazon?


EAST LANSING, Mich. – Tropical ecosystems in the Amazon are threatened by deforestation, fire and drought. Over time, these disturbances may end up permanently changing forests into savanna-like areas, which could have devastating long-term effects, globally.

Stark recently published “Reframing tropical savannization: linking changes in canopy

structure to energy balance alterations that impact climate” on these topics in Ecosphere as an Innovative Viewpoints piece with a Brazilian and international team of scientists.

(DOI:10.1002/ecs2.3231)

Stark also contributed to a letter with an international team on smoke pollution featured in Science magazine entitled “Smoke pollution’s impacts in Amazonia.” 

(DOI: 10.1126/science.abd5942; https://science.sciencemag.org/content/369/6504/634.2)

“You can either have forest or savanna in the same climate and rainfall regions. The main thing that keeps these distinctively different from one another is fire. Savannas exist when there is periodic fire“ said Stark. “To reduce global warming, it is better to have tropical forests stay forests than turn into tropical savannas.“

As climate changes, Stark wants to determine if a tropical forest will stay a dense forest or turn into an open savanna. He is also studying the factors that decide whether tropical forests will be converted into savanna in the long run. This question has a history in forest ecology, but the need to combat climate change by preserving forests makes it much more important now to predict precisely these transitions of forest to savanna.

The problem, Stark said, is what ecologists call ‘disturbance’.

“Disturbances include droughts, which get worse from climate change. Droughts and other disturbances kill trees, and you certainly expect that will help give the forest a nudge towards turning into a savanna.” 

Other disturbances are directly caused by humans, like partial “selective” logging, or clear cutting the forest and then later leaving it fallow to natural vegetation. Fires set by people to manage cleared land also can burn into nearby Amazon forests during the dry season and cause disturbances. 

“Fire in old-growth Amazon forests is kind of shocking,” said Stark. “These are rainforests with no real history of natural fire, and so you can imagine that some trees are likely to die after having their trunks damaged by fire. We don’t really know what the consequence of this is, though, for the future of the forest because of all of these new pressures now faced by the forest.” 

After a disturbance, the forests might be resilient and recover back to the original rainforest, or it might stay open and become a savanna with lower value for fighting climate change.

“We need to know how the different types of disturbances and different possible climate change conditions affect these odds to know if we will have forest or savanna in the future, and that’s a tough problem,” said Stark.

“A good place to start is better understanding how different types of disturbance change the local conditions. If things get hotter and drier after trees die and the canopy opens up that means that fire is more likely to come back, and tree growth gets a lot harder and more trees might die if there is a drought” said Stark. “There are not many studies in the tropics that measure these specific changes from disturbance.”

Stark and his team, including international collaborators, were able to conduct rapid assessments by using a portable lidar system and setting up temporary towers reaching above the canopy in disturbed forests. They obtained a small data set that helped understand how different histories of forest disturbance changed these local conditions. The results showed interesting contrasts that help frame tropical forest changes in a more general framework between forest and savanna. One location compared undisturbed rainforest, with rainforest impacted by fire, and a natural savanna. This is a particularly valuable study location—Alter do Chão, Pará, Brazil—because it offers a contrast of natural forest and savanna in the center of the Amazon rainforest, where droughts and fires may be converting more forest to savanna. During the exceptional ‘fire season’ of 2019, the Alter do Chão savanna and forest mosaic was heavily impacted by fire; Stark and collaborators in Brazil at the Federal University of Weastern Pará (UFOPA) are beginning to document the damage and future forest change (MSU Today article).

Another location where Stark’s team rapidly assessed a forest change gradient was hundreds of miles west in a famous ecological research area in Manaus Brazil, called the Biological Dynamics of Forest Fragments Project. This area included mature rainforest, a forest that was 25 years old growing back from previous clear cutting, and a nearby open savanna-like area where past clearing was maintained by the yearly application of fire by ranchers. 

Despite the big differences in the disturbances that created the forest gradients in these locations, the impacts of changing forests on local temperature and related factors that impact the atmosphere—called heat fluxes—were very similar. 

“This gives us hope that if we know the exact change in the forest canopy we can predict what that means for the local conditions in the canopy” said Stark. “This is great because now we have technology based on aircraft and satellites, specifically lidar remote sensing, that can rapidly tell us what the exact three-dimensional characteristics of forests are.”

Stark said “soon we’ll have a first generation of digital three-dimensional maps of the whole Amazon forest, so we might be able to really study in detail how canopy disturbances change forest conditions and then how these conditions decide whether the impacted forest stays forest or becomes a savanna. This would be a big advance.”  

The danger of fire in the Amazon is currently also posing additional threats to human life. With current conditions including huge increases in deforestation in the last two years and the likelihood of drought in the western Amazon, there is an increasing potential for a dramatic  fire season stretching towards the end of the year. Already between January and August 2020 there were 54,559 fires detected by the Brazil’s National Institute for Space Research (INPE), and the numbers of fires in the Amazon in this time window are the worst in a decade, reflecting expanding deforestation. Concern now looms over rising smoke pollution from these fires and its significant negative impact on human health. 

The Amazon has one of the highest infection rates of COVID-19 in the world, and many Amazon residents do not have access to quality medical treatment or personal protective equipment. Concerns for those affected by COVID-19 are high, as smoke inhalation has severe effects, inflaming your lungs and airway, causing them to swell and block oxygen. This could prove life threatening to those already affected by a dangerous respiratory virus.

Analyzing the current climate and rapid changes happening in the amazon, savannization and the fire trap are paramount to understanding the future of the Amazon, the safety of its native people and the future of the global environment.

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Colaborou: Talita Baena

Jornalista, doutoranda do PPGSND-Ufopa e integrante do grupo de pesquisa em Biogeofísica da Região Amazônica e Modelagem Ambiental (Brama-Ufopa).