Estudos
Avançados
Print ISSN 0103-4014
Estud.
av. vol.16 no.44 São Paulo Jan./Apr. 2002
QUEIMADAS
Fogo e emissão de
gases de efeito estufa dos ecossistemas florestais da Amazônia brasileira
Philip M. Fearnside
O FOGO NA AMAZÔNIA
brasileira é responsável pela emissão de grandes quantidades de gases de efeito
estufa por vários processos distintos, incluindo a queimada de floresta nas
áreas que estão sendo desmatadas para agricultura e pecuária, incêndios
florestais e queimada de capoeiras, pastagens, e diferentes tipos de savanas.
As queimadas que
acompanham o desmatamento determinam as quantidades de gases emitidas não
somente da parte da biomassa que queima, mas também da parte que não queima.
Quando há uma queimada, além da liberação de gás carbônico (CO2),
são liberados também gases-traço como metano (CH4), monóxido de carbono
(CO) e nitroso de oxigênio (N2O). A parte da biomassa que não queima
na queimada inicial, que é quente, com chamas, também será oxidada. Parte disto
ocorre por processos de decomposição (com alguma emissão de CH4 pela
madeira consumida por cupins) e parte pelas requeimadas (queimadas das
pastagens e capoeiras, que também consomem os remanescentes da floresta
original ainda presentes nas áreas), queimadas estas de temperatura reduzida,
com formação de brasas e maiores emissões de gases-traço.
As quantidades de gases
de efeito estufa liberadas pelo desmatamento são significantes tanto em termos
do impacto presente quanto do potencial para contribuição a longo prazo com a
continuação do desmatamento da vasta área de florestas restante no Brasil. A
forma em que são calculadas as emissões pode ter um grande efeito sobre o
impacto atribuído ao desmatamento. As emissões líquidas comprometidas e o
balanço anual de emissão líquida (ou, mais simplesmente, o "balanço
anual") são dois índices importantes para expressar o impacto do
desmatamento sobre o efeito estufa.
Emissões líquidas
comprometidas representam a contribuição a longo prazo para transformar a
cobertura florestal em uma nova paisagem, usando como base de comparação o
mosaico de usos da terra, resultado de uma condição de equilíbrio criada por
projeção das tendências atuais. Isto inclui emissões de decomposição e de
requeimada dos troncos que não queimam quando a floresta é derrubada e queimada
inicialmente (emissão comprometida), e absorção de carbono pelo crescimento de
florestas secundárias em locais abandonados depois de uso em agricultura e em
pecuária bovina (absorção comprometida) (Fearnside, 1997a).
A emissão líquida
comprometida considera as emissões e absorções que ocorrerão à medida em que a
paisagem se aproximar a uma nova condição de equilíbrio em uma determinada área
desmatada. Aqui, a área considerada corresponde aos 13,8 x 103 km2
da floresta amazônica que foram cortados no Brasil em 1990, o ano de referência
para os inventários nacionais de gases de efeito estufa sob a Convenção Quadro
das Nações Unidas sobre Mudança de Clima (UN-FCCC). As "emissões
prontas" (emissões que entram na atmosfera no ano do desmatamento) são
consideradas juntamente com as "emissões atrasadas" (emissões que
entrarão na atmosfera em anos futuros), e também a absorção correspondente pelo
recrescimento da vegetação de substituição nos locais desmatados. Não são
incluídas as emissões de gases-traço da queima e decomposição de floresta
secundária e de biomassa de pastagem na paisagem de substituição, embora sejam
incluídos gases-traço e fluxos de gás carbônico para emissões que se originam
de remanescentes da biomassa da floresta original, perda de fontes e sumidouros
de florestas intactas, e estoques de carbono do solo. A emissão líquida
comprometida é calculada como a diferença entre o carbono presente na floresta
e na paisagem de substituição em equilíbrio, com fluxos de gases-traço
calculados com base nas frações da biomassa que queimam ou se decompõem por
diferentes processos.
Em contraste com a
emissão líquida comprometida, o balanço anual considera as liberações e
absorções de gases de efeito estufa em um determinado ano (Fearnside, 1996a). O
balanço anual considera a região inteira (não apenas a parte desmatada em um
único ano) e os fluxos de gases entrando e deixando a região, ambos por
emissões de áreas recentemente desmatadas e pelas emissões e absorções
"herdadas" dos desmatamentos em idades diferentes na paisagem.
Emissões e absorções herdadas são os fluxos que acontecem no ano em questão,
resultado de atividade do desmatamento em anos anteriores: por exemplo, da
decomposição ou da requeimada de biomassa remanescente da floresta original. O
balanço anual também inclui gases-traço da queima e decomposição de floresta
secundária e de pastagens.
O balanço anual
representa uma medida instantânea dos fluxos de gases de efeito estufa, entre
eles o gás carbônico. Embora tais cálculos sejam feitos em uma base anual, eles
são aqui chamados de "instantâneos" para enfatizar o fato de não
incluírem as conseqüências futuras de desmatamento e de outras ações que
ocorram durante o ano em questão.
Neste trabalho são
atualizadas estimativas anteriores das emissões líquidas comprometidas
(Fearnside, 1997a) e do balanço anual (Fearnside, 1996a). Incorporam-se nele
informações adicionais sobre densidade de madeira (Fearnside, 1997b), biomassa
debaixo do solo, biomassa de cerrado (Graça, 1997), liberação de carbono do
solo (Fearnside & Barbosa, 1998), eficiências de queimada, formação de
carvão entre outros fatores.
Biomassa florestal
A biomassa média presente
nas florestas primárias na Amazônia brasileira foi calculada com base em
análise de dados sobre volume de madeira, publicados de 2.954 ha de inventários
florestais distribuídos em toda região (atualizado de Fearnside, 1994). A
biomassa total média (inclusive os componentes mortos e debaixo do solo) é
calculada em 463 t ha-1 para todas as florestas maduras
não-exploradas para madeira, originalmente presentes na Amazônia Legal brasileira.
A biomassa média acima do solo é de 354 t ha-1, dos quais 28 t ha-1
dessa biomassa está morta; a média de biomassa debaixo do solo é calculada em
109 t ha-1. Tais estimativas incluem a densidade de madeira
calculada separadamente para cada tipo de floresta, tendo como base o volume de
cada espécie presente e os dados publicados sobre densidade básica para 274
espécies (Fearnside, 1997b). As estimativas de biomassa total são desagregadas
por estado e por tipo de floresta, permitindo assim o uso desses dados
juntamente com aqueles sobre desmatamento baseados no satélite LANDSAT, que são
divulgados para cada unidade federativa (Fearnside, 1993; 1997c).
Foram calculadas as áreas
protegidas e desprotegidas de cada tipo de vegetação em cada um dos nove
estados na Amazônia Legal (Fearnside & Ferraz, 1995). Multiplicando-se a
biomassa por hectare de cada tipo de floresta pela a área desprotegida presente
em cada estado, pode-se calcular a biomassa cortada, presumindo-se que o
desmatamento dentro de cada estado esteja distribuído entre os diferentes tipos
de vegetação na mesma proporção em que os tipos de vegetação estão presentes na
área desprotegida do estado. Mediante a ponderação da média da biomassa pela
taxa de desmatamento em cada estado, o total médio de biomassa sem exploração
madeireira em áreas cortadas em 1990 foi calculado em 433 t ha-1, ou
6,5% abaixo da média para florestas sem exploração madeireira presentes na
Amazônia Legal como um todo (veja-se Fearnside, 1997a). Tal diferença é devida
à concentração da atividade de desmatamento ao longo dos limites sul e oriental
da floresta, onde a biomassa por hectare é mais baixa que nas áreas de
desmatamento mais lento nas partes central e norte da região.
Os valores para a
biomassa de floresta "não explorada para madeira" representam as
melhores estimativas para cada tipo de floresta na época em que foi
inventariada, ou seja, nos anos 50 no caso dos inventários florestais feitos
pela Organização de Alimentação e Agricultura das Nações Unidas (FAO), que
representam 10% dos dados, e no início da década de 70 no caso dos dados do
Projeto RADAMBRASIL, representando os 90% restantes. Os dados da FAO são de
Heinsdijk (1957; 1958a, b, c) e Glerum (1960). Os dados do Projeto RADAMBRASIL
foram extraídos de Brasil, Projeto RADAMBRASIL (1973-1983). Há certos índices,
todavia, sugerindo que, ao elaborarem o inventário, as equipes que nele
trabalharam evitaram locais com muita exploração madeireira (Sombroek, 1992).
Além disso, os danos de exploração madeireira foram muito menos difundidos na
época dos inventários do que são atualmente. A exploração madeireira continua
progredindo, já que a porcentagem das áreas desmatadas antes exploradas para
madeira aumentou rapidamente nos meados da década de 70, quando o acesso
rodoviário melhorou na região. Além disso, madeira para carvão e lenha às vezes
é cortada e vendida depois da queimada.
A redução da biomassa
devido à exploração madeireira em áreas que são derrubadas é muito mais elevada
do que a redução da biomassa média para a floresta como um todo, já que as
áreas que estão sendo derrubadas geralmente têm o melhor acesso viário. Muito
da redução de biomassa pela exploração madeireira resultará em liberação de gás
semelhante às liberações que aconteceriam por uma derrubada. Isso ocorre pela
decomposição dos resíduos florestais e do número significativo de árvores
não-comerciais mortas ou danificadas durante o processo de exploração
madeireira e/ou da decomposição e queima dos resíduos descartados no processo
de beneficiamento, mais os gases liberados pela decomposição mais lenta dos
produtos florestais resultantes das toras colhidas (Fearnside, 1995a). Com
ajuste para a exploração madeireira, as áreas cortadas em 1990 representaram
uma biomassa total média de 406 t ha-1, dos quais 249 t ha-1
eram biomassa viva acima do solo, 59 t ha-1 biomassa morta acima do
solo e 98 t ha-1 biomassa debaixo do solo.
Emissões de gases de
efeito estufa
Queimada inicial
A eficiência de queimada
(porcentagem do carbono pré-queima acima do solo presumida de ser emitida como
gases) foi, em média, 38,8% nas 10 medidas disponíveis em queimadas de
florestas primárias na Amazônia brasileira (tabela 1).
Ajustes para o efeito da exploração madeireira sobre a distribuição diamétrica
das peças de biomassa dão uma eficiência de 39,4%.
O carvão vegetal formado
na queimada é uma maneira pela qual o carbono pode ser transferido para um
estoque de longo prazo, não podendo entrar novamente na atmosfera. O carvão no
solo é um estoque de longo prazo, considerado na análise como seqüestrado
permanentemente na análise. A média das quatro medidas disponíveis sobre a
formação de carvão em queimadas em florestas primárias na Amazônia brasileira indica
que 2,2% do carbono acima do solo é convertido em carvão (tabela 1).
O carbono grafítico
particulado é outro sumidouro para o carbono queimado. Uma pequena quantidade
de carbono elementar é formada como particulados grafíticos na fumaça, e mais
de 80% do carbono elementar formado permanece no local em forma de carvão
(Kuhlbusch & Crutzen, 1995). O carbono grafítico particulado é calculado
por meio de fatores de emissão a partir da quantidade de madeira que passa pelo
processo de combustão. O carbono que entra neste sumidouro é de apenas 1/13
daquele que entra no sumidouro de carvão.
A floresta secundária
anterior a 1970 deve ser considerada separadamente da floresta primária, já que
estas áreas não foram incluídas na estimativa de taxa de desmatamento (13,8 x
106 km2 ano-1).em 1990. Uma estimativa
grosseira da derrubada é de 713 km2 ano-1 (Fearnside,
1996a). A floresta secundária pré-1970 torna-se pertinente apenas ao balanço
anual, mas não à emissão líquida comprometida. Os gases do efeito estufa
resultantes do corte de floresta secundária antes de 1970 são irrelevantes.
Para calcular a emissão
líquida comprometida foram tabuladas as emissões e absorções de gases de efeito
estufa: em um "cenário de gases-traço baixo" (tabela
2) e em "cenário de gases-traço alto" (tabela
3). Nestes dois cenários foram usados valores altos e baixos tirados da
literatura quanto aos fatores de emissão para cada gás nos diferentes tipos de
queimada (revisão da literatura em Fearnside, 1997a). Eles não refletem a
incerteza com relação à biomassa de floresta, à taxa de desmatamento, à
eficiência de queimada e a outros fatores importantes.
A queimada inicial
representa 270 x 106 t de gás de CO2, ou 27% da emissão
comprometida bruta de 999 x 106 t. A emissão bruta de um gás
refere-se a todas as liberações do gás, mas não às suas absorções. A
contribuição da queimada inicial de CH4 é 0,87-1,05 do total de
1,18-1,51 x 106 t (70-74%); a de CO é 21-26 do total de 30-37 x 106
t (68-70%); a de N2O é 0,05-0,14 do total de 0,07-0,18 x 106
t (71-78%). Para compostos de nitrogênio e oxigênio, como NO e NO2
(NOx), e para hidrocarbonetos não-metanos (NMHC), se considerada a
parte da perda de fontes nas florestas maduras, representam respectivamente
0,66 do total de 0,81 x 106 t (81%) e 0,55-1,10 do total de
0,63-1,26 x 106 t (87-92%).
Queimadas
subseqüentes
O comportamento dos
fazendeiros com relação à queimada pode alterar a quantia de carbono que passa
para o estoque a longo prazo em forma de carvão. Fazendeiros requeimam as
pastagens em intervalos de 2-3 anos para combater a invasão de vegetação
lenhosa não-comestível. Quando essas requeimas acontecem, os troncos sobre o
chão são freqüentemente queimados. Pode-se esperar que algum carvão resultante
de queimadas anteriores também sofra combustão. Parâmetros para as
transformações dos estoques brutos de carbono são determinados em Fearnside
(1997a: 337-338) com as mudanças na biomassa; na fração da biomassa presente
acima do solo; na eficiência de queimada na formação de carvão; na liberação de
carbono do solo, como mencionado em outros tópicos deste trabalho. Um cenário
típico de três requeimadas ao longo de um período de 10 anos elevaria a
porcentagem de C acima do solo - que é convertida em carvão - de 2,2% para
2,9%. Parâmetros para emissões de carbono por caminhos diferentes, como na
forma de CO2, CO e CH4 e para outras emissões de
gases-traço, também são encontrados em Fearnside (1997a: 341-344). Os cálculos,
realizados por um programa chamado "DEFOREST", mais conhecido como
BIG CARBON, foram feitos em aproximadamente 150 planilhas eletrônicas
interligadas.
Decomposição de
remanescentes não-queimados
A decomposição acima do
solo de remanescentes não-queimados é calculada mediante estudos disponíveis,
listados em Fearnside (1996a: 611). A decomposição representa uma contribuição
significativa às emissões de gases de efeito estufa, evidenciando que o grande
interesse pelo assunto de queima de biomassa muitas vezes tende a levar as
pesquisas a negligenciarem essas contribuições. As estimativas de emissões de
gases de efeito estufa do desmatamento que têm sido divulgadas por fontes
oficiais do governo brasileiro (Borges, 1992; Silveira, 1992) são inferiores
aos cálculos feitos no presente trabalho por um fator de três, principalmente
por ignorarem as emissões herdadas, nas quais a decomposição desempenha grande
papel.
A decomposição bacteriana
e a atividade de térmitas ocorreram em grande parte durante a primeira década.
Emissões de metano por térmitas oriundas da decomposição de biomassa
não-queimada (Martius et al., 1996) são substancialmente menores que
estimativas anteriores (Fearnside, 1991; 1992). Isto ocorreu principalmente
porque as estimativas do número de térmitas em áreas desflorestadas indicavam
serem as populações insuficientes para consumir a quantidade de madeira que
tinha sido presumida anteriormente. Produção mais baixa de metano (0,002 g CH4
por g de madeira seca consumida) também contribui para reduzir as emissões desta
fonte, que são calculadas em um total de apenas 0,014 x 106 t ano-1
de gás de CH4 nas áreas desmatadas da floresta original até 1990 (tabelas
2 e 3).
Exploração
madeireira
Em uma situação típica,
as florestas acessíveis por terra ou por transporte fluvial são exploradas para
extração de madeira, reduzindo assim a biomassa tanto pela remoção de madeira
quanto por matar ou danificar muitas árvores não-colhidas. Essa floresta já
degradada pela exploração madeireira é derrubada posteriormente para
agricultura ou pecuária bovina.
O efeito causado pela
exploração madeireira não é tão direto quanto pode parecer. A remoção dos
fustes das árvores grandes aumentará a eficiência de queimada, como também
aumentará a taxa de decomposição média da biomassa não-queimada. Isto porque os
galhos de diâmetro pequeno queimam melhor e se decompõe mais rapidamente do que
os grandes troncos. Tais medidas compensarão parcialmente a redução nas
emissões devido à biomassa menor. Em cálculos que incluam taxas de desconto ou
ponderação por preferência temporal é dada ênfase às emissões a curto prazo e
ao efeito de exploração madeireira no impacto de desmatamento. Quando as áreas
exploradas para a extração da madeira são desmatadas subseqüentemente, a redução
de emissões será maior, já que os troncos grandes removidos teriam decomposição
lenta se tivessem sido deixados para serem cortados no processo de
desmatamento.
Absorção pela vegetação
de substituição
A paisagem de
substituição
Uma matriz de Markov de
probabilidades anuais de transição foi construída para calcular a composição da
paisagem em 1990 e para projetar mudanças futuras, presumindo-se que o
comportamento dos fazendeiros permanecesse inalterado. As probabilidades de
transição para pequenos agricultores foram derivadas, usando os resultados de
estudos de satélite em áreas de assentamento (Moran et al., 1994; Skole et
al., 1994). As probabilidades para fazendeiros foram derivadas do
comportamento típico indicado por levantamento mediante entrevistas realizadas
por Uhl et al. (1988). Foram considerados seis usos para a terra os
quais, quando divididos para refletir a estrutura etária das parcelas,
resultaram em uma matriz de 98 linhas e colunas.
A paisagem calculada para
1990 em áreas desmatadas era composta de 5,4% áreas cultivadas, 44,8% de
pastagens produtivas, 2,2% de pastagens degradadas, 2,1% de floresta secundária
"jovem" (1970 ou depois) derivada de agricultura, 28,1% de floresta
secundária "jovem" derivada de pastagens e 17,4% de floresta secundária
"velha" (pré-1970). Esta paisagem chegaria a um equilíbrio de 4% de
áreas cultivadas, 43,8% de pastagens produtivas, 5,2% de pastagens degradadas,
2% de floresta secundária derivada de agricultura e 44,9% de floresta
secundária derivada de pastagens. Porcentagem insignificante representou
"floresta regenerada" (definida como floresta secundária com mais de
100 anos). A biomassa total média (matéria seca, inclusive debaixo do solo e
componentes mortos) foi de 43,5 t ha-1 em 1990 nos 410 x 103
km2 desmatados antes daquele ano para usos que não fossem represas
hidrelétricas. A biomassa média em equilíbrio seria 28,5 t ha-1 em
toda a área desmatada (excluindo represas) (Fearnside, 1996b). Fontes oficiais
alegavam uma absorção maciça de C em "plantações", pressupondo que as
emissões líquidas do desmatamento seriam zero (ISTOÉ, 1997). Tal
alegação é completamente discrepante no que se refere aos resultados
apresentados neste trabalho.
Uma melhor quantificação
dos sumidouros de carbono como florestas secundárias é importante por razões
científicas e diplomáticas. Do ponto de vista científico, são melhores
avaliações dos fluxos de carbono para estes sumidouros, que possibilitarão
melhores estimativas das emissões líquidas, e, por conseguinte, estimativas melhores
de quantidades, tal como o "sumidouro faltante". Do ponto de vista
diplomático, os cientistas que trabalham com o efeito estufa são criticados
freqüentemente por gastarem tempo e dinheiro medindo emissões de carbono em vez
de sumidouros, implicando portanto pouca surpresa que tais pesquisadores
concluam que as emissões de carbono representam um problema grave. Investigação
completa de todos os possíveis sumidouros impediria tais argumentos por aqueles
que buscam desculpas para a recusa em tomar medidas contra o efeito estufa.
Taxas de
crescimento de florestas secundárias
A taxa de crescimento de
florestas secundárias é crítica na determinação da absorção de carbono pela
paisagem de substituição. A maioria das discussões sobre absorção mediante
florestas secundárias presume que estas crescerão às taxas rápidas que
caracterizam os pousios de agricultura itinerante (Lugo & Brown, 1981;
1982). Na Amazônia brasileira, no entanto, a maioria do desmatamento é
destinada a pastagens, e a agricultura itinerante desempenha um papel
relativamente secundário (Fearnside, 1993). Florestas secundárias em pastagens
degradadas crescem muito mais lentamente do que em locais onde foram plantadas
apenas culturas anuais após a derrubada inicial da floresta.
Brown & Lugo (1990)
revisaram os dados disponíveis sobre crescimento de florestas secundárias
tropicais. As informações disponíveis são virtualmente todas de pousios de
agricultura itinerante. Brown & Lugo (1990: 17) desenharam um gráfico a mão
livre incluindo os dados encontrados para florestas secundárias, que variaram
em idade de 1 a 80 anos, inclusive biomassa de madeira (gravetos, galhos e
talos: 13 pontos de dados), folhas (10 pontos de dados) e raízes (12 pontos de
dados). Isto foi usado para calcular a taxa de crescimento e a razão das partes
subterrâneas às partes aéreas (razão raiz/broto) para pousios de agricultura
itinerante de idades diferentes. Florestas secundárias em pastagens abandonadas
crescem mais lentamente (Guimarães, 1993; Uhl et al., 1988). As
informações sobre taxas de crescimento de vegetação secundária de origens
diferentes foram usadas para calcular a absorção pela paisagem em 1990
(Fearnside & Guimarães, 1996).
Balanço anual de
emissões líquidas
Na tabela
4 são apresentadas as fontes das emissões e absorções de gases de efeito
estufa para o balanço anual de 1990 para o cenário de gases-traço baixo e na tabela
5 para o cenário de gases-traço alto. Considerando-se somente o CO2,
1.218-1.233 x 106 t de gás foram emitidos (emissão bruta) por desmatamento
(não incluindo emissões da exploração madeireira). Subtraindo-se a absorção de
29 x 106 t de gás de CO2 tem-se uma emissão líquida de
1.189-1.204 x 106 t de CO2, ou 324-328 x 106 t
de carbono. Acrescentando-se os efeitos de gases-traço, usando-se os potenciais
de aquecimento global (GWPs) do Segundo Relatório de Avaliação (SAR) do IPCC
para um horizonte de tempo de 100 anos, os impactos aumentam para 353-359 x 106
t de carbono equivalente a carbono de CO2. Considerando-se os
efeitos indiretos dos gases-traço estes valores seriam substancialmente
elevados: o SAR reconhece alguns efeitos indiretos do CH4, mas
nenhum do CO que é um componente importante das emissões da queima de biomassa.
A exploração madeireira acrescentaria 224 x 106 t de gás de CO2,
mais gases-traço, que elevariam o impacto para 228-229 x 106 t de
gás equivalente de CO2 (63 x 106 t de carbono equivalente
a carbono de CO2).
Em termos de gás
carbônico da biomassa da floresta original, apenas 27% da emissão (antes de
subtrair as absorções) no balanço anual era de emissões prontas de desmatamento
naquele ano, e 73% de emissões herdadas da decomposição e requeimada de
biomassa não-queimada oriunda de derrubadas feitas em anos anteriores. Por
causa das emissões herdadas, mais altas nas áreas desmatadas nos anos de
desmatamento mais rápido que precederam o ano 1990, o balanço anual é mais alto
que as emissões líquidas comprometidas em 27-29% se só for considerado o CO2,
e em 29-32% se também forem incluídos os equivalentes de CO2 dos
outros gases. As emissões líquidas comprometidas seriam iguais ao balanço anual
se o desmatamento resultasse uma taxa constante ao longo de um período
prolongado.
A emissão líquida
comprometida e o balanço anual são comparados na tabela
6 para os cenários de gases-traço baixo e alto, em ambos os cenários
considerando-se apenas o CO2 e os equivalentes de CO2
calculados com os potenciais de aquecimento global (GWPs) usados pelo Segundo
Relatório de Avaliação (SAR) da IPCC com 100 anos de integração. Também são
tabuladas as emissões por exploração madeireira. A inclusão de gases-traço
(usando os GWPs do SAR para 100 anos) aumenta o impacto da emissão líquida
comprometida em 5-9%, e do balanço anual em 8-11%. É provável que os impactos
de gases-traço aumentem quando a IPCC chegar a um acordo sobre os efeitos
indiretos adicionais dos gases. Por exemplo, se o impacto de CO fosse calculado
usando-se o potencial de aquecimento global de 2, adotado no relatório da IPCC
de 1990 (Shine et al., 1990: 60), mas não utilizados nos relatórios
subseqüentes enquanto não houve acordo, o balanço anual seria aumentado pelo
equivalente de 75-92 x 106 t de gás de CO2, enquanto a
inclusão do efeito adicional de CO em estender a vida atmosférica de CH4
devido à remoção dos radicais OH (Shine et al., 1990: 59) ainda mais
aumentaria este impacto.
Os incêndios florestais
representam uma grande fonte adicional de emissões de gases de efeito estufa,
não considerada nos cálculos de emissões por desmatamento. No "Grande
Incêndio de Roraima" durante o evento El Niño de 1997 e 1998, 38.144 e 40.678
km2, respectivamente, queimaram totalmente, sendo 11.394 e 13.928 km2
de florestas primárias (intactas, em pé) e o restante de savanas (22.583 km2),
campinas/campinaranas (1.388 km2) e ambientes florestais já
transformados como pastagens, área agrícolas e florestas secundárias (2.780 km2)
(Barbosa & Fearnside, 1999). O total de carbono afetado pelos incêndios foi
de 46,02 x 106 t, sendo 19,13 x 106 t liberados por
combustão, 26.36 x 106 t seguiram para a classe de decomposição e
0,52 x 106 t foram depositados nos sistemas na forma de carvão
(estoque de longo prazo). A emissão bruta de gases do efeito estufa em milhões
de toneladas do gás, considerando-se apenas os emitidos por combustão, foi de
61.51 de CO2, 0,18-0,22 de CH4, 4,45-5,60 de CO,
0,001-0,003 de N2O, 0,06-0,09 de NOx e 0,69 de NMHC. O
total de carbono equivalente a CO2 emitido por combustão, quando
considerado o potencial de aquecimento global de cada gás em um horizonte de
tempo de 100 anos utilizado pelo IPCC, foi de 17,9-18,3 106 t de
toneladas, das quais 67% eram de floresta primária impactada pelo fogo, ou
12-12,3 x 106 t de C equivalente a CO2 (Barbosa &
Fearnside, 1999).
Uma das fonte de emissões
em áreas desmatadas é a queimada das pastagens que predominam nas paisagens
derivadas de florestas cortadas na Amazônia brasileira. O CO2
oriundo da queima da biomassa de capim e de ervas daninhas ou de crescimento
secundário jovem ("juquira") nessas pastagens não representa uma
contribuição líquida ao efeito estufa, já que a mesma quantidade de carbono seria
removida da atmosfera no ano seguinte com o recrescimento do capim.
Aproximadamente 21-22 x 106 t CO2 (5,7-6 x 106
t C) oscila anualmente entre a biomassa nas pastagens e a atmosfera na Amazônia
brasileira (tabelas
4 e 5).
Os gases-traço liberados na queimada das pastagens não entram no processo de
fotossíntese e, portanto, se acumulam na atmosfera. Estas emissões têm sido
estimadas considerando-se o destino de biomassa em pastagens em Roraima
(Barbosa & Fearnside, 1996), e estão estimadas para a Amazônia Legal em
1990 nas tabelas
4 e 5.
As queimadas de florestas
secundárias (capoeiras) contribuem com gases-traço, da mesma forma que a queima
das pastagens (tabelas
4 e 5).
Para o efeito sobre CO2, diferente das pastagens, deve-se calcular
explicitamente os fluxos brutos, com estimativas da emissão e da absorção por
recrescimento. Um total de 29 x 106 t CO2 gas (7,9 x 106
t C) foi reabsorvido pelas capoeiras em 1990 (tabelas
4 e 5).
Estima-se que, sem considerar as florestas secundárias pré-1970, a biomassa de
capoeira exposta a fogo em 1990 liberou 40-52 x 106 t CO2
(11-14,2 x 106 t C) por combustão, e a decomposição de biomassa
não-queimada de capoeira liberou 44-46 x 106 t CO2
(12-12,5 x 106 t C). Dessa forma, uma emissão líquida de 76- 90 x 106
t CO2 (20,7-24,5 x 106 t C) (tabelas
4 e 5)
significando tratar-se de áreas que originalmente eram floresta.
Planos para a construção
de infra-estrutura implicam aumentos substanciais nas taxas de desmatamento e
na degradação de florestas em pé. Estudos realizados por Nepstad et al.
(2000) e Carvalho et al. (2001) estimaram que a infra-estrutura
rodoviária planejada sob o programa Avança Brasil provocaria 120.000-270.000 km2
de desmatamento adicional ao longo de 20-30 anos (400.000-1.350.000 ha/ano),
que libertaria 6-11 x 109 t C apenas pelo desmatamento (200-550 x 106
t C/ano). Em uma projeção mais conservadora, Laurance et al. (2001a, b)
estimaram que as obras anunciadas levariam, ao longo do período 2000-2020, de
269.000 a 506.000 ha/ano de desmatamento adicional como resultado de
infra-estrutura planejada, mais a conversão de 1,53-2,37 milhões de ha/ano de
florestas das duas categorias menos degradadas (primitiva ou ligeiramente degradada)
para as duas categorias mais degradas (moderadamente ou pesadamente degradada).
O desmatamento por si só resultaria em um aumento de emissões de carbono de
52,2-98,2 milhões de t C/ano.
Conclusões
Em 1990 - o ano base dos
inventários nacionais sob a Convenção Quadro das Nações Unidas sobre Mudança de
Clima - mudanças de uso da terra nos 5 x 106 km2 da
Amazônia Legal incluíram 13,8 x 103 km2 de desmatamento,
aproximadamente 5 x 103 km2 de corte de cerrado, que
originalmente ocupou aproximadamente 20% da Amazônia Legal, 7 x 102
km2 em florestas secundárias "velhas" (pré-1970) e 19 x 103
km2 em florestas secundárias "jovens" (1970+); queimada de
40 x 103 km2 de pastagens produtivas (33% da área
presente), e recrescimento em 121 x 103 km2 de florestas
secundárias "jovens". Nenhuma nova represa hidrelétrica foi criada em
1990, mas a decomposição continuou nos 4,8 x 103 km2 de
reservatórios já existentes. A exploração madeireira de 24,6 x 106 m3
de toras foi presumida à taxa oficial para 1988.
A biomassa total média
sem exploração madeireira para florestas originais na Amazônia brasileira é
calculada em 463 toneladas por hectare (t ha-1), inclusive
componentes mortos e debaixo do solo. Ajustes para a distribuição espacial do
desmatamento e para a exploração madeireira indicam uma biomassa total média
desmatada em 1990 de 406 t ha-1 em áreas de florestas originais, 309
t ha-1 das quais estão acima do solo (expostas à queimada inicial).
Além de emissões da queimada inicial, os remanescentes de desmatamentos em anos
anteriores emitiram gases por decomposição e por combustão em requeimadas.
Desmatamento mais rápido nos anos que precederam 1990 faz com que as emissões
herdadas sejam maiores do que teriam sido caso a taxa de desmatamento fosse
constante em nível em 1990.
Emissão líquida
comprometida calculada pelas quantias líquidas de gases de efeito estufa que
serão emitidos a longo prazo (como resultado do desmatamento feito em um
determinado ano) de desmatamento (não incluindo emissões da exploração
madeireira ou da corte de cerrado) totalizaram 934 x 106 t de CO2,
1,3-1,5 x 106 t de CH4, 30-37 x 106 t de CO, e
,0,07-0,18 x 106 t de N2O. Estas emissões são
equivalentes a 267-278 x 106 t de carbono equivalente a carbono de
CO2, usando os GWPs de 100 anos do SAR da IPCC. Emissões de CO2
incluem 270 x 106 t de gás da queimada inicial, 628 x 106
t de decomposição, 57 x 106 t de queimadas subseqüentes de biomassa
da floresta primária e 43 x 106 t C de carbono do solo nos 8m
superiores. A longo prazo, a paisagem de substituição chega a armazenar 65 x 106
C, ou 6,5% da emissão total. As faixas de variação de emissões acima
mencionadas referem-se aos cenários de gases-traço baixo e alto, refletindo a
gama de fatores de emissão que aparecem na literatura para diferentes processos
de queima e de decomposição. Estes cenários não refletem a incerteza nos
valores sobre taxa de desmatamento, biomassa de floresta, intensidade de
exploração madeireira entre outros fatores no cálculo. Algum carbono entra em
sumidouros pela conversão para carvão (5 x 106 t C) e para carbono
de particulados grafíticos (0,42 x 106 t C).
O balanço anual de
emissões líquidas em 1990 (fluxos líquidos em um único ano na região como um
todo) incluiu 1.189-1.204 x 106 t de CO2, 2,1-2,4 x 106
t de CH4, 37,4-45,7 x 106 t de CO, e 0,16-0,25 x 106
t de N2O. Emissões de CO2 incluem 270 x 106 t
de gás da queimada inicial, 693-695 x 106 t de decomposição, 65-66 x
106 t de queimadas subseqüentes de biomassa de floresta primária e
46-58 x 106 t de queimada de biomassa de floresta secundária de
todas as idades, 54-57 x 106 t CO2 de liberações líquidas
de carbono do solo até 8m de profundidade (primeiros 15 anos apenas), 224 x 106
t de exploração madeireira e 36 x 106 t de reservatórios
hidrelétricos. O recrescimento de floresta secundária em 1990 absorveu 29 x 106
t de gás de CO2 (apenas 2,4% da emissão total, excluindo
hidrelétricas e emissões de pastagens). Pastagens liberam por meio da queimada
(e assimilam por meio do crescimento) 21-22 x 106 t de gás de CO2,
não considerados nos cálculos. O efeito de desmatamento no balanço anual é uma
emissão líquida equivalente a 353-359 x 106 t de carbono equivalente
a carbono de CO2, enquanto a exploração madeireira acrescenta 62 x
106 t de carbono equivalente ao carbono de CO2.
A emissão líquida
comprometida e o balanço anual de emissões líquidas de mudança do uso da terra
na Amazônia brasileira em 1990 eram dominados pelo desmatamento. Devido às
taxas de desmatamento terem diminuído nos três anos que precederam 1990, o balanço
anual de desmatamento (i.e., excluindo a exploração madeireira) é mais alto que
as emissão líquida comprometida.
Estes resultados indicam
que o desmatamento na Amazônia brasileira traz uma contribuição significativa
ao efeito estufa, e indicam a alta prioridade que deveria ser dada à melhoria
das estimativas destas emissões e das incertezas nelas contidas. Mudanças no
manejo na paisagem desmatada só podem contribuir para uma fração pequena deste
impacto. Portanto, as medidas que teriam maior potencial para reduzir a emissão
líquida de gases de efeito estufa da Amazônia seriam mudanças nas políticas a
fim de que fossem reduzidas as taxas de desmatamento.
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Nacional de Pesquisas da Amazônia (INPA) . e-mail pmfearn@inpa.gov.br
Parte deste texto é atualizada de Fearnside (2001), uma tradução de Fearnside
(2000). O autor agradece ao Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e
Tecnológico (CNPq AI 350230/97-98) e ao Instituto Nacional de Pesquisas da
Amazônia (INPA PPIs 5-3150 e 1-3160) pelo apoio financeiro.
© 2007
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