Como o desflorestamento tem afetado e poderá afetar o clima da bacia Amazônica durante a estação chuvosa?
DOI:
https://doi.org/10.5902/2179460X85441Palavras-chave:
Desflorestamento, Modelagem regional do clima, Mudanças do climaResumo
Mudanças no uso e na cobertura do solo da floresta Amazônica, seja por causas naturais ou antropogênicas, estão ocorrendo a taxas cada vez mais crescentes, podendo afetar o clima regional. Assim sendo, estudos que visam compreender os efeitos do desflorestamento sobre a bacia Amazônica tornam-se cada vez mais necessários. O presente estudo teve como objetivo principal entender, por meio de modelagem numérica regional, como o desflorestamento tem afetado e poderá afetar futuramente o padrão espacial da precipitação e da temperatura na bacia Amazônica durante o período chuvoso. Para tanto, foram utilizados dados de experimentos numéricos com distintas escalas espaciais de desflorestamento na Amazônia. Estes dados foram gerados a partir do modelo regional ETA forçado a partir do modelo HadGEM2-ES para um período de 30 anos. As análises foram realizadas em forma de anomalias climáticas. Para o clima atual, os resultados indicam que um cenário de desflorestamento parcial ocasionaria mudanças intensas do aumento da temperatura e um pequeno aumento local da precipitação na região do Arco de Desflorestamento. Por outro lado, um cenário no qual foi removida toda a floresta Amazônica mostrou mudanças mais intensas do aumento da temperatura e da redução da precipitação sobre toda a área da bacia Amazônica.
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Referências
Aragão, L. E. O., Malhi, Y., Barbier, N., Lima, A., Shimabukuro, Y., Anderson, L., & Saatchi, S. (2008). Interactions between rainfall,
deforestation and fires during recent years in the Brazilian Amazonia. Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences, 363(1498), 1779-1785. https://doi.org/10.1098/rstb.2007.0026
Alves, L. M., Marengo, J. A., Fu, R., & Bombardi, R. J. (2017). Sensitivity of Amazon regional climate to deforestation. American Journal of Climate Change, 6(1), 75-98. https://doi.org/10.4236/ajcc.2017.61005
Ananias, D. D. S., Souza, E. B. D., Souza, P. F. S., Souza, A. M. L. D., Vitorino, M. I., Teixeira, G. M., & Ferreira, D. B. D. S. (2010). Climatologia da estrutura vertical da atmosfera em novembro para Belém-PA. Revista Brasileira de Meteorologia, 25, 218-226. https://doi.org/10.1590/S0102-77862010000200006
Artaxo, P., Dias, M. A. F. D. S., Nagy, L., Luizão, F. J., Cunha, H. B. D., Quesada, C. A., ... & Krusche, A. (2014). Perspectivas de pesquisas na relação entre clima e o funcionamento da floresta Amazônica. Ciência e Cultura, 66(3), 41-46. http://dx.doi.org/10.21800/S0009-67252014000300014
Bellouin, N., Collins, W. J., Culverwell, I. D., Halloran, P. R., Hardiman, S. C., Hinton, T. J., ... & Wiltshire, A. (2011). The HadGEM2 family of met office unified model climate configurations. Geoscientific Model Development, 4(3), 723-757. https://doi.org/10.5194/gmd-4-723-2011
Betts, A. K., & Miller, M. J. (1986). A new convective adjustment scheme. Part II: Single column tests using GATE wave, BOMEX, ATEX and arctic air‐mass data sets. Quarterly Journal of the Royal Meteorological Society, 112(473), 693-709. https://doi.org/10.1002/qj.49711247308
Brito, A. L., Veiga, J. A. P., Correia, F. W., & Capistrano, V. B. (2019). Avaliação do desempenho dos modelos HadGEM2-ES e Eta a partir de indicadores de extremos climáticos de precipitação para a Bacia Amazônica. Revista Brasileira de Meteorologia, 34, 165-177. https://doi.org/10.1590/0102-77863340003
Butt, E. W., Baker, J. C., Bezerra, F. G. S., von Randow, C., Aguiar, A. P., & Spracklen, D. V. (2023). Amazon deforestation causes strong regional warming. Proceedings of the National Academy of Sciences, 120(45), e2309123120. https://doi.org/10.1073/pnas.2309123120
Chaddad, F., Mello, F. A., Tayebi, M., Safanelli, J. L., Campos, L. R., Amorim, M. T. A., ... & Demattê, J. A. (2022). Impact of mining-induced deforestation on soil surface temperature and carbon stocks: A case study using remote sensing in the Amazon rainforest. Journal of South American Earth Sciences, 119, 103983. https://doi.org/10.1016/j.jsames.2022.103983
Collins, W. J., Bellouin, N., Doutriaux-Boucher, M., Gedney, N., Halloran, P., Hinton, T., ... & Woodward, S. (2011). Development and evaluation of an Earth-System model–HadGEM2. Geoscientific Model Development, 4(4), 1051-1075. https://doi.org/10.5194/gmd-4-1051-2011
Correia, F. W. S., Alvalá, R. C. D. S., & Manzi, A. O. (2008). Modeling the impacts of land cover change in Amazonia: a regional climate model (RCM) simulation study. Theoretical and Applied Climatology, 93, 225-244. https://doi.org/10.1007/s00704-007-0335-z
Costa, M. H., & Foley, J. A. (2000). Combined effects of deforestation and doubled atmospheric CO 2 concentrations on the climate of Amazonia. Journal of Climate, 13(1), 18-34. https:// doi.org/10.1175/1520-0442(2000)013
Costa, M. H., & Pires, G. F. (2010). Effects of Amazon and Central Brazil deforestation scenarios on the duration of the dry season in the arc of deforestation. International Journal of Climatology, 30(13), 1970-1979. https://doi.org/10.1002/joc.2048
Cox, P. M. (2001). Description of the” TRIFFID” dynamic global vegetation model
Da Silva, R. R., Werth, D., & Avissar, R. (2008). Regional impacts of future land-cover changes on the Amazon basin wet-season climate. Journal of climate, 21(6), 1153-1170. https://doi.org/10.1175/2007JCLI1304
Da Silva, H. J. F., Gonçalves, W. A., & Bezerra, B. G. (2019). Comparative analyzes and use of evapotranspiration obtained through remote sensing to identify deforested areas in the Amazon. International Journal of Applied Earth Observation and Geoinformation, 78,
-174. https://doi.org/10.1016/j.jag.2019.01.015
Da Silva, R. M., Lopes, A. G., & Santos, C. A. G. (2023). Deforestation and fires in the Brazilian Amazon from 2001 to 2020: Impacts on rainfall variability and land surface temperature. Journal of Environmental Management, 326, 116664. https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2022.116664.
Debortoli, N., Dubreuil, V., Hirota, M., Rodrigues Filho, S., Lindoso, D. P., & Nabucet, J. (2016). Detecting deforestation impacts in Southern Amazonia rainfall using rain gauges. International Journal of Climatology, 37(6), 2889-2900. https://doi.org/10.1002/joc.4886
De Brito Gomes, W., Correia, F. W. S., Capistrano, V. B., Veiga, J. A. P., Vergasta, L. A., Chou, S. C., ... & Rocha, V. M. (2020). Water budget changes in the Amazon basin under RCP 8.5 and deforestation scenarios. Climate Research, 80(2), 105-120. http://dx.doi.org/10.3354/cr01597
De Oliveira, A. P., & Fitzjarrald, D. R. (1994). The Amazon river breeze and the local boundary layer: II. Linear analysis and
modelling. Boundary-Layer Meteorology, 67(1), 75-96. https://doi.org/10.1007/BF00705508
De Oliveira, J. V., Ferreira, D. B. D. S., Sahoo, P. K., Sodré, G. R. C., de Souza, E. B., & Queiroz, J.C. B. (2018). Differences in precipitation and evapotranspiration between forested and deforested areas in the Amazon rainforest using remote sensing data. Environmental earth sciences, 77, 1-14.https:/doi.org/10.1007/s12665-018-7411- 9”https://doi.org/10.1007/s12665-018-7411-9
Dickinson, R. E., & Kennedy, P. (1992). Impacts on regional climate of Amazon deforestation. Geophysical Research Letters, 19(19), 1947-1950. https://doi.org/10.1029/92GL01905
Doughty, C. E., Metcalfe, D. B., Girardin, C. A. J., Amézquita, F. F., Cabrera, D. G., Huasco, W. H., ... & Malhi, Y. (2015). Drought impact on forest carbon dynamics and fluxes in Amazonia. Nature, 519(7541), 78-82. https://doi.org/10.1038/nature14213
Durieux, L., Machado, L. A. T., & Laurent, H. (2003). The impact of deforestation on cloud cover over the Amazon arc of deforestation. Remote Sensing of Environment, 86(1), 132-140. https://doi.org/10.1016/S0034-4257(03)00095-6
Eiras‐Barca, J., Dominguez, F., Yang, Z., Chug, D., Nieto, R., Gimeno, L., & Miguez‐Macho, G. (2020). Changes in South American
hydroclimate under projected Amazonian deforestation. Annals of the New York Academy of Sciences, 1472(1), 104-122. https://doi.org/10.1111/nyas.14364
Eltahir, E. A., & Bras, R. L. (1994). Sensitivity of regional climate to deforestation in the Amazon basin. Advances in Water Resources, 17(1-2), 101-115. https://doi.org/10.1016/0309-1708(94)90027-2
Ek, M. B., Mitchell, K. E., Lin, Y., Rogers, E., Grunmann, P., Koren, V., ... & Tarpley, J. D. (2003). Implementation of Noah land surface model advances in the National Centers for Environmental Prediction operational mesoscale Eta model. Journal of Geophysical Research: Atmospheres, 108(D22). https://doi.org/10.1029/2002JD003296
Fels, S. B., & Schwarzkopf, M. D. (1975). The simplified exchange approximation: A new method for radiative transfer calculations. Journal of Atmospheric Sciences, 32(7), 1475-1488. https://doi.org/10.1175/1520-0469(1975)032%3C1475:TSEAAN%3E2.0.CO;2”2.0.CO;2
Fonseca, P., Veiga, J. A., Corrêa, F. W., Chan, C., & Lyra, A. (2017). An analysis of rainfall extremes in the Northern South America and their behaviors for future climate based on A1B scenario. Revista Brasileira de Climatologia, 20. https://doi.org/10.5380/abclima.v20i0.47932
Gandu, A. W., Cohen, J. C. P., & De Souza, J. R. S. (2004). Simulation of deforestation in eastern Amazonia using a high-resolution
model. Theoretical and Applied Climatology, 78, 123-135. https://doi.org/10.1007/s00704-004-0048-5
Gash, J. H. C., & Nobre, C. A. (1997). Climatic effects of Amazonian deforestation: Some results from ABRACOS. Bulletin of the American meteorological society, 78(5), 823-830. https://doi.org/10.1175/1520-0477(1997)078%3C0823:CEOADS%3E2.0.C O;2”2.0.CO;2
INPE. (2017, January). Projeto PRODES: Monitoring the Brazilian Amazon Forest by satellite. São José dos Campos, Brazil. http://www.obt.inpe.br/prodes/index.php
INPE. (2022, January). Monitoramento do Desmatamento da Floresta Amazônica Brasileira por Satélite. PRODES-Amazônia. Taxa PRODES Amazônia 2004-2021 (km²). http://www.obt.inpe.br/OBT/assuntos/programas/amazonia/prodes
Hansen, J. E., & Lacis, A. A. (1974). A parameterization for the absorption of solar radiation in the earth’s atmosphere. J Atmos Sci, 31, 118-133. https://doi. org/10.1175/1520-0469(1974)031%3C0118:APFTAO%3E2.0.CO;2”2.0.CO;2
Lean, J., & Rowntree, P. R. (1993). A GCM simulation of the impact of Amazonian deforestation on climate using an improved canopy representation. Quarterly Journal of the Royal Meteorological Society, 119(511), 509-530. https://doi.org/10.1002/qj.49711951109
Lean, J., & Rowntree, P. R. (1997). Understanding the sensitivity of a GCM simulation of Amazonian deforestation to the specification of vegetation and soil characteristics. Journal of Climate, 10(6), 1216-1235. https://doi.org/10.1175/1520-0442(1997)010%3C1216:UTS OAG%3E2.0.CO;2”2.0.CO;2
Lean, J., & Warrilow, D. A. (1989). Simulation of the regional climatic impact of Amazon deforestation. Nature, 342(6248), 411-413. https://doi.org/10.1038/342411a0
Leite‐Filho, A. T., de Sousa Pontes, V. Y., & Costa, M. H. (2019). Effects of deforestation on the onset of the rainy season and the duration of dry spells in southern Amazonia. Journal of Geophysical Research: Atmospheres, 124(10), 5268-5281. https://doi.org/10.1029/2018JD029537
Leite‐Filho, A. T., Costa, M. H., & Fu, R. (2020). The southern Amazon rainy season: the role of deforestation and its interactions with large‐scale mechanisms. International Journal of Climatology, 40(4), 2328-2341. https://doi.org/10.1002/joc.6335
Lejeune, Q., Davin, E. L., Guillod, B. P., & Seneviratne, S. I. (2015). Influence of Amazonian deforestation on the future evolution of regional surface fluxes, circulation, surface temperature and precipitation. Climate Dynamics, 44, 2769-2786. https://doi.org/10.1007/s00382-014-2203-8
Limberger, L., & Silva, M. E. S. (2016). Precipitação na bacia amazônica e sua associação à variabilidade da temperatura da superfície dos oceanos Pacífico e Atlântico: uma revisão. GEOUSP Espaço e Tempo (Online), 20(3), 657-675. https://doi.org/10.11606/issn.2179-0892.geousp.2016.105393
Llopart, M., Reboita, M. S., Coppola, E., Giorgi, F., Da Rocha, R. P., & De Souza, D. O. (2018). Land use change over the Amazon Forest and its impact on the local climate. Water, 10(2), 149. https://doi.org/10.3390/w10020149
Marengo, J. A. (2006). On the hydrological cycle of the Amazon Basin: A historical review and current state-of-the-art. Revista brasileira de meteorologia, 21(3), 1-19
Marengo, J. A., & Espinoza, J. C. (2016). Extreme seasonal droughts and floods in Amazonia: causes, trends and impacts. International Journal of Climatology, 36(3). https://doi.org/10.1002/joc.4420
Mellor, G. L., & Yamada, T. (1974). A hierarchy of turbulence closure models for planetary boundary layers. Journal of the atmospheric sciences, 31(7), 1791-1806. https://doi.org/10.1175/1520-0469(1974)031%3C1791:AHOTCM%3E2.0.C O;2”2.0.CO;2
Mesinger, F. (1984). A blocking technique for representation of mountains in atmospheric models. Riv. Meteorol. Aernonaut., 44, 195-202
Mesinger, F., Chou, S. C., Gomes, J. L., Jovic, D., Bastos, P., Bustamante, J. F., ... & Veljovic, K. (2012). An upgraded version of the Eta model. Meteorology and Atmospheric Physics, 116, 63-79. https://doi.org/10.1007/s00703-012-0182-z
Moreira, R. M. (2024). Trends and correlation between deforestation and precipitation in the Brazilian Amazon Biome. Theoretical and Applied Climatology, 155(5), 3683-3692. https://doi.org/10.1007/s00704-024-04838-5
Mota, M., & Souza, P. (1996). Influência da precipitação nas características termodinâmicas da atmosfera durante um mês seco. In CONGRESSO BRASILEIRO DE METEOROLOGIA (Vol. 9, pp. 1136-1138)
Mu, Y., & Jones, C. (2022). An observational analysis of precipitation and deforestation age in the Brazilian Legal Amazon. Atmospheric Research, 271, 106122. https://doi.org/10.1016/j.atmosres.2022.106122
Nobre, C. A., Sellers, P. J., & Shukla, J. (1991). Amazonian deforestation and regional climate change. Journal of climate, 4(10), 957-988. https://doi.org/10.1175/1520-0442(1991)004%3C0957:ADARCC%3E2.0.CO;2”2.0.CO;2
Nobre, C. A., Sampaio, G., & Salazar, L. (2007). Mudanças climáticas e Amazônia. Ciência e Cultura, 59(3), 22-27
O’Connor, F. M., Johnson, C. E., Morgenstern, O., Abraham, N. L., Braesicke, P., Dalvi, M., ... & Pyle, J. A. (2014). Evaluation of the new
UKCA climate-composition model–Part 2: The Troposphere. Geoscientific Model Development, 7(1), 41-91. https://doi.org/10.5194/gmd-7-41-2014
O’Connor, J. C., Santos, M. J., Dekker, S. C., Rebel, K. T., & Tuinenburg, O. A. (2021). Atmospheric moisture contribution to the growing season in the Amazon arc of deforestation. Environmental Research Letters, 16(8), 084026. https://doi.org/HYPERLINK “https://doi.org/10.1088/1748-9326/ac12f0”10.1088/1748-9326/ac12f0
Palmer, J. R., & Totterdell, I. J. (2001). Production and export in a global ocean ecosystem model. Deep Sea Research Part I: Oceanographic Research Papers, 48(5), 1169-1198. https://doi.org/10.1016/S0967-0637(00)00080-7
Reboita, M. S., Gan, M. A., Rocha, R. P. D., & Ambrizzi, T. (2010). Regimes de precipitação na América do Sul: uma revisão bibliográfica. Revista brasileira de meteorologia, 25, 185-204. https://doi.org/10.1590/S0102-77862010000200004
Rocha, V. M., Correia, F. W. S., Satyamurty, P., de Freitas, S. R., Moreira, D. S., da Silva, P. R. T., & Fialho, E. S. (2014). Impacts of land cover and greenhouse gas (GHG) concentration changes on the hydrological cycle in amazon basin: a regional climate model study. Revista Brasileira de Climatologia, 15. https://doi.org/10.5380/abclima.v15i0.36386
Rocha, V. M. (2016). Avaliação dos impactos das mudanças climáticas na reciclagem de precipitação da Amazônia: Um estudo de modelagem numérica. Revista Brasileira de Climatologia, 19. https://doi.org/10.5380/abclima.v19i0.48875
Rocha, V. M., Correia, F. W. S., & Gomes, W. B. (2019). Avaliação dos impactos da mudança do clima na precipitação da Amazônia utilizando o modelo RCP 8.5 Eta-HadGEM2-ES. Revista Brasileira de Geografia Física, 12(06), 2051-2065. https://doi.org/10.26848/rbgf.v12.6.p2051-2065
Rodriguez, D. A., Chou, S. C., Tomasella, J., & Demaria, E. M. (2014). Impacts of landscape fragmentation on simulated precipitation fields in the Amazonian sub-basin of Ji-Paraná using the Eta model. Theoretical and applied climatology, 115, 121-140. https://doi.org/10.1007/s00704-013-0866-4
S. Debortoli, N., Dubreuil, V., Funatsu, B., Delahaye, F., De Oliveira, C. H., Rodrigues-Filho, S., ... & Fetter, R. (2015). Rainfall patterns in the Southern Amazon: a chronological perspective (1971–2010). Climatic Change, 132, 251-264. https://doi.org/10.1007/s10584-015-1415-1
Salati, E., Dall’Olio, A., Matsui, E., & Gat, J. R. (1979). Recycling of water in the Amazon basin: an isotopic study. Water resources research, 15(5), 1250-1258. https://doi.org/10.1029/WR015i005p01250
Sampaio, G., Nobre, C., Costa, M. H., Satyamurty, P., Soares‐Filho, B. S., & Cardoso, M. (2007). Regional climate change over eastern Amazonia caused by pasture and soybean cropland expansion. Geophysical Research Letters, 34(17). https://doi.org/10.1029/2007GL030612
Sampaio, G., Shimizu, M., Guimarães-Júnior, C. A., Alexandre, F., Cardoso, M., Domingues, T. F., ... & Lapola, D. M. (2020). CO 2 fertilization effect can cause rainfall decrease as strong as large-scale deforestation in the Amazon. Biogeosciences Discussions, 2020, 1-21. https://doi.org/10.5194/bg-18-2511-2021
Sestini, M. F., ALVALÁ, R. D. S., Mello, E. M. K., VALERIANO, D. D. M., Chan, C. S., Nobre, C. A., ... & REIMER, E. D. S. (2002). Elaboração de mapas de vegetação para utilização em modelos meteorológicos e hidrológicos. São José dos Campos: INPE, 74
Silva, M. E. S., Pereira, G., & da Rocha, R. P. (2016). Local and remote climatic impacts due to land use degradation in the Amazon “Arc of Deforestation”. Theoretical and Applied Climatology, 125, 609-623. https://doi.org/10.1007/s00704-015-1516-9
Shukla, J., Nobre, C., & Sellers, P. (1990). Amazon deforestation and climate change. Science, 247(4948), 1322-1325. https://doi.org/10.1126/science.247.4948.1322
Soares‐Filho, B., Alencar, A., Nepstad, D., Cerqueira, G., Vera Diaz, M. D. C., Rivero, S., ... & Voll, E. (2004). Simulating the response of land‐cover changes to road paving and governance along a major Amazon highway: the Santarém–Cuiabá corridor. Global change biology, 10(5), 745-764. https://doi.org/10.1111/j.1529-8817.2003.00769.x
Zhao, Q., Black, T. L., & Baldwin, M. E. (1997). Implementation of the cloud prediction scheme in the Eta Model at NCEP. Weather and Forecasting, 12(3), 697-712. https://doi.org/10.1175/1520-0434(1997)012%3C0697:IOTCPS%3E2.0.CO;2”2.0.CO;2
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