Conseqüências das mudanças climáticas globais nos biomas da América do Sul: um modelo de vegetação potencial incluindo ciclo de carbono

• Ano de defesa: 2007
• Autor(a) principal: David Montenegro Lapola
• Orientador(a): Carlos Afonso Nobre, Marcos Daisuke Oyama
• Banca de defesa: Marcos Heil Costa, Humberto Ribeiro da Rocha
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação do INPE em Meteorologia
• País: BR
• Resumo em Inglês: The CPTEC-PVM2 has been developed, a potential vegetation model (PVM) which adds a carbon cycle sub-model to CPTEC-PVM. From monthly climatologies of temperature, precipitation and CO2 atmospheric concentration this sub-model calculates net primary productivity (NPP) and heterotrophic respiration of ecosystems, as well as soil carbon storage, with a good agreement when compared to observational and modeled data. Therefore, from three calculated variables (mean annual NPP, a seasonality index of NPP and the coldest month temperature), CPTEC-PVM2 assigns a biome in equilibrium with a given climate. CPTEC-PVM2 shows a skill classified as regular which is comparable to other PVM that simulate the carbon cycle. As an immediate application of the model, the effects of future climatic changes on biomes distribution are analyzed by forcing CPTEC-PVM2 with climatologies originated from 14 IPCC-AR4s AOGCM, under two anthropogenic emissions scenarios, SRES-A2 and SRES-B1. In South America larger impacts would concentrate in Amazonia and Northeast Brazil. Still there are uncertainties regarding a savannization of Southeast Amazonia and a semi-desertification or savannization of Northeast Brazil. The possible savannization of Southeast Amazonia, would rely mainly on an increase of seasonality, while in Northeast Brazil the uncertainties depend upon the signal of precipitation anomalies in the region. However, the insertion of CO2 vegetation interaction mechanisms (carbon cycle) results in prognostics different, less catastrophic, and probably more realistic than those pointed by studies with the original version of CPTEC-PVM.
• Link de acesso: http://urlib.net/sid.inpe.br/mtc-m17@80/2007/04.25.18.15

Desenvolve-se o CPTEC-PVM2, modelo de vegetação potencial (MVPot) que inclui um sub-modelo de ciclo de carbono ao CPTEC-PVM. A partir de climatologias mensais de temperatura, precipitação, e concentração atmosférica de CO2, este sub-modelo de ciclo de carbono calcula a produtividade primária líquida (NPP) e respiração heterotrófica dos ecossistemas, assim como os estoques de carbono no solo, tendo bom desempenho em relação a dados observados e modelados. Sendo assim, através de três variáveis calculadas (média anual de NPP, um índice de sazonalidade da NPP e a temperatura do mês mais frio), o CPTEC-PVM2 fornece o bioma em equilíbrio com determinado clima. O CPTEC-PVM2 tem um desempenho classificado como regular, o que é comparável ao de outros MVPot que modelam o ciclo de carbono. Como aplicação imediata do modelo, analisa-se os efeitos de mudanças climáticas futuras na distribuição dos biomas forçando-se o CPTEC-PVM2 com climatologias oriundas de 14 MCGAO do IPCC-AR4, sob dois cenários de emissões antropogênicas, SRES-A2 e SRES-B1. Na América do Sul os maiores impactos seriam observados na Amazônia e no Nordeste Brasileiro. Ainda há incertezas quanto a uma savanização do sudeste da Amazônia e semi-desertificação ou savanização do Nordeste Brasileiro. A provável savanização do sudeste da Amazônia dependeria principalmente de um aumento da sazonalidade, enquanto no Nordeste Brasileiro as incertezas dependem do sinal das anomalias de precipitação na região. De qualquer modo, a inserção de mecanismos de interação CO2 vegetação (ciclo de carbono) resulta em prognósticos diferentes, menos catastróficos, e provavelmente mais realistas do que o apontado por estudos com a versão original do CPTEC-PVM.