Estudo propõe mudanças para simplificar legislação da Mata Atlântica e aumentar a conservação

 

André Julião | Agência FAPESP – Um grupo de pesquisadores apoiado pela FAPESP observou que critérios fundamentais para definir se uma área de Mata Atlântica pode ou não ser suprimida por seus proprietários são pouco claros. Com isso, podem dar margem para o desmatamento legal de áreas que prestam importantes serviços ecossistêmicos.

O grupo propõe mudanças que podem simplificar o processo de licenciamento para o proprietário, ao mesmo tempo em que tornam a política de conservação mais efetiva. O estudo foi publicado na revista Perspectives in Ecology and Conservation.

“A legislação, de modo geral, determina que florestas em estágio inicial, com exceção das inclusas na área obrigatória de conservação [Reserva Legal e Áreas de Preservação Permanente], podem ser suprimidas em até 100%, a depender do caso”, explica Angélica Resende, primeira autora do estudo, realizado como parte de seu pós-doutorado, com bolsa da FAPESP, na Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz da Universidade de São Paulo (Esalq-USP).

“No entanto, resoluções como a do Estado de São Paulo não determinam um método para fazer uma classificação do estágio da floresta que realmente meça os atributos mais importantes dessas áreas, o que dá margem a distorções”, completa.

Além do levantamento do estágio de sucessão florestal, como é chamado esse critério, outro requisito nos pedidos de autorização para supressão de Mata Atlântica é o inventário da flora da área a ser desmatada, a fim de verificar a diversidade de espécies arbóreas e a ocorrência de espécies ameaçadas de extinção.

No entanto, os autores argumentam que a tarefa exige um grau de especialidade muito alto, uma vez que o bioma tem um número muito elevado de espécies e os grupos vegetais variam bastante de uma região para outra ou até numa mesma região. Isso torna virtualmente impossível seguir a determinação à risca se não com um especialista muito bem treinado.

Por isso, o grupo propõe eliminar essa etapa numa primeira parte do pedido de autorização e aplicá-la num segundo momento, apenas nos autorizados na fase inicial. Os levantamentos seriam realizados por técnicos certificados ou a serviço do governo.

O estudo integra o projeto “Compreendendo florestas restauradas para o benefício das pessoas e da natureza – NewFor”, apoiado pela FAPESP no âmbito do Programa BIOTA e coordenado por Pedro Brancalion, professor da Esalq-USP.

“Existe uma necessidade de conservar e restaurar mais, por conta dos compromissos firmados pelo Brasil e pelo Estado de São Paulo em cumprir metas de emissão de gases de efeito estufa, sem falar na prestação de outros serviços pelas florestas, como a polinização das lavouras e a proteção de mananciais de água”, conta Brancalion.

Como está hoje, acrescenta, a legislação é facilmente burlada, o que pode levar à supressão de florestas em estágio avançado. Por fim, a norma é de compreensão bastante complexa para proprietários de terra e técnicos.

Remanescente em floresta ombrófila na região da Cantareira. Florestas primárias como essa prestam muitos serviços ambientais e são priorizadas para conservação (foto: Projeto NewFor)

Legislação

Quando alguém pretende derrubar uma área de Mata Atlântica de sua propriedade, seja para abrir uma nova área de produção agropecuária ou de habitação, uma regra básica é que 20% do total da propriedade tenha floresta. Essa é a chamada Reserva Legal, segundo a Lei de Proteção da Vegetação Nativa, mais conhecida como Código Florestal e promulgada em 2012.

A Lei da Mata Atlântica, de 2006, determina os estágios de sucessão florestal e os usos autorizados dessas florestas em todo o Brasil. Na esfera estadual, é determinado o quanto pode ser suprimido de floresta entre os casos que se encaixam na lei federal.

Em São Paulo, a regra é estabelecida pela Resolução 01/1994 do Conselho Nacional de Meio Ambiente (Conama). Embora o Conama seja um órgão federal, a regra foi estabelecida em conjunto com o Estado, que serviu de inspiração para outras unidades federativas.

Se um proprietário já cumpre a regra dos 20% de Reserva Legal, mais as Áreas de Proteção Permanentes (APPs), como topos de morro, nascentes e margens de corpos d’água, e quer derrubar outra parte ou toda a floresta “excedente”, pode pedir uma autorização para o órgão ambiental estadual para realizar a supressão.

Para conseguir a licença, ele contrata um técnico, que depois de um estudo da área emite um laudo para a secretaria de meio ambiente do seu Estado. Um dos principais critérios para autorizar o desmatamento legal é se a floresta for considerada nova, o que a classifica como em “estágio inicial”.

Segundo a lei, uma floresta nesse estágio, com árvores de até 8 metros de altura e troncos com diâmetros de até 10 centímetros, não prestaria tantos serviços ecossistêmicos como uma floresta primária.

As florestas primárias, ou em estágios mais avançados, são conhecidas por abrigar um grande número de espécies. Podem tornar o clima mais ameno, gerar água, estocar carbono e prover polinizadores, entre outros serviços ecossistêmicos. Por isso, são tidas como prioritárias para a conservação.

Problemas

Como a legislação não especifica os critérios fundamentais para medir o estágio da floresta, alguém que esteja cumprindo a regra pode, no limite, classificar erroneamente uma floresta como em estágio inicial.

Isso porque um dos critérios para determinar o estágio de sucessão florestal é a média de diâmetro dos troncos em uma determinada área, sem que a legislação defina nem mesmo o tamanho mínimo dessa área a ser inventariada. A legislação nem sequer estabelece o diâmetro mínimo na altura do peito, parâmetro usado em trabalhos científicos, por empresas florestais e mesmo em leis de outros Estados.

“Com isso, quem está fazendo o inventário florestal pode escolher o diâmetro mais baixo, mesmo que esteja cercado de árvores centenárias, baixando a média e alcançando o patamar para que o desmatamento legal seja autorizado”, aponta Resende.

Num exemplo apresentado no estudo, outro grupo de pesquisadores avaliou remanescentes conservados e matas secundárias na Serra do Mar, uma das maiores áreas contínuas de Mata Atlântica do Brasil. Foram encontradas árvores com uma média de 12,7 centímetros de diâmetro e 9,1 metros de altura, considerando todos os indivíduos acima de 4,8 centímetros de diâmetro.

“Se fossem seguidos os parâmetros do Conama, essa floresta rica em biomassa poderia ser classificada como em estágio inicial ou intermediária”, exemplifica Resende.

Propostas

Para superar deficiências como esta, os pesquisadores propõem alterações na resolução do Conama seguida no Estado de São Paulo. Uma delas é separar os tipos de floresta (fitofisionomias), reconhecendo as diferenças naturais entre essas formações. A partir daí, estabelecer um diâmetro mínimo para as árvores a serem inventariadas.

Outra proposta é definir uma área mínima de amostragem para determinar o estágio da floresta, como toda a área em locais com menos de meio hectare ou 1% da área em terrenos acima de 5 hectares, por exemplo. Hoje, uma área desse tamanho pode ser avaliada com apenas uma parcela de 10 metros quadrados, por exemplo.

Para uma revisão, um dos possíveis caminhos a seguir seria a proposta apresentada na última parte do artigo, que sugere que a avaliação seja feita em duas etapas. A primeira, pelo próprio dono da terra, sem necessariamente precisar de um técnico.

O órgão ambiental estadual então verificaria o histórico de uso e cobertura do solo dos últimos 40 anos daquela área por meio de ferramentas disponíveis gratuitamente, como MapBiomas e Google Earth, além de fotos feitas pelo requerente.

O órgão ambiental então aprovaria ou não o pedido em primeira instância, encaminhando os aprovados para uma segunda avaliação. Na segunda etapa, técnicos indicados pelo governo fariam a avaliação florística, a fim de verificar o grau de biodiversidade e a presença de espécies ameaçadas. Dessa forma, pouparia o proprietário de pagar por um serviço que poucas pessoas têm condição de realizar com excelência.

Por fim, seriam avaliados aspectos sociais e de paisagem, adotando um ou mais serviços ambientais como indicadores. O foco seria não apenas na sociedade de modo geral, mas na população local, mais afetada pela remoção da floresta, com a perda de serviços ecossistêmicos como água, bem-estar e regulagem do clima.

“A Lei da Mata Atlântica foi uma grande vitória para a sociedade brasileira. No entanto, um novo escopo técnico é necessário para reforçá-la quase duas décadas após sua promulgação e mais de três décadas depois da resolução estadual. O conhecimento sobre a Mata Atlântica aumentou dramaticamente nos últimos anos e está disponível para desenvolver regras mais efetivas e baseadas na ciência”, encerram os autores.

O estudo contou ainda com apoio da FAPESP por meio do Núcleo de Análise e Síntese de Soluções Baseadas na Natureza (BIOTA Síntese), do Centro de Ciência para o Desenvolvimento Estratégia Mata Atlântica (CCD-EMA), além de bolsas de pós-doutorado (22/14605-0, 20/06734-0, 22/07712-5 e 23/00412-9).

O artigo How to enhance Atlantic Forest protection? Dealing with the shortcomings of successional stages classification pode ser lido em: www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2530064424000221.
 

Sem manejo adequado, Cerrado se descaracteriza e área fica menos resiliente às mudanças no clima

 

José Tadeu Arantes | Agência FAPESP – Com o acelerado processo de destruição do Cerrado e a falta de manejo adequado das áreas remanescentes do bioma, extensas porções do território brasileiro estão se transformando em cerradão – uma formação florestal pobre em biodiversidade, na qual espécies típicas do Cerrado se misturam com espécies generalistas, que ocupam matas de galeria e outras estruturas.

Cientistas se perguntam se o cerradão é capaz de preservar a biodiversidade do Cerrado; ou se tende a evoluir para um tipo de floresta biodiversa, semelhante à Mata Atlântica; ou nem uma coisa nem outra.

Um estudo de longo prazo enfocou o tema. E investigou as mudanças registradas ao longo de 14 anos em 256 parcelas, totalizando uma área amostral de 10,24 hectares, em um cerradão localizado no interior de uma Unidade de Conservação do Estado de São Paulo: a Estação Ecológica de Assis.

O trabalho foi publicado no periódico Forest Ecology and Management.

Concebido e supervisionado pela professora do Instituto de Biologia da Universidade Estadual de Campinas (IB-Unicamp) Giselda Durigan, o estudo faz parte do projeto de doutorado do primeiro autor, Francisco Ferreira de Miranda Santos. E, entre outros colaboradores, teve a participação de Ricardo Ribeiro Rodrigues, orientador de Miranda Santos.

O local estudado pelo grupo está protegido do fogo há pelo menos 60 anos e não se beneficiou, portanto, da realização de queimadas regulares criteriosas (com zoneamento da área total e cronograma de queima em datas apropriadas, em sistema de rodízio), que hoje se reconhece ser uma técnica de manejo da maior importância para a preservação do Cerrado (leia mais em: agencia.fapesp.br/25865).

Sem queimar durante todo esse tempo, as árvores se adensaram e cresceram: as modificações na estrutura da comunidade vegetal e na composição das espécies foram avaliadas pelo grupo da Unicamp.

Durigan enfatiza o empenho dos pesquisadores. “Estudos de dinâmica de florestas são, por natureza, demorados. As mudanças são lentas e é preciso esperar, pacientemente, que a floresta nos conte sua própria história. O desafio é compreender como os extremos de calor e frio, excesso ou falta de chuvas, vendavais, ou a simples competição entre as próprias árvores, disputando recursos como luz, água e nutrientes, vão direcionando as mudanças no tempo. Além da paciência, esses estudos exigem também disciplina e trabalho árduo para coletar dados em diferentes ocasiões. E, depois, inspiração e embasamento teórico para formular hipóteses e interpretar o que os dados mostram”, diz.

O tamanho da área estudada (mais de 10 hectares) e o número de árvores identificadas e medidas (mais de 20 mil) fizeram desse estudo um grande desafio. “A cada ocasião de medição, uma equipe de quatro pessoas trabalhava cerca de um ano para medir novamente todas as árvores, substituir a numeração perdida, identificar e marcar novos indivíduos, encarando chuva, espinhos, carrapatos, bernes, buracos de tatus etc. Depois, fazendo disso o objeto de seu doutorado em ecologia na Unicamp, Miranda Santos passou meses na frente do computador, organizando o gigantesco banco de dados, detectando inconsistências, atualizando a nomenclatura das espécies, pareando as medições feitas em diferentes ocasiões para saber a história de cada árvore”, conta a pesquisadora.

Esse relato é interessante porque ajuda a desfazer a falsa ideia de que o processo científico seja uma avenida reta. Depois que um estudo é publicado, exceto pelas dificuldades inerentes à linguagem técnica, tudo parece simples. Mas, para chegar a tal simplicidade, muito esforço é requerido. Durigan conta que Miranda Santos e ela encararam juntos o desafio de corrigir um erro histórico na malha de coordenadas das 256 parcelas, que se arrastava desde o início e dificultava ainda mais o trabalho. “Só tinha uma solução: entrar na mata, procurar as árvores numeradas dentro de algumas parcelas, mapear sua posição real e comparar com a posição delas no mapa. Foi assim que descobrimos que o erro era muito fácil de corrigir: bastava girar a malha de coordenadas 90 graus para a esquerda e tudo voltava ao seu devido lugar.”

Como resultado do estudo, os pesquisadores descobriram que, em 14 anos, mais da metade das árvores que existiam no levantamento inicial já haviam morrido. E outras 10 mil, aproximadamente, haviam nascido e crescido até atingir 5 centímetros de diâmetro. Embora 14 anos possam parecer um intervalo longo na escala da vida humana, eles constituem um intervalo muito curto para uma reconfiguração vegetal tão grande. Em outras palavras, uma vez desencadeada, a degeneração do Cerrado em cerradão pode ser bastante rápida.

“O número total de árvores diminuiu ao longo do tempo. A competição imposta pelas árvores grandes causou a morte das pequenas. O resultado dessa ‘guerra’ é que vencem as maiores, que continuam crescendo e acumulando biomassa e carbono. Porém, as maiores árvores do cerradão não são grandes como as das florestas tropicais, raramente ultrapassando 30 centímetros de diâmetro. Essas praticamente triplicaram depois de 14 anos”, informa Durigan.

Segundo a pesquisadora, o estudo mostrou que não é só a estrutura que muda. Mas também a composição das espécies. Enquanto as espécies típicas de floresta e as chamadas generalistas, que toleram a sombra, continuam chegando e proliferando, as espécies típicas de Cerrado vão desaparecendo, torturadas pela escuridão. “As raras árvores de Cerrado que ainda estão em pé não deixam descendentes, porque não germinam ou não crescem à sombra. Lá se vão os pequizeiros, as mangabeiras, as curriolas, o barbatimão, as paineirinhas, entre muitas outras árvores icônicas”, conta.

Árvore típica do Cerrado oprimida pelo dossel do cerradão (foto: Giselda Durigan/Unicamp)

O que significam essas mudanças do ponto de vista da conservação? “Primeiro, que não se pode esperar que essa área contribua para a conservação da flora do Cerrado. O ambiente sombreado do cerradão é um ambiente hostil para espécies típicas da savana brasileira. Ainda que a riqueza de espécies tenha aumentado em quase 10%, a perda de árvores de Cerrado é dramática e irreversível. Segundo, que é preocupante esse acúmulo contínuo de biomassa em uma região de solos arenosos e profundos, que não são capazes de reter a umidade”, responde Durigan.

Isso significa que o cerradão é mais vulnerável ao colapso em episódios de seca prolongada do que os Cerrados abertos. Desnecessário lembrar que estamos, cada vez mais, em um contexto de crise climática global, no qual eventos extremos tendem a ocorrer com frequência crescente. Quanto mais biomassa arbórea, maior é a interceptação da chuva pelas copas e maior é o consumo de água pelas árvores. Se entra menos água e o consumo aumenta, menor será a duração do estoque de água armazenada. Ou seja, se uma seca de cinco meses não afeta as árvores em um Cerrado aberto, a mesma seca pode ocasionar mortandade elevada no cerradão.

“Se as mudanças climáticas na região caminhassem para aumento e melhor distribuição das chuvas, essa nova floresta seria compatível com as condições ambientais locais. Porém, as alterações que já estão sendo sentidas na região trazem temperaturas nunca vistas, obrigando as árvores a consumir ainda mais água, com as chuvas escasseando, de modo que a probabilidade de colapso vai se tornando cada vez maior. Se morrem muitas árvores, o carbono que elas fixaram volta para a atmosfera. Além disso, muita madeira morta faz aumentar a probabilidade de incêndios catastróficos. Diferentemente do Cerrado típico, o cerradão não é uma vegetação adaptada ao fogo. Se queimado em condições extremas, passa a funcionar como uma floresta degradada”, pondera a pesquisadora.

E Rodrigues comenta: “O artigo em pauta, expressão de um grande esforço pessoal do doutorando Miranda Santos, é o primeiro que apresenta a dinâmica de uma parcela permanente de mais de 10 hectares contínuos do cerradão paulista, com dados surpreendentes da velocidade, intensidade e direção das mudanças na composição de espécies arbóreas ao longo de um período temporal. Trata-se de uma grande contribuição para sustentar boas políticas públicas de conservação e restauração da biodiversidade, em um contexto desafiador de mudança climática”.

Rodrigues destaca que o estudo consolida cientificamente uma hipótese já cogitada pelos pesquisadores, mas que ainda não havia sido totalmente testada nessa escala: que a atitude simplista de apenas proteger a biodiversidade, isolando os fragmentos naturais ou restaurados de qualquer perturbação antrópica, mas ignorando o contexto histórico e cultural de manejo sustentável de ecossistemas naturais, pode não ser a melhor solução, inclusive para a biodiversidade.

O estudo recebeu apoio da FAPESP por meio do Projeto Temático “Diversidade, dinâmica e conservação de árvores em florestas do Estado de São Paulo: estudos em parcelas permanentes”, coordenado por Rodrigues.

O artigo Tree community dynamics in the cerradão (2002-2016): A case of biome shift pode ser acessado em: www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0378112724000082?via%3Dihub.
 

Maior produtor de pequi de MT tem produção e comercialização acompanhadas pela Empaer

Trabalho de assistência técnica atende 80 produtores familiares

com a produção de mudas e plantio

• 10 de outubro de 2023

Fonte: Maricelle Lima Vieira - Empaer

https://nativanews.com.br/agronegocios/maior-produtor-de-pequi-de-mt-tem-producao

-e-comercializacao-acompanhadas-pela-empaer/

Resultados da restauração florestal no Pontal do Paranapanema mobilizam pesquisadores da UNESP

11 de abril de 2024 Por Ana Lilian Barbosa Pereira

A equipe de restauração florestal do IPÊ – Instituto de Pesquisas Ecológicas, que atua no Pontal do Paranapanema, recebeu a visita de professores e pesquisadores da Unesp (Universidade Estadual Paulista) dos Campus de Ilha Solteira e Botucatu interessados em ver de perto a implementação dos Corredores de Vida, no extremo Oeste do estado de São Paulo.

Haroldo Borges Gomes, coordenador de campo do IPÊ, mostrou no Mapa dos Sonhos, o caminho que orienta os Corredores de Vida que conectam com o plantio de mudas de árvores nativas do bioma Mata Atlântica propriedades rurais privadas a duas Unidades de Conservação: o Parque Estadual Morro do Diabo (PEMD/FF) a Estação Ecológica Mico-Leão-Preto (Esec MLP), além de outros fragmentos de mata natural importantes para a região.

Em campo, o grupo visitou o maior corredor já restaurado no bioma que com 2,4 milhões de árvores, em 12 km, conecta o PEMD a ESEC MLP. Com início há mais de 20 anos o plantio desse corredor é uma ação do IPÊ em parceria com o proprietário da Fazenda Rosanela, financiadores nacionais e internacionais.

Para o pesquisador Alexandre Marques da Silva, da Unesp de Ilha Solteira, a escala da restauração florestal é um diferencial “Aqui no Pontal a restauração florestal está em outro nível. É muito positivo ver esse corredor, ver a importância com que a conservação é tratada por uma instituição renomada como o IPÊ. 

Para Celso Luís Marino, assessor da pró-reitoria de pesquisa na Unesp, esta foi a primeira visita de várias outras. “Na Unesp de Ilha Solteira contamos com a Fazenda de Ensino, Pesquisa e Extensão (FEPE), onde o professor Mário Luiz Teixeira de Moraes, da disciplina de Genética de Populações, desenvolve com alunos de Mestrado e Doutorado testes de progênies que visam a conservação genética das populações arbóreas, determinação da estrutura genética, produção de sementes melhoradas, entre outras melhorias, em diferentes sistemas de plantio. Com certeza voltarei ao Pontal”.

Para Haroldo Gomes, essa visita estreitou os laços entre IPÊ e Unesp, ficou claro que ambas as instituições visam uma parceria futura em que em conjunto seja possível desenvolver um trabalho voltado para a conservação de genética de espécies da flora com melhoria da variabilidade genética a longo prazo. Para que esse projeto se transforme em realidade, o próximo passo é agendar uma reunião entre a coordenação executiva do IPÊ, Escas – Escola Superior de Conversação Ambiental e Sustentabilidade, principal frente educacional do IPÊ, e Unesp para ver o que pode ser concretizado de parceria entre as instituições na busca pela conservação de espécies, por meio das sementes melhoradas produzidas no Banco Ativo de Germoplasma (BAG) da Unesp de Ilha Solteira.

Troca de experiências – a visita dos professores e pesquisadores da Unesp (Universidade Estadual Paulista), dos Campus de Ilha Solteira e Botucatu, é a continuidade da troca de experiências que teve início no segundo semestre de 2023, com a ida da equipe de restauração florestal do IPÊ que atua no Pontal do Paranapanema junto com proprietários de viveiros à Fazenda de Ensino, Pesquisa e Extensão (FEPE). Tanto IPÊ como Unesp buscam por meio dessas trocas de aprendizados aprofundar conhecimentos e pesquisas relacionados às florestas restauradas.

FONTE: https://ipe.org.br/noticias/resultados-da-restauracao-florestal-no-pontal-do-paranapanema-mobilizam-pesquisadores-da-unesp/

Projeto de Lei 364/2019, que altera o Código Florestal, gera insegurança jurídica e ameaça os campos naturais do país

 A Comissão de Constituição, Justiça e Cidadania (CCJC) da Câmara dos Deputados aprovou, no último dia 20, sem o devido debate, um texto que representa uma ameaça ao Código Florestal, à saúde dos ecossistemas e à segurança jurídica dos produtores rurais. Trata-se da subemenda substitutiva ao substitutivo do PL 364/2019. Um recurso protocolado contra a apreciação conclusiva nas comissões será votado em breve pelo plenário da Casa. A Coalizão Brasil Clima, Florestas e Agricultura defende a reprovação do PL.

Em sua versão original, o projeto de lei propunha alterações na Lei de Proteção da Mata Atlântica, afetando a proteção dos Campos de Altitude do bioma. No novo formato, elaborado às vésperas do recesso parlamentar, o texto passou a alterar o Código Florestal, flexibilizando o conceito de “área rural consolidada” e permitindo a conversão da vegetação nativa para pastagens cultivadas ou qualquer outra plantação em todas as formações “predominantemente não florestais” do país. Trata-se de uma grave ameaça à vegetação nativa do Brasil, pondo em xeque a integridade de aproximadamente 48 milhões de hectares em todos os biomas do país, segundo nota técnica da Fundação SOS Mata Atlântica.

As mudanças propostas pelo PL 364/2019 infringem dispositivos centrais estabelecidos pelo Código Florestal, abrindo portas para uma nova judicialização no campo: o produtor rural, que deveria ter seu trabalho respaldado em um marco legal robusto, será novamente o principal prejudicado.

Em um contexto de urgência em separar os produtores regulares dos que atuam na ilegalidade e de garantir o acesso a mercados que exigem transparência nos pré-requisitos ambientais, a demora na implementação da legislação ambiental é mais um empecilho para a imagem e reputação dos produtores e da agropecuária brasileira.

A prosperidade do campo não depende da flexibilização de normas ambientais. A segurança jurídica, climática, hídrica e produtiva só serão alcançadas com o pleno cumprimento do Código Florestal. Por isso, a Coalizão é frontalmente contrária à reabertura de discussões relacionadas a ele. Esta medida provocaria uma insegurança jurídica imensa a atividades econômicas que envolvem o uso da terra no país.

É de suma importância para o país que o PL 364/2019 seja reprovado pelo Congresso Nacional.

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A Coalizão Brasil Clima, Florestas e Agricultura é um movimento composto por mais de 380 organizações, entre entidades do agronegócio, empresas, organizações da sociedade civil, setor financeiro e academia.

Fonte: https://coalizaobr.com.br/posicionamentos/projeto-de-lei-364-2019-que-altera-o-codigo-florestal-gera-inseguranca-juridica-e-ameaca-os-campos-naturais-do-pais/

Mapas desenvolvidos com inteligência artificial confirmam baixos níveis de fósforo no solo da Amazônia

 

Distribuição espacial da concentração de fósforo total nos solos da Amazônia (crédito: imagem adaptada de Darela-Filho et al.,2024)

Luciana Constantino | Agência FAPESP – Com os impactos das mudanças climáticas afetando cada vez mais o cotidiano de moradores de vários países, entre eles o Brasil, a resiliência das florestas, especialmente tropicais, como a Amazônia, tem sido tema frequente de pesquisas. Além de estudar diversos fatores que influenciam a maneira como a vegetação reage ao aquecimento global, os cientistas buscam aprimorar os modelos de vegetação – que são ferramentas com papel crucial na compreensão e gestão dos ecossistemas, contribuindo para a conservação da biodiversidade e para o desenvolvimento sustentável.

E é exatamente essa combinação que está descrita em pesquisa publicada na revista Earth System Science Data por um grupo ligado a instituições brasileiras. O trabalho resultou em uma série de mapas que descrevem com maior precisão a quantidade das diversas formas químicas de fósforo no solo da Amazônia.

“Construídos” com base em nova metodologia baseada em inteligência artificial, os mapas confirmam que a região tem uma concentração muito baixa do mineral. O impacto disso é que a falta de fósforo afeta o ciclo de crescimento das espécies e pode, por exemplo, impedir que as árvores reajam ao aumento de gás carbônico associado às mudanças climáticas.

“Quando estávamos trabalhando em modelos de vegetação para entender comportamentos climáticos da Amazônia, percebemos que havia informações pontuais sobre as quantidades de fósforo no solo. Normalmente, nos métodos anteriores, esses mapas usavam apenas os tipos [classes] de solo como preditores do mineral. Vimos que seria necessário incluir outros atributos ambientais e, para isso, desenvolvemos uma nova técnica estatística, baseada em aprendizado de máquina a partir dos dados já existentes”, explica o pesquisador João Paulo Darela Filho, que atualmente faz pós-doutorado na Universidade Técnica de Munique (Alemanha).

Primeiro autor do artigo, Darela Filho começou a trabalhar no projeto quando estava no doutorado, finalizado em 2021. Sua pesquisa recebeu apoio da FAPESP por meio de dois projetos (17/00005-3 e 19/08194-5).

À época, seu foco era incluir no modelo Caetê os dados sobre ciclos de nutrientes, como nitrogênio e fósforo, importantes no entendimento do comportamento do crescimento das árvores. O Caetê, que na língua tupi-guarani significa “mata virgem”, é um algoritmo capaz de projetar o futuro da vegetação amazônica, apresentando cenários com transformações da floresta.

Primeiro desse tipo exclusivamente brasileiro, seu nome vem da sigla CArbon and Ecosystem functional-Trait Evaluation model, que em tradução livre é: modelo para avaliação de características funcionais de carbono e de ecossistema. Também teve apoio da FAPESP por meio do AmazonFACE, um programa que inclui experimento de campo e estuda como o aumento de dióxido de carbono (CO2) atmosférico afeta a floresta, sua biodiversidade e os serviços ecossistêmicos (leia mais em: agencia.fapesp.br/41424).

O Caetê foi desenvolvido pela equipe do Laboratório de Ciência do Sistema Terrestre, da Universidade Estadual de Campinas (Unicamp), coordenado pelo professor David Montenegro Lapola, que também é autor do artigo com Darela Filho.

“Os mapas elaborados sob a liderança do João Darela são um passo indispensável para avançarmos no entendimento de como florestas tropicais, que geralmente são limitadas por fósforo, vão reagir às mudanças climáticas e a outras perturbações humanas”, diz Lapola à Agência FAPESP.

Resultados

Os pesquisadores usaram dados de 108 locais da Amazônia. Aplicaram uma abordagem com base em modelos de regressão aleatória de floresta treinados e testados para a previsão de diferentes formas de fósforo – total, disponível, orgânico, inorgânico e ocluído (quando está ligado a outras substâncias). Utilizaram também informações dos tipos de solo de referência e outras propriedades, como geolocalização, quantidades de nitrogênio e carbono, elevação e inclinação do terreno, pH do solo, precipitação anual média e temperatura.

Os modelos de regressão de floresta apresentaram níveis de precisão média acima dos 64%, dependendo da forma de fósforo. Para o total do mineral, a precisão chegou a 77,3%.

O resultado da pesquisa mostrou que a concentração média de fósforo total encontrada no conjunto de dados analisados foi de 284,13 miligramas para cada quilograma de solo (mg kg−1). A quantidade é considerada baixa quando comparada à média global – de 570 mg kg−1. Ao analisar os mapas, detectou-se que os locais mais ricos em fósforo estão na fronteira entre os Andes e a Amazônia em contraste com os solos mais antigos das baixadas amazônicas, localizadas na região leste.

Os cientistas avaliam que os novos mapas podem ser úteis para parametrizar e avaliar modelos de ecossistemas terrestres, podendo, até mesmo, trazer respostas sobre a relação solo-vegetação na região amazônica.

“O aprendizado de máquina, com o uso da inteligência artificial, será cada vez mais aplicado na ciência, especialmente para projeções futuras. Nossos mapas podem ser usados por outros pesquisadores visando entender como serão as respostas da Amazônia frente às mudanças climáticas”, completa Darela Filho.

Um estudo internacional liderado por brasileiros, entre eles Lapola, e destacado na capa da revista Nature em fevereiro mostrou que quase metade da Amazônia caminha para um ponto de não retorno até 2050, ou seja, com as secas extremas e o desmatamento, a floresta deve perder sua resiliência.

A pesquisa estimou que entre 10% e 47% das áreas na região estarão expostas a perturbações e ameaças, podendo desencadear transições “inesperadas” nos ecossistemas e exacerbar as mudanças climáticas regionais. Foram considerados como situações de estresse o desmatamento acumulado, o aquecimento global, a quantidade de chuva anual no bioma, a intensidade da sazonalidade das chuvas e a duração da estação seca. O risco é a conversão do bioma em áreas de savana, incapazes de cumprir o papel de sequestro de carbono.

O artigo Reference maps of soil phosphorus for the pan-Amazon region pode ser lido em: https://essd.copernicus.org/articles/16/715/2024/.

E os mapas estão acessíveis em: https://redu.unicamp.br/dataset.xhtml?persistentId=doi:10.25824/redu/FROESE.

Grupo internacional faz simulações capazes de descrever com precisão inédita o clima na América do Sul

 

Elton Alisson, de Chicago | Agência FAPESP – Um consórcio composto por pesquisadores de mais de dez países, incluindo Brasil, Estados Unidos e algumas nações europeias, está realizando simulações do clima do passado e do futuro na América do Sul com resolução sem precedentes. O objetivo é criar um modelo de visualização computacional que represente com maior acurácia os processos hidroclimáticos que ocorrem na região para ajudar os tomadores de decisão a implementar medidas mais efetivas de adaptação aos impactos da mudança climática.

O trabalho foi apresentado em um painel de discussão sobre clima durante a FAPESP Week Illinois, na semana passada, em Chicago (Estados Unidos).

“Agora, estamos começando a ser capazes de representar corretamente o hidroclima da América do Sul nas escalas necessárias”, disse Francina Dominguez, pesquisadora do Centro Nacional de Aplicações de Supercomputação da Universidade de Illinois em Urbana-Champaign e coordenadora do projeto.

De acordo com Dominguez, a exemplo de todas as regiões do mundo, o clima na América do Sul está mudando. Têm sido registradas secas exacerbadas no sul da Amazônia, na região do Cerrado, no norte do Brasil e no Chile. Esse cenário tem afetado o rendimento agrícola, o abastecimento de água para reservatórios, a geração de energia hidrelétrica e impactado dezenas de milhões de pessoas nas grandes áreas metropolitanas de São Paulo, do Rio de Janeiro e de Santiago do Chile, por exemplo.

As geleiras andinas, que são uma importante fonte de água, perderam 30% de sua área nos trópicos e até 60% no sul dos Andes, constituindo as mais altas taxas de perda de massa glacial do mundo. Por outro lado, o sudeste da América do Sul enfrenta o aumento das chuvas anuais e a intensificação de fortes precipitações desde o início do século 20.

“A América do Sul enfrenta duas forças gigantescas, que são as mudanças climáticas e no uso da terra, que têm ocorrido não só na floresta amazônica, mas também em outras áreas da região, como o Chaco, na Argentina. E também temos mudanças muito grandes tanto no clima global quanto no regional. Como resultado desses processos temos observado que os extremos climáticos estão mudando em todo o continente e isso põe em risco a segurança hídrica e alimentar de milhões de pessoas”, afirmou Dominguez.

As projeções climáticas futuras são baseadas em modelos climáticos globais, os chamados GCMs, na sigla em inglês. A despeito de terem avançado muito nas últimas décadas, essas representações conceituais do clima global são incapazes de capturar detalhes do hidroclima da América do Sul e apresentam distorções significativas, ponderou a pesquisadora.

Parte desse problema está relacionado com a resolução espacial grosseira desses modelos, cujo espaçamento de grades horizontais, que representam a terra e os oceanos, é da ordem de dezenas de quilômetros (km). Por isso, não conseguem representar corretamente processos que ocorrem em escalas menores e em regiões montanhosas, como chuva de relevo – que surge quando nuvens encontram obstáculos como serras e montanhas –, além de queda de neve acumulada em montanhas e geleiras.

“Por meio dos GCMs atuais não é possível ver topografias complexas e isso representa um problema na América do Sul, onde há os Andes e outras áreas com essa característica”, afirmou Dominguez.

Os GCMs também não conseguem representar realisticamente ciclones, jatos de baixo nível – estreita zona de ventos máximos que ocorre nos primeiros quilômetros da atmosfera – e tempestades de sistemas conectivos organizados.

“Em regiões da bacia do rio da Prata, assim como em São Paulo e outras grandes áreas urbanas e agrícolas na América do Sul, a convecção organizada é um dos mecanismos mais importantes de precipitação e não está corretamente representada nos modelos climáticos globais”, disse Dominguez.

Com base nessa constatação, os pesquisadores realizaram, por meio de um consórcio de pesquisa batizado de South America Affinity Group, duas simulações computacionais de modelo de pesquisa e previsão do tempo (WRF, na sigla em inglês de weather research and forecasting model), com alta resolução sem precedentes de espaçamento de grade de 4 km, representando climas históricos e futuros do continente.

O objetivo é empregar a simulação histórica para validar o modelo e compreender melhor as características hidroclimáticas do continente com maior nível de detalhe e usar a simulação climática futura para avaliar as alterações que devem ocorrer na América do Sul sob um clima mais quente.

“Esse é um grande esforço que envolve mais de cem cientistas, muitos deles do Brasil e, em grande parte, de São Paulo”, disse Dominguez.

Baixo desempenho computacional

De acordo com Kelvin Droegemeier, professor de ciências atmosféricas da Universidade de Illinois em Urbana-Champaign, nos últimos anos têm sido desenvolvidos modelos do sistema terrestre incrivelmente sofisticados, representando a atmosfera, o gelo, os oceanos e os ciclos biogeoquímicos, entre outros elementos.

Esses modelos requerem computadores muito poderosos para fazer as integrações de longo prazo. O problema, contudo, é que eles só conseguem atingir uma pequena fração da capacidade máxima das máquinas atuais.

“Os modelos atuais só atingem entre 2% e 3% de uma máquina exascale [tipo de computação de alto desempenho com capacidade cerca de mil vezes mais rápida do que a dos mais poderosos supercomputadores em uso]. É como se esses modelos fossem uma Ferrari ou um carro de corrida de Fórmula 1 e só pudessem ser dirigidos a uma velocidade de 25 quilômetros por hora”, comparou o pesquisador.

Além disso, os modelos apresentam problemas de resolução e de física e são incapazes de capturar detalhes, como processos que acontecem em regiões como a América do Sul. “Esses modelos têm muitos problemas, mas a culpa não reside neles e sim nos sistemas onde eles estão sendo executados”, ponderou Droegemeier.

A fim de avançar na capacidade computacional para rodar os modelos do sistema terrestre, a universidade norte-americana realizará um encontro internacional entre o fim de setembro e o início de outubro deste ano voltado a desenvolver um sistema computacional para ciência do sistema terrestre de fronteira em simulação e projeção climática.

“O objetivo será discutir sobre onde estão os sistemas computacionais que nos permitirão executar esses modelos em altíssima resolução global. Temos as partes interessadas, como fabricantes de chips como a NVIDIA e a Intel, em participar da discussão”, contou o pesquisador.

A universidade norte-americana também está desenvolvendo um conceito para criar um centro nacional de previsão de eventos extremos causados por mudanças climáticas e outro sobre ciência da previsibilidade e suas aplicações, anunciou Droegemeier.

O painel dedicado a estudos sobre o clima foi realizado no dia 10 de abril e também contou com a participação do professor da Universidade de São Paulo (USP) Marcos Buckeridge.

Mais informações sobre a FAPESP Week Illinois estão disponíveis em: fapesp.br/week/2024/illinois.

Marcos Buckeridge (em pé), Francina Dominguez e Kelvin Droegemeier (foto: Elton Alisson/Agência FAPESP)