Baixa Atmosfera

Básico

Fogo na vegetação

Os fogos são um fenômeno natural no nosso planeta.  Em consequência dos períodos secos e dos relâmpagos houve sempre um fogo natural que serve como uma regeneração da vegetação.  Entretanto, hoje em dia, a maioria de fogos são causados por seres humanos, especialmente nas regiões tropicais.

Os fogos feitos pelo seres humanos podem estar na consequência do descuido ou mesmo de intenções maliciosas.  Mas em muitos casos a razão é mudança organizada do uso da terra.  Em particular nos trópicos as grandes áreas de floresta tropical são queimadas a fim de usá-los para a agricultura.

Os enormes fogos destruíram vastas áreas na floresta tropical da indonésia em 1997:

A imagem (esquerda) mostra a poluição detectada pelo satélite TOMS sobre a Indonésia e o oceano índico  em 22 de Outubro de 1997.  O branco representa os aerossóis (fumo) que foram emitidos directamente da biomassa que se queima, e remanescidos na vizinhança dos fogos.  Os pixeis a verde, amarelo, e vermelho representam quantidades crescentes de ozono troposférico (smog) que estão a ser transfortados para pelos ventos de grande altitude.  O ozono não é formado directamente no fogo.  É produzido na atmosfera quando ocorre a oxidação de compostos orgânicos na presença de concentrações elevadas de óxidos de azoto (NO e NO₂).  Os óxidos de azoto são formados nas chamas quentes do fogo.  Como vemos, os fogos não mudam somente a paisagem.  Mudam também a composição química do ar.

O que é emitido pelos incêndios?

As emissões da queima da biomassa consistem em compostos gasosos:
dióxido de carbono CO₂,
monóxido de carbono CO,
óxidos de azoto NO_x (= NO + NO₂),
metano (CH₄), assim como hidrocarbonetos maiores,
e compostos de partículas, principalmente orgânicos e carbono preto

A queima da biomassa é um importante contribuinte nos balanços atmosféricos globais do CO e NO_x . Também muito do CO₂ é emitido, se as florestas mais antigas contêm muita da biomassa é queimada. Por outro lado na savana natural os fogos não necessitam ser uma fonte de  CO₂, uma vez que o carbono preto é armazenado parcialmente enquanto sedimento na terra e na erva fresca da área queimada que retém o CO₂ durante o crescimento na estação seguinte. Existe portanto um tipo de equilíbrio e não teríamos problemas se os seres humanos não interviessem.

Exemplo: Monóxido de carbono CO

O gráfico circular dá uma vista geral de fontes globais para o monóxido de carbono atmosférico [ Tg = milhão toneladas ].  A queima da biomassa domina.

A: Origem tecnológica = 400 Tg CO / ano
B: Queima de biomassa = 748 Tg CO / ano
C*: Biosfera terrestre = 100 Tg CO / ano
D: Oceanos = 13 Tg CO / ano

*solos primários (degradação de plantas), IPCC 1996 estimativas para o CO dos oceanos+solos 80-360 Tg CO / ano.

Cerca de 20% das emissões globais de óxido de azoto são devidas a fogos na vegetação. Uma vez que o NO_x contribuí para a formação de ozono, grandes concentrações de ozono podem ser encontradas nas plumas dos fogos.

Alteração do uso da terra

Se as florestas que estiveram lá centenas dos anos, forem transformadas em terra de cultivo ou em peqyenas cidades ou estradas, então os seres humanos destroem a vegetação original e causam uma transformação irreversivel do material orgânico em CO₂. Isto é que é chamada a alteração do uso da terra. A situação nas florestas tropicais como por exemplo em África ou no Brasil é bem estudado... vamos ter uma vista de uma campanha de campo na Rodônia/Brasil.
 

4. Local de observações na provincia de Rondônia / Brasil - imagem de satélite a partir do LANDSAT
Fotografia: Greg Roberts

A imagem de satélite mostra a posição do local de observações (seta) na bacia sul da Amazónia central e na desflorestação maciça desta região.  A desflorestação começou nesta região uns 25 anos atrás, depois da estrada de Cuiabá-Porto Velho ter sido construída em 1968, os habitantes locais começaram cortar a floresta, criando o típico padrão "espinha de peixe" visível do satélite.

5. Fotografia da esquerda:Jacques Descloitres, MODIS Land Rapid Response Team / NASA visible Earth
Prima para aumentar! (70 KB) 

A época de fogos ocorre durante a estação seca em Junho-Novembro. As imagens na direita comparam  a situação em Maio de 1999 (figura de cima, estação húmida) e em Setembro de 1999 (em baixo, estação seca). A diferença torna-se óbvia se olharmos para opixel que representa um fogo no mapa do Brasil na direita. As cores vermelho e amarelo representam fogos. Os investigadores têm recolhido aerossóis num filtro durante ambas as estações. Enquanto os filtros na estação húmida estão normalmente limpos após a amostragem (superior esquerdo), estes estão completamente pretos de fuligem e de material orgânico da estação dos fogos (inferior esquerdo).
90% das emissões de CO₂ da alteração do uso da terra é devido a este tipo de fogos florestais.

As fotografias foram feitas por Greg Roberts durante as campanhas de campo da torre de observações mostrada acima (localização: S 10° 04', W 61° 58').

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Irá encontrar mais informação sobre a dimensão e os processos químicos dos fogos na vegetação em
Baixa atmosfera - Mais- Unidade 2 - fogos 
Informação adicional nos fogos na Europa é dado por
Alimentação & Clima - Básico - Unidade 3 - Seca e fogos

About this page:

author: Elmar Uherek - MPI for chemistry Mainz
1.  scientific reviewing: Dr. Jörg Trentmann, University of Washington, Seattle - 2003-02-21
2.  scientific reviewing: Dr. Pascal Guyon, Max Planck Institute for Chemistry, Mainz - 2003-05-10
educational proofreading: Michael Seesing - Uni Duisburg - 2003-07-02
revised and last published: 2004-05-16