Simulação numérica do ciclo do carbono na Amazônia - Demerval Soares Moreira (2013)
Estudos indicam que possíveis mudanças climáticas podem vir a ocorrer em decorrência da intensificação do efeito estufa natural associado a ações antrópicas. Consequentemente, o balanço de carbono passou a ser foco de inúmeros trabalhos, uma vez que o dióxido de carbono é um dos principais gases que podem contribuir para esta intensificação. No entanto, existem muitas questões sobre o balanço de carbono que ainda não estão bem esclarecidas. Uma delas é a contribuição da região amazônica, uma vez que a Floresta Amazônica armazena grandes quantidades de carbono em sua biomassa. A preocupação é agravada devido ao fato de que nas últimas décadas, esta região vem sofrendo transformações antrópicas, que estão causando mudanças no tipo de cobertura do solo e lançando na atmosfera grandes quantidade de gases e partículas de aerossóis. Esses gases contribuem com o aumento da concentração de dióxido de carbono atmosférico e alterações nos fluxos de CO$_{2}$ em superfície. Contudo, ainda não se sabe ao certo se estas contribuições são no sentido de favorecer o aumento da biomassa ou o decréscimo da produção primária líquida. Respostas concretas para estas questões ainda requerem diversos estudos observacionais e de modelagem para serem solidificadas. Este trabalho é uma contribuição para este esforço na busca de algumas respostas. Nossos resultados mostraram o comportamento dos fluxos de CO$_{2}$ mediante alterações nas variáveis de superfície e atmosférica, apontando que a respiração do solo é dependente principalmente da umidade e carbono presente no solo, enquanto que o GPP e a respiração do solo foram sensíveis às variações na textura e umidade do solo e na temperatura do ar. Também foi obtida a resposta de cada bioma, e o efeito líquido, em função da sazonalidade, verificando que a floresta conseguiu manter alto GPP na estação seca, enquanto que o cerrado teve alta correlação com a precipitação. O NEE não ficou bem correlacionado com o GPP, ou seja, GPP alto não implicou em baixo NEE. Foi contabilizada a importância do efeito da fração difusa na produção primária bruta e comparada com os demais efeitos dos aerossóis, concluindo que o efeito difuso do aerossol é superior ao efeito radiativo, e sempre no sentido de aumento do GPP. Este trabalho verificou os transportes convectivos do CO$_{2}$ na atmosfera mediante uma linha de instabilidade e em um sistema convectivo isolado e apontou deficiências em simular o transporte vertical deste gás ao utilizar parametrizações deste transporte em simulações com baixa resolução espacial. Por fim, foi desenvolvido e disponível para a comunidade científica um modelo ambiental integrado, que poderá ser utilizado em inúmeros trabalhos, com o objetivo de fornecer respostas para diversas questões ainda em aberto.