O papel dos Rios na Ciclagem de Carbono na Amazônia

Cleber Salimon -CENA/USP

POR QUE PESQUISAR O CICLO DO CARBONO?

• “Um simples cálculo mostra que a temperatura aumentaria de 8 a 9 oC se o ácido carbônico aumentasse 2,5 ou 3 vezes o valor atual…” Arrhenius (1896)

• Como transita o Carbono entre os compartimentos de seu ciclo?

• Conhecimento gera mudança de atitudepostura

POR QUE NA AMAZÔNIA?

• Amazônia: 85% de suas florestas originais– Maior biodiversidade terrestre– Maior floresta tropical– Importante para o clima– Imenso reservatório de C (em solos e na vegetação)– Baixa densidade demográfica (ainda...)

• Políticas recentes de desenvolvimento• Consequências (clima, biodiversidade...)

desmatamento

Biogeoquímica

Reservatório

Reservatório Reservatório

FLUXO

FLUXO

FLUXO

FONTES

SUMIDOUROS

http://www.whrc.org/carbon/missingc.htm

AmazôniaSumidouro ou Fonte??

(variações sobre o mesmo método)

Parte do C sequestrado em terra firme é transportado/respirado nos rios,

longe das Torres

0.8 ± 2

Amazonia: BIOMA!!!

AmazôniaSumidouro ou Fonte??

(Variabilidade espacial)

0.00

1.00

2.00

3.00

4.00

5.00

6.00

7.00

Todo o período Período de Seca Período de Cheia

pH

Igarapé da Ponte (Argissolo) Igarapé Floresta (Latossolo)

0100200300400500600700

mai

/04

jun/

04ju

l/04

ago/

04se

t/04

out/0

4no

v/04

dez/

04ja

n/05

fev/

05m

ar/0

5ab

r/05

mai

/05

jun/

05

CID

tota

l (µM

)Tipo de solo e CID

Ig. da Ponte (Argissolo)

Ig. Floresta (Latossolo)

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

mai jun jul set out nov jan fev

CID

tota

l

6.00

6.50

7.00

7.50

8.00

8.50

pH

CID total

pH

sazonalidade e CID

Alto Purus - Acre

0

1000

2000

3000

4000

jul ago set out nov dez jan fev

pCO

2 (p

pm)

argissolo latossolo

Concentração atmosférica

Tipo de solo e pCO2

0

1000

2000

3000

4000

5000

jul set out jan fev mar

pCO

2

6

6.5

7

7.5

8

8.5

pH

Sazonalidade e pCO2

Alto Purus - Acre

Concentração atmosférica

Fluxos de CO2 dos rios

0

200

400

600Fl

uxo

de C

O2 (

mg

m-2

h-1

)

3

5

7

9

ig floresta ig mil curvas Purus Iaco

pH

Fluxos de CO2 dos rios (pH)

Fluxos de CO2 dos rios

LAKESy = 0.0002x + 0.0677

r 2 = 0.7413

RIVERSy = 0.8974e0.0004x

r 2 = 0.5907

-5

0

5

10

15

20

25

30

35

0 2000 4000 6000 8000pCO2-water (μatm)

F CO

2 (μm

ol m

-2 s

-1)

Amazon rivers Amazon lakes Mekong rivers Mekong lakes

X 12

= m

-2h-1

Alin et al. unpublished

Fluxos líquidos no Ji-Paraná

0

50

100

150

200

250

300

350

CID COD CPG CPF CO2 (g) (a) (b)

Gg

C a

no-1

0

50

100

150

200

250

300

350

CID COD CPG CPF CO2 (g) 0

50

100

150

200

250

300

350

CID COD CPG CPF CO2 (g) (a) (b)

Gg

C a

no-1

C exportado pela bacia do rio Ji-Paraná. Os valores de evasão de CO2 se referem aos cálculos utilizando os coeficientes de troca gasosa de k600 de 6,2 cm h-1 (a) e k600 de 15,4 cm h-1 (b)

Rasera 2005

...enquanto isto,Longe das Torres...

• Parte do C sequestrado em terra firme é transportado/respirado nos rios

• Mas quanto?• De que forma isto “sai” da bacia?

Fluxos de C para Oceano1. Fluxos “horizontais”

– Carbono Inorgânico Dissolvido (CO2; HCO3-; CO3

--)

•0.035 Pg a-1

– Carbono Orgânico Dissolvido

+– Carbono Particulado em suspensão

•0.036 Pg a-1

Richey et al. 2002

Fluxos de C para atmosfera1. Fluxos “verticais”

– Evasão de CO2 da superfície d’água para atmosfera

0.47 Pg C a-1 evade dos rios da Amazônia

13 vezes mais do que a descarga de C para o

oceano (COT e CID : 0.036 e 0.035 Pg a-1, respectivamente)

Maior do que a quantidade de C liberada para

atmosfera através do desmatamento 0.38 Pg C a-1

(~ 25.000 km2 a-1)

Richey et al. 2002

y = 0.6034x + 898.25R2 = 0.92

1500

2000

2500

3000

3500

4000

1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500

pco2 (940/60)

equi

libra

tor

Proximas etapas

Slides adicionais

Variabilidade climática no Quaternário

Temperatura na AntártidaConcentração atmosférica de CO2

Concentração atmosférica de CH4

Con

cent

raçã

o de

dió

xido

de

carb

ono

Con

cent

raçã

o de

Met

ano

Milhares de anos antes do presente

Tem

pera

tura

rela

tiva

ao c

lima

atua

l

Milhares de anos antes do presente

Atlântico Sul

Oceano Índico Equatorial

Fonte: IPCC (2001)

•As As árvores transferem constantemente água árvores transferem constantemente água do solo de do solo de volta para volta para a a atmosferaatmosfera••PortantoPortanto, , sem sem a a chuva não existiria florestachuva não existiria floresta, , sem sem a a floresta não existiria tanta chuvafloresta não existiria tanta chuva

PERU

AMAZONAS

74°0'0"W

74°0'0"W

72°0'0"W

72°0'0"W

70°0'0"W

70°0'0"W

68°0'0"W

68°0'0"W

12°0'0"S 12°0'0"S

10°0'0"S 10°0'0"S

8°0'0"S 8°0'0"S

Principais Unidades de SoloG1 - Luvissolos

G2 - Cambissolos

G3 - Argissolos

G4 - Alissolos

G5 - Solos Hidromóficos

G6 - Latossolos

50 0 50 100 15025

Kilometros

30°0'0"S 30°0'0"S

0°0'0"N 0°0'0"N

Localização

¹