Revista Brasileira de Meteorologia (Jun 2009)
Modelagem de desmatamento e emissões de gases de efeito estufa na região sob influência da rodovia Manaus-Porto Velho (BR-319) Modeling of deforestation and greenhouse-gas emissions in the area of influence of the Manaus-Porto Velho (BR-319) highway
Abstract
Uma simulação de desmatamento e emissões de gases de efeito estufa no período 2007-2050 foi executada para a Área sob Limitação Administrativa Provisória (ALAP) ao longo da rota da Rodovia BR-319 (Manaus-Porto Velho); uma área de 153.995 km² que representa aproximadamente 10% do estado do Amazonas. O governo federal, por meio do Ministério dos Transportes, anunciou a sua intenção de reconstruir e pavimentar a Rodovia BR-319, que está abandonada desde 1988. A Secretaria de Estado do Meio Ambiente e Desenvolvimento Sustentável (SDS), do Governo do Estado do Amazonas, e o Ministério do Meio Ambiente (MMA) têm planos para criar uma série de áreas protegidas dentro da ALAP. Nossa simulação compara cenários com e sem as reservas de proteção propostas. A reconstrução e a pavimentação da rodovia são presumidas a serem finalizadas em 2011, com a abertura de estradas laterais associadas em datas especificadas ao longo do período 2014-2024. A simulação de desmatamento acopla os programas computacionais DINAMICA e Vensim, e incorpora uma série de inovações para permitir que o total de desmatamento responda à melhoria do acesso por estradas, baseado em uma parametrização da relação entre desmatamento e expansão viária observada em imagens de satélite de uma área no noroeste de Rondônia, adjacente à ALAP. A expansão modelada de estradas endógenas não está limitada por uma presunção de um processo de desmatamento puramente "dirigido pela demanda". Esta suposição impediu que outros modelos de desmatamento na Amazônia, representassem o efeito sobre o desmatamento total causado por decisões relativas às reservas (visto que o desmatamento total especificado externamente, baseado na demanda, implica em um "vazamento" de 100% de qualquer benefício de criação de reservas). A mesma limitação se aplica ao efeito de estradas em modelos dirigidos por demanda. Os resultados obtidos pelo nosso modelo foram validados a partir de uma simulação de desmatamento em Santo Antônio do Matupi, que fica situado adjacente à ALAP, no sul do Amazonas. A biomassa florestal na ALAP foi calculada a partir de 306 parcelas de um hectare dos levantamentos do Projeto RADAMBRASIL, em 13 tipos florestais identificados, e incorpora uma série de melhorias recentes na metodologia para a obtenção da estimativa. Estimativas das emissões incluem adições para o efeito de liberações de gases-traço de queimadas e de decomposição, e deduções para carbono seqüestrado pelo recrescimento da vegetação na paisagem de equilíbrio que substitui a floresta. As estimativas de emissões estão restritas à biomassa (fitomassa). O carbono do solo foi excluído. Em um cenário "business-as-usual" para a ALAP com apenas as reservas já existentes em 2007, a simulação indica 5,1 milhões de hectares desmatados até 2050 (33% da ALAP), com uma liberação conseqüente de 0,95 Gt (giga toneladas = Gt, correspondente a um bilhão de toneladas) de carbono equivalente ao carbono de CO2 (CO2-equivalente). Em um "cenário de conservação" com as reservas de proteção existentes e propostas, o desmatamento alcança 3,4 milhões de hectares até 2050 (22% da ALAP), liberando 0,64 Gt de carbono CO2-equivalente. O efeito das reservas propostas produz uma redução de desmatamento de 1,6 milhões de hectares e de 0,31 Gt de carbono CO2-equivalente em emissões de gases de efeito estufa. Como exemplificação do valor potencial desta redução, se o carbono fosse avaliado a US$10 por tonelada, esta redução em emissões equivaleria a US$3,1 bilhões. Como em qualquer simulação, estes resultados dependem de uma série de presunções relativas ao comportamento do desmatamento. Neste caso, largamente influenciado pelas áreas de pequenos agricultores nas quais nosso modelo foi calibrado. Futuras melhorias para melhor representar os papéis dos grandes atores (legais e ilegais), podem resultar em desmatamento mais rápido nas áreas desprotegidas.A simulation of deforestation and greenhouse-gas emissions over the 2007-2050 period was performed for theArea of ProvisionalAdministrative Limitation (ALAP) along the BR-319 (Manaus-Porto Velho) Highway route, the 153,995-km² area that represents approximately 10% of the state of Amazonas. The federal Ministry of Transportation has announced its intention of reconstructing and paving the BR-319 Highway, which has been abandoned since 1988. The Amazonas state government's State Secretariat for the Environment and Sustainable Development (SDS) and the federal government's Ministry of Environment (MMA) have plans for creating a series of protected areas within the ALAP. Our simulation compares scenarios with and without the proposed reserves. The highway reconstruction and paving is assumed to be complete by 2011, and associated side roads are opened at specified dates over the 2014-2024 period. The deforestation simulation couples the DINAMICA and Vensim software packages and incorporates a series of innovations to allow the deforestation total to respond to improved road access based on parameterization of the relation between deforestation and the expansion of an access road network observed in satellite imagery of an area in northwest Rondônia that is adjacent to the ALAP. The modeled expansion of endogenous roads is not limited by the assumption of a purely "demand driven" deforestation process. This assumption has prevented other models of Amazonian deforestation from representing the effect on total deforestation caused by decisions regarding reserves because an externally specified deforestation total based on demand implies 100% "leakage" of any reserve benefits. The same limitation applies to the effect of roads in demand-driven models. Some validation of our overall deforestation results is provided by simulation of deforestation in Santo Antônio do Matupi, which is located adjacent to the ALAP in southern Amazonas. Florest biomass in theALAP was estimated based on 306 one-hectare plots from the RADAMBRASIL surveys in 13 identified forest types and incorporates a series of recent improvements in estimation methodology. Emissions estimates include additions for the effect of trace-gas releases from burning and decomposition and deductions for carbon sequestered in regrowth in the equilibrium landscape that replaces forest. Emissions estimates are restricted to biomass (soil carbon is excluded). In a "businessas-usual" scenario for the ALAP with only the reserves that already existed in 2007, the simulation indicates 5.1 million ha deforested by 2050 (33% of the ALAP), with a consequent release of 0.95 billion tons (gigatons = Gt) of CO2-equivalent carbon. In a "conservation scenario" with both existing and proposed reserves, deforestation reaches 3.4 million ha by 2050 (22% of theALAP), releasing 0.64 Gt of CO2-equivalent carbon. The effect of the proposed reserves is a reduction of deforestation by 1.6 million ha and of greenhouse-gas emissions by 0.31 Gt of CO2-equivalent carbon. As an illustration of the potential scale of the value of this reduction, if carbon were valued at US$10/ton this reduction in emissions would be worth US$3.1 billion. As in any simulation, these results depend on a series of assumptions regarding deforestation behavior, in this case largely influenced by the small-farmer areas in which our model was calibrated. Future improvements to better represent the roles of large actors, both legal and illegal, may well result in more rapid clearing of unprotected areas.
Keywords
