Fontes e destinos de vapor de água na Amazônia e os efeitos do desmatamento

Abstract

O oceano Atlântico Tropical é a mais importante fonte de umidade da América do Sul (AS), resultante da ação dos principais sistemas meteorológicos que atuam na região. Contudo, a fonte e o destino no transporte de vapor de água na AS é fortemente influenciada pela floresta Tropical Amazônica. Assim, há necessidade de entender os impactos locais, regionais e globais do desmatamento da floresta amazônica no clima, na agricultura e na geração de energia hidrelétrica. Neste estudo, aplicou-se o método de conservação de massa (bulk-method), para identificar as fontes e os destinos do vapor de água que contribuem para a precipitação nas regiões economicamente relevantes, e os efeitos dos diferentes níveis de desmatamento na floresta amazônica. Os dados utilizados neste trabalho são de 6 cenários de desmatamento do experimento numérico de Pires & Costa [2013]. Os resultados mostram que a contribuição de vapor de água que entra pelo limite Oeste da bacia do Rio Xingu tende a reduzir com o aumento dos níveis de desmatamento. No trimestre Setembro, Outubro e Novembro (SON) há uma tendência de redução marcante da precipitação média mensal na região do Xingu seguindo o aumento das áreas desmatadas, onde os valores das anomalias atingem -86, -79 e -81 mm/mês correspondentes aos cenários de F20, F40 e F60 de desmatamento respectivamente. Esta redução da precipitação varia de 42 a 45% da precipitação total média mensal da bacia do Rio Xingu. As anomalias de precipitação no trimestre Dezembro, Janeiro, Fevereiro (DJF) foram de -42, -31 e -27 mm/mês para F20, F40 e F60 de área desmatada respectivamente. Estas reduções de precipitação correspondem a intervalos de 8 a 13% em relação a 321 mm/mês de precipiração total média mensal da região. Na bacia do Rio Madeira, há uma tendência de entrada de cada vez mais vapor de água na direção norte-nordeste (N-NE) e menos entrada de vapor de água na direção sudeste-leste (SE-E), sugerindo que com aumento dos níveis de desmatamento os ventos alísios (VA) de N-NE tendem a aumentar de intensidade enquanto que, os ventos alíseos de SE-E tendem a enfraquecer. No trimestre SON, os valores das anomalias foram de -19, -21 e -27 mm/mês correspondentes aos cenários de F20, F40 e F60 de desmatamento respectivamente. Estas reduções da precipitação variam entre 10 e 16% em relação a precipitação total média mensal (198 mm/mês) da bacia do Rio Madeira. Além disso, observou-se que o vapor de água evapotranspirado nas regiões do Acre, Rondônia, norte da Bolívia e noroeste do Mato Grosso, sob a influência dos Jatos de Baixos Níveis da América do Sul (JBN), adquirem uma maior redistribuição do alcance continental, se comparadas com áreas de vapor de água evapotranspirada de regiões não influenciadas por este sistema. No semestre de SON-DJF, há cada vez menos vapor de água proveniente da região ao sul da bacia do Rio Xingu sendo transportado para o sul da América do Sul (Paraguai, Uruguai e norte da Argentina). Os resultados aqui apresentados, nos indicam que, embora o desmatamento aumente o potencial convectivo, a disponibilidade de água é marcadamente reduzida, fazendo com que haja uma forte tendência de redução da precipitação e evapotranspiração com o aumento de áreas desmatadas. O complexo, e não-linear, mecanismo de retroalimentação no sistema Solo-Planta-Atmosfera poderia diminuir ou intensificar as mudanças climáticas antropogênicas.

The tropical Atlantic Ocean is the most important remote moisture source of South America (SA), resulting from the action of the main acting climate systems in the re- gion. However, the source and transport of water vapor within SA is influenced by pres- ence of the amazon rainforest. So, there is a need to understand the local, regional or global impacts of deforestation on climate, agriculture and power generation. In this study, we use the bulk-method to identify the source of water vapor contributing to pre- cipitation events to economically relevant regions in amazonia and the effect of differ- ent scenarios of deforestation in amazon forest. The data used in this study are of 6 de- forestation scenarios from numerical experiment generated by Pires & Costa (2013). The results show that, the contribution of water vapor entering from the west of the Xingu River basin tends to reduce with increasing of deforestation scenarios. In the quarter of September, October, November (SON), there is a marked reduction trend in the average monthly rainfall in the Xingu region with increasing deforestation, with values of anomalies equal to -86, -79 and -81 mm/month corresponding to the scenarios of F20, F40 and F60 deforestation respectively. This reduction in rainfall ranges from 42 to 45% of the total average monthly rainfall of the Xingu River basin. The values of the anomalies in the quarter December, January, February (DJF) are -42, -31 and -27 mm/month for F20, F40 and F60 of deforested areas respectively. These reductions of rainfall correspond to the range of 8 to 13% of the total of 321 mm/month. For the Madeira River basin, there is an input trend of more and more water vapor in the north-northeast and less water vapor entry from the southeastern-eastern limit, suggest- ing that after deforestation there is an intensification of the trade winds toward north- northwest and weakening in the southeast to east. In the quarter SON the values of the anomalies are -19, -21 and -27 mm/month corresponding F20, F40 e F60 of deforesta- tion scenarios. These reductions of rainfall vary between 10 and 16% relative to the total monthly of Madeira River basin (198 mm/month). Moreover, we observed that the water vapor evaporated in the regions under the influence of SALLJs (Acre, Rondonia, northern Bolivia and northwestern Mato Grosso) acquire a greater redistribution of con- tinental reach, compared with areas of evapotranspiration water vapor not influenced by this system. The semester of SON-DJF, there is less and less water vapor coming from the southern of Xingu River basin being transported to southern South America – Para- guay, Uruguay and north of Argentine. The results presented here, indicate that although deforestation increases the potential convective, the water availability is markedtly re- duced. There is a strong tendency of reduction of precipitation and evapotranspiration with the increase of deforested areas. The complex and non-linear feedback mechanism in the Soil-Plant-Atmosphere system could diminish or intensify anthropogenic climate change.