Estudo da advecção horizontal de CO 2 em florestas na Amazônia e sua influência no balanço de carbono

• Ano de defesa: 2009
• Autor(a) principal: Silva, Julio Tóta da
• Orientador(a): Dias, Maria Assunção Faus da Silva
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia - INPA
• Programa de Pós-Graduação: Clima e Ambiente - CLIAMB
• Link de acesso: https://repositorio.inpa.gov.br/handle/1/12677; http://lattes.cnpq.br/3850475880747662

Fluxos horizontais e verticais de CO 2 foram feitos na floresta tropical na Amazônia dentro da Reserva de Floresta Nacional do Tapajós (FLONA-Tapajós - 54 ̊58‟W, 2 ̊51‟S). Duas campanhas de medidas observacionais foram conduzidas em 2003 e 2004 para descrever o escoamento abaixo do dossel, determinar sua relação com o vento acima da floresta, e estimar como este escoamento transporta CO 2 horizontalmente. Atualmente já está reconhecido que o transporte horizontal de CO 2 respirado abaixo da floresta não está representado pelo balanço obtido somente em um ponto de medida nas torres de fluxos (Eddy Covariance - EC), com erros mais significativos sob condições de noites calmas. Neste trabalho testamos a hipótese de que o transporte horizontal médio, anteriormente não medido em florestas tropicais, possa representar a quantidade de CO 2 respirado destas condições. Foi instalada uma rede de sensores de vento e CO 2 abaixo da vegetação. Um significante transporte horizontal de CO 2 foi observado nos primeiros 10 metros da floresta. Os resultados indicaram que a advecção de CO 2 , para todas as noites calmas estudadas, representou 73 e 71% do déficit noturno, definido pela diferença entre a respiração total do ecossistema (medida ecológica) e o fluxo medido pelo sistema EC na torre de fluxo, durante as estações seca e chuvosa, respectivamente. Foi também encontrado que a advecção horizontal de CO 2 noturna é igualmente importante, tanto para condições de baixos níveis de turbulência como para aquelas com altos valores de velocidade de fricção (nível de turbulência), sendo estes limiares comumente usados para correções dos fluxos noturnos (correção por u * ). Sobre uma área de terreno complexa coberta por floresta tropical densa (Reserva Biológica do Cuieiras – ZF2 - 02◦36′17.1′′S, 60◦12′24.5′′W) foram medidos gradientes horizontais e verticais de temperatura do ar, concentrações de CO 2 e o campo de vento durante as estações seca e chuvosa de 2006. Foi testada a hipótese de que escoamento de drenagem horizontal sobre a área de estudo é significativa e pode afetar a interpretação das altas taxas de absorção de carbono reportadas por trabalhos anteriores. Um experimento de campo similar ao desenvolvido por Tóta et al. (2008) foi usado, incluindo uma rede de sensores de vento, temperatura do ar e concentração de CO 2 , acima e abaixo da floresta. Foi observado um padrão de escoamento abaixo da floresta, persistente e sistemático, sobre uma área de encosta de moderada inclinação (~12%), subindo durante a noite (associada com flutuabilidade positiva) e descendo durante o dia (flutuabilidade negativa). Acima da floresta (38m) sobre a mesma área de encosta foi também observado um movimento vertical descendente indicando convergência vertical e correspondente divergência horizontal em direção ao centro do vale próximo a torre de medida. Foi observado que as micro-circulações acima da floresta foram dirigidas pelo balanço entre as forças gradiente de pressão e de flutuabilidade (buoyancy), e abaixo da floresta também foram dirigidas pelo mesmo mecanismo físico. Os resultados também indicaram que os gradientes horizontais e verticais de CO2 foram modulados pelas micro- circulações acima e abaixo da vegetação, sugerindo que as estimativas da advecção usando a estratégia experimental anterior não são apropriadas devido a natureza tri-dimensional do transporte horizontal e vertical do local.