Modelagem da dinâmica do manguezal frente à elevação do nível do mar

• Ano de defesa: 2014
• Autor(a) principal: Denilson da Silva Bezerra
• Orientador(a): Silvana Amaral Kampel, Milton Kampel
• Banca de defesa: Antônio Miguel Vieira Monteiro, Marilia Cunha Lignon, Márcio Costa Fernandes Vaz dos Santos
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação do INPE em Ciência do Sistema Terrestre
• País: BR
• Resumo em Inglês: The sea-level rise is a characteristic effect of climatic changes in coastal zone. The mangrove ecosystem is particularly vulnerable to this process, due to its intermediate position between the sea and the continent. The Brazil has, simultaneously, the second largest total area, and the largest area of continuous mangrove present in the Brazilian north coast (in Amazonia), between the city of Belém / PA and the Maranhão Isle which is composed of four (4) cities (São Luís, São José de Ribamar, Paço do Lumiar and Raposa). To study the response pattern of the mangrove to sea-level rise in Brazilian territory is a challenge, the directed researches this thematic has been geared mostly for use of remote sensing and local observations. The present study proposes a methodological approach to simulate the resistance pattern of the mangrove to sea-level rise, using spatially explicit modeling based on cellular automata. The proposed model is called the BR-MANGROVE; initially we present the conceptual model, the rules for the interaction between the elements and the methodological procedures for computer implementation. The simulation considers 88 (eighty-eight) events of elevation from 0.011 to 0.97 m according an arithmetic progression of reason 0.011 m for the time interval from 2012 to 2100. The case study area is the Maranhão Island which contains extensive mangrove area, and is densely occupied. The results presented demonstrated that mangrove had 13 (thirteen) resistance patterns, where the first was characterized by an elevation range from 0.01 to 0.13 m for the period 2013-2024. In this interval, the mangrove area remained approximately constant, with values of the order of 17,711 ha for the total area, and 16,916 ha of remaining area, which corresponds to 4.49\% (795 ha) of expansion. After the first resistance pattern, mangrove showed 12 (twelve) subsequent patterns of resistance and decline of area until the end of the simulation. The results obtained through the BR-MANGROVE suggest that modeling experiments can be used to promote a better understanding of patterns of the mangrove responses to potential events of sea-level rise, especially in areas of complex use and occupation as in the coastal zone Brazilian.
• Link de acesso: http://urlib.net/sid.inpe.br/mtc-m21b/2014/09.02.18.19

A elevação do nível do mar é um efeito característico das mudanças climáticas na zona costeira. O manguezal é um ecossistema particularmente vulnerável a este processo, devido a sua posição intermediária entre o mar e o continente. O Brasil possui, simultaneamente, a segunda maior área total, e a maior área contínua de manguezal do mundo presente no litoral Norte brasileiro (na Amazônia legal), entre a cidade de Belém/PA e a Ilha do Maranhão que é composta por 4 (quatro) cidades (São Luís, São José de Ribamar, Paço do Lumiar e Raposa). Estudar o padrão de resposta do manguezal a elevação do nível do mar no território brasileiro é um desafio. As pesquisas direcionadas a essa temática tem sido voltadas em sua maioria ao uso do sensoriamento remoto e a observações locais. O presente estudo propõe uma abordagem metodológica para simular o padrão de resistência do manguezal a elevação do nível do mar, usando modelagem espacialmente explícita baseada em autômatos celulares. O modelo proposto denominado de BR-MANGUE é inicialmente por seu modelo conceitual, as regras para a interação entre os elementos e os procedimentos metodológicos para sua implementação computacional. Foi realizada uma simulação considerando 88 (oitenta e oito) eventos de elevação de 0,011 a 0,97 m, conforme uma progressão aritmética de razão 0,011 m para o intervalo de tempo de 2012 a 2100. A área de estudo de caso é a Ilha do Maranhão que contém extensa área de manguezal, além de ser densamente ocupada. Os resultados apresentados demonstraram que o manguezal teve 13 (treze) padrões de resistência, sendo que o primeiro foi caracterizado por um intervalo de elevação de 0,01 a 0,13 m, referente ao período de 2013 a 2024. Nesse intervalo, a área de manguezal permaneceu aproximadamente constante, com valores da ordem de 17.711 ha para a área total, e 16.916 ha de área remanescente, o que corresponde a 4,49\% (795 ha) de expansão. Após o primeiro padrão de resistência, o manguezal apresentou 12 (doze) padrões subsequentes de resistência e declínio de área até o final da simulação. Os resultados obtidos por meio do BR-MANGUE sugerem que experimentos de modelagem podem ser usados para promover uma melhor compreensão dos padrões de respostas do manguezal a potenciais eventos de elevação do nível do mar, principalmente em áreas de uso e ocupação complexos como na zona costeira brasileira.