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FIRE-C-BUDs – Efeitos indiretos de incêndios florestais nos fluxos e no balanço de carbono

O projeto FIRE-C-BUDs – "Efeitos indiretos de incêndios florestais nos fluxos e no balanço de carbono", pretende avaliar os efeitos indiretos de incêndios florestais no ciclo de carbono, em plantações de pinheiro bravo, quantificando os fluxos por escorrência superficial, respiração do solo e fotossíntese, e vórtice turbulento.

 

Problema

Em muitas regiões de clima Mediterrâneo e não só, os incêndios florestais têm-se tornado uma preocupação social importante, devido aos seus impactos socioeconómicos bem como ambientais. Em Portugal, os incêndios florestais têm afetado uma média de mais de 100.000 hectares por ano durante nas últimas décadas.

Os incêndios florestais podem afetar negativamente muitos dos serviços de ecossistema que as florestas providenciam, como, por exemplo, o de proteção contra erosão e o de sequestro de carbono. Este último serviço é fundamental para a regulação do clima e, porém, constitui hoje em dia um objetivo de gestão florestal importante, como contributo para a mitigação das alterações climáticas.

No entanto, os impactos de incêndios florestais no sequestro de carbono e, em particular, os impactos indiretos que decorrem após o próprio incêndio ainda são pouco conhecidos. Especialmente os fluxos de carbono por escorrência superficial (erosão) e por respiração do solo e fotossíntese são mal estudados, nomeadamente durante os primeiros tempos após incêndio e em escalas maiores, além de pontuais. Assim, não é de todo claro, se e durante quanto tempo após um incêndio, uma floresta emite carbono em vez de sequestrá-lo, como é tipicamente assumido nos modelos climáticos utilizados para previsões de alterações climáticas.

 

Projeto

O projeto FIRE-C-BUDs, “Efeitos indiretos de incêndios florestais nos fluxos e no balanço de carbono” tem como objetivo principal esclarecer a atual lacuna no conhecimento dos fluxos de carbono em áreas florestais recentemente ardidas, combinando cinco metodologias complementares e, em comparação com estudos anteriores, acrescentando duas componentes novas (ao nível de fotossíntese da planta e exportações de carbono por escorrência superficial do solo).

A equipa, pretende tirar o máximo profeto da sua experiência da investigação científica em áreas recentemente ardidas, adquirida através de vários projetos nacionais e europeus, nomeadamente em relação à erosão pós-fogo e sua mitigação, para abordar os três seguintes temas:

(i) os efeitos diretos (logo após incêndio) e indiretos (um e dois anos após incêndio) de duas severidades de incêndio (baixa versus alta) nas quantidades de carbono armazenadas na vegetação (acima do solo), nas cinzas, na manta morta e no solo;

(ii) os efeitos indiretos (ao longo dos primeiros dos anos após incêndio) das referidas duas severidades de incêndio na exportação de carbono por escorrência superficial (erosão) e nas taxas instantâneas e pontuais de respiração do solo e de fotossíntese;

(iii) a evolução temporal, no local de estudo ardido a alta severidade (pior cenário), da troca líquida e respiração total do ecossistema ao longo dos primeiros dois anos após incêndio, e a sua ligação com a evolução temporal das taxas de respiração do solo e fotossíntese referidas anteriormente.

Assim, o projeto FIRE-C-BUDs irá quantificar:

(i) as quantidades de carbono armazenadas na vegetação e no solo em três ocasiões, logo e um e dois anos a seguir ao incêndio;

(ii) as perdas semanais de carbono por escorrência superficial;

(iii) as taxas mensais de respiração do solo e de fotossíntese;

(iv) os balanços de carbono diário e mensal, baseado em medições por vórtices turbulentos.

 

O projeto FIRE-C-BUDs irá comparar três locais de estudo muito próximos, dois dos quais ardidos por um incêndio durante o verão de 2017, a baixa e alta severidade, e o terceiro nas imediações desta área ardida. Idealmente, os três locais de estudo serão plantações de pinheiro bravo, por questões técnicas relacionadas com o sistema de medição por vórtices turbulentos.

Os elevadíssimos custos deste tipo de sistemas são a razão pela qual só será instalado em um dois locais de estudo, permitindo ainda assim um melhoramento destacado do conhecimento atual dos balanços de carbono logo após incêndio.

Com exceção do sistema de vórtice turbulento, o mesmo desenho experimental será implementado nos três locais de estudo.

Este desenho experimental prevê em cada local um total de 30 pontos de amostragem de armazenamento de carbono na vegetação e solo, 12 pontos de medição de respiração do solo e fotossíntese, 12 parcelas de escorrência superficial, 6 pluviómetros e 1 estação meteorológica. Por sua vez, estes pontos de amostragem e parcelas serão divididos em iguais números por dois elementos funcionais de paisagem (arbustos versus “inter-patches”), e em 3 blocos ao longo da encosta. As reservas de carbono serão medidas em 3 ocasiões, a respiração do solo/fotossíntese em intervalos mensais e as exportações de carbono em intervalos semanais.

Os resultados esperados do projeto FIRE-C-BUDs assentam em primeiro lugar na melhoria do conhecimento científico, prevendo-se, como tal, a submissão de 10 trabalhos de investigação científica a revistas internacionais.

 

​Jan Jacob Keizer, o responsável pelo projeto, explica-nos o quanto o projeto é inovador, importante e desafiador, tanto do ponto de vista logístico como técnico, num breve testemunho:   

I was enormously pleased when hearing that FIRE-C-BUDs was proposed for funding, perhaps even more so than with any of the previous projects that I have coordinated or have had a coordinating role in, including the EU-FP7 projects CASCADE and RECARE. First, FIRE-C-BUDs further broadens up the scope of the research that our team have been doing in recently burnt areas over the past decade, representing an important further step towards our overarching goal, i.e. an integrated assessment of wildfire effects on forest ecosystem services, Second, the project is very exciting in that it addresses a research topic that has hardly been studied across the world, as was becoming increasingly clear when doing the literature review for the proposal’s state-of-the-art. Third, the project is very exciting in that it offers the possibility of using state-of-the-art equipment, which, in my view, is often a key condition for doing internationally top-level research. Fourth, the project is very exciting in that the proposed work is very challenging, from a logistic as well as technical point-of-view. 

PT | Fiquei extremamente satisfeito ao ouvir que FIRE-C-BUDs foi proposto para financiamento, talvez até mais do que com qualquer dos projetos anteriores que eu coordinei ou tenha desempenhado um papel de coordenação, incluindo os projetos EU-FP7 CASCADE e RECARE. Em primeiro lugar, o FIRE-C-BUDs alarga ainda mais o alcance da pesquisa que nossa equipe tem feito em áreas recentemente queimadas ao longo da última década, representando um passo importante para nosso objetivo geral, ou seja, uma avaliação integrada dos efeitos de incêndios no ecossistema florestal. Em segundo lugar, o projeto é muito emocionante na medida em que aborda um tópico de pesquisa que quase não foi estudado em todo o mundo, como ficou cada vez mais claro ao fazer a revisão da literatura para o estado da arte da proposta. Em terceiro lugar, o projeto é muito emocionante na medida em que oferece a possibilidade de usar equipamentos de última geração, o que, em minha opinião, muitas vezes é uma condição fundamental para fazer pesquisa internacional de alto nível. Em quarto lugar, o projeto é muito emocionante, pois o trabalho proposto é muito desafiador, tanto do ponto de vista logístico como técnico.

 

Equipa

A implementação do projeto está a cargo do investigador responsável Jan Jacob Keizer, através do Centro de Estudos do Ambiente e do Mar – CESAM, laboratório associado à Universidade de Aveiro que tem como missão, desenvolver uma investigação de carácter internacional em ciências ambientais, contribuindo ativamente para a formulação e implementação de políticas nacionais e europeias de desenvolvimento sustentável.

Os dois consultores internacionais, Prof. Dr. Thomas Foken (University of Bayreuth, Alemanha) e Prof.a Dr.a Penelope Serrano Ortiz (University of Granada, Espanha) são elementos chave da equipa, pela sua vasta experiência em medições por vórtices turbulentos, inclusive em terreno complexo, como é o caso do FIRE-C-BUDs.

 

Apoio

O projeto FIRE-C-BUDs conta com cofinanciamento do Programa COMPETE 2020 no âmbito do Sistema de Apoio à Investigação Científica e Tecnológica, SAICT - Projetos de IC&DT - PIC, envolvendo um Investimento elegível de 199 mil euros, que resultou num Incentivo FEDER de 169 mil euros.

 

Artigos relacionados

Ficha de projeto AQUI

Bolsa de investigação AQUI | Prazo de candidatura: O concurso encontra-se aberto no período de 23 de maio a 5 de junho de 2017.

 

 

26/05/2017 , Por Vanda Cardoso Pinheiro