Emissões de dióxido de carbono através da mudança no uso da terra, fogo e decomposição oxidativa da turfa em Bornéu

Apr 21, 2024

Scientific Reports volume 13, Artigo número: 13067 (2023) Citar este artigo

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Bornéu acumulou uma abundância de carbono lenhoso em suas florestas e turfas. Contudo, a conversão de terras agrícolas acompanhada pelo desenvolvimento de plantações, a queima de madeira morta e a secagem da turfa proveniente da drenagem constituem grandes desafios para a mitigação das alterações climáticas. Este estudo teve como objetivo desenvolver um método para estimar as emissões de dióxido de carbono (CO2) provenientes de mudanças no uso da terra, incêndios florestais e de turfa, e decomposição oxidativa da turfa, e absorção de CO2 do crescimento de biomassa em Bornéu, usando dados de sensoriamento remoto de 2001 a 2016. Embora a absorção de CO2 pelo crescimento da biomassa em vastas florestas mostrou uma tendência crescente significativa, foi observada uma liberação líquida anual de 461,10 ± 436,51 (média ± 1 desvio padrão) Tg CO2 ano-1. As emissões estimadas foram predominantemente caracterizadas por mudanças no uso da terra entre 2001 e 2003, com as maiores emissões em 2001. As mudanças no uso da terra foram avaliadas a partir de mapas anuais de uso da terra com uma precisão de 92,0 ± 1,0% (média ± 1 desvio padrão). Os incêndios florestais e de turfa contribuíram para emissões mais elevadas em 2002, 2006, 2009, 2014 e 2015 em comparação com outros anos e foram fortemente correlacionados com os Índices de Oscilação Sul. Estes resultados sugerem que mais CO2 pode ter sido libertado na atmosfera do que se pensava anteriormente.

As florestas desempenham um papel vital no ciclo global do carbono, absorvendo dióxido de carbono atmosférico (CO2) e armazenando-o como parte da biomassa das árvores. Um total de 230 Mha de floresta foram perdidos através da exploração madeireira e da mudança no uso da terra e 80 Mha de novas florestas foram conquistados em todo o mundo entre 2000 e 20121. As taxas líquidas globais de desmatamento diminuíram constantemente de 7,8 Mha ano-1 em 1990 - 2000, 5,2 Mha ano −1 em 2000 − 2010, e 4,7 Mha ano−1 em 2010 − 20202. Actualmente, resta uma área florestal global total de 4,06 mil milhões de hectares, representando 31% da área total da terra. Deste total, a área espacial total de floresta natural intacta é de apenas 27%2. A média dos sumidouros terrestres de CO2 de 2010 a 2021 foi estimada em 3,2 Pg C ano-1, enquanto as mudanças no uso da terra, predominantemente devido ao desmatamento, emitiram 1,3 Pg C ano-1 com base no Orçamento Global de Carbono 20223. Gases de efeito estufa líquidos totais (GEE ) as emissões dos setores da agricultura, silvicultura e outros usos da terra (AFOLU) foram de 12,0 Pg CO2 ano-1 (equivalente CO2) de 2007 a 20164, representando 23% do total de emissões antrópicas líquidas. Portanto, as emissões de GEE dos sectores AFOLU contribuíram substancialmente para o aumento das concentrações atmosféricas de GEE.

A taxa de desmatamento no Sudeste Asiático é elevada, especialmente na Indonésia, que registou a maior taxa de perda florestal entre 2000 e 20121,5. Embora as florestas cobrissem 71% da área terrestre de Bornéu na década de 1980, esta proporção diminuiu para 54% em 20006 e diminuiu ainda mais 14% (6,04 Mha) entre 2000 e 20177. Em contraste, a área total de plantação, como para o petróleo palma e madeira para celulose, expandida em 170% (6,20 Mha) em 2000–20177. As principais causas do desmatamento em Bornéu incluem a expansão da atividade agrícola, a conversão de florestas em plantações de dendê e madeira para celulose e a exploração madeireira8,9. O desenvolvimento agrícola tem desempenhado um papel fundamental na contribuição para o crescimento económico regional em muitos países tropicais devido aos baixos custos da mão-de-obra e da terra10; no entanto, isto também causou a extensa perda de habitats naturais para a biodiversidade nativa, a redução da biomassa lenhosa, a deterioração da qualidade da água dos canais de drenagem, o aumento da libertação de GEE devido à secagem do solo nas turfeiras, e perdas financeiras e danos físicos causados ​​pela neblina causada pela biomassa. e queima de turfa11.

Uma grande proporção de carbono é armazenada como turfa. No Sudeste Asiático insular, uma quantidade considerável de carbono lenhoso incompletamente decomposto acumulou-se como turfa sob florestas pantanosas ao longo de milhares de anos12. O teor de carbono da turfa é estimado em aproximadamente 68,5 Pg, correspondendo a 77% do reservatório global de carbono da turfa tropical12. A mudança no uso do solo tem o potencial de transformar o reservatório de carbono e emitir quantidades substanciais de CO2 na atmosfera12,13. As turfeiras no Sudeste Asiático emitiram uma grande quantidade de CO2 através do desmatamento resultante de mudanças no uso da terra9,13, drenagem14,15 e incêndios16,17 nas últimas quatro décadas. O Sudeste Asiático também é sensível aos eventos do El Niño18. Em Bornéu, o El Niño Oscilação Sul (ENOS) causa secas ao atrasar o início da estação chuvosa19,20,21, aumentando assim o risco de incêndios florestais21, acelerando a decomposição oxidativa da turfa e, consequentemente, aumentando as emissões de CO222,23.