Grupo de Pesquisa em Física Ambiental investiga dinâmica do CO2 no Pantanal

Dotado de condições climáticas antagônicas que passeiam pela água e pela seca, o Pantanal respira e retorna ao ecossistema pelo modo como é impactado, visto que períodos mais longos das variabilidades hidrológicas podem modificar o padrão da troca de gás carbônico (CO2) entre o Sistema Solo-Planta-Atmosfera.

Entender esse padrão, especialmente em um cenário de períodos maiores de seca, e descobrir se esses impactos podem tornar o Pantanal um emissor de carbono para a atmosfera foi o desafio, em projeto pioneiro no Mato Grosso do Sul, assumido pelo professor Thiago Rangel Rodrigues e pesquisadores do Laboratório de Ciências Atmosféricas (LCA) do Instituto de Física da UFMS, em parceria com o Grupo de Física e Meio Ambiente da UFMT.

Professor Thiago Rodrigues monitora os dados no LCA

“Existe uma variabilidade climática, seja ela de ordem natural ou de ordem antrópica, que influencia nos ecossistemas naturais. Temos a grande satisfação de ter aqui no estado a maior planície alagada do mundo. Então é nosso dever entender esse ecossistema e poder dar alguma resposta para todos os que estão inseridos nesse bioma”, afirma o professor Thiago.

Mas esse processo pode ser modificado frente as variabilidades climáticas, porque o aumento da temperatura tem ligação direta com a dinâmica da fotossíntese.

“Algo diferente que ocorre no Pantanal é o alagamento, que não existe nos outros ecossistemas. Qualquer mudança nesse regime de cheia irá modificar a dinâmica da evapotranspiração do ecossistema, a dinâmica do CO2 do ecossistema, ou seja, quanto captura e emite desse gás. Sabemos que um bioma que é sumidouro de gás carbônico, ou seja, captura mais do que libera, pode via a se tornar um emissor”.

É o que ocorre na Amazônia quando há, em períodos longos de seca, uma grande mortalidade de árvores, o que provoca maior emissão de CO2 para a atmosfera. “Existem variações normais, ciclos, isso acontece naturalmente, mas se começa a acontecer com mais frequência, precisamos entender como funciona essa dinâmica de CO2 nos ecossistemas naturais”, completa o professor.

Essa realidade já está sendo apontada pelo Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas (IPCC), das Nações Unidas (ONU). “A tendência, frente aos modelos desenvolvidos pelo IPCC, é que em regiões como o Centro-Oeste brasileiro, os períodos de seca se tornem mais longos, influenciando no balanço de energia e matéria entre a superfície e a atmosfera, conforme estudos publicados na Revista Nature”.

O Pantanal tem historicamente cultivo e criações de gado que também alteram a dinâmica do CO2 e do metano, esse último gás bastante emitido em áreas alagadas, sendo um dos responsáveis pela ocorrência do efeito estufa.

“Precisamos entender alguns cenários – por exemplo, pegar um período de seca um pouco maior e ver se haverá diferença nesses estoques ou emissão de carbono para a atmosfera. O meu projeto, para os próximos cinco anos, é entender qual a influência de grandes períodos de seca nessa dinâmica do CO2 e da água entre a superfície e a atmosfera”, explica o pesquisador.

Torre

Torre na Base de Estudos do
Pantanal (Foto: Maycon
Zanata)

Para fazer as captações de dados, está sendo utilizada uma torre meteorológica de 23 metros instalada na Base de Estudos do Pantanal, onde são instalados sensores. Há seis meses, iniciou-se o processo de captação de informações sobre variações microclimáticas.

São captadas informações por minuto de chuva, temperatura (em três alturas: 5, 10 e 18 metros), umidade do ar, radiação que chega e volta ao ecossistema, velocidade do vento, temperatura e umidade do solo em cinco profundidades (1, 3, 5, 7 e 15 cm do solo), radiação fotossinteticamente ativa, entre outros dados que irão auxiliar os novos sistemas a serem instalados em breve.

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“Agora estamos trazendo sensores que medem essa variação do fluxo do CO2 no ecossistema e na atmosfera. Fizemos uma adaptação no equipamento, porque precisamos entender o quanto desse CO2 vem do solo (efluxo) e o quanto é capturado pelas plantas”, completa Thiago.

Os sensores Lycor 840 serão instalados em dois níveis na torre, o primeiro próximo a vegetação, em torno de um metro do chão e outro a dez metros, trazendo informações de onde está vindo o gás, quem está emitindo, quem está consumindo, o quanto está sendo medido e consumido.

Mangueiras com 15 metros irão ficar ao longo da torre, com uma bomba que captura o ar e passa por dentro do analisador, registrando a quantidade de CO2 e de vapor de água.

“Precisamos desenvolver mecanismos automáticos que a cada meia hora façam essa medida. Esse é um tipo de pesquisa que leva um bom tempo para definirmos o padrão do ecossistema, porque um ano pode ser atípico, pode sofrer influência como do El Nino, ou passar por regime de chuvas diferente e tudo isso altera para dizer se o ecossistema está mais emitindo ou consumindo CO2”.

No segundo semestre, o projeto deve receber o sistema Eddy Covariance – que permite estimar o fluxo através de pequenas variações, com alta precisão, trabalhando em torno de 20 Hertz, ou seja, faz 20 medidas a cada segundo – tanto da variação de concentração de CO2 quanto da variação de água.

“Com esse sistema conseguiremos estimar toda a parte do balanço de energia do ecossistema e de massa. O nosso grupo da física ambiental em MS estará na vanguarda da ciência, com todos os equipamentos disponíveis para fazer esse tipo de análise no Pantanal. Precisamos de um conjunto de pesquisadores, cada um com suas particularidades, para poder gerar informação sobre essa complexidade que é o bioma. Toda essa parte da dinâmica de energia e matéria na superfície atmosférica”.

Historicamente, o Pantanal passa pelos meses de enchente, cheia, vazante e seca, com períodos de transição entre eles. Com apoio dos estudos já realizados na parte norte do bioma, pelo Grupo da UFMT, será possível fazer o cruzamento dos dados que permitirão inferências sobre a extensão das variáveis capturadas.

“É importante frisar o papel do ser humano dentro de um bioma. Quando alteramos a superfície mudamos completamente a dinâmica da temperatura, da umidade. Ao retirar uma pastagem natural, e construir uma cidade, por exemplo, o microclima será totalmente diferente do que era anteriormente. Chega a mesma quantidade de radiação, porém ela é dividida de uma forma diferente. A temperatura aumenta, 4 a 5 graus a mais de um lugar onde não houve a derrubada da vegetação”, lembra Thiago.

Link de acesso aos dados da Torre em tempo real:

https://lca.ufms.br:3000/d/UiLFGR1mk/micro-meteorologia-pantanal-ms?orgId=1&from=now-7d&to=now&refresh=1m

 

Texto: Paula Pimenta

Foto: Pixabay

Fonte: UFMS

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