Modelagem multiescala da emissão de carbono pela queima de biomassa no cerrado - Greison Moreira de Souza (2017)
A queima de biomassa que ocorre no Brasil desempenha um papel importante nas emissões globais de gases traços e aerossóis, devido à grande cobertura vegetal do país e ao intenso processo de mudança de uso da terra. O avanço do monitoramento dos recursos terrestres por sensoriamento remoto permitiu a obtenção quantitativa da energia liberada durante todo o ciclo de vida da queimada, denominada de Energia Radiativa do Fogo (FRE). Para tanto, o presente estudo visa modelar em multiescalas o montante de biomassa queimada e as emissões de gases e material particulado em uma área de campo limpo e campo cerrado no Parque Nacional das Sempre-Vivas (PNSV): (1) queimada controlada com obtenção de medidas diretas por inventário florestal; (2) estimativa in situ da FRE por meio de câmera termal; e (3) a partir do MODIS/Aqua, VIIRS/S-NPP e SEVIRI/METEOSAT. O total de biomassa acima do solo foi 7,71 e 17,34 t.ha-1 para as formações campo limpo e campo cerrado, respectivamente. A área de campo limpo apresentou 92,47% (7,12 t.ha-1) de perda de biomassa (fator de combustão) e 39,79% (6,89 t.ha-1) na formação campo cerrado após a queimada controlada. Assim, estimou-se 3,57 e 3,43 t.ha- 1 de disponibilização de carbono em campo limpo e campo cerrado, respectivamente, considerando que 50% da biomassa é carbono. A queimada controlada na área de campo limpo emitiu para a atmosfera um total de 12,43 t.ha-1 CO2; 0,34 t.ha-1 CO; 0,01 t.ha-1 CH4 e 0,01 t.ha-1 PM2,5μm, na fitofisionomia campo cerrado as emissões atmosféricas foram: 11,7 t.ha-1 CO2; 0,47 t.ha-1 CO; 0,008 t.ha-1 CH4 e 0,03 t.ha-1 PM2,5μm, medidas obtidas a partir do inventário florestal. A máxima Potência Radiativa do Fogo (FRP) registrada no experimento de queimada controlada foi 89,18 MW (794,89 K) e 20,75 MW (635,02 K) em campo limpo e campo cerrado, respectivamente. Em campo limpo a FRE foi 21.350,60 MJ. Dessa forma, foram queimadas 17,64 t de biomassa na área recoberta pela câmera termal, o que corresponde a 8,16 t.ha-1. Assim, a estimativa de biomassa queimada derivada a partir da FRE foi 14,4% maior que o resultado do inventário florestal. As estimativas de emissões dos gases traços e do material particulado por meio da FRE foi 14,6% maior do que as estimativas derivadas a partir do inventário florestal. Esses resultados provam a robustez das estimativas realizadas com a câmera termal, uma vez que esta derivação é realizada de forma indireta com o emprego da energia que é emitida pelo processo da combustão. Infere-se, então, a função direta da emissão de energia com a quantidade de biomassa consumida e de emissões atmosféricas. A quantificação de biomassa queimada e de emissões a partir de sensores orbitais tem encontrado dificuldade devido à combinação dos fatores de resolução espacial e temporal. O lançamento de novos sistemas remotos, com melhor relação resolução espacial e temporal, como a série de quatro satélites (GOESR/ S/T/U), representa um novo caminho na obtenção de informações sobre as queimadas a partir da FRP.