Global warming in Amazonia: impacts and Mitigation

Global warming has potentially catastrophic impacts in Amazonia, while at the same time maintenance of the Amazon forest offers one of the most valuable and cost-effective options for mitigating climate change. We know that the El Niño phenomenon, caused by temperature oscillations of surface water in the Pacific, has serious impacts in Amazonia, causing droughts and forest fires (as in 1997-1998). Temperature oscillations in the Atlantic also provoke severe droughts (as in 2005). We also know that Amazonian trees die both from fires and from water stress under hot, dry conditions. In addition, water recycled through the forest provides rainfall that maintains climatic conditions appropriate for tropical forest, especially in the dry season. What we need to know quickly, through intensified research, includes progress in representing El Niño and the Atlantic oscillations in climatic models, representation of biotic feedbacks in models used for decision-making about global warming, and narrowing the range of estimating climate sensitivity to reduce uncertainty about the probability of very severe impacts. Items that need to be negotiated include the definition of "dangerous" climate change, with the corresponding maximum levels of greenhouse gases in the atmosphere. Mitigation of global warming must include maintaining the Amazon forest, which has benefits for combating global warming from two separate roles: cutting the flow the emissions of carbon each year from the rapid pace of deforestation, and avoiding emission of the stock of carbon in the remaining forest that can be released by various ways, including climate change itself. Barriers to rewarding forest maintenance include the need for financial rewards for both of these roles. Other needs are for continued reduction of uncertainty regarding emissions and deforestation processes, as well as agreement on the basis of carbon accounting. As one of the countries most subject to impacts of climate change, Brazil must assume the leadership in fighting global warming.

O aquecimento global tem impactos potencialmente catastróficos na Amazônia, e, ao mesmo tempo, a manutenção da floresta amazônica oferece uma das opções mais valiosas e baratas para mitigar as mudanças climáticas. Nós sabemos que o fenômeno de El Niño, causado por uma oscilação da temperatura da superfície da água no Pacífico, tem impactos sérios na Amazônia, causando secas e incêndios florestais, como aconteceram em 1997-1998. Oscilações de temperatura no Atlântico também provocam secas severas, como em 2005. Nós também sabemos que árvores amazônicas morrem, tanto do fogo como do estresse hídrico sob condições quentes e secas. Além disso, a água reciclada pela floresta fornece chuva que mantém as condições climáticas apropriadas para floresta tropical, especialmente durante a estação seca. O que nós precisamos saber com urgência, por meio de pesquisa intensificada, inclui como representar melhor o El Niño e as oscilações no Atlântico, nos modelos climáticos, como representar as retroalimentações bióticas nos modelos usados para tomada de decisão sobre o efeito estufa, e um estreitamento da gama das estimativas da sensitividade climática (para reduzir a incerteza sobre a probabilidade de impactos muito severos). Assuntos que precisam ser negociados incluem a definição de mudança de clima "perigosa", com os correspondentes níveis máximos das concentrações de gases de estufa na atmosfera. Mitigação do efeito estufa tem que incluir a manutenção da floresta amazônica, o que traz benefícios para o combate ao efeito estufa por meio de dois papéis separados: diminuir o fluxo de emissões de carbono que acontece em cada ano devido ao ritmo rápido do desmatamento, e evitar a emissão do estoque de carbono na floresta restante que pode ser liberada de várias maneiras, inclusive por causa da própria mudança climática. Barreiras impedindo a recompensação da manutenção de floresta incluem a necessidade por recompensas financeiras para ambos estes papéis. Outras necessidades são continuar a redução da incerteza relativo às emissões e ao processo de desmatamento, assim como também um acordo sobre a base da contabilidade do carbono. Por ser um dos países mais sujeito aos impactos da mudança climática, o Brasil tem que assumir a liderança na luta contra o aquecimento global.

Erosão do solo na Amazônia: estudo de caso na região do Apiaú, Roraima, Brasil

The study analyzed soil erosion by rain water in two land uses (primary forest and pasture derived from forest) from August 1988 to February 1992, in the Apiaú region, Roraima State, Brazilian Amazonia. For a standard slope of 20%, the results indicated that soil erosion in Brachiaria humidicola pasture (1,128 kg.ha'.y1) was 7.5 times higher than that under primary forest (150 kg.ha'.y1) in the same period. The runoff was 3.18 10ft l.ha'.y1 in the pasture and 1.13 106 l.ha"'.y"' in the primary forest. Although located less than 1 km apart, the rain that reached the soil annually in the two systems was unequal (P 0.001; toos136), reflecting the difference in cover between forest (1,538 mm) and pasture (2,109 mm). The results suggest that substitution of tropical forests by pastures in Amazonia increases soil erosion, and that the effects could be reflected in the regional and global social-economy.

O estudo analisou a erosão do solo pela ação da água das chuvas, em dois usos da terra (floresta primária e pastagem derivada de floresta) entre agosto de 1988 e fevereiro de 1992, na região do Apiaú, Estado de Roraima, Amazônia brasileira. Para um declive padrão de 20%, os resultados indicaram que a erosão em um sistema de pastagem com Brachiaria humidicola (1.128 kg.ha'.ano') foi 7,5 vezes maior quando comparado com os dados obtidos para floresta primária(150 kg.ha'.ano1) no mesmo período. O escoamento superficial ("runoff') foi de 3,18 IO6 l.ha'.ano'1 para o pasto e de 1,13 IO6 l.ha'.ano"1 para a floresta primária. Embora situados a menos de 1 km de distância, a precipitação pluviométrica anual que efetivamente atingiu o solo nos dois sistemas foi desigual (P 0,001; t005 , 36) e refletiu a diferença de cobertura vegetal entre a floresta (1.538 mm) e a pastagem (2.109 mm). Os resultados indicam que a substituição de florestas tropicais por pastagens na Amazônia aumenta a erosão laminar e seus efeitos podem ser refletidos na sócio-economia regional e global.

Incêndios na Amazônia Brasileira: estimativa da emissão de gases do efeito estufa pela queima de diferentes ecossistemas de Roraima na passagem do evento El Nino (1997/98)

The area burned, total biomass above and below-ground, charcoal formation, burning efficiency and the carbon concentration were estimated for the different natural landscapes and agricultural systems that were exposed to fire during the El Niño of 1997-98 in the state of Roraima, in the northernmost part of Brazilian Amazonia. The objective was to calculate the gross emissions of greenhouse gases released by combustion from the various biomass classes comprising each landscape type. The total area burned was 38,14440,678 km2, of which 11,394-13,928 km2 was intact primary forest, 22,583 km2 was savanna, 1,388 km2 was white sand scrub formations, and 2,780 km2 was pastures, secondary forest and agricultural plots. Total carbon affected by the fire was 42.58 x 106 tons (t), with 19.73 x 106 t being released from combustion, 22.33 x 106 t from decomposition, and 0.552 x 106 t converted to charcoal (long-term carbon storage) formed during the bums. Gross emissions of greenhouse gases emitted by combustion were 17.3 x 106 t CO2, 0.21-0.35 x 106 t CH4, 1.99-3.68 x 106 t CO, 0.001-0.003 x 106 t N2O, 0.06-0.09 x 106 t NOx and 0.25 x 106 t NMHC (non-methane hydrocarbons). The total emission in carbon equivalent to CO2 emitted by combustion, based on the global warming potentials for each gas over the 100-yr horizon used by the IPCC, was 6.1-7.0 x 106 t C.

Foi estimada a área queimada, a biomassa vegetal total acima e abaixo do solo, a formação de carvão, a eficiência de queimada e a concentração de carbono de diferentes paisagens naturais e agroecossistemas que foram atingidos pelos incêndios ocorridos durante a passagem do El Niño em 1997/98 no Estado de Roraima, extremo norte da Amazônia Brasileira. O objetivo foi o de calcular a emissão bruta de gases do efeito estufa liberados por combustão das diversas classes de biomassa que compõem cada tipo fitofisionômico atingido. A área total efetivamente queimada foi estimada entre 38.144-40.678 km2, sendo 11.394-13.928 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). O total de carbono afetado pelos incêndios foi de 42,558 milhões de toneladas, sendo que 19,73 milhões foram liberados por combustão, 22,33 milhões seguiram para a classe de decomposição e 0,52 milhões 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 apenas o emitido por combustão foi de 17,3 de CO2, 0,21-0,35 de CH4, 1,99-3,68 de CO, 0,001-0,003 de N,O, 0,06-0,09 de NOx e 0,25 de hidrocarbonetos não-metânicos (HCNM). 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 6,1-7,0 milhões de toneladas.