Conseqüências das mudanças climáticas na distribuição dos biomas na América do Sul, com ênfase na amazonia e nordeste

• Ano de defesa: 2009
• Autor(a) principal: Luis Fernando Salazar Velásquez
• Orientador(a): Carlos Afonso Nobre
• Banca de defesa: José Antonio Marengo Orsini, Marcos Daisuke Oyama, Eduardo Degado Assad, Mercedes Maria da Cunha Bustamante
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação do INPE em Meteorologia
• País: BR
• Resumo em Inglês: The consequences of projected climate change on biome distribution in South America, mainly in Amazonia and Northeast Brazil, are assessed forcing potential vegetation models with global and regional climate change scenarios. The CPTEC-PVM and CPTEC-PVM2.0 models (the last one a version that include carbon cycle) was integrated with outputs of global scenarios. For the study of the regional scenarios scale, modifications are developed in the original models, to consider the spatial variability of soil types (and parameters associated). The PVMs used shows a good skill in reproducing the current natural vegetation distribution in South America. The models are able to reproduce the principal biome types: forest in Amazonia and Atlantic coastal region, the savannas in Central Brazil, the dry shrubland vegetation (caatinga) in Northeast Brazil and Chaco region, the grasslands in the Pampas, and the semi-desert vegetation in Patagonia. In order to consider the total models outputs, the analyses has been done considering the models individually and in the case when at least 75% of the calculations agree on the projected biome change (consensus). The results with the models that do not consider the carbon cycle (CPTEC-PVM and CPTEC-PVMReg), shows consensus in east Amazonia of tropical forest being replaced by savanna and caatinga being replaced by semi-desert in some scenarios for northeast Brazil. The analyses with the models that consider carbon cycle (CPTEC-PVM2.0 and CPTECPVMReg2.0) shows lesser areas of change, due to the importance of CO_2 fertilization effect on NPP in the Tropics. This models shows probability of tropical forest being replaced by seasonal forest in east Amazonia and not consensus areas in northeast Brazil. The projected decrease precipitation of dry season and the increase of temperature are the main mechanisms by biome change (less catastrophic when include the optimum fertilization effect). If temperature increases more than 3°C, our results shows biome changes in east Amazonia. Seasonal forest in an environment with increase fire activity (ignition points due to deforestation) exacerbated by a dryer and hotter climate, might accelerate the process of savanization. However, there is still considerable uncertainty with respected to rainfall changes, mainly for Amazonia and Northeast Brazil, and the response of tropical ecosystems to elevated CO_2 concentration.
• Link de acesso: http://urlib.net/sid.inpe.br/mtc-m18@80/2009/05.29.14.11

Realiza-se um estudo de modelagem para avaliar as possíveis conseqüências da mudança climática na distribuição dos biomas na América do Sul e principalmente nas regiões da Amazônia e Nordeste do Brasil. Utiliza-se saídas de modelos globais e regionais forçados com diferentes cenários de emissões de gases de efeito estufa (A1, A1B, B2 and B1), para a integração de modelos de vegetação potencial. Na escala dos cenários climáticos globais foram usados os modelos CPTEC-PVM e CPTEC-PVM2.0 (este último uma versão que incluí o ciclo de carbono). Para o estudo dos cenários regionais de mudança climática desenvolve-se modificações nos modelos originais, de forma a considerar a variabilidade espacial dos solos (e os parâmetros associados). Tanto os modelos de vegetação globais quanto os regionais apresentaram um bom desempenho na representação dos principais biomas da América do Sul. Devido à quantidade de cenários climáticos utilizados, foram feitas análises em términos dos modelos individualmente e do consenso deles (locais onde mais de 75% dos modelos apontam para a mesma condição futura da vegetação). As integrações com os modelos que não consideram o ciclo de carbono (CPTEC-PVM e CPTEC-PVMReg) apresentam substituição de floresta tropical por savanas na região leste da Amazônia e de caatinga por semi-deserto no interior do Nordeste do Brasil. As análise com os modelos que consideram o ciclo de carbono (CPTEC-PVM2.0 e CPTEC-PVMReg2.0) apresentaram menores áreas consensuais destas mudanças, devido ao papel do efeito de fertilização por CO_2. Estes modelos apontam para maior probabilidade de substituição de floresta tropicais por florestas estacionais na região leste da Amazônia e áreas de não consenso da condição futura no interior do Nordeste do Brasil. As projeções de diminuição de precipitação na estação seca, e o aumento da temperatura são as responsáveis pela mudança de bioma. O limiar encontrado crítico para substituição das florestas nesta região é de 3°C. Florestas estacionais num ambiente com maior atividade de fogo (fontes de ignição devido ao desmatamento), potencializados por um clima mais quente e seco, poderiam alterar a estabilidade dá vegetação tornado-as áreas de savana. A resposta dos ecossistemas tropicais para valores elevados de CO_2 e os mecanismos de resiliência da floresta amazônica a condições de estresse, são fontes de incerteza neste estudo.