Estudos Avan=E7ados

=20

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Print version ISSN 0103-4014

Estud. av. vol.16 no.44 S=E3o=20 Paulo Jan./Apr. 2002

doi: 10.1590/S0103-40142002000100007

QUEIMADAS

Fogo e emiss=E3o de gases de efeito = estufa dos=20 ecossistemas florestais da Amaz=F4nia brasileira

Philip M. Fearnside

O FOGO NA AMAZ=D4NIA brasileira =E9 = respons=E1vel pela=20 emiss=E3o de grandes quantidades de gases de efeito estufa por v=E1rios = processos=20 distintos, incluindo a queimada de floresta nas =E1reas que est=E3o = sendo desmatadas=20 para agricultura e pecu=E1ria, inc=EAndios florestais e queimada de = capoeiras,=20 pastagens, e diferentes tipos de savanas.

As queimadas que acompanham o = desmatamento=20 determinam as quantidades de gases emitidas n=E3o somente da parte da = biomassa que=20 queima, mas tamb=E9m da parte que n=E3o queima. Quando h=E1 uma = queimada, al=E9m da=20 libera=E7=E3o de g=E1s carb=F4nico (CO₂), s=E3o liberados = tamb=E9m gases-tra=E7o=20 como metano (CH₄), mon=F3xido de carbono (CO) e nitroso de = oxig=EAnio=20 (N₂O). A parte da biomassa que n=E3o queima na queimada = inicial, que =E9=20 quente, com chamas, tamb=E9m ser=E1 oxidada. Parte disto ocorre por = processos de=20 decomposi=E7=E3o (com alguma emiss=E3o de CH₄ pela madeira = consumida por=20 cupins) e parte pelas requeimadas (queimadas das pastagens e capoeiras, = que=20 tamb=E9m consomem os remanescentes da floresta original ainda presentes = nas=20 =E1reas), queimadas estas de temperatura reduzida, com forma=E7=E3o de = brasas e=20 maiores emiss=F5es de gases-tra=E7o.

As quantidades de gases de efeito = estufa liberadas=20 pelo desmatamento s=E3o significantes tanto em termos do impacto = presente quanto=20 do potencial para contribui=E7=E3o a longo prazo com a continua=E7=E3o = do desmatamento=20 da vasta =E1rea de florestas restante no Brasil. A forma em que s=E3o = calculadas as=20 emiss=F5es pode ter um grande efeito sobre o impacto atribu=EDdo ao = desmatamento. As=20 emiss=F5es l=EDquidas comprometidas e o balan=E7o anual de emiss=E3o = l=EDquida (ou, mais=20 simplesmente, o "balan=E7o anual") s=E3o dois =EDndices importantes para = expressar o=20 impacto do desmatamento sobre o efeito estufa.

Emiss=F5es l=EDquidas comprometidas = representam a=20 contribui=E7=E3o a longo prazo para transformar a cobertura florestal em = uma nova=20 paisagem, usando como base de compara=E7=E3o o mosaico de usos da terra, = resultado=20 de uma condi=E7=E3o de equil=EDbrio criada por proje=E7=E3o das = tend=EAncias atuais. Isto=20 inclui emiss=F5es de decomposi=E7=E3o e de requeimada dos troncos que = n=E3o queimam=20 quando a floresta =E9 derrubada e queimada inicialmente (emiss=E3o = comprometida), e=20 absor=E7=E3o de carbono pelo crescimento de florestas secund=E1rias em = locais=20 abandonados depois de uso em agricultura e em pecu=E1ria bovina = (absor=E7=E3o=20 comprometida) (Fearnside, 1997a).

A emiss=E3o l=EDquida comprometida = considera as=20 emiss=F5es e absor=E7=F5es que ocorrer=E3o =E0 medida em que a paisagem = se aproximar a uma=20 nova condi=E7=E3o de equil=EDbrio em uma determinada =E1rea desmatada. = Aqui, a =E1rea=20 considerada corresponde aos 13,8 x 10³ km² da = floresta=20 amaz=F4nica que foram cortados no Brasil em 1990, o ano de refer=EAncia = para os=20 invent=E1rios nacionais de gases de efeito estufa sob a Conven=E7=E3o = Quadro das=20 Na=E7=F5es Unidas sobre Mudan=E7a de Clima (UN-FCCC). As "emiss=F5es = prontas" (emiss=F5es=20 que entram na atmosfera no ano do desmatamento) s=E3o consideradas = juntamente com=20 as "emiss=F5es atrasadas" (emiss=F5es que entrar=E3o na atmosfera em = anos futuros), e=20 tamb=E9m a absor=E7=E3o correspondente pelo recrescimento da = vegeta=E7=E3o de substitui=E7=E3o=20 nos locais desmatados. N=E3o s=E3o inclu=EDdas as emiss=F5es de = gases-tra=E7o da queima e=20 decomposi=E7=E3o de floresta secund=E1ria e de biomassa de pastagem na = paisagem de=20 substitui=E7=E3o, embora sejam inclu=EDdos gases-tra=E7o e fluxos de = g=E1s carb=F4nico para=20 emiss=F5es que se originam de remanescentes da biomassa da floresta = original,=20 perda de fontes e sumidouros de florestas intactas, e estoques de = carbono do=20 solo. A emiss=E3o l=EDquida comprometida =E9 calculada como a = diferen=E7a entre o=20 carbono presente na floresta e na paisagem de substitui=E7=E3o em = equil=EDbrio, com=20 fluxos de gases-tra=E7o calculados com base nas fra=E7=F5es da biomassa = que queimam ou=20 se decomp=F5em por diferentes processos.

Em contraste com a emiss=E3o l=EDquida = comprometida, o=20 balan=E7o anual considera as libera=E7=F5es e absor=E7=F5es de gases de = efeito estufa em=20 um determinado ano (Fearnside, 1996a). O balan=E7o anual considera a = regi=E3o=20 inteira (n=E3o apenas a parte desmatada em um =FAnico ano) e os fluxos = de gases=20 entrando e deixando a regi=E3o, ambos por emiss=F5es de =E1reas = recentemente=20 desmatadas e pelas emiss=F5es e absor=E7=F5es "herdadas" dos = desmatamentos em idades=20 diferentes na paisagem. Emiss=F5es e absor=E7=F5es herdadas s=E3o os = fluxos que=20 acontecem no ano em quest=E3o, resultado de atividade do desmatamento em = anos=20 anteriores: por exemplo, da decomposi=E7=E3o ou da requeimada de = biomassa=20 remanescente da floresta original. O balan=E7o anual tamb=E9m inclui = gases-tra=E7o da=20 queima e decomposi=E7=E3o de floresta secund=E1ria e de = pastagens.

O balan=E7o anual representa uma medida = instant=E2nea=20 dos fluxos de gases de efeito estufa, entre eles o g=E1s carb=F4nico. = Embora tais=20 c=E1lculos sejam feitos em uma base anual, eles s=E3o aqui chamados de=20 "instant=E2neos" para enfatizar o fato de n=E3o inclu=EDrem as = conseq=FC=EAncias futuras=20 de desmatamento e de outras a=E7=F5es que ocorram durante o ano em=20 quest=E3o.

Neste trabalho s=E3o atualizadas = estimativas=20 anteriores das emiss=F5es l=EDquidas comprometidas (Fearnside, 1997a) e = do balan=E7o=20 anual (Fearnside, 1996a). Incorporam-se nele informa=E7=F5es adicionais = sobre=20 densidade de madeira (Fearnside, 1997b), biomassa debaixo do solo, = biomassa de=20 cerrado (Gra=E7a, 1997), libera=E7=E3o de carbono do solo (Fearnside = & Barbosa,=20 1998), efici=EAncias de queimada, forma=E7=E3o de carv=E3o entre outros=20 fatores.

Biomassa florestal

A biomassa m=E9dia presente nas = florestas prim=E1rias=20 na Amaz=F4nia brasileira foi calculada com base em an=E1lise de dados = sobre volume=20 de madeira, publicados de 2.954 ha de invent=E1rios florestais = distribu=EDdos em=20 toda regi=E3o (atualizado de Fearnside, 1994). A biomassa total m=E9dia = (inclusive=20 os componentes mortos e debaixo do solo) =E9 calculada em 463 t = ha^-1=20 para todas as florestas maduras n=E3o-exploradas para madeira, = originalmente=20 presentes na Amaz=F4nia Legal brasileira. A biomassa m=E9dia acima do = solo =E9 de 354=20 t ha^-1, dos quais 28 t ha^-1 dessa biomassa est=E1 = morta; a=20 m=E9dia de biomassa debaixo do solo =E9 calculada em 109 t = ha^-1. Tais=20 estimativas incluem a densidade de madeira calculada separadamente para = cada=20 tipo de floresta, tendo como base o volume de cada esp=E9cie presente e = os dados=20 publicados sobre densidade b=E1sica para 274 esp=E9cies (Fearnside, = 1997b). As=20 estimativas de biomassa total s=E3o desagregadas por estado e por tipo = de=20 floresta, permitindo assim o uso desses dados juntamente com aqueles = sobre=20 desmatamento baseados no sat=E9lite LANDSAT, que s=E3o divulgados para = cada unidade=20 federativa (Fearnside, 1993; 1997c).

Foram calculadas as =E1reas protegidas = e=20 desprotegidas de cada tipo de vegeta=E7=E3o em cada um dos nove estados = na Amaz=F4nia=20 Legal (Fearnside & Ferraz, 1995). Multiplicando-se a biomassa por = hectare de=20 cada tipo de floresta pela a =E1rea desprotegida presente em cada = estado, pode-se=20 calcular a biomassa cortada, presumindo-se que o desmatamento dentro de = cada=20 estado esteja distribu=EDdo entre os diferentes tipos de vegeta=E7=E3o = na mesma=20 propor=E7=E3o em que os tipos de vegeta=E7=E3o est=E3o presentes na = =E1rea desprotegida do=20 estado. Mediante a pondera=E7=E3o da m=E9dia da biomassa pela taxa de = desmatamento em=20 cada estado, o total m=E9dio de biomassa sem explora=E7=E3o madeireira = em =E1reas=20 cortadas em 1990 foi calculado em 433 t ha^-1, ou 6,5% abaixo = da m=E9dia=20 para florestas sem explora=E7=E3o madeireira presentes na Amaz=F4nia = Legal como um=20 todo (veja-se Fearnside, 1997a). Tal diferen=E7a =E9 devida =E0 = concentra=E7=E3o da=20 atividade de desmatamento ao longo dos limites sul e oriental da = floresta, onde=20 a biomassa por hectare =E9 mais baixa que nas =E1reas de desmatamento = mais lento nas=20 partes central e norte da regi=E3o.

Os valores para a biomassa de floresta = "n=E3o=20 explorada para madeira" representam as melhores estimativas para cada = tipo de=20 floresta na =E9poca em que foi inventariada, ou seja, nos anos 50 no = caso dos=20 invent=E1rios florestais feitos pela Organiza=E7=E3o de Alimenta=E7=E3o = e Agricultura das=20 Na=E7=F5es Unidas (FAO), que representam 10% dos dados, e no in=EDcio da = d=E9cada de 70=20 no caso dos dados do Projeto RADAMBRASIL, representando os 90% = restantes. Os=20 dados da FAO s=E3o de Heinsdijk (1957; 1958a, b, c) e Glerum (1960). Os = dados do=20 Projeto RADAMBRASIL foram extra=EDdos de Brasil, Projeto RADAMBRASIL = (1973-1983).=20 H=E1 certos =EDndices, todavia, sugerindo que, ao elaborarem o = invent=E1rio, as=20 equipes que nele trabalharam evitaram locais com muita explora=E7=E3o = madeireira=20 (Sombroek, 1992). Al=E9m disso, os danos de explora=E7=E3o madeireira = foram muito=20 menos difundidos na =E9poca dos invent=E1rios do que s=E3o atualmente. A = explora=E7=E3o=20 madeireira continua progredindo, j=E1 que a porcentagem das =E1reas = desmatadas antes=20 exploradas para madeira aumentou rapidamente nos meados da d=E9cada de = 70, quando=20 o acesso rodovi=E1rio melhorou na regi=E3o. Al=E9m disso, madeira para = carv=E3o e lenha=20 =E0s vezes =E9 cortada e vendida depois da queimada.

A redu=E7=E3o da biomassa devido =E0 = explora=E7=E3o=20 madeireira em =E1reas que s=E3o derrubadas =E9 muito mais elevada do que = a redu=E7=E3o da=20 biomassa m=E9dia para a floresta como um todo, j=E1 que as =E1reas que = est=E3o sendo=20 derrubadas geralmente t=EAm o melhor acesso vi=E1rio. Muito da = redu=E7=E3o de biomassa=20 pela explora=E7=E3o madeireira resultar=E1 em libera=E7=E3o de g=E1s = semelhante =E0s=20 libera=E7=F5es que aconteceriam por uma derrubada. Isso ocorre pela = decomposi=E7=E3o dos=20 res=EDduos florestais e do n=FAmero significativo de =E1rvores = n=E3o-comerciais mortas=20 ou danificadas durante o processo de explora=E7=E3o madeireira e/ou da = decomposi=E7=E3o=20 e queima dos res=EDduos descartados no processo de beneficiamento, mais = os gases=20 liberados pela decomposi=E7=E3o mais lenta dos produtos florestais = resultantes das=20 toras colhidas (Fearnside, 1995a). Com ajuste para a explora=E7=E3o = madeireira, as=20 =E1reas cortadas em 1990 representaram uma biomassa total m=E9dia de 406 = t=20 ha^-1, dos quais 249 t ha^-1 eram biomassa viva = acima do=20 solo, 59 t ha^-1 biomassa morta acima do solo e 98 t = ha^-1=20 biomassa debaixo do solo.

Emiss=F5es de gases de efeito = estufa

Queimada = inicial

A efici=EAncia de queimada (porcentagem = do carbono=20 pr=E9-queima acima do solo presumida de ser emitida como gases) foi, em = m=E9dia,=20 38,8% nas 10 medidas dispon=EDveis em queimadas de florestas prim=E1rias = na Amaz=F4nia=20 brasileira (tabela = 1).=20 Ajustes para o efeito da explora=E7=E3o madeireira sobre a = distribui=E7=E3o diam=E9trica=20 das pe=E7as de biomassa d=E3o uma efici=EAncia de 39,4%.

O carv=E3o vegetal formado na queimada = =E9 uma maneira=20 pela qual o carbono pode ser transferido para um estoque de longo prazo, = n=E3o=20 podendo entrar novamente na atmosfera. O carv=E3o no solo =E9 um estoque = de longo=20 prazo, considerado na an=E1lise como seq=FCestrado permanentemente na = an=E1lise. A=20 m=E9dia das quatro medidas dispon=EDveis sobre a forma=E7=E3o de = carv=E3o em queimadas em=20 florestas prim=E1rias na Amaz=F4nia brasileira indica que 2,2% do = carbono acima do=20 solo =E9 convertido em carv=E3o (tabela=20 1).

O carbono graf=EDtico particulado =E9 = outro sumidouro=20 para o carbono queimado. Uma pequena quantidade de carbono elementar =E9 = formada=20 como particulados graf=EDticos na fuma=E7a, e mais de 80% do carbono = elementar=20 formado permanece no local em forma de carv=E3o (Kuhlbusch & = Crutzen, 1995). O=20 carbono graf=EDtico particulado =E9 calculado por meio de fatores de = emiss=E3o a=20 partir da quantidade de madeira que passa pelo processo de combust=E3o. = O carbono=20 que entra neste sumidouro =E9 de apenas 1/13 daquele que entra no = sumidouro de=20 carv=E3o.

A floresta secund=E1ria anterior a 1970 = deve ser=20 considerada separadamente da floresta prim=E1ria, j=E1 que estas =E1reas = n=E3o foram=20 inclu=EDdas na estimativa de taxa de desmatamento (13,8 x 10⁶ = km² ano^-1).em 1990. Uma estimativa grosseira da = derrubada=20 =E9 de 713 km² ano^-1 (Fearnside, 1996a). A = floresta=20 secund=E1ria pr=E9-1970 torna-se pertinente apenas ao balan=E7o anual, = mas n=E3o =E0=20 emiss=E3o l=EDquida comprometida. Os gases do efeito estufa resultantes = do corte de=20 floresta secund=E1ria antes de 1970 s=E3o irrelevantes.

Para calcular a emiss=E3o l=EDquida = comprometida foram=20 tabuladas as emiss=F5es e absor=E7=F5es de gases de efeito estufa: em um = "cen=E1rio de=20 gases-tra=E7o baixo" (tabela=20 2) e em "cen=E1rio de gases-tra=E7o alto" (tabela=20 3). Nestes dois cen=E1rios foram usados valores altos e baixos = tirados da=20 literatura quanto aos fatores de emiss=E3o para cada g=E1s nos = diferentes tipos de=20 queimada (revis=E3o da literatura em Fearnside, 1997a). Eles n=E3o = refletem a=20 incerteza com rela=E7=E3o =E0 biomassa de floresta, =E0 taxa de = desmatamento, =E0=20 efici=EAncia de queimada e a outros fatores importantes.

A queimada inicial representa 270 x = 10⁶=20 t de g=E1s de CO₂, ou 27% da emiss=E3o comprometida bruta de = 999 x=20 10⁶ t. A emiss=E3o bruta de um g=E1s refere-se a todas as = libera=E7=F5es do=20 g=E1s, mas n=E3o =E0s suas absor=E7=F5es. A contribui=E7=E3o da queimada = inicial de=20 CH₄ =E9 0,87-1,05 do total de 1,18-1,51 x 10⁶ t = (70-74%); a=20 de CO =E9 21-26 do total de 30-37 x 10⁶ t (68-70%); a de = N₂O=20 =E9 0,05-0,14 do total de 0,07-0,18 x 10⁶ t (71-78%). Para = compostos de=20 nitrog=EAnio e oxig=EAnio, como NO e NO₂ (NO_x), e = para=20 hidrocarbonetos n=E3o-metanos (NMHC), se considerada a parte da perda de = fontes=20 nas florestas maduras, representam respectivamente 0,66 do total de 0,81 = x=20 10⁶ t (81%) e 0,55-1,10 do total de 0,63-1,26 x = 10⁶ t=20 (87-92%).

Queimadas = subseq=FCentes

O comportamento dos fazendeiros com = rela=E7=E3o =E0=20 queimada pode alterar a quantia de carbono que passa para o estoque a = longo=20 prazo em forma de carv=E3o. Fazendeiros requeimam as pastagens em = intervalos de=20 2-3 anos para combater a invas=E3o de vegeta=E7=E3o lenhosa = n=E3o-comest=EDvel. Quando=20 essas requeimas acontecem, os troncos sobre o ch=E3o s=E3o = freq=FCentemente queimados.=20 Pode-se esperar que algum carv=E3o resultante de queimadas anteriores = tamb=E9m sofra=20 combust=E3o. Par=E2metros para as transforma=E7=F5es dos estoques brutos = de carbono s=E3o=20 determinados em Fearnside (1997a: 337-338) com as mudan=E7as na = biomassa; na=20 fra=E7=E3o da biomassa presente acima do solo; na efici=EAncia de = queimada na forma=E7=E3o=20 de carv=E3o; na libera=E7=E3o de carbono do solo, como mencionado em = outros t=F3picos=20 deste trabalho. Um cen=E1rio t=EDpico de tr=EAs requeimadas ao longo de = um per=EDodo de=20 10 anos elevaria a porcentagem de C acima do solo - que =E9 convertida = em carv=E3o -=20 de 2,2% para 2,9%. Par=E2metros para emiss=F5es de carbono por caminhos = diferentes,=20 como na forma de CO₂, CO e CH₄ e para outras = emiss=F5es de=20 gases-tra=E7o, tamb=E9m s=E3o encontrados em Fearnside (1997a: 341-344). = Os c=E1lculos,=20 realizados por um programa chamado "DEFOREST", mais conhecido como BIG = CARBON,=20 foram feitos em aproximadamente 150 planilhas eletr=F4nicas=20 interligadas.

Decomposi=E7=E3o de remanescentes = n=E3o-queimados

A decomposi=E7=E3o acima do solo de = remanescentes=20 n=E3o-queimados =E9 calculada mediante estudos dispon=EDveis, listados = em Fearnside=20 (1996a: 611). A decomposi=E7=E3o representa uma contribui=E7=E3o = significativa =E0s=20 emiss=F5es de gases de efeito estufa, evidenciando que o grande = interesse pelo=20 assunto de queima de biomassa muitas vezes tende a levar as pesquisas a=20 negligenciarem essas contribui=E7=F5es. As estimativas de emiss=F5es de = gases de=20 efeito estufa do desmatamento que t=EAm sido divulgadas por fontes = oficiais do=20 governo brasileiro (Borges, 1992; Silveira, 1992) s=E3o inferiores aos = c=E1lculos=20 feitos no presente trabalho por um fator de tr=EAs, principalmente por = ignorarem=20 as emiss=F5es herdadas, nas quais a decomposi=E7=E3o desempenha grande=20 papel.

A decomposi=E7=E3o bacteriana e a = atividade de t=E9rmitas=20 ocorreram em grande parte durante a primeira d=E9cada. Emiss=F5es de = metano por=20 t=E9rmitas oriundas da decomposi=E7=E3o de biomassa n=E3o-queimada = (Martius et=20 al., 1996) s=E3o substancialmente menores que estimativas anteriores = (Fearnside, 1991; 1992). Isto ocorreu principalmente porque as = estimativas do=20 n=FAmero de t=E9rmitas em =E1reas desflorestadas indicavam serem as = popula=E7=F5es=20 insuficientes para consumir a quantidade de madeira que tinha sido = presumida=20 anteriormente. Produ=E7=E3o mais baixa de metano (0,002 g CH₄ = por g de=20 madeira seca consumida) tamb=E9m contribui para reduzir as emiss=F5es = desta fonte,=20 que s=E3o calculadas em um total de apenas 0,014 x 10⁶ t=20 ano^-1 de g=E1s de CH₄ nas =E1reas desmatadas da = floresta=20 original at=E9 1990 (tabelas=20 2 e 3).

Explora=E7=E3o = madeireira

Em uma situa=E7=E3o t=EDpica, as = florestas acess=EDveis por=20 terra ou por transporte fluvial s=E3o exploradas para extra=E7=E3o de = madeira,=20 reduzindo assim a biomassa tanto pela remo=E7=E3o de madeira quanto por = matar ou=20 danificar muitas =E1rvores n=E3o-colhidas. Essa floresta j=E1 degradada = pela=20 explora=E7=E3o madeireira =E9 derrubada posteriormente para agricultura = ou pecu=E1ria=20 bovina.

O efeito causado pela explora=E7=E3o = madeireira n=E3o =E9=20 t=E3o direto quanto pode parecer. A remo=E7=E3o dos fustes das =E1rvores = grandes=20 aumentar=E1 a efici=EAncia de queimada, como tamb=E9m aumentar=E1 a taxa = de decomposi=E7=E3o=20 m=E9dia da biomassa n=E3o-queimada. Isto porque os galhos de di=E2metro = pequeno=20 queimam melhor e se decomp=F5e mais rapidamente do que os grandes = troncos. Tais=20 medidas compensar=E3o parcialmente a redu=E7=E3o nas emiss=F5es devido = =E0 biomassa menor.=20 Em c=E1lculos que incluam taxas de desconto ou pondera=E7=E3o por = prefer=EAncia temporal=20 =E9 dada =EAnfase =E0s emiss=F5es a curto prazo e ao efeito de = explora=E7=E3o madeireira no=20 impacto de desmatamento. Quando as =E1reas exploradas para a = extra=E7=E3o da madeira=20 s=E3o desmatadas subseq=FCentemente, a redu=E7=E3o de emiss=F5es ser=E1 = maior, j=E1 que os=20 troncos grandes removidos teriam decomposi=E7=E3o lenta se tivessem sido = deixados=20 para serem cortados no processo de desmatamento.

Absor=E7=E3o pela vegeta=E7=E3o de = substitui=E7=E3o

A paisagem de = substitui=E7=E3o

Uma matriz de Markov de probabilidades = anuais de=20 transi=E7=E3o foi constru=EDda para calcular a composi=E7=E3o da = paisagem em 1990 e para=20 projetar mudan=E7as futuras, presumindo-se que o comportamento dos = fazendeiros=20 permanecesse inalterado. As probabilidades de transi=E7=E3o para = pequenos=20 agricultores foram derivadas, usando os resultados de estudos de = sat=E9lite em=20 =E1reas de assentamento (Moran et al., 1994; Skole et al., = 1994). As=20 probabilidades para fazendeiros foram derivadas do comportamento = t=EDpico indicado=20 por levantamento mediante entrevistas realizadas por Uhl et al. = (1988).=20 Foram considerados seis usos para a terra os quais, quando divididos = para=20 refletir a estrutura et=E1ria das parcelas, resultaram em uma matriz de = 98 linhas=20 e colunas.

A paisagem calculada para 1990 em = =E1reas desmatadas=20 era composta de 5,4% =E1reas cultivadas, 44,8% de pastagens produtivas, = 2,2% de=20 pastagens degradadas, 2,1% de floresta secund=E1ria "jovem" (1970 ou = depois)=20 derivada de agricultura, 28,1% de floresta secund=E1ria "jovem" derivada = de=20 pastagens e 17,4% de floresta secund=E1ria "velha" (pr=E9-1970). Esta = paisagem=20 chegaria a um equil=EDbrio de 4% de =E1reas cultivadas, 43,8% de = pastagens=20 produtivas, 5,2% de pastagens degradadas, 2% de floresta secund=E1ria = derivada de=20 agricultura e 44,9% de floresta secund=E1ria derivada de pastagens. = Porcentagem=20 insignificante representou "floresta regenerada" (definida como floresta = secund=E1ria com mais de 100 anos). A biomassa total m=E9dia (mat=E9ria = seca,=20 inclusive debaixo do solo e componentes mortos) foi de 43,5 t = ha^-1 em=20 1990 nos 410 x 10³ km² desmatados antes daquele = ano para=20 usos que n=E3o fossem represas hidrel=E9tricas. A biomassa m=E9dia em = equil=EDbrio seria=20 28,5 t ha^-1 em toda a =E1rea desmatada (excluindo represas) = (Fearnside,=20 1996b). Fontes oficiais alegavam uma absor=E7=E3o maci=E7a de C em = "planta=E7=F5es",=20 pressupondo que as emiss=F5es l=EDquidas do desmatamento seriam zero = (ISTO=C9,=20 1997). Tal alega=E7=E3o =E9 completamente discrepante no que se refere = aos resultados=20 apresentados neste trabalho.

Uma melhor quantifica=E7=E3o dos = sumidouros de carbono=20 como florestas secund=E1rias =E9 importante por raz=F5es cient=EDficas e = diplom=E1ticas.=20 Do ponto de vista cient=EDfico, s=E3o melhores avalia=E7=F5es dos fluxos = de carbono para=20 estes sumidouros, que possibilitar=E3o melhores estimativas das = emiss=F5es l=EDquidas,=20 e, por conseguinte, estimativas melhores de quantidades, tal como o = "sumidouro=20 faltante". Do ponto de vista diplom=E1tico, os cientistas que trabalham = com o=20 efeito estufa s=E3o criticados freq=FCentemente por gastarem tempo e = dinheiro=20 medindo emiss=F5es de carbono em vez de sumidouros, implicando portanto = pouca=20 surpresa que tais pesquisadores concluam que as emiss=F5es de carbono = representam=20 um problema grave. Investiga=E7=E3o completa de todos os poss=EDveis = sumidouros=20 impediria tais argumentos por aqueles que buscam desculpas para a recusa = em=20 tomar medidas contra o efeito estufa.

Taxas de crescimento de florestas = secund=E1rias

A taxa de crescimento de florestas = secund=E1rias =E9=20 cr=EDtica na determina=E7=E3o da absor=E7=E3o de carbono pela paisagem = de substitui=E7=E3o. A=20 maioria das discuss=F5es sobre absor=E7=E3o mediante florestas = secund=E1rias presume que=20 estas crescer=E3o =E0s taxas r=E1pidas que caracterizam os pousios de = agricultura=20 itinerante (Lugo & Brown, 1981; 1982). Na Amaz=F4nia brasileira, no = entanto, a=20 maioria do desmatamento =E9 destinada a pastagens, e a agricultura = itinerante=20 desempenha um papel relativamente secund=E1rio (Fearnside, 1993). = Florestas=20 secund=E1rias em pastagens degradadas crescem muito mais lentamente do = que em=20 locais onde foram plantadas apenas culturas anuais ap=F3s a derrubada = inicial da=20 floresta.

Brown & Lugo (1990) revisaram os = dados=20 dispon=EDveis sobre crescimento de florestas secund=E1rias tropicais. As = informa=E7=F5es=20 dispon=EDveis s=E3o virtualmente todas de pousios de agricultura = itinerante. Brown=20 & Lugo (1990: 17) desenharam um gr=E1fico a m=E3o livre incluindo os = dados=20 encontrados para florestas secund=E1rias, que variaram em idade de 1 a = 80 anos,=20 inclusive biomassa de madeira (gravetos, galhos e talos: 13 pontos de = dados),=20 folhas (10 pontos de dados) e ra=EDzes (12 pontos de dados). Isto foi = usado para=20 calcular a taxa de crescimento e a raz=E3o das partes subterr=E2neas = =E0s partes=20 a=E9reas (raz=E3o raiz/broto) para pousios de agricultura itinerante de = idades=20 diferentes. Florestas secund=E1rias em pastagens abandonadas crescem = mais=20 lentamente (Guimar=E3es, 1993; Uhl et al., 1988). As = informa=E7=F5es sobre=20 taxas de crescimento de vegeta=E7=E3o secund=E1ria de origens diferentes = foram usadas=20 para calcular a absor=E7=E3o pela paisagem em 1990 (Fearnside & = Guimar=E3es,=20 1996).

Balan=E7o anual de emiss=F5es = l=EDquidas

Na tabela=20 4 s=E3o apresentadas as fontes das emiss=F5es e absor=E7=F5es de = gases de efeito=20 estufa para o balan=E7o anual de 1990 para o cen=E1rio de gases-tra=E7o = baixo e na tabela=20 5 para o cen=E1rio de gases-tra=E7o alto. Considerando-se somente o=20 CO₂, 1.218-1.233 x 10⁶ t de g=E1s foram emitidos = (emiss=E3o=20 bruta) por desmatamento (n=E3o incluindo emiss=F5es da explora=E7=E3o = madeireira).=20 Subtraindo-se a absor=E7=E3o de 29 x 10⁶ t de g=E1s de = CO₂=20 tem-se uma emiss=E3o l=EDquida de 1.189-1.204 x 10⁶ t de = CO₂,=20 ou 324-328 x 10⁶ t de carbono. Acrescentando-se os efeitos de = gases-tra=E7o, usando-se os potenciais de aquecimento global (GWPs) do = Segundo=20 Relat=F3rio de Avalia=E7=E3o (SAR) do IPCC para um horizonte de tempo de = 100 anos, os=20 impactos aumentam para 353-359 x 10⁶ t de carbono equivalente = a=20 carbono de CO₂. Considerando-se os efeitos indiretos dos = gases-tra=E7o=20 estes valores seriam substancialmente elevados: o SAR reconhece alguns = efeitos=20 indiretos do CH_4, mas nenhum do CO que =E9 um componente = importante das=20 emiss=F5es da queima de biomassa. A explora=E7=E3o madeireira = acrescentaria 224 x=20 10⁶ t de g=E1s de CO₂, mais gases-tra=E7o, que = elevariam o=20 impacto para 228-229 x 10⁶ t de g=E1s equivalente de = CO₂ (63=20 x 10⁶ t de carbono equivalente a carbono de=20 CO₂).

Em termos de g=E1s carb=F4nico da = biomassa da floresta=20 original, apenas 27% da emiss=E3o (antes de subtrair as absor=E7=F5es) = no balan=E7o=20 anual era de emiss=F5es prontas de desmatamento naquele ano, e 73% de = emiss=F5es=20 herdadas da decomposi=E7=E3o e requeimada de biomassa n=E3o-queimada = oriunda de=20 derrubadas feitas em anos anteriores. Por causa das emiss=F5es herdadas, = mais=20 altas nas =E1reas desmatadas nos anos de desmatamento mais r=E1pido que = precederam o=20 ano 1990, o balan=E7o anual =E9 mais alto que as emiss=F5es l=EDquidas = comprometidas em=20 27-29% se s=F3 for considerado o CO₂, e em 29-32% se tamb=E9m = forem=20 inclu=EDdos os equivalentes de CO₂ dos outros gases. As = emiss=F5es=20 l=EDquidas comprometidas seriam iguais ao balan=E7o anual se o = desmatamento=20 resultasse uma taxa constante ao longo de um per=EDodo = prolongado.

A emiss=E3o l=EDquida comprometida e o = balan=E7o anual=20 s=E3o comparados na tabela=20 6 para os cen=E1rios de gases-tra=E7o baixo e alto, em ambos os = cen=E1rios=20 considerando-se apenas o CO₂ e os equivalentes de = CO₂=20 calculados com os potenciais de aquecimento global (GWPs) usados pelo = Segundo=20 Relat=F3rio de Avalia=E7=E3o (SAR) da IPCC com 100 anos de = integra=E7=E3o. Tamb=E9m s=E3o=20 tabuladas as emiss=F5es por explora=E7=E3o madeireira. A inclus=E3o de = gases-tra=E7o=20 (usando os GWPs do SAR para 100 anos) aumenta o impacto da emiss=E3o = l=EDquida=20 comprometida em 5-9%, e do balan=E7o anual em 8-11%. =C9 prov=E1vel que = os impactos de=20 gases-tra=E7o aumentem quando a IPCC chegar a um acordo sobre os efeitos = indiretos=20 adicionais dos gases. Por exemplo, se o impacto de CO fosse calculado = usando-se=20 o potencial de aquecimento global de 2, adotado no relat=F3rio da IPCC = de 1990=20 (Shine et al., 1990: 60), mas n=E3o utilizados nos relat=F3rios = subseq=FCentes=20 enquanto n=E3o houve acordo, o balan=E7o anual seria aumentado pelo = equivalente de=20 75-92 x 10⁶ t de g=E1s de CO₂, enquanto a = inclus=E3o do efeito=20 adicional de CO em estender a vida atmosf=E9rica de CH₄ = devido =E0=20 remo=E7=E3o dos radicais OH (Shine et al., 1990: 59) ainda mais = aumentaria=20 este impacto.

Os inc=EAndios florestais representam = uma grande=20 fonte adicional de emiss=F5es de gases de efeito estufa, n=E3o = considerada nos=20 c=E1lculos de emiss=F5es por desmatamento. No "Grande Inc=EAndio de = Roraima" durante o=20 evento El Ni=F1o de 1997 e 1998, 38.144 e 40.678 km², = respectivamente,=20 queimaram totalmente, sendo 11.394 e 13.928 km² de florestas=20 prim=E1rias (intactas, em p=E9) e o restante de savanas (22.583 = km²),=20 campinas/campinaranas (1.388 km²) e ambientes florestais j=E1 = transformados como pastagens, =E1rea agr=EDcolas e florestas = secund=E1rias (2.780=20 km²) (Barbosa & Fearnside, 1999). O total de carbono = afetado=20 pelos inc=EAndios foi de 46,02 x 10⁶ t, sendo 19,13 x = 10⁶ t=20 liberados por combust=E3o, 26.36 x 10⁶ t seguiram para a = classe de=20 decomposi=E7=E3o e 0,52 x 10⁶ t foram depositados nos = sistemas na forma=20 de carv=E3o (estoque de longo prazo). A emiss=E3o bruta de gases do = efeito estufa em=20 milh=F5es de toneladas do g=E1s, considerando-se apenas os emitidos por = combust=E3o,=20 foi de 61.51 de CO₂, 0,18-0,22 de CH₄, 4,45-5,60 = de CO,=20 0,001-0,003 de N₂O, 0,06-0,09 de NO_x e 0,69 de = NMHC. O=20 total de carbono equivalente a CO₂ emitido por combust=E3o, = quando=20 considerado o potencial de aquecimento global de cada g=E1s em um = horizonte de=20 tempo de 100 anos utilizado pelo IPCC, foi de 17,9-18,3 10⁶ t = de=20 toneladas, das quais 67% eram de floresta prim=E1ria impactada pelo = fogo, ou=20 12-12,3 x 10⁶ t de C equivalente a CO₂ (Barbosa = &=20 Fearnside, 1999).

Uma das fonte de emiss=F5es em =E1reas = desmatadas =E9 a=20 queimada das pastagens que predominam nas paisagens derivadas de = florestas=20 cortadas na Amaz=F4nia brasileira. O CO₂ oriundo da queima da = biomassa=20 de capim e de ervas daninhas ou de crescimento secund=E1rio jovem = ("juquira")=20 nessas pastagens n=E3o representa uma contribui=E7=E3o l=EDquida ao = efeito estufa, j=E1=20 que a mesma quantidade de carbono seria removida da atmosfera no ano = seguinte=20 com o recrescimento do capim. Aproximadamente 21-22 x 10⁶ t=20 CO₂ (5,7-6 x 10⁶ t C) oscila anualmente entre a = biomassa=20 nas pastagens e a atmosfera na Amaz=F4nia brasileira (tabelas=20 4 e 5).=20 Os gases-tra=E7o liberados na queimada das pastagens n=E3o entram no = processo de=20 fotoss=EDntese e, portanto, se acumulam na atmosfera. Estas emiss=F5es = t=EAm sido=20 estimadas considerando-se o destino de biomassa em pastagens em Roraima = (Barbosa=20 & Fearnside, 1996), e est=E3o estimadas para a Amaz=F4nia Legal em = 1990 nas tabelas=20 4 e 5.

As queimadas de florestas secund=E1rias = (capoeiras)=20 contribuem com gases-tra=E7o, da mesma forma que a queima das pastagens = (tabelas=20 4 e 5).=20 Para o efeito sobre CO₂, diferente das pastagens, deve-se = calcular=20 explicitamente os fluxos brutos, com estimativas da emiss=E3o e da = absor=E7=E3o por=20 recrescimento. Um total de 29 x 10⁶ t CO₂ gas (7,9 = x=20 10⁶ t C) foi reabsorvido pelas capoeiras em 1990 (tabelas=20 4 e 5).=20 Estima-se que, sem considerar as florestas secund=E1rias pr=E9-1970, a = biomassa de=20 capoeira exposta a fogo em 1990 liberou 40-52 x 10⁶ t = CO₂=20 (11-14,2 x 10⁶ t C) por combust=E3o, e a decomposi=E7=E3o de = biomassa=20 n=E3o-queimada de capoeira liberou 44-46 x 10⁶ t = CO₂=20 (12-12,5 x 10⁶ t C). Dessa forma, uma emiss=E3o l=EDquida de = 76- 90 x=20 10⁶ t CO₂ (20,7-24,5 x 10⁶ t C) (tabelas=20 4 e 5)=20 significando tratar-se de =E1reas que originalmente eram = floresta.

Planos para a constru=E7=E3o de = infra-estrutura=20 implicam aumentos substanciais nas taxas de desmatamento e na = degrada=E7=E3o de=20 florestas em p=E9. Estudos realizados por Nepstad et al. (2000) e = Carvalho=20 et al. (2001) estimaram que a infra-estrutura rodovi=E1ria = planejada sob o=20 programa Avan=E7a Brasil provocaria 120.000-270.000 km² de = desmatamento=20 adicional ao longo de 20-30 anos (400.000-1.350.000 ha/ano), que = libertaria 6-11=20 x 10⁹ t C apenas pelo desmatamento (200-550 x 10⁶ = t=20 C/ano). Em uma proje=E7=E3o mais conservadora, Laurance et al. = (2001a, b)=20 estimaram que as obras anunciadas levariam, ao longo do per=EDodo = 2000-2020, de=20 269.000 a 506.000 ha/ano de desmatamento adicional como resultado de=20 infra-estrutura planejada, mais a convers=E3o de 1,53-2,37 milh=F5es de = ha/ano de=20 florestas das duas categorias menos degradadas (primitiva ou = ligeiramente=20 degradada) para as duas categorias mais degradas (moderadamente ou = pesadamente=20 degradada). O desmatamento por si s=F3 resultaria em um aumento de = emiss=F5es de=20 carbono de 52,2-98,2 milh=F5es de t C/ano.

Conclus=F5es

Em 1990 - o ano base dos invent=E1rios = nacionais sob=20 a Conven=E7=E3o Quadro das Na=E7=F5es Unidas sobre Mudan=E7a de Clima - = mudan=E7as de uso da=20 terra nos 5 x 10⁶ km² da Amaz=F4nia Legal = inclu=EDram 13,8 x=20 10³ km² de desmatamento, aproximadamente 5 x=20 10³ km² de corte de cerrado, que originalmente = ocupou=20 aproximadamente 20% da Amaz=F4nia Legal, 7 x 10² = km² em=20 florestas secund=E1rias "velhas" (pr=E9-1970) e 19 x 10³ = km²=20 em florestas secund=E1rias "jovens" (1970+); queimada de 40 x = 10³=20 km² de pastagens produtivas (33% da =E1rea presente), e = recrescimento=20 em 121 x 10³ km² de florestas secund=E1rias = "jovens".=20 Nenhuma nova represa hidrel=E9trica foi criada em 1990, mas a = decomposi=E7=E3o=20 continuou nos 4,8 x 10³ km² de reservat=F3rios = j=E1=20 existentes. A explora=E7=E3o madeireira de 24,6 x 10⁶ = m³ de=20 toras foi presumida =E0 taxa oficial para 1988.

A biomassa total m=E9dia sem = explora=E7=E3o madeireira=20 para florestas originais na Amaz=F4nia brasileira =E9 calculada em 463 = toneladas por=20 hectare (t ha^-1), inclusive componentes mortos e debaixo do = solo.=20 Ajustes para a distribui=E7=E3o espacial do desmatamento e para a = explora=E7=E3o=20 madeireira indicam uma biomassa total m=E9dia desmatada em 1990 de 406 t = ha^-1 em =E1reas de florestas originais, 309 t ha^-1 = das quais=20 est=E3o acima do solo (expostas =E0 queimada inicial). Al=E9m de = emiss=F5es da queimada=20 inicial, os remanescentes de desmatamentos em anos anteriores emitiram = gases por=20 decomposi=E7=E3o e por combust=E3o em requeimadas. Desmatamento mais = r=E1pido nos anos=20 que precederam 1990 faz com que as emiss=F5es herdadas sejam maiores do = que teriam=20 sido caso a taxa de desmatamento fosse constante em n=EDvel em = 1990.

Emiss=E3o l=EDquida comprometida = calculada pelas=20 quantias l=EDquidas de gases de efeito estufa que ser=E3o emitidos a = longo prazo=20 (como resultado do desmatamento feito em um determinado ano) de = desmatamento=20 (n=E3o incluindo emiss=F5es da explora=E7=E3o madeireira ou da corte de = cerrado)=20 totalizaram 934 x 10⁶ t de CO₂, 1,3-1,5 x = 10⁶ t=20 de CH₄, 30-37 x 10⁶ t de CO, e ,0,07-0,18 x = 10⁶=20 t de N₂O. Estas emiss=F5es s=E3o equivalentes a 267-278 x = 10⁶=20 t de carbono equivalente a carbono de CO₂, usando os GWPs de = 100 anos=20 do SAR da IPCC. Emiss=F5es de CO₂ incluem 270 x = 10⁶ t de g=E1s=20 da queimada inicial, 628 x 10⁶ t de decomposi=E7=E3o, 57 x = 10⁶=20 t de queimadas subseq=FCentes de biomassa da floresta prim=E1ria e 43 x=20 10⁶ t C de carbono do solo nos 8m superiores. A longo prazo, = a=20 paisagem de substitui=E7=E3o chega a armazenar 65 x 10⁶ C, ou = 6,5% da=20 emiss=E3o total. As faixas de varia=E7=E3o de emiss=F5es acima = mencionadas referem-se=20 aos cen=E1rios de gases-tra=E7o baixo e alto, refletindo a gama de = fatores de=20 emiss=E3o que aparecem na literatura para diferentes processos de queima = e de=20 decomposi=E7=E3o. Estes cen=E1rios n=E3o refletem a incerteza nos = valores sobre taxa de=20 desmatamento, biomassa de floresta, intensidade de explora=E7=E3o = madeireira entre=20 outros fatores no c=E1lculo. Algum carbono entra em sumidouros pela = convers=E3o para=20 carv=E3o (5 x 10⁶ t C) e para carbono de particulados = graf=EDticos (0,42=20 x 10⁶ t C).

O balan=E7o anual de emiss=F5es = l=EDquidas em 1990=20 (fluxos l=EDquidos em um =FAnico ano na regi=E3o como um todo) incluiu = 1.189-1.204 x=20 10⁶ t de CO₂, 2,1-2,4 x 10⁶ t de=20 CH₄, 37,4-45,7 x 10⁶ t de CO, e 0,16-0,25 x = 10⁶=20 t de N₂O. Emiss=F5es de CO₂ incluem 270 x = 10⁶ t=20 de g=E1s da queimada inicial, 693-695 x 10⁶ t de = decomposi=E7=E3o, 65-66 x=20 10⁶ t de queimadas subseq=FCentes de biomassa de floresta = prim=E1ria e=20 46-58 x 10⁶ t de queimada de biomassa de floresta = secund=E1ria de todas=20 as idades, 54-57 x 10⁶ t CO₂ de libera=E7=F5es = l=EDquidas de=20 carbono do solo at=E9 8m de profundidade (primeiros 15 anos apenas), 224 = x=20 10⁶ t de explora=E7=E3o madeireira e 36 x 10⁶ t de = reservat=F3rios hidrel=E9tricos. O recrescimento de floresta = secund=E1ria em 1990=20 absorveu 29 x 10⁶ t de g=E1s de CO₂ (apenas 2,4% = da emiss=E3o=20 total, excluindo hidrel=E9tricas e emiss=F5es de pastagens). Pastagens = liberam por=20 meio da queimada (e assimilam por meio do crescimento) 21-22 x = 10⁶ t=20 de g=E1s de CO₂, n=E3o considerados nos c=E1lculos. O efeito = de=20 desmatamento no balan=E7o anual =E9 uma emiss=E3o l=EDquida equivalente = a 353-359 x=20 10⁶ t de carbono equivalente a carbono de CO₂, = enquanto a=20 explora=E7=E3o madeireira acrescenta 62 x 10⁶ t de carbono = equivalente ao=20 carbono de CO₂.

A emiss=E3o l=EDquida comprometida e o = balan=E7o anual de=20 emiss=F5es l=EDquidas de mudan=E7a do uso da terra na Amaz=F4nia = brasileira em 1990 eram=20 dominados pelo desmatamento. Devido =E0s taxas de desmatamento terem = diminu=EDdo nos=20 tr=EAs anos que precederam 1990, o balan=E7o anual de desmatamento = (i.e., excluindo=20 a explora=E7=E3o madeireira) =E9 mais alto que as emiss=E3o l=EDquida=20 comprometida.

Estes resultados indicam que o = desmatamento na=20 Amaz=F4nia brasileira traz uma contribui=E7=E3o significativa ao efeito = estufa, e=20 indicam a alta prioridade que deveria ser dada =E0 melhoria das = estimativas destas=20 emiss=F5es e das incertezas nelas contidas. Mudan=E7as no manejo na = paisagem=20 desmatada s=F3 podem contribuir para uma fra=E7=E3o pequena deste = impacto. Portanto,=20 as medidas que teriam maior potencial para reduzir a emiss=E3o l=EDquida = de gases de=20 efeito estufa da Amaz=F4nia seriam mudan=E7as nas pol=EDticas a fim de = que fossem=20 reduzidas as taxas de desmatamento.

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Parte = deste texto=20 =E9 atualizada de Fearnside (2001), uma tradu=E7=E3o de Fearnside = (2000). O autor=20 agradece ao Conselho Nacional de Desenvolvimento Cient=EDfico e = Tecnol=F3gico (CNPq=20 AI 350230/97-98) e ao Instituto Nacional de Pesquisas da Amaz=F4nia = (INPA PPIs=20 5-3150 e 1-3160) pelo apoio financeiro.

=A9 2009 Instituto de=20 Estudos Avan=E7ados da Universidade de S=E3o Paulo

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