s˚˛˝˙ ˇ˝ - amazon s3 · 2019-06-04 · s˚˛˝˙ ˇ˝ a ˝ ˇ ˝ causas e consequências...

Secas naAmazôniacausas e consequências

Laura De Simone BormaCarlos Afonso Nobre

organizadores

secas.indb 1 19/04/2013 10:21:04

Copyright © 2013 Oficina de Textos

Grafia atualizada conforme o Acordo Ortográfico da Língua

Portuguesa de 1990, em vigor no Brasil desde 2009.

Conselho editorial Cylon Gonçalves da Silva; Doris C. C. K. Kowaltowski;

José Galizia Tundisi; Luis Enrique Sánchez;

Paulo Helene; Rozely Ferreira dos Santos;

Teresa Gallotti Florenzano

Capa e projeto gráfico Malu Vallim

Diagramação Resolvo Ponto Com

Foto capa Mario Zambrotti

Preparação de textos Cássio Pelin

Revisão de textos Elisa Andrade Buzzo e Hélio Hideki Iraha

Impressão e acabamento Intergraf Ind. Gráfica Ltda.

Todos os direitos reservados à Editora Oficina de Textos

Rua Cubatão, 959

CEP 04013 ‑043 São Paulo SP

tel. (11) 3085 ‑7933 fax (11) 3083 ‑0849

www.ofitexto.com.br

[email protected]

Dados Internacionais de Catalogação na Publicação (CIP)(Câmara Brasileira do Livro, SP, Brasil)

Secas na Amazônia : causas e consequências / Laura de Simone Borma, Carlos Nobre, organizadores. ‑‑ São Paulo : Oficina de Textos, 2013.

Vários autores.Bibliografia.ISBN 978‑85‑7975‑078‑6

1. Amazônia ‑ Clima 2. Climatalogia 3. Inundações 4. Mudanças climáticas ‑ Aspectos ambientais 5. Secas ‑ Amazônia I. Borma, Laura de Simone. II. Nobre, Carlos.

13‑04114 CDD‑551.6

Índices para catálogo sistemático: 1. Secas na Amazônia : Causas e consequências : Clima : Estudos : Ciências da terra 551.6

secas.indb 2 19/04/2013 10:21:04

agradecimentosGostaríamos de agradecer às seguintes empresas, instituições, pesquisa‑

dores e associações pelo apoio institucional, financeiro e intelectual que

resultaram nesta obra.

Inpe/MCT pelo apoio institucional;

CNPq (Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia), Fundação de Amparo à

Pesquisa do Estado do Amazonas (Fapeam), Coordenação de Aperfeiçoa‑

mento de Pessoal de Nível Superior (Capes), Programa de Aceleração do

Crescimento (PAC), Rede Clima, Centre National d’Etudes Spatiales (CNES)

e Claris LPB (A Europe‑South America Network for Climate Change Asses‑

sment and Impact Studies in La Plata Basin) pelo apoio financeiro, os quais

resultaram em alguns dos capítulos aqui apresentados;

Agência Nacional de Aguas (ANA), Observatoire de Recherche en Envi‑

ronement – Contrôles Géodynamique (ORE HYBAM), Hydrologique et

Biogéochimique de l’Erosion/altération et des Transferts de Matiere dans le

Bassin de l’Amazone), Centre de Topographie des Océans et de l’Hydrosphere

(CTOH), European Space Agency (ESA), Global Rain Forest Mapping (GRFM),

Jet Propulsion Laboratory (JPL) pelos dados fornecidos;

Dr. Enéas Salati, Fernando Nino, Gerard Cochonneau e alunos de Iniciação

Científica do Rhasa (Laboratorio de Recursos Hídricos e Altimetria Espacial

da Amazônia), por seu auxílio e contribuição.

secas.indb 3 19/04/2013 10:21:04

apresentaçãoA Amazônia é uma região de superlativos, com dimensões continentais, que

se espalha por todos os países do norte da América do Sul. Seus múltiplos mati‑

zes culturais, ambientais e biologicos são apenas parcialmente conhecidos, fato

que limita de forma marcante as necessárias intervenções físicas na região.

E preciso considerar que mais de vinte e cinco milhões de pessoas vivem

na parte brasileira da Amazônia e são os verdadeiros responsáveis por sua

conservação e, em parte, por sua revelação nos tempos atuais.

A inclusão social desses brasileiros depende de informações robustas sobre a

região, que concentrem cultura e ambiente, educação e diversidade, geração

de renda e manutenção da floresta em pé; depende de informações científicas

específicas, geradas das características da região, pois não há como importá‑las.

Por outro lado, o mundo vem experimentando mudanças ambientais signi‑

ficativas, com reflexos diversos, ora acentuando a magnitude de eventos

naturais, ora reduzindo seus efeitos.

Na Amazônia, pode‑se dizer que a vida, em todas as suas dimensões,

depende dos pulsos de cheia e vazante, e esses parecem ser sensíveis às

mudanças ambientais originadas em outros cantos do planeta. Por essas e

outras razões, entender as causas e consequências dos eventos climáticos

extremos na Amazônia é de fundamental importância.

Secas na Amazônia: causas e consequências trata desse assunto por meio de

análises robustas dos dados disponíveis, feitas por cientistas que devotam

suas vidas a entender os fenômenos naturais relacionados ao clima.

E uma viagem estimulante por interfaces científicas que apaixonam e origi‑

nam novas questões, como so acontece com a atividade científica bem‑feita,

que impõe novas demandas e assinala, também, preocupações que devem

ser consideradas nos processos decisorios relacionados à conservação, miti‑

Adalberto Luís Val | INPA

secas.indb 5 19/04/2013 10:21:04

6 |

gação e adaptação aos efeitos das mudanças climáticas, as quais devem se

acentuar nos tempos vindouros.

Cada parte do livro estrutura‑se por meio de temas desafiadores para o

domínio geomorfologico e cultural espetacular que se formou na Amazônia.

Como a ciência deriva de verdades estabelecidas para novas verdades, Secas

na Amazônia: causas e consequências, ao responder velhas questões, estabelece

novas verdades, com base nos dados disponíveis, e oferece uma fascinante

reflexão sobre os eventos climáticos extremos na Amazônia, propondo novas

questões que serão respondidas na razão direta dos investimentos em ciên‑

cia e tecnologia.

Vejamos:

A Parte I busca caracterizar as secas na Amazônia, e inclui uma análise histo‑

rica dos eventos de seca, quer sejam os documentados diretamente por meio

de observações recentes, quer sejam os historicos, que deixaram marcas

biologicas no sistema, como é o caso dos anéis de crescimento em árvores.

Registros paleoclimáticos e paleogeologicos são importantes na interpretação

desses eventos e permitem uma clara conexão deles com comportamentos

diversos, como é o caso das migrações, inclusive humanas.

A análise dos dados permitiu aos autores evidenciar de forma inequívoca a

relação entre secas na Amazônia e o aquecimento atípico do Atlântico tropi‑

cal norte, além de estimar em 5‑6 anos o intervalo entre os episodios de

secas na região ao longo do século XX, evidenciando uma frequência aumen‑

tada desses eventos. Novas verdades!

As observações sobre os fenômenos climatologicos determinantes das secas

na Amazônia são tratadas na Parte II.

Os dados são exaustivamente explorados, o que permitiu aos autores

apresentar uma classificação dos anos de seca na Amazônia. O leitor tem

informações e interpretações acerca das características atmosféricas e

oceânicas em anos de seca na Amazônia, a influência da temperatura da

superfície do mar (TSM) e uma análise climatologica das secas mais recentes

que evidenciaram a sensibilidade do ambiente regional.

secas.indb 6 19/04/2013 10:21:04

| 7

Por fim, a análise de uma coleção de dados atuais permite inferências sobre

os efeitos dos aerossois na formação de nuvens sobre a floresta amazônica.

Estamos longe de conhecer inteiramente esse processo e suas implicações,

mas os avanços nessa área são instigantes.

Os autores, mediante rica análise dos dados disponíveis, permitem que

profissionais de diferentes áreas do conhecimento possam empreender uma

leitura excepcional.

Com base nesse conjunto de informações, foi possível a modelagem, com

simulações, previsões e projeções, de secas na Amazônia. Tais aspectos são

ricamente abordados na Parte III, que apresenta e discute o papel do Atlân‑

tico e do Pacífico nas secas recentes de 2005 e 2010, o desempenho do modelo

CPTEC‑AGCM na previsão de secas e as projeções de secas futuras na região.

Da análise apresentada, os autores reportam com segurança um aumento na

frequência e intensidade de eventos extremos na região na última década.

Um amplo conjunto de questões emergiu com essas observações e requer

atenção da Ciência no sentido de aperfeiçoar nosso entendimento e capaci‑

dade de modelagem. Novas questões!

A Parte IV apresenta contribuições que relacionam eventos extremos com

impactos nas áreas de terra firme. Entender como eventos extremos afetam

um dado compartimento do complexo bioma amazônico é de fundamental

importância, já que, por meios ao mesmo tempo complexos e vulneráveis a

distúrbios ambientais, os diferentes compartimentos desse bioma guardam

intensa relação de causa e efeito.

Assim, entender os impactos das secas na floresta e a frequência com que as

queimadas ocorrem durante as secas, bem como a severidade dos incêndios

florestais em períodos de secas extremas, é de fundamental importância

não apenas para o manejo desse compartimento, a floresta de terra firme,

mas para o manejo dos demais compartimentos do bioma, como a várzea, o

igapo, os sistemas hídricos e o ambiente aéreo.

secas.indb 7 19/04/2013 10:21:04

8 |

Não há um banco de dados pretéritos, com detalhes sobre os episodios de

secas e seus efeitos sobre a floresta de terra firme, mas a análise dos episo‑

dios recentes revela informações muito importantes, e os três recortes

apresentados aqui são de grande relevância – respondem questões, propõem

novas verdades e sugerem, nas interfaces, novos estudos.

Por fim, a Parte V discute o impacto de eventos extremos sobre os recursos

hídricos da Amazônia. A vasta diversidade espacial e temporal dos ambien‑

tes aquáticos da região, com amplas oscilações de volume, caracterizadas por

pulsos de cheia e vazante que assumem feições diferentes nos diferentes luga‑

res e determinam no tempo e no espaço as características químicas, físicas

e biologicas dos diferentes corpos d’água da região, representam um desafio

adicional para a determinação dos impactos de eventos climáticos extremos.

Os autores tratam desses e de outros assuntos de forma magistral. São quatro

recortes altamente relevantes: a variabilidade espacial do nível de água na

bacia durante eventos extremos; a dinâmica da inundação e seca extremas

em áreas alagáveis, com análises dos impactos ecologicos e biogeoquímicos;

os impactos da inundação e da seca sobre a vegetação de áreas alagáveis; e o

impacto dos eventos extremos sobre os recursos hídricos e ações da Defesa

Civil.

Como na Amazônia “o rio comanda a vida”, entender como esse comparti‑

mento, nos seus múltiplos matizes, é influenciado por eventos extremos é

contribuir para entender um pouco mais a capacidade de mitigação e adap‑

tação a essas novas condições que se tornam cada vez mais frequentes.

Recomendo Secas na Amazônia: causas e consequências a todos que querem

conhecer a Amazônia. Apresentando um recorte analítico profundo sobre

eventos extremos, é uma obra obrigatoria para os estudiosos de todas as

áreas e, por causa das implicações desses eventos para o homem da região,

para os administradores e formuladores de políticas públicas.

secas.indb 8 19/04/2013 10:21:04

prefácioJose A. Marengo – CCST-Inpe

A seca é um fenômeno que já faz parte da historia da Amazônia. Indicado‑

res paleoclimáticos sugerem a ocorrência de secas na região há milhares de

anos. Na historia recente da bacia amazônica, grandes secas têm sido detec‑

tadas, entre elas citam‑se as de 1912, 1925, 1964, 1980, 1983, 1997/98 e, mais

recentemente, as de 2005 e 2010. Em geral, as suas causas têm sido asso‑

ciadas à variabilidade interanual nos padrões de circulação e temperatura

de superfície do mar nos oceanos Pacífico e Atlântico tropical, decorrentes,

principalmente, de oscilações naturais. Porém, novos estudos já começam a

discutir a possibilidade de influência humana nas secas, seja por meio dos

impactos do desmatamento regional ou do efeito das queimadas, que tendem

a alongar a estacão seca e a atrasar o início da estacão chuvosa na Amazônia.

Nos últimos 10 anos, duas grandes secas afetaram a Amazônia (2005 e 2010),

e foram consideradas como as grandes secas do século. Assim como nas

secas de 1983 e 1998, extensas áreas da Amazônia experimentaram defi‑

ciência de chuvas durante a estacão chuvosa, o que se refletiu por vários

meses sob a forma de níveis de rios e lagos extremamente baixos, atingindo

mínimos historicos, influenciando a navegação e diversas outras atividades

socioeconômicas dependentes dos recursos hídricos.

Cada seca tem um padrão diferente em termos de causas físicas e de distri‑

buição geográfica de anomalias de chuva. As secas de 1912, 1926, 1983, 1998

e 2010 foram associadas ao El Nino, ao passo que as secas de 1964, 1980 e

2005 foram associadas ao oceano Atlântico tropical norte mais quente, na

ausência de El Nino. Por exemplo, em 2005 e em 1964, grande parte sudo‑

este da Amazônia experimentou deficiência de chuva; em 2010, as áreas que

experimentaram seca foram a parte central e leste da Amazônia; e, em 1983

e 1998, quase toda a Amazônia norte, central e leste experimentou deficiên‑

cia de chuva. Essas secas, independentemente das causas físicas, afetaram

os sistemas naturais e a população ao longo do canal principal dos grandes

amazônicos, com grandes impactos na economia regional.

secas.indb 9 19/04/2013 10:21:04

10 |

Uma análise das secas amazônicas, do ponto de vista hidrologico, mostra

que elas foram associadas a uma estacão chuvosa deficiente durante o verão

(situação de seca meteorologica). A seca hidrologica é a mais impactante na

fauna e flora dos ecossistemas aquáticos e de terra firme em áreas úmidas, e

na população. No entanto, seus impactos se intensificaram durante o período

de estiagem, quando os níveis mínimos dos rios (situação de seca hidrolo‑

gica) se associaram a condições ambientais mais desfavoráveis, tais como

umidade do ar inferior ao normal e temperaturas do ar de 3°C a 5°C acima

do normal.

Favorecidos pelas condições secas que ocorrem durante o período de estia‑

gem, os incêndios florestais no sudoeste da Amazônia, assim como os níveis

de emissão de carbono, tendem a ser excessivamente altos. Esse foi o caso

dos níveis de emissões observados em 1998 e 2005, os quais perduraram por

alguns anos como consequência do maior número de queimadas.

Experimentos numéricos sugerem que, no futuro, secas como as de 2005

podem ser mais frequentes que no presente. Isso pode ter impactos graves

na população, aumentando a vulnerabilidade daqueles que ocupam áreas de

risco, seja por aumento de riscos à saúde, por causa da fumaça e água conta‑

minada, seja por perdas associadas à agricultura e pesca em pequena escala.

O livro Secas na Amazônia: causas e consequências apresenta uma revisão abran‑

gente sobre os eventos de seca na Amazônia, bem como casos de estudo das

secas de 1997/98, 2005 e 2010. São apresentados: A) as características climá‑

ticas e hidrologicas das secas, bem como um historico, desde o início dos

registros paleoclimáticos, passando pelo passado recente e abordando cená‑

rios futuros de clima, com ênfase na ocorrência de secas até o fim do século

XXI; B) impactos das secas em área de terra firme, incluindo impactos das

queimadas em anos de seca extrema; e C) impactos nos recursos hídricos,

com ênfase nos níveis dos rios e área de alagamento, durante situações de

secas e enchentes, incluindo avaliação das ações dos governos para mitigar

os danos às populações afetadas.

Por fim, gostaria de salientar que o enfoque deste livro reflete a agenda cien‑

tífica do Centro de Ciência do Sistema Terrestre (CCST), Inpe, que tem como

um de seus temas relevantes os estudos de extremos climáticos, as causas

secas.indb 10 19/04/2013 10:21:05

| 11

físicas, os impactos nos sistemas naturais e humanos, no clima do presente

e em cenários futuros de clima, assim como dos aspectos sociais e econô‑

micos, não somente em secas, mas também em extremos de cheias. Essa

agenda também reflete a forte interação do CCST com a Rede de Pesquisa

em Mudanças Climáticas do MCTI (Rede Clima) com o Instituto Nacional

de Ciência e Tecnologia para Mudanças Climáticas (INCT para Mudanças

Climáticas).

secas.indb 11 19/04/2013 10:21:05

sumárioIntrodução – 17

parte I – CaraCterIzação geral das seCas – 19 1 Historico de secas na Amazônia – 21

L. M. Alves, J. A. Marengo e I. F. A. Cavalcanti

2 Eventos extremos de seca na Amazônia

revelados pelos registros de anéis de árvores – 29

H. S. Jenkins, P. A. Baker e R. I. Negrón-Juárez

2.1 Metodologia – 31

2.2 Resultados – 36

2.3 Discussões – 38

2.4 Conclusões – 43

parte II – aspeCtos ClImatológICos - observações – 47 3 Classificação de anos de seca – 49

L. M. Alves, I. F. A. Cavalcanti, V. P. Silveira e J. A. Marengo

4 Características atmosféricas e oceânicas em anos de seca – 54

I. F. A. Cavalcanti, V. P. Silveira e L. M. Alves

4.1 Secas durante os anos de El Nino (1982/83, 1991/92, 1994/95 e 1997/98) – 57

4.2 As duas fortes secas na primeira década do século XXI – 65

4.3 Considerações finais – 75

5 Influência das TSM dos oceanos

Pacífico e Atlântico nos eventos de seca – 78

F. A. Cavalcanti e V. P. Silveira


6 As secas de 1998, 2005 e 2010 – análise climatologica – 89

C. A. S. Coelho, I. F. A. Cavalcanti, E. R. Ito, G. Luz, A. F. Santos, C. A. Nobre,

J. A. Marengo e A. B. Pezza

6.1 Registros historicos do rio Negro: análise de valores extremos e teleconexões – 89

6.2 Análise dos campos de temperatura de superfície dos oceanos – 98

secas.indb 13 19/04/2013 10:21:05

6.3 Padrões de circulação de grande escala – 109


7 O efeito do aerossol na formação

de nuvens – o caso das secas de 2005 e 2010 – 117

C. A. S. Coelho, S. M. S. Costa e S. R. Freitas

7.1 Ciclo anual da profundidade optica dos aerossois e anomalias observadas em agosto, setembro e outubro de 2005 e 2010 – 118


parte III – aspeCtos ClImatológICos - sImulações, prevIsões e projeções – 123 8 O papel do Pacífico e do Atlântico nas secas de 2005 e 2010 – 125

P. Nobre e M. Malagutti

9 Desempenho do modelo CPTEC/AGCM na previsão das

condições secas na Amazônia – 131

C. A. S. Coelho e G. Luz

9.1 Previsões do modelo climático do CPTEC/INPE para as secas de 1998, 2005 e 2010 – 132


10 Projeções de seca na Amazônia – 135

W. Soares e J. A Marengo

10.1 Metodologia – 136



parte Iv – ImpaCtos nas áreas de terra fIrme – 145 11 Impactos de secas nas florestas amazônicas – 147

L. O. Anderson, L. E. O. C. Aragão, D. M. Valeriano, M. Cardoso,

Y. E. Shimabukuro e A. Lima

11.1 Efeitos no solo – 149

11.2 Escala local: biomassa acima do solo – 150

11.3 Estudo de casos – 155

11.4 Produtividade primária na escala local – 157

11.5 Grande escala: biomassa acima do solo – 158


secas.indb 14 19/04/2013 10:21:05

12 Frequência de queimadas durante as secas recentes – 165

L. E. O. C. Aragão, Y. E. Shimabukuro, M. Cardoso, L. O. Anderson,

A. Lima e B. Poulter

12.1 Mecanismos responsáveis pela variação na frequência de queimadas – 166

12.2 Secas extremas e queimadas na Amazônia Legal brasileira – 171

12.3 Conclusão – 176

13 Severidade dos incêndios florestais em anos de seca extrema – 180

A. Lima, L. E. O. C. Aragão, J. Barlow, Y. E. Shimabukuro, L. O. Anderson e V. Duarte

13.1 Efeitos das queimadas na floresta amazônica – 181

13.2 Estratégias de adaptação – 182

13.3 Sensoriamento remoto aplicado ao estudo de queimadas – 185

13.4 Área de estudo – 188

13.5 Dados de sensoriamento remoto – 190

13.6 Procedimentos – 193



parte V – Impactos nos recursos hídrIcos – 207 14 Variabilidade espacial do nível d’água na

bacia amazônica durante eventos extremos – 209

J. S. da Silva, S. Calmant e F. Seyler

14.1 Altimetria espacial – 213

14.2 Materiais e métodos – 222

14.3 Resultados e análises – 226


15 Secas extremas na planície de inundação amazônica:

alguns impactos sobre a ecologia e a biodiversidade – 243

E. M. Arraut, T. S. F. Silva, E. M. L. M. Novo

15.1 Monitoramento da inundação por sensoriamento remoto – 246

15.2 Influência de secas extremas sobre a físico-química da água na planície de inundação amazônica – 255

15.3 Variabilidade espacial da inundação – 256

15.4 Impactos de secas extremas sobre a dinâmica de crescimento das macrófitas aquáticas – 259

iniciais_secas.indd 15 30/04/2013 10:53:51

introdução15.5 Impactos de secas extremas sobre o deslocamento da fauna aquática na planície de inundação amazônica – 261


16 Impactos da inundação e seca na

vegetação de áreas alagáveis amazônicas – 268

M. T. F. Piedade, J. Schöngart, F. Wittmann, P. Parolin e W. J. Junk

16.1 Funcionamento e ecologia de áreas alagáveis amazônicas – 270

16.2 Efeitos de secas e cheias extremas na distribuição das comunidades de plantas – 291


16.4 Recomendações para futuras pesquisas – 298

17 Impactos dos eventos extremos de seca e cheia sobre

os recursos hídricos amazônicos e ações da Defesa Civil – 305

L. S. Borma, J. Tomasella, S. T. Roballo, L. A. Cuartas, D. A. Rodrigues,

J. A. Marengo e C. A. Nobre

17.1 Algumas características hidrologicas da bacia amazônica – 306

17.2 Impactos dos eventos extremos nos principais rios amazônicos – 310

17.3 Impactos nas comunidades que abrigam as regiões de entorno das calhas dos rios Solimões/Amazonas – 326


anexo

O clima da Amazônia: principais características – 338

G. O. Obregón

Variabilidade climática na Amazônia – 339

Sistema de monção da América do Sul – SMAS – 343

Sistemas de grande escala que atuam na Amazônia – 345

Zona de Convergência Intertropical – ZCIT – 345

Circulações Hadley e Walker – 346

Oscilações Intrassazonais – 347

Sistemas frontais e friagens – 349

Linhas de instabilidade tropical – 350

Conclusões e recomendações – 351

secas.indb 16 19/04/2013 10:21:05

introduçãoA resposta da floresta amazônica às crescentes mudanças ambientais

globais tem sido objeto de inúmeras pesquisas e de curiosidade da sociedade

global, seja por abrigar a maior porção da floresta úmida contígua do planeta;

por abrigar o maior rio do mundo, margeado pela maior superfície alagável

do planeta; por contribuir com uma descarga hídrica igual a 18% de toda a

água doce despejada nos oceanos; por abrigar estimados 15% da biodiversi‑

dade da Terra; por hospedar enorme diversidade étnica e cultural ou, ainda,

pelo crescente aumento do conhecimento sobre os serviços ambientais que

oferece.

Vários estudos têm sido realizados para entender se as principais pertur‑

bações antropogênicas ou naturais – desmatamentos, fogo, mudanças

climáticas e eventos extremos de secas, atuando isolada ou sinergicamente

– seriam capazes de conduzir a floresta amazônica a uma mudança no seu

estado de equilíbrio. Algumas pesquisas apontam para a possibilidade de

savanização da floresta amazônica em decorrência de um clima mais quente

e seco, enquanto outras apontam para um aumento na frequência de even‑

tos de seca na Amazônia em razão das mudanças climáticas. No entanto,

embora a ação conjunta desses agentes de transformação aumente a susce‑

tibilidade da floresta às mudanças ambientais, ainda não está claro para a

comunidade científica se, no atual estágio, esses fatores seriam capazes de

induzi‑las a um colapso parcial (tipping point). As dúvidas existem em grande

parte porque pouco se conhece acerca da resiliência da floresta, especial‑

mente no que se refere ao papel do aumento da concentração atmosférica de

dioxido de carbono agindo como fator positivo para a manutenção do bioma

através do efeito de “fertilização de CO2”.

Ainda que com incertezas, é fato comprovado por observação, e documen‑

tado, o aumento, em pouco mais de uma década, na frequência e intensidade

dos eventos climáticos extremos. Esse é o caso das secas intensas de 1997/98,

2005 e 2010 e das cheias historicas de 2009 e 2012. Entender as causas

Os autores

secas.indb 17 19/04/2013 10:21:05

18 | Secas na Amazônia

subjacentes a esses eventos e os impactos que eles exercem no sistema

amazônico como um todo – em áreas de terra firme e floresta alagável – é

mais um passo no caminho de entender o que se pode esperar do ambiente

amazônico em épocas de mudanças ambientais globais.

Há que se considerar ainda a importância do atual equilíbrio dinâmico

decorrente do balanço hídrico e térmico da região amazônica na disponibi‑

lidade de recursos hídricos em outras áreas da América do Sul, incluindo o

territorio brasileiro, como o norte da Argentina. Há décadas pesquisas rele‑

vantes vêm demonstrando que, do total de vapor de água que entra na região

amazônica, 40% sai dos limites daquela região, provocando um aumento no

transporte de umidade e, possivelmente, influenciando o volume de preci‑

pitação de outras regiões da América do Sul. Assim, qualquer alteração na

frequência de eventos extremos da Amazônia poderá impactar essas regiões.

Secas na Amazônia: causas e consequências tem por objetivo discutir as causas

e possíveis consequências dos eventos climáticos extremos na Amazônia,

em particular os eventos de seca. São abordados não apenas os impactos

sobre as áreas de floresta de terra firme, mas também os impactos nas flores‑

tas de várzea e nos recursos hídricos, relativamente menos documentados,

na medida em que esses ambientes são de fundamental importância para a

biodiversidade e para a população humana da região amazônica.

Trata‑se de uma contribuição do Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia

para Mudanças Climáticas (www.inct.ccst.inpe.br), e visa a, por uma abran‑

gente rede de pesquisa interdisciplinar, identificar os impactos das mudanças

ambientais globais no Brasil.

secas.indb 18 19/04/2013 10:21:05

Caracterização geraldas secas

parte I

secas.indb 19 19/04/2013 10:21:05

umL. M. Alves, J. A. Marengo e I. F. A. Cavalcanti

Histórico de secas na Amazônia

Extremos climáticos de chuva, temperatura e

vento podem ter um impacto importante na vida das

pessoas. Excepcionalmente, os extremos podem ter

resultado no desaparecimento de civilizações, a exem-

plo da dinastia maia, que pode ter sucumbido por uma

sucessão de secas severas (Hunt; Elliott, 2002). Em geral,

estudos observacionais de extremos climáticos são limi-

tados pelas dificuldades de obtenção de séries temporais

longas e homogêneas de dados climáticos capazes de

registrá-los. Embora existam séries temporais relativa-

mente longas em muitas partes do globo, os conjuntos de

dados disponíveis para a bacia amazônica normalmente

são escassos e limitados. Por causa dessas limitações,

evidências paleoecológicas tornam-se ferramentas váli-

das para avaliar o histórico de secas e/ou enchentes no

passado, apesar de alguma incerteza nas análises.

Com base em relatos históricos de carvão vegetal

encontrado abaixo do solo das florestas e em sítios

arqueológicos de civilizações antigas, Meggers (1994)

mostrou evidências da existência de intensos extremos

climáticos na Amazônia durante os últimos dois milê-

nios. Identificações semelhantes de extremos na costa

do Peru (enchentes) e em outras partes indicam que o

desaparecimento de civilizações localizadas na Amazô-

nia reflete o impacto de eventos de mega El Niño (El Niño

secas.indb 21 19/04/2013 10:21:05

doisEventos extremos de seca na Amazônia

revelados pelos registros de anéis de árvores

H. S. Jenkins, P. A. Baker e R. I. Negrón-Juárez

A bacia amazônica é um componente-chave do sistema

climático global. Ainda que um completo entendimento

da variabilidade climática da Amazônia permaneça

elusivo em razão da ausência de dados históricos, um

dos seus aspectos climáticos mais notáveis é a ocorrên-

cia de secas, caracterizadas por um longo período de

chuvas abaixo do normal, cuja frequência e intensidade

têm previsão de aumentar em um clima mais quente. A

despeito dos efeitos da seca nos ecossistemas amazôni-

cos, os registros de seca para essa região são esparsos ou

inexistentes, e os registros mais antigos são qualitativos

e de intensidade e duração desconhecidas (Cap. 1). Este

capítulo apresenta um histórico de 190 anos de variabi-

lidade das chuvas no sudeste da Amazônia baseado na

análise de registros de anéis de crescimento de árvores

na região de Madre de Deus, localizada no sudeste do Peru.

Também é demonstrado como o crescimento da Cedrela

odorata (cedro-cheiroso) pode ser usado para identificar

eventos extremos de seca e cheia ocorridos no passado.

A cronologia dos anéis de crescimento registra as secas

históricas no sudeste da Amazônia ocorridas no século

XX, previamente identificadas na literatura, e estende

a análise da série dos eventos de seca para essa região

até o ano de 1819. Essa análise mostra que tem havido

um aumento na frequência das secas extremas (inter-

valo médio de ocorrência de 5 a 6 anos) desde o início do

século XX.

secas.indb 29 19/04/2013 10:21:05

2 Eventos extremos de seca na Amazônia revelados pelos registros... | 41

que começa em 2003 e se estende até 2005. Esse padrão de crescimento é

consistente com a seca nessa região decorrente do aquecimento do Atlântico

subtropical norte no mesmo período (Marengo et al., 2008).

É importante notar que todas as árvores examinadas nesse estudo sobrevive-

ram às secas extremas dos séculos XX e XXI (por exemplo, 1916, 1926 e 2005),

registrando-os como anos de decréscimo no crescimento em vez de anos de

eventos de mortalidade. Quatro das secas históricas identificadas nos regis-

tros da Cedrela (1926, 1982, 1987, 1997) coincidem com os anos de El Niño,

que são conhecidos por produzir déficits de chuva na Amazônia (Marengo,

2004) (Tab. 2.2). No entanto, um recente estudo mostra que o aquecimento do

Atlântico norte pode também induzir condições secas sobre a bacia amazô-

nica, e que essa influência é mais forte na região sul da Amazônia (Yoon;

Zeng, 2010). Uma análise simples entre as TSM do Atlântico e do Pacífico

Tab. 2.2 Secas históricas identificadas para a bacia amazônica entre 1900 e 2009

Ano

Secas identificadas

pela cronologia

Anos de El Niño

Localização Medidas utilizadas Referências

1906 Não SimRio Negro, Manaus

ANA, Portobras -Dados de vazão do rio

Marengo et al., 2005

1912 Não SimRio Negro, Manaus



1916 Sim NãoRio Negro, Manaus



1925 Sim* SimRio Negro, Manaus

CotasWilliams et al., 2005

1936 Não NãoManicore, Amazonas

Dados de estação meteorológica(interpolado)

Sternberg, 1968

* Secas identificadas por um período negativo na reconstrução cronológica, mas não abaixo do limite de corte (percentil 20).

secas.indb 41 19/04/2013 10:21:07

parte IIAspectos climatológicos –

Observações

secas.indb 47 19/04/2013 10:21:07

trêsClassificação de anos de seca

L. M. Alves, I. F. A. Cavalcanti, V. P. Silveira e J. A. Marengo

A região amazônica, por sua grande extensão terri-

torial, possui regimes climáticos diferenciados. De norte

a sul, observa-se uma grande variabilidade espacial e

temporal da precipitação, na qual os eventos extremos

de secas ou enchentes trazem consequências socioeco-

nômicas importantes para vários setores da sociedade

(agricultura, transportes, recursos hídricos, saúde,

habitação).

Como apresentado no Cap. 1, os eventos extremos de secas

na Amazônia não são recentes e, do ponto de vista cien-

tífico, atualmente já se tem um razoável entendimento

das causas das secas que ocorrem nessa região. Neste

capítulo é realizada uma análise da distribuição espacial

sazonal da chuva na Amazônia e de suas anomalias em

quatro áreas diferentes, com base no conjunto de dados

do Global Precipitation Climatology Center (GPCC), com

resolução 1o x 1o (Rudolf; Schneider, 2005), no perío do de

1951 a 2010. O GPCC compreende uma análise global de

precipitação mensal sobre a superfície da Terra baseada

nos dados pluviométricos in situ.

As quatro áreas analisadas são definidas como noro-

este da Amazônia (NW) (75°W-62,5°W; 5°N-2,5°S),

nordeste da Amazônia (NE) (62,5°W-50°W; 5°N-2,5°S),

oeste da Amazônia (W) (75°W-62,5°W; 2,5°S-10°S) e

secas.indb 49 19/04/2013 10:21:07

3 Classificação de anos de seca | 51

geral, nos anos de seca extrema, como os de 1983, 1998, 2005 e 2010, os totais

de chuva durante as quadras chuvosa e seca ficaram abaixo da média em

todas ou em algumas das áreas, o que agravou ainda mais os problemas

decorrentes da falta de chuva – por exemplo, baixo nível dos rios e ocorrência

de queimadas –, conforme discutido com mais detalhe nos Caps. 11, 12 e 17.

-80-60-40-20

020406080

-80-60-40-20

020406080

-80-60-40-20

020406080

-80-60-40-20

020406080

1950 1955 1960 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010

NW

1950 1955 1960 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010

NE

1950 1955 1960 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010

W

1950 1955 1960 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010

E

Fig. 3.2 Séries temporais da anomalia de precipitação durante as estações chuvosa

(preto) e seca (cinza) nas quatro áreas de estudo, no período de 1951 a 2010.

A climatologia é de 1971 a 2000

secas.indb 51 19/04/2013 10:21:08

quatroCaracterísticas atmosféricas

e oceânicas em anos de secaI. F. A. Cavalcanti, V. P. Silveira e L. M. Alves

Neste capítulo são apresentadas as configura-

ções de anomalias de precipitação sobre a América do

Sul e anomalias de temperatura da superfície do mar (TSM)

nos anos de seca na Amazônia. Para efeito de análise

complementar, são apresentados também campos de

outras variáveis, tais como anomalias do escoamento

atmosférico em altos e baixos níveis, movimento verti-

cal e convergência de umidade de alguns casos de

secas na Amazônia. O escoamento atmosférico indica

o comportamento dos ventos, e a convergência de

umidade apresenta as regiões para onde a umidade da

atmosfera está sendo transportada. O período-base para

o cálculo das anomalias é de 1971 a 2000, considerado

pela Organização Meteorológica Mundial (OMM) como o

ideal para representar a climatologia atual. Os dados de

precipitação utilizados para as análises sobre a América

do Sul são provenientes do Global Precipitation Climato-

logy Center (GPCC) (Rudolf; Schneider, 2005). Os campos

de TSM foram obtidos dos dados de ERSST.v3 (Smith et

al., 2008), e os outros campos são baseados em informa-

ções provenientes da reanálise NCEP/NCAR (Kalnay et

al., 1996).

Conforme visto no Cap. 3, as estações chuvosa e

seca na Amazônia variam de acordo com a região

secas.indb 54 19/04/2013 10:21:08

4 Características atmosféricas e oceânicas em anos de seca | 59

altas ocorreram na área NE da Amazônia, nos meses de janeiro e maio de

1992 (Fig. 4.9A,B). De modo semelhante à configuração de janeiro de 1983,

em janeiro de 1992 a ZCAS apresentou convecção intensa, mas sem se esten-

der para a região amazônica. Em maio de 1992, as anomalias negativas mais

fortes foram observadas do setor nordeste da Amazônia até a região norte do

Fig. 4.9 Anomalias de

precipitação (mm/mês)

em: A) janeiro de 1992;

B) maio de 1992. A

Amazônia Legal é

indicada pela linha

de contorno na região

norte da América do

Sul

Fig. 4.8 Anomalia do movimento vertical (m/s, em cores) e anomalia do vetor

u,(w*1.000) (m/s), com média de 5°N a 5°S entre as longitudes 180° e 0° em janeiro de

1983. Os tons azuis representam movimentos ascendentes, e os amarelos/vermelhos,

movimentos subsidentes, concordando com as setas dos vetores

secas.indb 59 19/04/2013 10:21:09

4 Características atmosféricas e oceânicas em anos de seca | 65

gerar, com excesso de movimento ascendente, uma circulação regional com

movimento subsidente sobre a Amazônia, o que aumentaria o efeito inibidor

de chuva causado pela subsidência da célula de Walker.

4.2 As duas fortes secas na primeira década do século XXI

4.2.1 Caso de 2004/05 Os baixos níveis dos rios na Amazônia em 2005 foram influenciados pela

diminuição das precipitações que começaram no verão de 2003/04 em várias

áreas da Amazônia, continuaram pequenas em grande parte da Amazônia no

outono e, no extremo norte da região, estiveram baixas no inverno de 2004.

Em dezembro de 2004 e em janeiro, abril e maio de 2005, anomalias nega-

tivas persistiram em várias áreas. Em junho, julho e agosto, as anomalias

Fig. 4.16 Anomalia do escoamento do vento em 200 hPa em: A) junho de 1997;

B) janeiro de 1998; C) fevereiro de 1998

secas.indb 65 19/04/2013 10:21:11

cincoInfluência das TSM dos oceanos Pacífico e

Atlântico nos eventos de secaF. A. Cavalcanti e V. P. Silveira

O Indice de Oscilação Sul (IOS), que indica alterações no

campo de pressão no Pacífico, é associado às fases de

episódios El Niño e La Niña. O índice indica as diferenças

entre as anomalias de pressão entre o Taiti, no Pacífico

central, e Darwin, na Austrália. Quando as pressões estão

mais baixas que a média no Taiti e mais altas em Darwin,

esse índice é negativo. Trata-se de uma situação de El

Niño, e as temperaturas da superfície do mar (TSM) no Pacífico

central e leste ficam mais altas que a média. Em condi-

ções de La Niña, as TSM estão mais baixas que a média

nessas regiões, e o IOS é positivo. As análises a seguir são

discutidas com ênfase nas condições que causam redu-

ção na precipitação da Amazônia, considerando os meses

que apresentaram correlações significativas em uma

grande extensão. As correlações foram feitas utilizando

TSM do conjunto ERSST.v3 (Smith et al., 2008), precipita-

ção do GPCC (Rudolf e Schneider, 2005) e pressão ao nível

do mar da reanálise NCEP/NCAR (Kalnay, 1996).

Para destacar as áreas da região amazônica que são

influenciadas pelo El Niño Oscilação Sul (ENOS), foram

calculadas as correlações entre o IOS e a precipitação

sobre a América do Sul. Correlações positivas indicam

que, em anos El Niño (IOS-), ocorrem anomalias negati-

vas de precipitação e, em anos La Niña (IOS+), ocorrem

anomalias positivas de precipitação. Correlações nega-

secas.indb 78 19/04/2013 10:21:15

5 Influência das TSM dos oceanos Pacífico e Atlântico nos eventos de seca | 81

Pacífico leste (Fig. 5.4B). Nos meses de janeiro a março, há correlações posi-

tivas com a TSM desde o leste da Indonésia até o Pacífico subtropical, em

uma banda NW-SE, indicativa da relação com a zona de convergência do Pací-

fico sul (ZCPS), que é uma banda de nebulosidade convectiva que se estende

no Pacífico (Vincent, 1994). Correlações positivas também são observadas na

região subtropical do Atlântico sul, próximo à costa sudeste da América do

Fig. 5.3 Correlação de

anomalias de precipitação

na área NW da Amazônia

com anomalias de TSM: A)

janeiro; B) abril; C) agosto;

D) setembro. As áreas em

vermelho correspondem

a correlações positivas

e as azuis, a correlações

negativas, com

significância estatística

acima de 95%

secas.indb 81 19/04/2013 10:21:16

seisAs secas de 1998, 2005 e 2010 – análise climatológica

C. A. S. Coelho, I. F. A. Cavalcanti, E. R. Ito, G. Luz, A. F. Santos,

C. A. Nobre, J. A. Marengo e A. B. Pezza

As secas na Amazônia foram documentadas (ver

Marengo et al., 2008) como estando associadas a A) ocor-

rência de eventos intensos de El Niño; B) aquecimento

anômalo das temperaturas de superfície do Atlântico

tropical norte durante o período de inverno-primavera

austral; e C) as duas alternativas. Este capítulo visa

a realizar uma avaliação comparativa das condições

climáticas observadas durante as três secas mais recen-

tes ocorridas na Amazônia (1997/98, 2004/05 e 2009/10).

Essa comparação é relevante para o entendimento de

como os eventos de seca evoluem. A análise será reali-

zada em termos de variação dos níveis do rio Negro, em

Manaus (latitude 3,11oS, longitude 60,01oW), temperatura

de superfície do oceano (Reynolds et al., 2002) e precipi-

tação (Huffman et al., 2007) sobre a Amazônia.

6.1 Registros históricos do rio Negro: análise de valores extremos e teleconexões

A régua linimétrica situada em Manaus (latitude 3,11oS,

longitude 60,01oW), capital do Estado do Amazonas,

região norte do Brasil, consiste em um dos melhores

registros de nível do rio, para efeitos de análises climá-

ticas históricas, por possuir medições do nível do rio

de 1903 até o presente. A Fig. 6.1 apresenta o ciclo anual

do rio Negro fornecido pela média mensal do nível do rio

secas.indb 89 19/04/2013 10:21:19

6 As secas de 1998, 2005 e 2010 – análise climatológica | 109

quentes no Atlântico tropical norte. A linha tracejada horizontal apresenta

o valor registrado em 2010 (27,21oC), representando uma anomalia de 0,84oC

com relação a média de longo prazo (1982-2010), e, portanto, colocando o ano

de 2010 em perspectiva climática (ou seja, esse foi o maior valor registrado de

TSM na região do Atlântico tropical norte).

A Fig. 6.11 apresenta anomalias de precipitação anual observadas para 1998,

2005 e 2010. Em 1998 (Fig. 6.11A), uma grande área da Amazônia experimentou

déficits anuais de 400 mm, ilustrando um padrão de condições generalizadas

de seca. Em 2005 (Fig. 6.11B), anomalias de precipitação da mesma ordem

ficaram restritas ao sudoeste da Amazônia. Em 2010 (Fig. 6.11C), condições

secas foram novamente observadas em quase toda a Amazônia, entretanto

a área com déficits superiores a 400 mm foi reduzida, comparado com 1998

(Fig. 6.11A). A Fig. 6.11 ilustra que a extensão espacial dos eventos de seca de

1998 e 2010 foram maiores que o evento de 2005.

6.3 Padrões de circulação de grande escala A seguir, uma análise dos padrões de circulação de grande escala observados

durante as estações secas, julho a setembro (JAS), de 1998, 2005 e 2010, repre-

Fig. 6.11 Anomalias de precipitação anual observadas durante os anos de: A) 1998; B)

2005; C) 2010, provenientes das análises de alta resolução do TRMM (Huffman et al.,

2007). As anomalias são calculadas com relação à média de longo prazo de 1998-2010,

excluindo o ano para a qual a anomalia foi calculada

Fonte: adaptado de Coelho et al. (2012).

secas.indb 109 19/04/2013 10:21:23

seteO efeito do aerossol na formação de nuvens –

o caso das secas de 2005 e 2010C. A. S. Coelho, S. M. S. Costa e S. R. Freitas

Os mecanismos dinâmicos de grande escala que

contribuem para as condições de seca observadas

sobre a Amazônia em julho-agosto-setembro (JAS) de

1998, 2005 e 2010 foram apresentados por Coelho et al.

(Cap. 6). O principal foi o estabelecimento de uma circu-

lação local anômala de Hadley com movimento vertical

ascendente sobre a região do Atlântico tropical norte

com temperatura de superfície do mar anormalmente

quente, prevalecendo movimento vertical descendente

(subsidência) sobre a Amazônia, inibindo a formação de

nuvens e, consequentemente, a precipitação. O efeito do

aerossol em inibir ainda mais a eficiência da precipita-

ção sobre a Amazônia como um mecanismo secundário,

contribuindo para os padrões de seca observados em

2005 e 2010, é investigado utilizando-se a profundidade

óptica de aerossóis inferidos pelo espectrorradiômetro

de resolução moderada de imagens (Modis), que é um

instrumento a bordo do satélite Terra (Remer et al., 2005).

A profundidade óptica do aerossol (também conhecido

como espessura óptica) é uma medida da extinção de

radiação por sua interação com partículas de aerossóis

na atmosfera, associada, principalmente, aos processos

de espalhamento e absorção. A profundidade óptica do

aerossol é um parâmetro adimensional dependente do

comprimento de onda, e indica a atenuação que o feixe de

radiação sofre à medida que se propaga em uma camada

da atmosfera contendo aerossóis. A profundidade óptica

secas.indb 117 19/04/2013 10:21:24

parte IIIAspectos climatológicos –

simulações, previsões e projeções

secas.indb 123 19/04/2013 10:21:24

oitoO papel do Pacífico e do Atlântico nas secas

de 2005 e 2010P. Nobre e M. Malagutti

A Amazônia vem sofrendo severas anomalias climá-

ticas durante a última década, ora com uma sequência

de anos mais secos que o normal, ora por períodos de

precipitação abundante. Os anos de seca de 2003-2005 e

2010 são exemplos de tal variabilidade interanual. A alta

variabilidade da precipitação, na região, está relacionada

a variações na posição e intensidade da Zona de Conver-

gência Intertropical (ZCIT) sobre o Atlântico (Fu et al., 2001;

Liebmann; Marengo, 2001) que é fortemente modulada

pelo gradiente meridional da temperatura da superfície

do mar (TSM) do Atlântico tropical (Chang et. al, 2000;

Folland, 1991; Nobre; Zebiak; Kirtman, 2003; Sutton;

Jewson; Rowell, 2000) e também do Pacífico equatorial,

conforme apresentado nos capítulos anteriores. A Fig. 8.1

apresenta as séries temporais de anomalias de precipita-

ção observadas para a Amazônia central (Fig. 8.1A) e as

anomalias de TSM observadas no Atlântico tropical norte

(Fig. 8.1B). É notória, na Fig. 8.1, a persistência de anoma-

lias multianuais de TSM mais quentes sobre o Atlântico

tropical norte, concomitantemente com períodos de

anomalias negativas de precipitação sobre a Amazônia.

Nos anos de 1997/98 também se observou intenso fenô-

meno El Niño Oscilação Sul (ENOS) no Pacífico equatorial,

que contribuiu para a redução das precipitações sobre a

Amazônia. É, portanto, de singular interesse avaliar o

papel das TSM, do Atlântico e do Pacífico tropical, como

secas.indb 125 19/04/2013 10:21:24

3 O papel do Pacífico e do Atlântico nas secas de 2005 e 2010 | 127

A fim de dar mais robustez aos experimentos de simulação, cinco membros

foram calculados por meio da integração do MCGA, partindo de cinco dife-

rentes condições iniciais (CI) para os dias 1º a 5 de dezembro de 2004 e 2009,

respectivamente. Cada membro do conjunto foi integrado por 13 meses, até

o fim do ano seguinte. A média dos cinco membros do conjunto foi calculada

como a média aritmética dos campos mensais. A climatologia de precipi-

tação do MCGA é calculada como resultado de médias de dez membros do

conjunto, cada membro começando em dezembro de 1981 e finalizando em

dezembro de 2000, forçado com campos prescritos de TSM global. A confi-

guração do MCGA é igual à usada por Nobre, Zebiaki e Kirtman (2003), que

se utiliza da parametrização de convecção profunda tipo Relaxed Arakawa-

-Schubert (RAS) (Moorthi; Suarez, 1992), cuja descrição mais detalhada é

apresentada em Nobre, Zebiaki e Kirtman (2003).

As observações e simulações numéricas das secas de 2005 e 2010 sobre a

Amazônia são apresentadas na Fig. 8.3. As grandes secas de 2005 e 2010 são

evidenciadas pelas anomalias médias anuais sobre a América do Sul, mostra-

das na Fig. 8.3A,B. As anomalias médias do conjunto do experimento CTR

para cada ano são mostradas nas Fig. 8.3C,D. Nessas figuras, são apresen-

tadas as diferenças da média anual dos cinco membros do conjunto menos

a climatologia anual do MCGA (não mostrado). Observa-se que a anomalia

de precipitação média anual simulada pelo MCGA para os dois anos apre-

Fig. 8.2 Médias de anomalias

anuais de TSM observadas

para 2005 (painel superior)

e 2010 (painel inferior),

em graus Celsius. Linhas

tracejadas representam

anomalias negativas

Fonte: NCEP-OISST.

secas.indb 127 19/04/2013 10:21:25

noveDesempenho do modelo cptec/agcm na

previsão das condições secas na AmazôniaC. A. S. Coelho e G. Luz

Diagnosticar condições climáticas observadas

visando o entendimento de mecanismos que levam

a eventos de secas na Amazônia é muito importante,

como é importante avaliar como são previstos. Apresen-

tamos aqui uma avaliação das anomalias de precipitação

previstas para julho, agosto e setembro (JAS) de 1998,

2005 e 2010 produzidas nos meses de junho de 1998, 2005

e 2010 com o modelo atmosférico (AGCM) de previsão

climática do CPTEC (Cavalcanti et al., 2002; Marengo et

al., 2003).

O CPTEC é um dos 12 centros mundiais designados

pela Organização Meteorológica Mundial (World Mete-

orological Organization (WMO)) como centro produtor

de previsões climáticas globais de longo prazo (Global

Producing Center (GPC), http://clima1.cptec.inpe.br/gpc),

também conhecidas como previsões climáticas sazo-

nais. Essas previsões são produzidas utilizando-se o

modelo CPTEC/AGCM, com anomalias de temperatura da

superfície do mar persistida (Reynolds et al., 2002). Isto é,

para uma previsão feita em junho de 2010 e válida para a

estação de julho a setembro (JAS) de 2010, as anomalias

de temperatura da superfície do mar observadas no mês

anterior (maio de 2010) são adicionadas às TSM climato-

lógicas (ou seja, médias de longo prazo) para cada mês,

de junho a setembro, durante a integração do modelo.

secas.indb 131 19/04/2013 10:21:25

dezProjeções de seca na Amazônia

W. Soares e J. A Marengo

Se por um lado estudos observacionais mostram

que a região amazônica está sujeita a fortes variações

na precipitação, culminando, por vezes, em eventos

de secas severas como as ocorridas em 2005 ou 2010

(Marengo et al., 2008, 2011; Lewis et al., 2011), por outro,

estudos de modelagem sugerem possíveis alterações no

clima futuro da região amazônica e indicam a tendência

a um clima mais seco que o atual, com um aumento da

temperatura que pode chegar a 6oC-8oC (Marengo et al.,

2011; Cox et al., 2008; Marengo; Soares, 2003; Betts et al.,

2004; Cox et al., 2004; Ambrizzi et al., 2007; entre outros).

Segundo o Intergovernmental Panel on Climate Change

(IPCC) (2007) não existem dúvidas de que o clima do

planeta realmente está mudando, o que aumenta a

probabilidade de catástrofes climáticas extremas.

Mantido o atual padrão de desenvolvimento, essas

mudanças climáticas trarão graves consequências para

a economia, saúde, qualidade de vida e sustentabilidade

dos ecossistemas naturais. De fato, dados observacio-

nais apresentados no AR4 (Fourth Assessment Report)

do IPCC (Trenberth; Josey, 2007) indicam aumento na

temperatura média global da superfície da Terra.

Nas últimas décadas, o efeito estufa e a perspectiva de

aquecimento global têm sido uma preocupação cons-

secas.indb 135 19/04/2013 10:21:25

10 Projeções de seca na Amazônia | 139

10.2.3 Eventos de secas severas no clima futuro na Amazônia

A Fig. 10.4 apresenta a série temporal da anomalia de precipitação em relação

ao período de 1961-1990 na área W. Com o propósito de verificar possíveis

eventos de secas severas como a ocorrida em 2010 nessa área, foi traçada a

linha azul tracejada (referente a –1,4 mm/dia), que representa a anomalia de

precipitação observada (dados do GPCC) de 2010 em JASO em relação à clima-

tologia (1961-1990). Para um futuro próximo, entre 2011-2040, as simulações

do modelo ETA apresentam dois casos de seca para o membro UMP, cuja

deficiência de chuva está levemente abaixo do limiar de –1,4 mm/dia. Para o

período de 2041-2070, um maior número de eventos com anomalias negati-

vas intensas é verificado. Nesse período, segundo as simulações do modelo

ETA, poderia ter um evento para o membro MID, três para o HIG e três para o

UMP. Alguns valores de anomalias de chuva indicam que poderiam ocorrer

casos ainda mais secos que o de 2010. Por exemplo, na metade do século,

podem ocorrer eventos em que o período de JASO estaria 50-75% mais seco

que o observado em 2010. Para o período mais próximo ao fim do século,

Fig. 10.3 Ciclo anual da precipitação

na área W (75°W-62,5°W; 2,5°S-10°S).

A linha azul representa a simulação do

modelo ETA para o clima atual; a verde, o

membro LOW; a azul-claro, o membro MID;

a vermelha, o membro HIG; e a rosa, a

média dos membros. A unidade é mm/dia

secas.indb 139 19/04/2013 10:21:26

Impactos nas áreas de terra firme

parte IV

secas.indb 145 19/04/2013 10:21:26

onzeImpactos de secas nas florestas amazônicas

L. O. Anderson, L. E. O. C. Aragão, D. M. Valeriano,

M. Cardoso, Y. E. Shimabukuro e A. Lima

A irregular oferta de água afeta a produtividade

de ecossistemas tropicais mais profundamente do que

qualquer outra variável climática. Para a vegetação,

secas são caracterizadas por um período de insuficiente

disponibilidade de água para as plantas, decorrente da

redução de água no solo pela baixa quantidade de chuvas

e elevada taxa de evapotranspiração. Ao contrário de

muitos outros fatores de estresse para a vegetação, a

seca não é um processo abrupto, ela aumenta gradual-

mente ao longo do tempo, fazendo com que sua duração

seja um fator importante para a sobrevivência da planta.

Análises recentes apontam para uma maior probabili-

dade de frequências de secas na Amazônia nos próximos

100 anos por causa das mudanças climáticas, desmata-

mentos e queimadas (Cox et al., 2008; Harris; Huntingford;

Cox, 2008; Malhi et al., 2009). Além disso, o aquecimento

global pode também aumentar a intensidade de eventos

de El Niño Oscilação Sul (ENOS) (Hansen; Huntingfoud;

Cox, 2006), que em 1997/98 resultou em uma redução de

chuvas de aproximadamente 50% em relação à média

de longo prazo (Uppala et al., 2005), atingindo principal-

mente a Amazônia ocidental (Nepstad et al., 1999). As

secas têm o potencial de reduzir o estoque de biomassa

acima do solo (Rolim et al., 2005; Phillips et al., 2009;

Lewis et al., 2011), assim como, a longo prazo, alterar a

secas.indb 147 19/04/2013 10:21:26

11 Impactos de secas nas florestas amazônicas | 149

11.1 Efeitos no soloTeoricamente, o efeito da seca em solos sob florestas tropicais tem o potencial de

estimular a respiração do solo – considerado o efluxo total de CO2 na superfície

do solo (dado pela combinação de processos bióticos, químicos e físicos) –

pela redução da anoxia. Por outro lado, a diminuição de chuvas também

pode ocasionar o aumento da mortalidade de raízes, e/ou simultaneamente

diminuir a atividade de decompositores, diminuindo assim as emissões de

CO2 pelo solo. No entanto, deve-se considerar que a decomposição das raízes

mortas pode ultrapassar a taxa de emissão de CO2 liberada pelos processos

de respiração das raízes e em um curto prazo o balanço será um aumento

do total de emissões de CO2 para a atmosfera. Para melhor entendimento

dessas questões, apresentamos o resultado da exclusão parcial de chuvas no

estoque de carbono no solo, seus efeitos em decomposição e as implicações

da diminuição da água utilizada pelas raízes.

Após cinco anos de experimento realizado em Caxiuanã, observou-se uma

significativa redução de carbono estocado no solo na parcela de exclusão de

chuvas (aproximadamente 20 t C ha–1), em relação à parcela controle (aproxi-

madamente 130 t C ha–1) (Metcalfe et al., 2010a). O estoque de carbono abaixo

do solo, derivado da componente vegetação, constituiu-se em cerca 8 ± 3% na

parcela de exclusão, comparado com 24 ± 8% na parcela controle (Metcalfe et

al., 2010a). As taxas de efluxo de CO2 na camada superficial do solo (0-0,5 m,

em que ocorrem aproximadamente 70% da produção de CO2) foram signifi-

cativamente mais baixas na parcela de exclusão de chuvas que na parcela

controle (2,3 ± 0,1 µmol CO2 m–2 s–1 e 3,1 ± 0,1 µmol CO2 m–2 s–1, respectiva-

mente) (Sotta et al., 2007). No entanto, nas camadas mais profundas

(0,6-3,0 m) não foram identificadas diferenças significativas (valor médio nas

duas parcelas de 0,8 µmol CO2 m–2 s–1) (Sotta et al., 2007).

Os resultados encontrados para a parcela controle do experimento realizado

no Tapajós, após sete anos de exclusão de chuvas, apresentou um efluxo de

CO2 30% mais baixo que a parcela controle de Caxiuanã, e, em um balanço

total, não foram observadas diferenças significativas no efluxo do solo de

CO2 entre as parcelas controles e com exclusão de chuvas (valor médio de

12,8 Mg C ha–1 ano–1 ) (Davidson et al., 2004; Brando et al., 2008).

secas.indb 149 19/04/2013 10:21:26

dozeFrequência de queimadas durante

as secas recentesL. E. O. C. Aragão, Y. E. Shimabukuro,

M. Cardoso, L. O. Anderson, A. Lima e B. Poulter

Nas últimas duas décadas, as queimadas na Amazô-

nia têm sido foco de inúmeras pesquisas científicas

visando a entender a frequência de ocorrências, seus

impactos na vegetação e no clima e o potencial efeito das

mudanças ambientais sobre esses eventos (Uhl; Kauff-

man, 1990; Cochrane et al., 1999; Cochrane; Schulze, 1999;

Rosenfeld, 1999; Ackerman et al., 2000; Laurance; Willia-

mson, 2001; Laurance et al., 2001; Cochrane; Laurance,

2002; Barlow; Peres, 2004a; Nepstad et al., 2004; Artaxo et

al. 2005; Aragão et al., 2007; Aragão et al., 2008; Aragão;

Shimabukuro, 2010). Atualmente, as pesquisas se concen-

tram em entender o potencial de incremento de queimadas

no futuro pelas mudanças climáticas e os mecanismos

de retroalimentação entre desmatamento, queimadas e

secas (Cochrane et al., 1999; Laurance; Williamson, 2001;

Alencar; Nepstad; Diaz, 2006; Aragão et al., 2008).

Essa recente preocupação se deve ao fato de que alguns

modelos de circulação global preveem que o clima

amazônico ficará mais seco por causa de alterações nos

padrões de circulação atmosférica global induzidos pelo

aquecimento do planeta (Li; Fu; Dickinson, 2006). Esse

efeito de seca pode ter consequências catastróficas para

o bioma amazônico, incluindo uma potencial perda de

biomassa, acelerando os efeitos das mudanças climáti-

cas (Cox et al., 2004). Além do efeito direto na vegetação

(Phillips et al., 2009), espera-se que a redução de chuvas

secas.indb 165 19/04/2013 10:21:27


do fogo em 2005 foi tão grande quanto durante o El Niño de 1998, e, nas sub-

-bacias a oeste e sudoeste (Madeira e ao oeste e sul do Negro) os máximos de

focos foram detectados em 2005.

Outro fato interessante é que as queimadas se concentraram, principalmente,

ao longo do arco de desmatamento, em que a atividade humana é intensa.

Se focarmos na fronteira entre Brasil e Peru, a associação entre queima-

das e atividade humana fica mais clara. Apesar da ocorrência de anomalias

negativas de chuva no lado peruano, não observamos uma intensificação de

queimadas como aquela observada em seu vizinho mais próximo, o Estado

do Acre (Fig. 12.6). Isso demonstra claramente que existe a necessidade de

ignição antrópica para ocorrência de queimadas, mesmo durante secas

extremas na Amazônia.

Fig. 12.6 Anomalias trimestrais de chuvas (painel superior) e número de focos de calor

(painel inferior) durante a seca de 2005. Tons de vermelho indicam valores de chuva

menores que a média e valores de focos de calor maiores que a média; tons de azul

indicam o inverso

Fonte: adaptado de Aragão et al. (2007).

secas.indb 174 19/04/2013 10:21:28

trezeSeveridade dos incêndios florestais em

anos de seca extremaA. Lima, L. E. O. C. Aragão, J. Barlow,

Y. E. Shimabukuro, L. O. Anderson e V. Duarte

Do recente histórico de secas na região amazônica,

conclui-se que a frequência e a intensidade delas têm

aumentado nas últimas três décadas (Uvo et al., 1998;

Ronchail et al., 2002; Marengo, 2004; Marengo et al., 2008;

Lewis et al., 2011; Marengo et al., 2011). A seca de 2005,

que atingiu principalmente o sudoeste da região amazô-

nica, foi considerada, na época, a de maior intensidade

dos últimos cem anos (Marengo et al., 2008). Foi explicada

como sendo consequência do aumento de temperatura

das águas superficiais do Atlântico e da deriva noroeste

da Zona de Convergência Intertropical. Essas anomalias

são tidas como fenômenos raros, de ocorrência em inter-

valos na ordem de centenas de anos (Li; Fu; Dickinson,

2006; Good et al., 2008; Marengo et al., 2008). Em 2010,

entretanto, registrou-se uma seca, associada à interação

de dois eventos – El Niño e Atlantic Multidecal Oscillation

(AMO) –, ainda mais impactante para a floresta amazô-

nica que a de 2005 (Marengo et al., 2011).

Tais constatações corroboram as projeções obtidas

por meio de alguns modelos de circulação globais, que

mencionam o aumento da frequência e intensidade das

secas no século XXI e os relacionam com o crescimento

da concentração de gases do efeito estufa na atmosfera

(Christensen et al., 2007; Malhi et al., 2008). Dentre os

vários impactos causados ao ambiente amazônico por

esses cenários, reais e projetados, de secas extremas,

salienta-se o aumento da flamabilidade das florestas

secas.indb 180 19/04/2013 10:21:28

13 Severidade dos incêndios florestais em anos de seca extrema | 185

pode ser explicada pela abundância e pelo grande tempo de dormência das

sementes dispersadas (Kauffman; Uhl, 1990). Uhl e Clark (1983), em trabalho

na Amazônia venezuelana, relataram um aporte de aproximadamente 50

sementes por ano em cada m2 de floresta. Nesse mesmo trabalho, Uhl e Clark

(1983), estudando a longevidade das sementes, mostraram que a maioria das

espécies emergentes se mantém germinável por até um ano sob condições

naturais. No entanto, sementes de Cecropia spp. podem ficar mais de 15 anos

em estado de dormência (Uhl; Clark, 1983).

A ocorrência de queimadas reduz drasticamente o número de semen-

tes germináveis. Conforme Uhl et al. (1981), a temperatura média a 1 cm

da superfície, durante uma queimada em área desflorestada, foi de 100°C.

Medidas anteriores aos distúrbios apontavam uma média de 750 sementes

germináveis por m2 enquanto, após a queimada, esse número foi reduzido

para, em média, 160 por m2 (Uhl; Clark; Murphy, 1981).

Diante de distúrbios muito intensos (desflorestamento e queimada), nos

quais até mesmo o banco de sementes foi bastante reduzido, a única estra-

tégia de recolonização disponível é a dispersão de sementes vindas de áreas

circundantes, sendo os principais veículos de dispersão o vento, os animais,

as águas e os seres humanos (Uhl; Kauffman, 1990).

Uhl, Buschbacher e Serrão (1988), em trabalho sobre a sucessão ocorrente em

pastagens abandonadas na Amazônia, revelaram que 88% das espécies que

recolonizaram o local eram zoocóricas (necessitam de animais para se disper-

sarem). No entanto, há fortes limitações a esse mecanismo de dispersão, como

a porosidade da matriz circundante, o local a ser recolonizado e, principal-

mente, a necessidade de fontes de propágulos em distâncias compatíveis com

a área de vida do agente de dispersão (Lindenmayer; Franklin, 2002).

13.3 Sensoriamento remoto aplicado ao estudo de queimadas

A atuação do sensoriamento remoto na identificação de queimadas baseia-

-se, principalmente, em dois subprodutos do fogo, a saber: as modificações

físico-biológico-estruturais do material carbonizado e a liberação de calor.

Sob esses subprodutos é que as análises de sensoriamento remoto são cate-

gorizadas em detecção de cicatriz de queimada e detecção de fogos ativos. A

secas.indb 185 19/04/2013 10:21:29


Para a realização do presente trabalho, as mais de 40 fitofisionomias identi-

ficadas pelo projeto Radam Brasil, no Estado do Pará, foram agrupadas nas

seguintes formações vegetacionais: floresta ombrófila densa; floresta ombró-

fila aberta; floresta estacional decidual; floresta estacional semidecidual;

savana arborizada; savana florestada; savana gramíneo-lenhosa; savana

parque; campinarana arborizada, campinarana gramíneo-lenhosa; forma-

ções pioneiras; refúgio vegetacional (Fig. 13.4).

O projeto TerraClass é complementar ao Prodes, pois ele mapeia e monitora

a cobertura da terra que substituiu a floresta após o desmatamento iden-

tificado pelo Prodes. O primeiro mapeamento realizado pelo TerraClass

para toda a Amazônia Legal retrata o ano de 2008, sendo contempladas as

Fig. 13.3 Mapa de cobertura da Terra produzido pelo projeto TerraClass para o ano de

2008 e atualizado com desmatamentos detectados em 2009 e 2010 pelo Prodes

secas.indb 192 19/04/2013 10:21:30

parte VImpactos nos recursos

hídricos

secas.indb 207 19/04/2013 10:21:34

quatorzeVariabilidade espacial do nível d’água na

bacia amazônica durante eventos extremos J. S. da Silva, S. Calmant e F. Seyler

A bacia amazônica ocupa aproximadamente 38% da

América do Sul (Mikhailov, 2010) e apresenta uma

vazão média anual na foz do rio Amazonas de 238.000

m3·s–1 (Ronchail et al., 2006), contribuindo com aproxi-

madamente 20% da descarga de água doce nos oceanos

(Richey et al., 1989). Ela é limitada ao norte pelo Escudo

das Guianas e ao sul, pelo Escudo Brasileiro (44% da área

da bacia). A oeste e sudoeste, a bacia é limitada pela

cordilheira dos Andes (12% da área da bacia) e, entre os

escudos e os Andes, estende-se a planície amazônica

(45% da área da bacia), que se limita a leste e sudeste pelo

Atlântico (Molinier et al., 1994, 1995; Guyot et al., 1999).

Entre os Andes e os Escudos, os limites da bacia não são

bem-delimitados e, nas conexões com bacias vizinhas,

são observados fenômenos de difluência: ao norte, com o

rio Orinoco (Sternberg, 1975), e ao sul, em direção ao rio

Paraguai (Sioli, 1984). O canal de Cassiquiare, na Vene-

zuela (bacia do rio Negro), é o exemplo mais conhecido

desse tipo de anastomose (Guyot et al., 1999). Como os

rios amazônicos são extensos, os escoamentos natu-

rais encerram diversos elementos. A vazão na planície

aluvial do rio Solimões-Amazonas é influenciada pela

fraca declividade da lâmina de água, da ordem de 1 cm/

km a 6 cm/km (Meade et al., 1991), pelas fortes velocida-

des observadas (Guyot et al., 1999) e pelas características

regionais dos seus afluentes ligados ao regime de chuva

da bacia (Ronchail et al., 2006; Villar et al., 2009). Não se

trata de um escoamento clássico de montante para a

secas.indb 209 19/04/2013 10:21:34

14 Variabilidade espacial do nível d’água na bacia amazônica... | 213

tos hidrológicos extremos no âmbito da bacia amazônica, pela análise da

amplitude média da lâmina de água, para o período compreendido entre

2002 e 2010, e das anomalias de seca e cheia para os anos de 2005 e 2009,

respectivamente.

14.1 Altimetria espacialOs satélites começaram a transmitir regularmente dados sobre a física,

química e dinâmica das terras continentais, da atmosfera e da biosfera no

início dos anos 1970. Nessa época, iniciaram-se as primeiras medidas alti-

métricas para determinar a topografia e a superfície dos oceanos. Os Estados

Unidos foram os primeiros a lançar um altímetro a bordo de satélites, com

destaque para o Skylab (1973), o GEOS-3 (1975), o Seasat (1978) e o Geosat (1985).

No início dos anos 1990, duas grandes famílias altimétricas foram desenvol-

vidas: a primeira junto com o CNES (Centre National d’Études Spatiales) e a Nasa

(National Aeronaultics and Space Administration). Embarcada nos satélites Topex/

Poseidon (T/P) (1992-2006) e seus sucessores, Jason-1 (2001-?) e Jason-2 (2008-

?), foi especificamente dedicada ao estudo dos oceanos. A segunda família,

concebida pela ESA (European Space Agency), embarcada nas plataformas

ERS-1 (1991-1996), ERS-2 (1995-?) e Envisat (2002-?), foi desenvolvida para o

estudo dos oceanos e das terras firmes. Esses altímetros dispõem também de

um módulo continental, que permite, sob certas condições, adquirir medidas

nos continentes e nas calotas polares. Adicionalmente, a Nasa lançou o saté-

lite ICESat (2003-?), que embarca um altímetro a laser, e a U.S. Navy lançou,

em 2000, o satélite GFO para dar continuidade à missão Geosat.

14.1.1 As Missões ERS-1, ERS-2 e EnvisatOs satélites ERS-1 e ERS-2 (European Remote Sensing Satellite) foram as primeiras

plataformas concebidas e desenvolvidas pela ESA, com a missão de observar

a Terra e produzir imagens na faixa de microondas (banda C), possuindo, a

bordo, um altímetro radar monofrequência funcionando na banda Ku (13,6

GHz). Lançado em julho de 1991, o satélite ERS-1 forneceu observações da

superfície terrestre até junho de 1996. Apresentava uma órbita elíptica helios-

síncrona com uma inclinação de 98,5° a uma altitude média de 785 km e uma

distância intertraço do equador de aproximadamente 80 km. Foi posicionado

em três eixos estabilizados, direcionando-se para a Terra em modo YSM

(Yaw Steering Mode), de forma a adquirir uma cobertura completa ao longo

secas.indb 213 19/04/2013 10:21:35

14 Variabilidade espacial do nível d’água na bacia amazônica... | 219

calculada com base em modelos meteorológicos do ECMWF (European

Center for Medium-range Weather Forecast), desenvolvidos por Trenberth

e Olson (1988), com ordem de grandeza variando de 2,30 m, ao nível

do mar, a 1,8 m, para as demais altitudes;

Fig. 14.5 Formas de onda sobre diferentes planos da água: A) Exemplo das formas de

onda sobre superfícies oceânicas evidencia uma similaridade elevada ao longo do traço;

B) Exemplo da forma de onda extraída na bacia amazônica, na foz do rio do Negro (águas

em preto, na imagem Landsat) com o rio Solimões (águas em azul, na imagem Landsat), é

apresentado à esquerda da figura. Esse exemplo destaca a variabilidade elevada na forma

de onda que dificulta o processo do tratamento

Fonte: redesenhado por Mercier e Zanife (2006).

secas.indb 219 19/04/2013 10:21:37

quinzeSecas extremas na planície de inundação amazônica: alguns

impactos sobre a ecologia e a biodiversidadeE. M. Arraut, T. S. F. Silva, E. M. L. M. Novo

As imagens mais icônicas do ecossistema amazônico

costumam incluir dois elementos-chave em sua compo-

sição: rios e florestas. Além de abrigar a maior extensão

de florestas tropicais úmidas da Terra, a bacia amazônica

é responsável pela captação de um dos maiores volumes

de água doce do planeta, e, por consequência, comporta

uma vasta extensão de áreas alagáveis (isto é, áreas

inundáveis, áreas úmidas ou wetlands – para uma defini-

ção de áreas alagáveis ver o Cap. 16). Esses ecossistemas

são componentes-chave da ecologia e biogeoquímica da

região amazônica, e, por serem intimamente relaciona-

dos ao ciclo de inundação, em princípio são suscetíveis a

eventuais mudanças que ela possa sofrer.

Em termos absolutos, a bacia hidrográfica da Amazônia

é a maior do planeta (6,11 x 103 m3), e o rio Amazonas

e seus tributários são responsáveis pelo maior volume

de descarga já observado para grandes rios, da ordem de

2 x 105 m3 s-1 (10% do total de água doce descarregada

nos oceanos) (Richey; Nobre; Deser, 1989). Além disso,

mais de 800.000 km2 de áreas alagáveis estão presen-

tes em toda a bacia amazônica, dos quais 350.000 km2

correspondem à planície de inundação da calha princi-

pal do rio Amazonas (Melack; Hess, 2010).

A dinâmica dos ecossistemas alagáveis na planície de

inundação amazônica é controlada primariamente pelo

cap15.indd 243 30/04/2013 10:52:33


Nesse contexto, o sensoriamento remoto compreende uma das ferramen-

tas mais adequadas para a caracterização e o monitoramento de processos

ecológicos e biofísicos atuantes nessas paisagens.

O Cap. 16 discute em detalhe os processos ecofisiológicos operantes nos

ambientes inundáveis da Amazônia. Oferecemos aqui um apanhado de

análises e observações com base na integração entre dados de sensoria-

mento remoto e dados in situ, caracterizando alguns dos efeitos observados

e esperados de secas extremas sobre a dinâmica eco-hidrológica do ecos-

sistema planície de inundação amazônica, assim como algumas possíveis

implicações dessas secas para o equilíbrio desse ecossistema.

15.1 Monitoramento da inundação por sensoriamento remoto

Os primeiros estudos aplicando técnicas de sensoriamento remoto para o

delineamento de áreas úmidas remontam da década de 1950, feitos com

base no uso de fotografias aéreas (Johnson; Gage, 1997). O sensoriamento

remoto popularizou-se definitivamente nas décadas de 1970 e 1980, com o

surgimento dos primeiros programas orbitais dedicados a estudos terrestres

(Polis; Salter; Lind, 1974; Reimold; Linthurst, 1975; Benton; Newman, 1976;

Wynn; Kiefer, 1977; Bartlett; Klemas, 1980; Hardisky; Klemas, 1985; Hardisky;

Gross; Klemas, 1986; Jensen et al., 1986). Nos anos 1990, a multiplicação de

sistemas sensores e os avanços significativos em processamento digital

de imagens permitiram que a ciência do Sensoriamento Remoto como um

todo atingisse a maturidade (Jensen, 2007). A gama de aplicações do senso-

riamento remoto também se expandiu consideravelmente, incluindo não

somente o mapeamento, mas também estimativas de parâmetros biofísicos

e ecológicos, assim como o monitoramento e análises históricas.

Técnicas de sensoriamento remoto já foram utilizadas com sucesso na

planície de inundação amazônica para determinar parâmetros limnológicos,

como turbidez (Alcântara et al., 2008), concentração e natureza de material

orgânico e inorgânico em suspensão (Barbosa, 2005; Rudorff; Galvão; Novo,

2009; Lobo et al., 2012) e concentração de clorofila e outros pigmentos (Novo,

Pereira-Filho; Melack, 2004, 2006; Alcântara et al., 2011); para a identifica-

ção de tipos de cobertura vegetal (Martinez; Toan, 2007; Melack; Hess, 2010;

Silva; Costa; Melack, 2010; Sartori et al., 2011); para estimativas de biomassa

secas.indb 246 19/04/2013 10:21:41

15 Secas extremas na planície de inundação amazônica... 257

variabilidade para o completo

entendimento dos impactos

do pulso de inundação sobre

a ecologia, biogeoquímica e

biodiversidade da planície de

inundação amazônica. Uma

comparação entre a curva de

área de água livre e a da cota

medida na régua em Manaus

permite observar que a régua

capta bem algumas secas

(curvas quase se tocam), mas

não todas (Fig. 15.9). Durante

o período observado, as secas

de 2005, 2009 e 2010 foram

bem captadas pela régua de

Manaus, mas as de 2007, 2008

e, mais ainda, 2009, não. Isso

Fig. 15.8 Muitos lagos na planície de inundação

ficam isolados durante a seca. As setas laranja

indicam canais de conexão entre o Solimões e

os lagos, que ficaram extremamente rasos ou

fecharam completamente; setas azuis indicam

lagos que tiveram seus canais de conexão (bocas

ou furos) fechados. Imagem Landsat TM de 20

de outubro de 2010, pico da seca; composição

5R4G3B

Fig. 15.7 Diferenças na turbidez e carga de sedimentos no rio Amazonas, lago Pacoval

(várzea), e rio Tapajós (rio de águas claras, não pertencente ao ecossistema de várzea).

Durante o período de cheia (esquerda) a turbidez é maior no canal principal e menor nos

lagos de várzea. Durante o período de seca esse processo se inverte. Percebam a intrusão

de águas do Amazonas no rio Tapajós durante a seca. Imagens Landsat 5 TM em cores

reais, corrigidas e normalizadas para a interferência atmosférica, exibidas com níveis

equivalentes de tonalidade e contraste

cap15.indd 257 30/04/2013 10:52:35

dezesseisImpactos da inundação e seca na vegetação

de áreas alagáveis amazônicas

M. T. F. Piedade, J. Schöngart, F. Wittmann, P. Parolin e W. J. Junk

Áreas úmidas são ecossistemas específicos que

ocupam a interface entre os ecossistemas aquáticos e

terrestres. Várias classificações têm sido elaboradas

visando à definição e a uniformização internacional

dessa terminologia. Entretanto, como a dinâmica de

flutuação e suprimento de água relacionada a esses

ambientes determina a existência de regiões nas quais

a inundação pode ser apenas episódica ou periódica, a

definição dos limites superior e inferior desses ecossis-

temas e, consequentemente, sua classificação, torna-se

difícil (Mitsch; Gosselink, 2000).

Dentre as classificações de áreas úmidas mais aceitas

encontra-se a elaborada por Cowardin et al. (1979), que

as define como

[...] terras transicionais entre os sistemas aquá-

tico e terrestre em que o nível da água se encontra

próximo ou na superfície do solo ou é recoberto por

água rasa. As áreas úmidas devem possuir ao menos

um dos seguintes atributos: 1) suportar, ao menos

periodicamente, a presença predominante de hidró-

fitas; 2) apresentar substrato predominantemente

constituído por solos hidromórficos não drenados;

e 3) apresentar, anualmente, substrato que esteja

saturado ou coberto por água rasa por um período de

tempo durante a fase de crescimento da vegetação,

excluindo, dessa forma, organismos não adaptados a

tais circunstâncias.

secas.indb 268 19/04/2013 10:21:43


� de pulso monomodal previsível de baixa amplitude e longa duração:

grandes áreas planas nos interflúvios de drenagem insuficiente,

alagadas pelo excesso de precipitação na época chuvosa;

� de pulso polimodal imprevisível de curta duração: áreas ripárias ao

longo de igarapés e pequenas depressões, alagadas por pancadas de

chuvas locais;

� de pulso polimodal previsível de curta duração: áreas costeiras

influenciadas pelas marés.

16.1 Funcionamento e ecologia de áreas alagáveis amazônicas

Estima-se que cerca de 30% da bacia amazônica seja periodicamente alagada

(Junk et al., 2011). Conhecimentos sobre a hidrologia de diferentes tipos de

áreas alagáveis, e sua flora, são insuficientes para se chegar a conclusões

gerais. O mais fundo a que se chegou foi sobre áreas alagáveis sujeitas a

pulso monomodal previsível de alta amplitude acompanhando os gran-

des rios amazônicos. Na Amazônia brasileira, 7% da área (400.000 km2)

correspondem a essa categoria (Melack; Hess, 2010), e essas áreas são clas-

sificadas de acordo com sua fertilidade em dois grandes grupos: várzeas e

igapós. As várzeas perfazem 5% (300.000 km2) do total de áreas alagáveis

amazônicas e são as mais férteis, uma vez que os rios a elas associados origi-

nam-se e percorrem regiões geologicamente recentes, nas faixas andinas e

pré-andinas. A cor desses rios é barrenta e seu pH é próximo da neutralidade.

Os igapós, por outro lado, perfazem 2% (100.000 km2) da área da Amazônia

brasileira e originam-se em áreas geologicamente antigas e erodidas dos

escudos das Guianas e Brasil Central. Suas águas são pobres em nutrien-

tes inorgânicos e ricas em material orgânico diluído, como ácidos húmicos

e fúlvicos. São extremamente ácidas, de cor clara ou, mais frequentemente,

preta. A biota desses dois grandes grupos difere em virtude das diferenças

em suas propriedades químicas e fisico-químicas (Junk et al., 2010a).

A existência de grandes áreas alagáveis na Amazônia resulta da combinação

de relevos baixos e de altas precipitações, características da região. Embora

elevada, a precipitação não se distribui de maneira uniforme, mas aumenta

ao longo de um gradiente de sudeste para noroeste da bacia amazônica

(Sioli, 1991).

secas.indb 270 19/04/2013 10:21:43


Fig. 16.6 Regime hidrológico (flutuações diárias do nível da água do porto de Manaus)

e pluviométrico (precipitação mensal de Manaus) no período do início de 1925 ao fim de

1927 para a várzea baixa (topografia de 2.300 cm), indicando a maior anomalia no ciclo

hidrológico nos últimos 100 anos no ano de 1926, na Amazônia Central

Fontes: flutuações do nível da água (Superintendência Estadual de Navegação, Portos e

Hidrovias – SNPH); precipitação mensal (Instituto Nacional de Meteorologia – INMET).

al., 2010a). A eficácia das adaptações de tolerância à seca pode ser estudada

usando respostas fisiológicas, de crescimento e sobrevivência. As árvores

podem desenvolver respostas específicas, dependendo da idade, e as plân-

tulas são, em geral, mais vulneráveis a extremos climáticos do que árvores

cujos sistemas radiculares estão inteiramente desenvolvidos (Kozlowski;

Pallardy, 2002).

Muitas das características que ajudam uma planta a sobreviver às enchentes

também podem reduzir o estresse por falta de água. Adaptações como raízes

adventícias, a formação de tecidos aerênquima e a queda foliar durante perío-

dos desfavoráveis, em espécies arbóreas das áreas alagáveis amazônicas, são

comumente referidas como adaptações ao estresse ao alagamento (Parolin et

al., 2004; Wittmann; Parolin, 2005), mas também podem mitigar os efeitos do

estresse por seca (Parolin et al., 2010a). As estruturas das folhas que servem

secas.indb 280 19/04/2013 10:21:44

dezesseteImpactos dos eventos extremos de seca e

cheia sobre os recursos hídricos amazônicos e ações da Defesa Civil

L. S. Borma, J. Tomasella, S. T. Roballo, L. A. Cuartas, D. A. Rodrigues,

J. A. Marengo e C. A. Nobre

O regime de chuvas da bacia amazônica é forte-

mente influenciado pela variação das temperaturas de

superfície (TSM) do Atlântico e do Pacífico, por meio das

circulações atmosféricas de grande escala (Marengo,

1992; Ronchail et al., 2002; entre outros). A área da

bacia sujeita a mudanças no regime de chuvas varia em

função da região oceânica que apresentou anomalia de

temperaturas. Historicamente, os eventos de El Niño

(aquecimento anômalo de algumas regiões do Pacífico

tropical) têm influenciado as chuvas nas porções centrais

e leste da Amazônia. Os eventos AMO (Atlantic Multide-

cadal Oscillation), associados ao aquecimento anômalo

das temperaturas de superfície do Atlântico tropical

norte têm exercido maior influência sobre as chuvas das

porções oeste, sudoeste e sul da Amazônia. Esses even-

tos não são raros, ocorrem com frequência na região, e

se configuram como sendo uma característica das condi-

ções climáticas prevalecentes na bacia amazônica.

Embora as variações de TSM do Pacífico e do Atlântico

tenham o potencial de influenciar as condições de chuva

na bacia amazônica, estas nem sempre se configuram

como eventos extremos. Em geral, condições extremas

ocorrem em anos de El Niño ou La Niña fortes, em anos

nos quais se verifica associação do El Niño com os even-

secas.indb 305 19/04/2013 10:21:46


17.2 Impactos dos eventos extremos nos principais rios amazônicos

A defasagem entre os períodos de seca e cheia nas porções norte e sul da

bacia amazônica, associada ao efeito da planície de alagamento na retenção

de água, controla o regime das cheias no canal principal em anos normais

(Meade et al., 1991; Richey et al., 1989, entre outros). Da mesma forma, em anos

de extremos, a superposição das descargas (seja de máxima ou de mínima)

nos tributários de norte e sul pode implicar redução/aumento anômalo das

vazões ao longo do canal principal. Esse aspecto foi identificado por Toma-

sella et al. (2010) para o evento de seca de 2005 e por Marengo et al. (2011a,b)

para eventos de cheia de 2009 e seca de 2010. A diminuição da defasagem

entre os tempos de contribuição dos tributários de norte e de sul intensifica

os fenômenos de seca e cheia na região, com reflexos sobre os níveis d’água

ao longo do canal principal e, consequentemente, sobre a extensão da planí-

cie de alagamento (Caps. 15 e 16).

A seguir, apresenta-se uma análise quantitativa da resposta hidrológica dos

principais tributários de norte e de sul da bacia amazônica, bem como do canal

principal (rio Solimões/Amazonas) aos eventos de seca de 1997/98, 2005 e 2010

e ao evento de cheia em 2009, em termos de anomalias de vazão. Adotando o

método de Tomasella et al. (2010), para esse estudo foram selecionados os prin-

cipais tributários de norte (rios Negro e Japurá), principais tributários de sul

(rios Madeira, Purus e Juruá) e, para análise do comportamento das vazões ao

longo do canal principal, foi considerado o trecho entre São Paulo de Olivença

e Itapeuá, abrangendo as estações de São Paulo de Olivença (SPO), Itapeuá

(ITA), Manacapuru (MAN), Jatuarana (JAT) e Óbidos (OBI) (Fig. 17.1). Os dados

de vazão foram disponibilizados pela ANA. Para uma avaliação dos impactos

desses eventos nos municípios localizados ao longo da calha do rio Solimões/

Amazonas, foram analisados os boletins de avaliação de danos (Avadan) dispo-

nibilizados pela Defesa Civil federal (www.defesacivil.gov.br). As vazões nos

anos de extremos foram comparadas à média climatológica de longo prazo das

vazões, considerada como sendo a média do período de 1978 a 2010.

17.2.1 Resumo das principais características climáticas dos eventos extremos

� A seca de 1997/98

O evento de 1997/98 foi considerado um dos mais fortes El Niño já registra-

secas.indb 310 19/04/2013 10:21:46

17 Impactos dos eventos extremos de seca e cheia sobre os recursos... | 315

atingir 50% no rio Madeira, em outubro. Em novembro/1998, as vazões já

haviam retornado ao seu padrão de normalidade.

Fig. 17.4 Variações sazonais de descarga e anomalias de vazão para o período de

novembro de 1996 a novembro de 1997: A) para os tributários do norte (rios Negro e

Japurá); B) para os tributários do sul (rios Madeira, Purus e Juruá); C) para as estações

ao longo do canal principal

secas.indb 315 19/04/2013 10:21:47

anexoO clima da amazônia:

principais característicasG. O. Obregón

A Amazônia, maior bacia hidrográfica terrestre, está

localizada na faixa tropical da América do Sul, entre

5ºN e 17ºS, e abrange nove países. Ocupa uma área de

6,3 milhões de km2, e a maior parte dela se encontra

em território brasileiro (4,8 milhões de km2). Ela tem

um papel fundamental no funcionamento do sistema

climático da Terra, atuando como fonte de calor crítica

para a atmosfera global. O processo se inicia mediante

a evaporação do vapor de água à superfície e libera-

ção de calor na média e alta troposfera através do calor

latente de condensação das nuvens convectivas tropicais

(Betts, 1990; Nobre et al., 2011). Parte desse vapor de água

precipita-se nas áreas de convecção e o restante é trans-

portado pela circulação de grande escala na média e alta

troposfera, fora sdessas áreas, onde se resfria, emitindo

radiação de onda longa (ROL).

O rio Amazonas foi recentemente reconhecido como o

rio mais extenso do mundo, no qual, ao longo da bacia,

desembocam mais de mil afluentes, contribuindo com

15% (Molinier et al., 1996) a 20% (Molion, 1976) da água

doce para os oceanos, com expressiva quantidade de

nutrientes. Esses nutrientes ajudam a alimentar a vida

marinha, que, por sua vez, exerce um papel importante

no balanço global do carbono, absorvendo importantes

quantidades de carbono (Subramaniam, 2008).

secas.indb 338 19/04/2013 10:21:48


que surgem ao longo da costa, principalmente no fim da tarde, forçadas

pela circulação de brisa marítima (Cohen et al., 1995). Cabe destacar que, no

extremo oeste da Amazônia, observam-se dois pequenos núcleos de intensa

precipitação (± 3.000 mm), localizados na região central e sul do Peru, que

resultam do intenso fluxo de umidade do leste forçado pelo efeito orográfico,

característico das precipitações que ocorrem no lado oeste da cordilheira dos

Andes (Bookhagen; Strecker, 2008).

A distribuição sazonal da precipitação sobre a maior parte da Amazônia é

caracterizada por ser unimodal (Hsu; Wallace, 1976; Figueroa; Nobre, 1990),

exceto em algumas zonas elevadas dos Andes. A estação chuvosa na maior

parte da bacia amazônica localizada no hemisfério sul ocorre entre novem-

bro e março, acumulando mais de 50% do total anual (Figueroa; Nobre, 1990),

com pico no verão austral, entre dezembro e fevereiro (DJF), e a estação seca

ocorre de maio a setembro. Na porção norte da bacia há uma reversão dessa

Fig. 1 Distribuição espacial da precipitação total anual nas regiões central e oeste da

América do Sul

Fonte: Figueroa e Nobre (1990).

secas.indb 342 19/04/2013 10:21:48

Anexo | 349

da Argentina, e curvando-se em direção ao nordeste.

Oscilações similares nas duas frequências também foram encontradas nas

análises de precipitação sobre o Brasil (Obregon, 2001). A oscilação na faixa

de 40-48 dias aparece associada à onda numero um que é observada ao longo

da região tropical e a oscilação de 22-28 dias se desloca na direção nordeste e,

aparentemente, modula com maior intensidade as chuvas sobre a Amazônia.

Sistemas frontais e friagensA penetração dos sistemas frontais frios na Amazônia provoca um aumento

da convecção e precipitação intensa sobre grandes áreas (Oliveira, 1986). Em

geral, essa convecção durante os meses de verão está associada à zona de

convergência e à persistência dos sistemas frontais, que organizam convec-

ção profunda sobre o Brasil tropical (Molion, 1987), denominada de Zona

de Convergência do Atlântico Sul (ZCAS). Por outro lado, a penetração de

sistemas frontais sobre a Amazônia durante os meses de inverno é muito

importante na geração da precipitação esparsa e relativamente fraca regis-

trada durante esses meses (Kousky; Ferreira, 1981).

As alterações muito bruscas nas condições meteorológicas, em particu-

lar sobre o sul da Amazônia, causadas pela chegada de uma frente fria são

conhecidas localmente como friagem. Esses sistemas ocorrem principal-

mente durante os meses de inverno e caracterizam-se por uma rápida e

intensiva diminuição da temperatura e da umidade do ar, modificando as

características ambientais dessas regiões.

Vários trabalhos descrevem as características das friagens e a sua influência

na Amazônia (Brinkman; Ribeiro, 1972; Hamilton; Tarifa, 1978; Oliveira et

al., 2004; Marengo et al., 1997). Por exemplo, o tempo para que as variáveis

meteorológicas voltem às condições normais, durante um evento de friagem

varia, em média, de 5 a 6 dias (Marengo et al. 1997) e, por causa do aumento

da intensidade do vento durante esses eventos, os fluxos noturnos de CO2

são superiores em relação às condições normais (Oliveira et al., 2001). Além

disso, tais eventos meteorológicos afetam os ecossistemas da Amazônia ao

remover, durante a sua passagem, as camadas anóxicas (sem oxigênio) do

fundo dos lagos de várzea que causam a mortalidade de peixes (Tundisi et

al., 2010).

secas.indb 349 19/04/2013 10:21:49

sobre os autoresAndré Lima

Geógrafo pela Universidade Estadual de Londrina (UEL) (2003) e doutor em Senso-

riamento Remoto pelo Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (Inpe) (2013).

Possui trabalhos na área de detecção de cicatrizes de queimadas e de mudanças

de cobertura na Amazônia Legal e na área de ecologia da paisagem e conservação

da biodiversidade.

Alexandre Bernardes Pezza

Doutor em Ciências Atmosféricas pela Universidade de São Paulo. É professor

de Meteorologia na Universidade de Melbourne, na Austrália, e especialista em

climatologia de ciclones no hemisfério sul, com ênfase em teleconexões com gelo

marinho e outros processos oceânicos. É autor do primeiro trabalho científico

sobre o furacão Catarina, que atingiu o Brasil em março de 2004. Escreveu inúme-

ros trabalhos investigando as alterações na circulação geral da atmosfera ligadas

ao aquecimento global.

Ariane F. dos Santos

É bacharela em Meteorologia pela Universidade Federal de Pelotas emestre em

Meteorologia pelo Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (Inpe).Trabalha como

meteorologista no Grupo de Previsão Climática do Centrode Previsão de Tempo

e Estudos Climáticos. É doutoranda do InstitutoNacional de Pesquisas Espaciais,

atuando na área de modelagem numéricade tempo e clima.

Benjamin Poulter

Doutor pela Universidade Duke (USA), atualmente é pesquisador do Laboratoire

des Sciences du Climat et de l’Environnement (França). Possui experiência nas

áreas de ciclo hidrológico e do carbono em ecossistemas terrestres, mudanças

climáticas globais, modelagem dinâmica da vegetação e sensoriamento remoto.

Caio A. S. Coelho

Bacharel e mestre em Meteorologia pela Universidade de São Paulo, com douto-

rado (PhD) e pós-doutorado em Climatologia Estatística pela Universidade de

Reading (Inglaterra). Atualmente é pesquisador do Centro de Previsão de Tempo

e Estudos Climáticos (CPTEC), do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (Inpe),

desenvolvendo pesquisas nas áreas de monitoramento e previsão climática.

secas.indb 358 19/04/2013 10:21:49

Autores | 359

Carlos Nobre

Engenheiro pelo Instituto Tecnológico de Aeronáutica (ITA), doutor em Meteo-

rologia pelo Massachusetts Institute of Technology (MIT) (EUA). É membro da

Academia Brasileira de Ciências (ABC) e da Academia de Ciências para Nações

em Desenvolvimento (TWAS) e da Academia de Ciências do Estado de São Paulo

(Aciesp). Foi presidente do International Geosphere Biosphere Programme (IGBP).

É um dos autores do Quarto Relatório do Painel Intergovernamental em Mudan-

ças Climáticas (IPCC). Desenvolveu sua carreira de pesquisador no Instituto

Nacional de Pesquisas Espaciais (Inpe), onde exerceu a função de chefe do Centro

de Previsão de Tempo e Estudos Climáticos (CPTEC), no período de 1991 a 2003,

e do Centro de Ciência do Sistema Terrestre (CCST), no período de 2008 a 2010. É

secretário da Secretaria de Políticas e Programas de Pesquisas e Desenvolvimento

(Seped), do Ministério de Ciência, Tecnologia e Inovação (MCTI), desde 2011. Ao

longo de mais de 30 anos, desenvolveu pesquisas sobre o clima e a interação

biosfera-atmosfera da Amazônia.

Daniel Andres Rodriguez

Possui graduação em Engenharia dos Recursos Hídricos, com Orientação

Ambiental, pela Facultad de Ingeniería y Ciencias Hídricas – Univ. Nac. del Lito-

ral (Argentina), mestrado e doutorado em Meteorologia pelo Instituto Nacional

de Pesquisas Espaciais (Inpe). Atualmente desempenha atividades de pesquisa

no Centro de Ciência do Sistema Terrestre (CCST) do Inpe. Possui experiência

em modelagem hidrológica e atmosférica e atua, principalmente, nos seguintes

temas: modelos hidrológicos, modelos atmosféricos regionais, modelos de super-

fície, interação superfície-atmosfera, hidrologia de grandes bacias, mudanças no

uso e na cobertura da terra e mudanças climáticas.

Dalton Valeriano

Possui graduação em Biologia, modalidade Ecologia, pela Universidade Federal do

Rio de Janeiro (1978), mestrado em Sensoriamento Remoto pelo Instituto Nacional

de Pesquisas Espaciais (Inpe) (1984) e doutorado em Geography pela University of

California at Santa Barbara (EUA) (1996) . É pesquisador titular III do Inpe. Tem

experiência na área de Geociências, com ênfase em Geofísica. Atua principal-

mente nos seguintes temas: sensoriamento remoto, floresta tropical, radar.

Eduardo Arraut

Bacharel em Ciências Biológicas pela Universidade Federal de São Carlos (UFSCar),

mestre em Ecologia pela Universidade Estadual de Campinas (Unicamp) e doutor

em Sensoriamento Remoto pelo Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (Inpe),

secas.indb 359 19/04/2013 10:21:49


com período de intercâmbio na Universidade de Oxford (Reino Unido). De 2010 a

2012 foi pesquisador do Centro de Ciência do Sistema Terrestre (CCST) do Inpe,

onde foi gestor executivo (GE) do Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia para

Mudanças Climáticas (INCT-MC) e da Rede Brasileira de Pesquisa de Mudanças

Climáticas (Rede Clima). Faz pós-doutorado na Wildlife Conservation Research

Unit (WildCRU), Departamento de Zoologia, Universidade de Oxford (Reino

Unido).

Ester Regina Kazuko Ito

Possui bacharelado em Meteorologia e mestrado na área de Climatologia Dinâmica

pela Universidade de São Paulo (USP). Atuou em órgão público federal e empresas

privadas nacionais e multinacionais, acumulando larga experiência em meteoro-

logia operacional, com foco em previsão de tempo e clima. Foi sócia-diretora de

empresa privada nacional, prestando serviços especializados de consultoria em

Meteorologia para diversos setores da sociedade. É meteorologista plena do Grupo

de Previsão Climática do Centro de Previsão de Tempo e Estudos Climáticos do

Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (Inpe).

Evlyn Novo

Estudou Geografia na Unesp de Rio Claro. É mestre em Sensoriamento Remoto

pelo Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (Inpe) e doutora em Geografia

Física pela Universidade de São Paulo (USP). É pesquisadora titular na Divisão de

Sensoriamento Remoto do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (Inpe).

Florian Wittmann

Pesquisador do Departamento de Biogeoquímica do Instituto Max Planck de

Química (MPIC) (Alemanha), atuando no Instituto Nacional de Pesquisas da

Amazônia (Inpa), em Manaus. Possui experiência nas áreas de fitogeogra-

fia, ecologia, diversidade e distribuição de espécies arbóreas em áreas úmidas

neotropicais.

Frédérique Seyler

Doutora em Geologia Aplicada e HDR em Hidrologia Espacial. É pesquisadora

sênior (Diretora de Pesquisa) do Instituto de pesquisa para o Desenvolvimento

(IRD). Possui mais de 25 anos de experiência em Geociências com ênfase em

classificação de solos por sensoriamento remoto, processamento de imagens,

altimetria espacial e hidrologia espacial.

secas.indb 360 19/04/2013 10:21:49

Autores | 361

Iracema Fonseca de Albuquerque Cavalcanti

Graduada em Física pela Unesp, em Rio Claro, com mestrado em Meteorologia

no Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (Inpe) e doutorado em Meteorolo-

gia na Universidade de Reading (Reino Unido). Trabalha como pesquisadora no

CPTEC/Inpe e CCST/Inpe na área de climatologia dinâmica, anomalias climáti-

cas, teleconexões, variabilidade climática e mudanças climáticas, nos aspectos

observacionais e resultados de modelos numéricos. Pertence ao corpo docente do

curso de Meteorologia do Inpe, ministrando o curso de Climatologia Dinâmica.

Giovana Luz

É geógrafa pela Unisal e mestre em Geografia Física pela Universidade de São

Paulo (USP). Trabalha no Centro Nacional de Monitoramento e Alertas de Desas-

tres Naturais (Cemaden), na área de hidrologia.

Guillermo O. Obregón Párraga

Pesquisador do Centro de Ciências do Sistema Terrestre (CCST/Inpe). É graduado

em Meteorologia pela Universidad Nacional Agraria La Molina, em Lima (Peru);

mestre e doutor em Meteorologia pelo Instituto Nacional de Pesquisas Espa-

ciais (Inpe). Sua área de atuação está relacionada com as mudanças climáticas

e a variabilidade do sistema climático atmosfera/oceano nas diversas escalas

espaço/temporais, bem como com a interação biosfera/atmosfera e a validação

de modelos climáticos, baseados, principalmente, em dados observacionais. É

professor de pós-graduação em Meteorologia no Inpe e membro do Painel Brasi-

leiro de Mudanças Climáticas (PBMC). Foi consultor em Mudanças Climáticas do

PNUD, no Peru e no Brasil, e de diversas instituições nacionais.

Hillary S. Jenkins

Pesquisadora do Departamento Earth & Planetary Sciences, na Universidade de

Harvard (EUA). É formada em Geologia, pela Universidade de Wellesley (EUA)

e PhD. em Paleoclimatologia pela Universidade Duke (EUA). Atua na área de

pesquisa em dendroclimatologia, paleoclimatologia, geoquímica isotópica e

ecologia do ecossistema.

Javier Tomasella

É engenheiro de Recursos Hídricos pela Universidad Nacional del Litoral (Argen-

tina), mestre e doutor em recursos hídricos pela Universidade Federal do Rio

Grande do Sul (UFRGS). Desenvolveu estudos dos efeitos das mudanças do uso da

terra e climáticas na área de recursos hídricos no Instituto Nacional de Pesqui-

sas Espaciais (Inpe). Desenvolve atividades na área de modelagem hidrológica

secas.indb 361 19/04/2013 10:21:49


de cheias no Centro Nacional de Monitoramento e Alertas de Desastres Naturais

(Cemaden).

Joecila Santos da Silva

Doutora em Ciências pela Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ) em cotu-

tela com a Université Toulouse III – Paul Sabatier, Toulouse (França). É professora

da Universidade Estadual do Amazonas (UEA). Suas atividades estão voltadas

para altimetria espacial, cal/val de satélites altimétricos em hidrossistemas

continentes e hidrologia espacial.

Jochen Schöngart

Pesquisador no Departamento de Biogeoquímica do Instituto Max Planck de

Química (MPIC) (Alemanha), atuando no Instituto Nacional de Pesquisas da

Amazônia (Inpa), em Manaus. Tem experiência na área de dendroecologia, manejo

florestal e desenvolvimento de modelos de previsão de cheias na Amazônia Central.

José Antônio Marengo

Estudou Meteorologia e Hidrologia na Universidad Nacional Agraria La Molina,

em Lima (Peru). É PhD em climatologia pela Universidade de Wisconsin-Madison

(EUA). É especialista em previsão climática e em mudanças climáticas e globais.

Trabalhou no IPCC e foi líder de vários projetos nacionais e internacionais em

mudanças globais, adaptação, impacto e vulnerabilidade às mudanças climáti-

cas. É chefe do Centro de Ciência do Sistema Terrestre (CCST) do Inpe.

Jos Barlow

Possui doutorado em Ecologia pela School of Environmental Sciences, University

of East Anglia (Reino Unido) e é professor da Lancaster University (Reino Unido).

Possui mais de 12 anos de experiência em examinar os efeitos antrópicos na

biodiversidade de florestas tropicais, com foco específico em degradação flores-

tal, queimadas florestais, e biodiversidade de florestas em regeneração.

Laura de Simone Borma

Engenheira Civil pela Universidade Federal de Ouro Preto (Ufop), com mestrado e

doutorado no Programa de Engenharia Civil da Coppe/UFRJ, com ênfase na área

de Geotecnia Ambiental. Ex-professora da Universidade Federal do Tocantins

(UFT) e da EACH/USP. Desde 1998, vem trabalhando com pesquisas relacionadas

à hidrologia, no que se refere aos estudos de disponibilidade e contaminação

dos recursos hídricos em decorrência de atividades antrópicas em várias esca-

las (desde a local até a global). É pesquisadora do Centro de Ciência do Sistema

secas.indb 362 19/04/2013 10:21:49

Autores | 363

Terrestre (CCST) do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (Inpe), atuando no

grupo de hidrologia e desastres naturais.

Liana Oighenstein Anderson

Possui graduação em Ciências Biológicas pela Universidade Estadual de Campi-

nas (Unicamp) (2001), mestrado em Sensoriamento Remoto pelo Instituto

Nacional de Pesquisas Espaciais (Inpe) (2004), com treinamento na Universidade

de Maryland (EUA) (2003) e doutorado pela Universidade de Oxford (Inglaterra)

(2011). É pesquisadora-associada de pós-doutorado no Environmental Change

Institute, Universidade de Oxford (2011 até o presente), pesquisadora visitante

da Divisão de Sensoriamento Remoto (Inpe) (2010 até o presente) e professora

colaboradora do curso de mestrado em Ecologia e Manejo de Recursos Naturais

da Universidade Federal do Acre (Ufac) (2011 até o presente).

Lincoln Muniz Alves

Pesquisador-assistente do Centro de Ciência do Sistema Terrestre (CCST) no

Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (Inpe). Membro do Conselho Delibera-

tivo da Sociedade Brasileira de Meteorologia. Possui graduação em Meteorologia

pela Universidade Federal da Paraíba (UFPB), mestrado em Meteorologia pelo

Inpe e é aluno de doutorado em Meteorologia também pelo Inpe. Nos últimos

anos, participou ativamente de vários projetos de pesquisa, tanto no Brasil como

no exterior, a exemplo do Climate Change, variability and trends during the past,

present and future, and natural disasters in tropical and subtropical Regions

of Brazil: Observations and Modeling (Primo), Impacts of climate extremes on

ecosystem and human health in Brazil (Pulse-Brazil), Assessment of impacts and

vulnerability to climate change in Brazil and strategies for adaptation options,

Regional economic aspects of climate change in South America (RECCS), Dange-

rous climate change in Brazil and Economy of climate change in Brazil. Tem

experiência na área de Geociências, com ênfase em Climatologia, atuando prin-

cipalmente nos seguintes temas: mudanças climáticas, climatologia, previsão

climática e modelagem numérica.

Luiz E. O. C. Aragão

Dr. Luiz Aragão possui doutorado em Sensoriamento Remoto pelo Instituto

Nacional de Pesquisas Espaciais (Inpe) e pós-doutorado pela University of Oxford

(Reino Unido). Foi professor na University of Exeter (Reino Unido), e é pesquisador

da Divisão de Sensoriamento Remoto do Inpe. Possui mais de 50 artigos publi-

cados em periódicos internacionais, incluindo primeira autoria, como Nature

e Science. Possui experiência na área de ecossistemas tropicais, atuando nos

secas.indb 363 19/04/2013 10:21:50


seguintes temas: dinâmica de carbono, mudanças climáticas e ambientais, ecolo-

gia de ecossistemas e paisagem, sensoriamento remoto de distúrbios florestais.

Luz Adriana Cuartas

Pesquisadora do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (Inpe), no Centro de

Ciência do Sistema Terrestre (CCST). Engenheira Civil pela Universidade Nacio-

nal da Colômbia. Mestre em Recursos Hídricos e doutora em Meteorologia.

Trabalha com modelagem hidrológica em diversas escalas espaciais e temporais,

e mudanças climáticas associadas aos recursos hídricos.

Manoel F. Cardoso

Bacharel em Física e mestre em Meteorologia pela Universidade de São Paulo

(USP), e doutor em Earth and Environmental Science pela University of New

Hampshire (EUA). Trabalha no Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (Inpe)

e tem como principal tópico de pesquisa a modelagem computacional da dinâ-

mica do fogo nos ecossistemas terrestres. Concentra-se, atualmente, em avaliar

as prováveis mudanças na ocorrência do fogo na vegetação, em função de condi-

ções futuras do clima e do uso e cobertura do solo em regiões tropicais.

Maria Teresa Fernandez Piedade

Pesquisadora do Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia (Inpa), líder do

Grupo Maua (Ecologia, Monitoramento e Uso Sustentável de Áreas Úmidas), e da

cooperação Inpa/Instituto Max Planck no projeto “Ecologia de Áreas Alagáveis”.

Possui experiência em estudos da ecologia e ecofisiologia da vegetação de áreas

úmidas amazônicas, bem como o seu uso sustentável.

Marta Malagutti

Possui graduação em Geografia pela Universidade Estadual Paulista Júlio de

Mesquita Filho (Unesp) (1987) e mestrado em Geografia também pela Unesp (1993).

No período de 1994 a 1996 foi bolsista do CNPq do Programa de Monitoramento em

Tempo Clima e Recursos Hídricos do MCT em Aracaju/SE. De 1996 a 1999 traba-

lhou no Laboratório de Meteorologia da Superintendência de Recursos Hídricos em

Salvador/BA. Desde janeiro de 2001 exerce a atividade de assistente de pesquisa

no Grupo de Modelagem Acoplada Oceano-Atmosfera da Divisão de Modelagem

e Desenvolvimento do Centro de Previsão de Tempo e Estudos Climáticos do

Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (Inpe). Tem experiência na área de geoci-

ências, meteorologia e modelagem acoplada oceano-atmosfera.

secas.indb 364 19/04/2013 10:21:50

Autores | 365

Paul A. Baker

Professor de Geoquímica no departamento de Earth & Ocean Sciences na Univer-

sidade Duke (EUA). É bacharel pela Universidade de Rochester, mestre pela

Universidade Estadual da Pensilvânia e PhD pelo Instituto de Oceanografia da

Universidade da Califórnia, São Diego (EUA). Possui experiência em clima e

reconstrução paleoclimática, em geoquímica de água e sedimentos, biodiversi-

dade tropical e evolução e mudanças climáticas ambientais.

Paulo Nobre

Climatologista, é bacharel em Meteorologia pela Universidade de São Paulo (USP),

mestre em Meteorologia pelo Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (Inpe),

doutor em Meteorologia pela Universidade de Maryland em College Park (EUA)

e pós-doutorado na Universidade Columbia, Lamont-Doherty Earth Observa-

tory (EUA). Servidor público federal no Inpe desde 1984, atua como professor

dos programas de doutoramento em Meteorologia e Mudanças Climáticas dessa

instituição. Atualmente coordena o Grupo de Modelagem Acoplada Oceano-

-Atmosfera do Inpe/CPTEC, além de coordenar o projeto de construção do Modelo

Brasileiro do Sistema Terrestre (MBST). No âmbito nacional, coordena a Rede

Brasileira de Pesquisa em Mudanças Climáticas Globais (Rede Clima) e o Projeto

de Monitoramento e Pesquisa sobre o Atlântico Tropical com boias ancoradas

(Projeto Pirata), em cooperação com os EUA e França.

Pia Parolin

Pesquisadora na Universidade de Hamburgo (Alemanha), no grupo de Diversi-

dade de Plantas, e no Instituto Nacional de Pesquisa Agronômica (Inra) (França)

no grupo de “Theoretical and Applied Ecology in Protected Environments and

Agrosystems (Teapea)”. Vice-presidente da Sociedade de Ecologia Tropical (gtö)

e membro do conselho de conservação da Association for Tropical Biology and

Conservation (ATBC).

Robinson Negrón-Juárez

Professor-pesquisador no departamento de Ecology & Evolutionary Biology na

Universidade Tulane. Bacharel em Física pela Universidade de São Marcos, Lima/

Peru. Mestre e PhD em Ciências Atmosféricas pela Universidade de São Paulo

(USP). Possui experiência no estudo das interações terra-atmosfera e feedbacks,

modelagem climática, ecologia dos ecossistemas, sensoriamento remoto, micro-

meteorologia e mudanças globais.

secas.indb 365 19/04/2013 10:21:50


Saulo R. Freitas

É doutor em Física pela Universidade de São Paulo (USP), com pós-doutoramento

na Nasa Ames Research Center (EUA). É pesquisador titular do Centro de Previ-

são de Tempo e Estudos Climáticos (CPTEC/Inpe), Professor da pós-graduação em

Meteorologia e Ciência do Sistema Terrestre do Inpe e em Ciências do Clima da

Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN) e chefe da Divisão de Mode-

lagem e Desenvolvimento.

Simone Marilene Sievert da Costa

Pesquisadora da Divisão de Satélite e Sistemas Ambientais do Centro de Previsão

de Tempo e Estudos Climáticos. Bacharela e licenciada em Física pela Universi-

dade Federal do Paraná (UFPR), mestre em Meteorologia pela Universidade de São

Paulo (USP) e doutora (PhD) na mesma área pela Universidade de Reading (Ingla-

terra). Seus interesses abrangem entender os processos de interação da radiação

solar e terrestre com o sistema Terra -Atmosfera e o sensoriamento remoto.

Suelen Trindade Roballo

Bacharela em Física pela Universidade Federal de Santa Maria (UFSM). Mestrado e

doutorado em Meteorologia pelo Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (Inpe).

Stéphane Calmant

Doutor em Geofísica Espacial e HDR em Altimetria Espacial. É pesquisador sênior

(Diretor de Pesquisas) do IRD. Possui mais de 25 anos de experiência no desenvol-

vimento de técnicas e aplicações de satélites altimétricos e dados espaciais com

ênfase em geofísica, geodésia, altimetria espacial, hidrologia espacial e integra-

ção de dados espaciais em modelagem hidrológica.

Thiago Sanna Freire Silva

Formado em Biologia pela Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN), é

mestre em Sensoriamento Remoto pelo Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais

(Inpe), e doutor em Geografia pela University of Victoria (Canadá). Atualmente,

trabalha como pesquisador de pós-doutorado no Instituto Nacional de Pesquisas

Espaciais (Inpe). Sua área de pesquisa envolve o uso de sensoriamento remoto,

estudos in situ e métodos estatísticos para o estudo da distribuição, ecologia e

biogeoquímica das comunidades vegetais em áreas úmidas tropicais.

Valdete Duarte

Tecnologista sênior III, da Divisão de Sensoriamento Remoto (DSR) do Instituto

Nacional de Pesquisas Espaciais (Inpe). Engenheiro Agrônomo pela Universidade

secas.indb 366 19/04/2013 10:21:50

Autores | 367

Federal de Viçosa (UFV) (1977). Mestre em Sensoriamento Remoto pelo Inpe

(1982).

Virginia Piccinini Silveira

Formada em Meteorologia na Universidade Federal de Pelotas (UFPel). Mestrado

em Meteorologia na Universidade Federal de Alagoas (Ufal) e doutorado em Mete-

orologia no Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (Inpe).

Wagner Rodrigues Soares

É pesquisador do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (Inpe), meteorologista

pela Universidade Federal de Pelotas (UFPel), mestre em Meteorologia Agrícola

pela Universidade Federal de Viçosa (UFV) e doutor em Meteorologia pelo Instituto

Nacional de Pesquisas Espaciais (Inpe). Possui experiência na área de Geociências,

com ênfase em climatologia e modelagem climática, atuando principalmente nos

seguintes temas: jato de baixos níveis da América do Sul, hidrologia da Amazô-

nia, transporte de umidade atmosférico e mudanças climáticas.

Wolfgang Johannes Junk

Pesquisador e professor visitante da Universidade Federal de Mato Grosso (UFMT)

e do Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia (Inpa), em Manaus. É coorde-

nador científico do Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia em Áreas Úmidas

(Inau) na Universidade Federal de Mato Grosso (UFMT), em Cuiabá/MT. É especia-

lista em ecologia tropical, com ênfase no manejo sustentável de áreas úmidas.

Yosio Edemir Shimabukuro

Pesquisador titular na Divisão de Sensoriamento Remoto da Coordenadoria de

Observação da Terra (Inpe). Graduado em Engenharia Florestal pela Universidade

Federal Rural do Rio de Janeiro (UFRRJ), mestre em Sensoriamento Remoto pelo

Inpe, PhD em Ciências Florestais/Sensoriamento Remoto pela Colorado State

University (EUA).

secas.indb 367 19/04/2013 10:21:50

s˚˛˝˙ ˇ˝ - amazon s3 · 2019-06-04 · s˚˛˝˙ ˇ˝ a ˝ ˇ ˝ causas e consequências...

Documents