Emissões de CO e CH4 durante incêndios extremos no Pantanal

Autores

DOI:

https://doi.org/10.55761/abclima.v35i20.18012

Palavras-chave:

Impacto ambiental, Mudanças climáticas, Sentinel 5-P, TROPOMI, GEE

Resumo

O bioma do Pantanal, que representa a maior área alagada contínua do mundo, enfrentou uma seca prolongada que teve início em 2019 e atingiu seu ápice em 2020. Essa condição propiciou a ocorrência de desastres naturais, culminando na crise de incêndios no Pantanal em 2020. Os incêndios emitem grandes quantidades de gases e partículas, sendo essas emissões reconhecidas como influentes na composição química da atmosfera e no sistema climático global. Portanto, este estudo, empregando técnicas de sensoriamento remoto, investiga de maneira qualitativa e quantitativa a distribuição espacial e a tendência de monóxido de carbono (CO) e metano (CH4) antes, durante e após os eventos de incêndio no Parque Estadual Pantanal do Rio Negro, localizado no estado de Mato Grosso do Sul, bioma Pantanal. Os resultados destacaram um aumento significativo na concentração desses gases na atmosfera, além de revelar informações sobre sua distribuição espacial e os padrões de queima observados na região.

Downloads

Não há dados estatísticos.

Biografia do Autor

João Batista Ferreira Neto, Universidade de São Paulo - USP

Mestre em Geografia pela Universidade Federal de São João Del Rei pela linha de pesquisa em Dinâmica das Paisagens Tropicais, e Graduado em Geografia pela Universidade Federal do Rio Grande (FURG). Atuou no Laboratório de Climatologia e Cartografia (LaCCa) da FURG, em pesquisas voltadas para climatologia e Dinâmicas Urbana. Tem experiência na área de climatologia e geociências, com ênfase em geoprocessamentos. Atualmente se dedica em pesquisas acerca da sensação e conforto térmico.

Rosa Helena da Silva , Universidade Federal de Mato Grosso do Sul - UFMS

Possui graduação em Ciências Biológicas pela Universidade Federal de Mato Grosso do Sul/CPAN (2006), mestrado em Biologia Vegetal pela Universidade Federal de Mato Grosso do Sul (2009) e doutorado em Biotecnologia e Biodiversidade Rede Pró Centro Oeste pela Universidade Federal de Mato Grosso do Sul (2018). Atualmente é pós doc da Universidade Federal de Mato Grosso do Sul. Tem experiência na área de Ecologia, com ênfase em Ecologia, atuando principalmente nos seguintes temas: pantanal, zooarqueologia, arborização urbana, campos sazonais e preservação.

Gabriel Pereira , Universidade Federal de São João Del Rei – UFSJ

Possui graduação em Geografia pela Universidade do Estado de Santa Catarina (UDESC, 2004), mestrado em Sensoriamento Remoto pelo Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE, 2008), doutorado em Geografia Física pela Universidade de São Paulo (USP, 2012), doutorado em Sensoriamento Remoto pelo Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE, 2013) e pós-doutorado no Goddard Space Flight Center da National Aeronautics and Space Administration (GSFC/NASA, 2017). Atualmente é professor da Universidade Federal de São João del-Rei (UFSJ) no departamento de Geociências (DEGEO) e ministra disciplinas de climatologia, sensoriamento remoto e geoprocessamento. Atua como pesquisador associado no Grupo de Modelagem da Atmosfera e Interfaces (GMAI) do Centro de Previsão de Tempo e Estudos Climáticos (CPTEC/INPE) e participa como professor efetivo dos programas de Pós-Graduação em Geografia da UFSJ (PPGeog/UFSJ) e em Geografia Física da USP (PPGF/USP). Tem experiência na área de Geociências, com ênfase em Climatologia e Sensoriamento Remoto, atuando principalmente nos seguintes temas: modelagem climática, estimativa de emissões de gases do efeito estufa, energia radiativa do fogo, geoprocessamento e análise ambiental. Desde 2023, Pai do Matias.

Geraldo Damasceno Junior , Universidade Federal de Mato Grosso do Sul - UFMS

Possui graduação em Ciências Biológicas pela Universidade Federal de Mato Grosso do Sul (1987), mestrado (1997) e doutorado (2005) em Biologia Vegetal pela Universidade Estadual de Campinas e pós doutorado na Universidade de Hamburgo (2014). Atualmente é professor da Universidade Federal de Mato Grosso do Sul. Tem experiência na área de Botânica, com ênfase em fitogeografia, florística e fitossociologia, ecologia de comunidades vegetais, atuando principalmente nos seguintes temas: áreas inundáveis, Pantanal, dispersão, florestas estacionais, florestas ripárias, campos inundáveis e suas relações com a inundação, solos e o fogo.

Referências

BAPTISTA, G. M. M. Validação da modelagem de sequestro de carbono para ambientes tropicais de cerrado por meio de dados Aviris e Hyperion. In: XI Simpósio Brasileiro de Sensoriamento Remoto, Belo Horizonte, Brasil, 05-10 abril 2003. Anais... São José dos Campos: INPE, 2003. p. 1037-1044.

CARVALHO JÚNIOR, O. A.; CARVALHO, A. P. F.; MENESES, P. R.; GUIMARÃES, R. F. Classificação e eliminação dos ruídos em imagens hiperespectrais pela análise sequencial da transformação por fração de ruído mínima. Revista Brasileira de Geofísica, v. 20, n. 1, 2002. DOI: https://doi.org/10.1590/S0102-261X2002000100003

CHANDRASEKHAR, S. Radiative Transfer. Dover Publications, 1960.

COX, J. D.; WAGMAN, D. D.; MEDVEDEV, V. A. CODATA Key Values for Thermodynamics. Hemisphere Publishing Corp., New York, 1984.

EUROPEAN SPACE AGENCY. Sentinel-5P Level 1b Product Readme File. Disponível em: <https://sentinel.esa.int/documents/247904/3541451/Sentinel-5P-Level-1b-Product-Readme-File>. Acesso em: 15 jul. 2024.

FERREIRA BARBOSA, M. L.; HADDAD, I.; DA SILVA NASCIMENTO, A. L.; MÁXIMO DA SILVA, G.; MOURA DA VEIGA, R.; HOFFMANN, T. B.; ROSANE DE SOUZA, A.; DALAGNOL, R.; SUSIN STREHER, A.; SOUZA PEREIRA, F. R. Compound impact of land use and extreme climate on the 2020 fire record of the Brazilian Pantanal. Global Ecology and Biogeography, v. 31, p. 1960-1975, 2022. DOI: https://doi.org/10.1111/geb.13563

GALVÃO, L. S.; FORMAGGIO, A. R.; TISOT, D. A. Discriminação de variedades de cana-de-açúcar com dados hiperespectrais do sensor Hyperion/Eo-1. Revista Brasileira de Cartografia, n. 57, 2005. DOI: https://doi.org/10.14393/rbcv57n1-44957

GIGLIO, L.; SCHROEDER, W.; JUSTICE, C. O. The collection 6 MODIS active fire detection algorithm and fire products. Remote Sensing of Environment, v. 178, p. 31-41, 2016. doi: 10.1016/j.rse.2016.02.054. DOI: https://doi.org/10.1016/j.rse.2016.02.054

GLOUDEMANS, A. M. S.; ABEN, I.; HASEKAMP, O. P. Improving the interpretation of SCIAMACHY limb observations of ozone with trajectory mapping. Atmospheric Chemistry and Physics, v. 8, n. 11, p. 3025-3036, 2008.

IMASUL (Instituto de Meio Ambiente de Mato Grosso do Sul). Plano de Manejo Parque Estadual do Pantanal do Rio Negro. Campo Grande: IMASUL, 2008. Disponível em: <https://www.imasul.ms.gov.br/gestao-de-unidades-de-conservacao/unidades-de-conservacao-estaduais/parque-estadual-pantanal-do-rio-negro/>. Acesso em: 03 fev. 2024.

KEDDY, P. A.; FRASER, L. H.; SOLOMESHCH, A. I.; JUNK, W. J.; CAMPBELL, D. R.; ARROYO, M. T. K.; ALHO, C. J. R. Wet and wonderful: the world’s largest wetlands are conservation priorities. Bioscience, v. 59, p. 39-51, 2009. DOI: https://doi.org/10.1525/bio.2009.59.1.8

LANDGRAF, J.; DE BRUGH, J. A.; SCHEEPMAKER, R.; BORSDORFF, T.; HOUWELING, S.; HASEKAMP, O. Algorithm Theoretical Baseline Document for Sentinel-5 Precursor: Carbon Monoxide Total Column Retrieval. 2018. Disponível em: https://sentinel.esa.int/documents/247904/2476257/sentinel-5p-tropomi-atbd-carbon-monoxide-total-column-retrieval. Acesso em: 10 jan. 2019.

LIBONATI, R.; DACAMARA, C. C.; PERES, L. F.; SANDER DE CARVALHO, L. A.; GARCIA, L. C. Rescue Brazil’s burning Pantanal wetlands. Nature, v. 588, p. 217-219, 2020. doi: 10.1038/d41586-020-03464-7. DOI: https://doi.org/10.1038/d41586-020-03464-1

MAGRO, C.; NUNES, L.; GONÇALVES, O. C.; NENG, N. R.; NOGUEIRA, J. M. F.; REGO, F. C.; VIEIRA, P. Atmospheric trends of CO and CH4 from extreme wildfires in Portugal using Sentinel-5P TROPOMI Level-2 data. Fire, v. 4, 2021. doi: 10.3390/fire4020025. DOI: https://doi.org/10.3390/fire4020025

MARTINS, P. I.; BELÉM, L. B. C.; SZABO, J. K.; LIBONATI, R.; GARCIA, L. C. Prioritising areas for wildfire prevention and post-fire restoration in the Brazilian Pantanal. Ecological Engineering, v. 176, p. 106517, 2022. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ecoleng.2021.106517

MATAVELI, G. A. V.; PEREIRA, G.; DE OLIVEIRA, G.; SEIXAS, H. T.; CARDOZO, F. D. S.; SHIMABUKURO, Y. E.; KAWAKUBO, F. S.; BRUNSELL, N. A. Pantanal’s widespread fire: short- and long-term implications for biodiversity and conservation. Biodiversity and Conservation, v. 30, p. 3299-3303, 2021. DOI: https://doi.org/10.1007/s10531-021-02243-2

MENGATTO JUNIOR, E. A.; VILA DA SILVA, J. S. Mapeamento da cobertura vegetal do Parque Estadual Pantanal do Rio Negro (PEPRN) MS. Simpósio de Geotecnologias no Pantanal, Campinas, SP, 26 a 30 de outubro de 2009

PERRIN, A.; SARI-ZIZI, N.; DEMAISON, J. Remote sensing of the atmosphere for environmental security. Berlin: Springer, 2006. ISBN 1-4020-5089-5. DOI: https://doi.org/10.1007/978-1-4020-5090-9

RAHMAN, A. F.; GAMON, J. A.; FUENTES, D. A.; ROBERTS, D.; PRENTISS, D.; QIU, H. Modeling CO2 flux of boreal forests using narrow-band indices from AVIRIS imagery. AVIRIS Workshop. Pasadena: JPL/NASA, 2000.

ROTETA, E.; BASTARRIKA, A.; FRANQUESA, M.; CHUVIECO, E. Landsat and Sentinel-2 based burned area mapping tools in Google Earth Engine. Remote Sensing, v. 13, p. 816, 2021. DOI: https://doi.org/10.3390/rs13040816

ROZEMEIJER, N.; KLEIPOOL, Q. S5P Mission Performance Centre Level 1b Readme Report S5P-MPC-KNMI-PRF-L1B. De Bilt: KNMI, 2018. Disponível em: <http://www.tropomi.eu/documents/level-0-1b>. Acesso em: 15 Julho. 2024.

SANTOSO, M. A.; CHRISTENSEN, E. G.; YANG, J.; REIN, G. Review of the transition from smouldering to flaming combustion in wildfires. Frontiers in Mechanical Engineering, 2019. DOI: https://doi.org/10.3389/fmech.2019.00049

SEILER, W.; CRUTZEN, P. Estimates of gross and net fluxes of carbon between the biosphere and the atmosphere from biomass burning. Climatic Change, v. 2, p. 207-247, 1980. DOI: https://doi.org/10.1007/BF00137988

SHIMABUKURO, Y. E.; DE OLIVEIRA, G.; PEREIRA, G.; ARAI, E.; CARDOZO, F.; DUTRA, A. C.; MATAVELI, G. Assessment of burned areas during the Pantanal fire crisis in 2020 using Sentinel-2 images. Fire, v. 6, 2023. doi: 10.3390/fire6070277. DOI: https://doi.org/10.3390/fire6070277

SILVA, S. C. P. D.; BAPTISTA, G. M. D. M. Análises espectrais da vegetação com dados Hyperion e sua relação com a concentração e o fluxo de CO2 em diferentes ambientes na Amazônia Brasileira. Boletim de Ciências Geodésicas, v. 21, n. 2, p. 354-370, 2015. doi: 10.1590/S1982-21702015000200020. DOI: https://doi.org/10.1590/S1982-21702015000200020

SILVA, J. dos S. V.; ABDON, M. de M. Delimitação do Pantanal brasileiro e suas sub-regiões. Pesquisa Agropecuária Brasileira, Brasília, v. 33, Número Especial, p. 1703-1711, out. 1998.

SCHRAMM, V. F.; VIBRANS, A. C. Uso de imagens hiperespectrais (EO-1 Hyperion) para detalhamento da detecção das formações florestais na Bacia do Itajaí. Dynamics Revista Tecno-Científica, v. 13, n. 1, p. 59-69, 2007.

SOUZA, A. A. Estudo de fitofisionomias de cerrado com dados de sensor Hyperion/Eo-1. Dissertação (Mestrado em Sensoriamento Remoto) - INPE, São José dos Campos, 2009.

THE ROYAL SOCIETY. Ground-Level Ozone in the 21st Century: Future Trends, Impacts and Policy Implications. Science Policy Report 15/08, 2008.

TOMAS, W. M.; BERLINCK, C. N.; CHIARAVALLOTI, R. M.; FAGGIONI, G. P.; STRUSSMANN, C.; LIBONATI, R.; ABRAHAO, C. R.; DO VALLE ALVARENGA, G.; DE FARIA BACELLAR, A. E.; DE QUEIROZ BATISTA, F. R. Distance sampling surveys reveal 17 million vertebrates directly killed by the 2020’s wildfires in the Pantanal, Brazil. Scientific Reports, v. 11, p. 23547, 2021. DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-021-02844-5

TOSCA, M. G.; RANDERSON, J. T.; ZENDER, C. S. Global impact of smoke aerosols from landscape fires on climate and the Hadley circulation. Atmospheric Chemistry and Physics, v. 13, p. 5227-5241, 2013. DOI: https://doi.org/10.5194/acp-13-5227-2013

VAN DER WERF, G. R.; RANDERSON, J. T.; GIGLIO, L.; VAN LEEUWEN, T. T.; CHEN, Y.; ROGERS, B. M.; MU, M.; VAN MARLE, M. J. E.; MORTON, D. C.; COLLATZ, G. J.; YOKELSON, R. J.; KASIBHATLA, P. S. Global fire emissions estimates during 1997–2016. Earth System Science Data, v. 9, p. 697-720, 2017. doi: 10.5194/essd-9-697-2017. DOI: https://doi.org/10.5194/essd-9-697-2017

VIDOT, J.; LANDGRAF, J.; HASEKAMP, O.; BUTZ, A.; GALLI, A. Carbon monoxide from shortwave infrared reflectance measurements: a new retrieval approach for clear sky and partially cloudy atmospheres. Remote Sensing of Environment, v. 120, p. 255-266, 2012. DOI: https://doi.org/10.1016/j.rse.2011.09.032

WARD, D. Combustion Chemistry and Smoke. In: Forest Fires; Elsevier: Amsterdam, The Netherlands, p. 55-77, 2001. DOI: https://doi.org/10.1016/B978-012386660-8/50005-2

Downloads

Publicado

19-07-2024

Como Citar

Neto, J. B. F., Silva , R. H. da, Pereira , G., & Damasceno Junior , G. (2024). Emissões de CO e CH4 durante incêndios extremos no Pantanal. Revista Brasileira De Climatologia, 35(20), 80–99. https://doi.org/10.55761/abclima.v35i20.18012

Edição

v. 35 (2024)

Seção

Artigos

Licença

A aprovação dos artigos implica a aceitação imediata e sem ônus de que a Revista Brasileira de Climatologia terá exclusividade na primeira publicação do artigo. Os autores continuarão, não obstante, a deter os direitos autorais. Os autores autorizam também que seus artigos sejam disponibilizados em todos os indexadores aos quais a revista está vinculada.

Os autores mantém seus direitos de publicação sem restrições

A Comissão Editorial não se responsabiliza pelos conceitos ou afirmações expressos nos trabalhos publicados, que são de inteira responsabilidade dos autores.

A Revista Brasileira de Climatologia oferece acesso livre imediato ao seu conteúdo, seguindo o entendimento de que disponibilizar gratuitamente o conhecimento científico ao público proporciona maior democratização do conhecimento e tende a produzir maior impacto dos artigos publicados. Os artigos publicados na revista são disponibilizados segundo a Licença Creative Commons CC-BY-NC 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/). Segundo essa licença é permitido acessar, distribuir e reutilizar os artigos para fins não comerciais desde que citados os autores e a fonte. Ao submeter artigos à Revista Brasileira de Climatologia, os autores concordam em tornar seus textos legalmente disponíveis segundo essa licença