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Silva Lusitana

versão impressa ISSN 0870-6352

Silva Lus. v.14 n.2 Lisboa dez. 2006

 

Estimativa de Emissões Atmosféricas Originadas por Fogos Rurais em Portugal

 

Tiago Pereira da Silva*1, José M. Cardoso Pereira**. José C. P. Paúl***, Maria Teresa N. Santos* e Maria José P. Vasconcelos****

* Bolseiros de Investigação

**Professor Catedrático

Instituto Superior de Agronomia. Tapada da Ajuda, 1349-017 LISBOA

***Engº Florestal

Metacortex Lda., Rua Jau, 1300-314 LISBOA

****Investigadora Auxiliar c/Agregação

Instituto de Investigação Científica Tropical. Rua da Junqueira, 1300-344 LISBOA

 

Sumário. Os ecossistemas vegetais terrestres são uma componente importante do ciclo biogeoquímico do carbono. Contudo, persistem incertezas consideráveis quanto à magnitude das trocas de carbono que se estabelecem entre a superfície terrestre e a atmosfera. Os incêndios surgem neste contexto como uma importante fonte de emissão de carbono e outros compostos para a atmosfera, razão pela qual se torna necessário tentar estimar aqueles montantes. Com o presente estudo, que tomou a década de 90 como referência, tentou-se introduzir conceitos e metodologias que permitissem quantificar as emissões atmosféricas originadas por incêndios em Portugal, contribuindo assim para a redução das incertezas associadas aos fluxos que se estabelecem entre a vegetação e a atmosfera. Para tal, procedeu-se à compilação de dados relativos às áreas ardidas, biomassa média existente por tipo de ocupação do solo, fracções consumidas em incêndios e conversão da biomassa consumida em compostos libertados. Os valores obtidos para a emissão de gases com efeito de estufa variaram entre um mínimo de 0,474 Mt de CO2 eq. em 1997 e um máximo de 3,869 Mt de CO2 eq. em 1998. Com base nos dados da década de 90 construiu-se uma regressão linear simples entre área ardida e emissões, possibilitando, por exemplo, determinar que o montante dos gases com efeito de estufa libertados no Verão de 2003 foi de 7,39 Mt de CO2 eq.

Palavras-chave: incêndios; emissões atmosféricas; gases de efeito de estufa; biomassa

 

Estimate of Atmospheric Emissions Originated by Wildfires in Portugal

Abstract. Terrestrial ecosystems are an important component of the global biogeochemical carbon cycle. However, considerable uncertainties remain regarding the magnitude of carbon exchanges between the land surface and the atmosphere. Vegetation fires are an important source of emissions of carbon and other chemical compounds, whose magnitudes must be estimated. The present study encompasses the 1990s and introduces approaches to quantify atmospheric emissions from wildfires in Portugal, thus contributing towards reducing uncertainties associated with land-atmosphere exchanges. We compiled data for area burned, mean biomass per land cover type, combustion factors and emission factors. The values obtained for greenhouse gas emissions varied from a minimum of 0,474 Mt CO2 eq. in 1997 to a maximum of 3,869 Mt CO2 eq. in 1998. We developed a linear regression model to estimate emissions from burned and calculated that 7,39 Mt CO2 eq. were released during the extremely sever fire season of 2003.

Key words: wildfires; atmospheric emissions; greenhouse gases; biomass

 

Estimation d'Émissions Atmosphériques Découlant des Feux Ruraux au Portugal

Résumé. Les écosystèmes végétaux terrestres sont une composante importante du cycle biogéochimique du carbone. Toutefois, des incertitudes considérables persistent en ce qui concerne la magnitude des échanges de carbone qui s'établissent entre la superficie terrestre et l'atmosphère. Les incendies apparaissent dans ce contexte comme une importante source d'émission de carbone et d'autres composants pour l'atmosphère, raison pour laquelle il s'avère nécessaire d'essayer d'estimer ces émissions. Dans cette étude, qui a comme point de référence les années 90, on a essayé d'introduire des concepts et des méthodologies permettant la quantification des émissions atmosphériques créées par des incendies au Portugal, contribuant ainsi à la réduction des incertitudes associées aux flux qui s'établissent entre la végétation et l'atmosphère. A cette fin, on a procédé à la compilation des données relatives aux aires brûlées, biomasse moyenne par type d'occupation de sol, fractions consommées par des incendies, et conversion de la biomasse consommée en composants libérés. Les valeurs obtenues par l'émission de gaz à effet de serre, en conséquence des incendies, ont varié entre un minimum de 0,474 Mt de CO2 eq. en 1997 et un maximum de 3,869 Mt de CO2 eq. en 1998. Sur base des donnés de la décade de 90, on a obtenu une régression linéaire simple entre l'aire brûlée et les émissions, qui a permis, par exemple, de déterminer que le montant de gaz à effet de serre libéré durant l'Été de 2003 a atteint les 7,39 Mt de CO2 eq.

Mots clés: incendies; émissions atmosphériques; gaz à effet de serre; biomasse

 

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Bibliografia

Andreae, M.O., Merlet, P., 2001. Emission of trace gases and aerosols from biomass burning. Global Biogeochemical Cycles 15(4) : 955-966.        [ Links ]

AMIRO, B.D., TODD, J.B., Wotton, B.M., Logan, K.A., Flannigan, M.D., Stocks, B.J., Manson, J.A., Martell, D.L., Hirsch, K.G., 2001. Direct carbon emissions from canadian forest fires, 1959-1999. Canadian Journal of Forest Research 31 : 512-525.

Armand, D., Etienne, M., Legrand, C., Marechal, J., Valette J., 1993. Phytovolume, phytomasse et relations structurales chez quelques arbustes méditerranéens. Annales des Sciences Forestières 50(1) : 79-89.

Baesa, M., Raventos, J., Escarré, A., 1998. Structural changes in relation to age in fireprone mediterranean shrubland. In 3rd International Conference on Forest Fire Research, 14th Conference on Fire and Forest Meteorology 2, ADAI, Coimbra, pp. 2567-2578.

BARBOSA, P.M., Stroppiana, D., Grégoire, J., Pereira, J.M.C., 1999. An assessment of vegetation fire in Africa (1981-1991): Burned areas, burned biomass, and atmospheric emissions. Global Biogeochemical Cycles 13(4) : 933-950.

Botelho, H., Vega, J., Fernandes, P., Rego, F., 1994. Prescribed fire behavior and fuel consumption in northern Portugal and Galiza maritime pine stands. In 2nd International conference on Forest Fire Research 1, Coimbra, pp. 343-353.

CRUTZEN, P.J., Heidt, L.E., Krasanec, J.P., Pollock, W.H., Seiler, W., 1979. Biomass burning as a source of atmospheric gases CO, H2, N2O, NO, CH3CL and COS. Nature 282 : 253-256.

Cruz, M.G., Viegas, D.X. 1998a. Crown fuel dynamics in Bluegum eucalyptus (Eucalyptus globulus Labill.) plantations fuel complex: Implications on extreme fire behavior phenomenology. 3rd International Conference on Forest Fire Research, 14th Conference on Fire and Forest Meteorology 2 : 2089-2109.

Cruz, M.G., Viegas, D.X., 1998b. Fire behaviour in some common Central Portugal fuel complexes: Evaluations of fire behaviour models performance. In 3rd International Conference on Forest Fire Research, 14th Conference on Fire and Forest Meteorology 1 : 859- 875.

Direcção-Geral das Florestas, 1999. Manual de instruções para o trabalho de campo do Inventário Florestal Nacional. Direcção-Geral das Florestas 80 pp.

Direcção-Geral das Florestas, 2001. Inventário Florestal Nacional Portugal Continental, 3ª revisão, 233 pp.

Estanislad, L, Tarrega, R., Calvo, L., 1990. Biomass and biomass regeneration after disturbance in shrub communities in Leon Province (NW Spain). In Biomass for Energy and Industry, 5th Conference, Vol. 1, Policy, Environment, Production and Harvesting. Commission of the European Communities, pp. 114-120.

EUROPEAN COMMISSION, 2005. Forest Fires in Europe 2004. EUROPEAN COMMUNITIES, 45 pp.

European Environment Agency, 1999. EMEP/CORINAIR Emission Inventory Guidebook. 3rd ed. Technical report Nº30, Other sources and sinks, Group 11, 28 pp.

Fernandes, P.M., Pereira, J.P., 1993. Caracterização de combustíveis na Serra da Arrábida. Silva Lusitana 1(2) : 237–260.

Fernandes, P.M., Rego, F.C., 1998. Equations for fuel loading estimation in shrub communities by Chamespartium tridentatum and Erica umbelata. In 3rd International Conference on Forest Fire Researsh. 14th Conference on Fire and Forest Meteorology 1 : 467-482.

Fernandes, P.M., Catchpole, W., Rego, F., 2000a. Shrubland fire behavior modeling with microplot data. Canadian Journal of Forest Research 27 : 889-899.

Fernandes, P.M., Ruivo, L., Gonçalves, P., Rego, F., Silveira, S., 2000b. Dinâmica da combustibilidade nas comunidades vegetais da reserva natural da Serra da Malcata. In Livro de Actas do Congresso Ibérico de Fogos Florestais, 17-19 Dez., Escola Superior Agrária de Castelo Branco, pp. 177-186.

FERNANDES, P., LOUREIRO, C., BOTELHO, H., Ferreira, A., FERNANDES, M., 2002. Avaliação indirecta da carga de combustível em pinhal bravo. Silva Lusitana 10(1) : 73–90.

Ferreira, A.M.G., 2003. Estimativa da incidência de fogos de copas na floresta portuguesa em 1995, usando ortofotografias digitais. Tese de mestrado em Sistemas de Informação Geográfica, Universidade Técnica de Lisboa, Instituto Superior Técnico, 81 pp.

Heinselman, M., 1973. Fire in the virgin forests of the Boundary Waters Canoe Area, Minnesota. Quaternary Research 3 : 329-382.

INSTITUTO DO AMBIENTE, 2002. Programa nacional para as alterações climáticas, versão 2001. Instituto do Ambiente, Comissão para as Alterações Climáticas, 80 pp.

JOHnson, E.A., Gutsell, S.L., 1994. Fire frequency models, methods and interpretations. Advances in Eclogical Research 25 : 239-287.

LAHM, P., 1994. Grand Canyon Visibility Transport Committee emissions inventory. Western Governors' Association, Denver, Colorado, USA. [Unpublished.]. In Leenhouts, B., 1998. Assessment of biomass burning in the conterminous United States. Conservation Ecology [online] 2(1) : 1. Acessivel na internet através de: URL: http://www.consecol.org/vol2/iss1/art1.

Leenhouts, B., 1998. Assessment of biomass burning in the conterminous United States. Conservation Ecology [online] 2(1) : 1. Acessível na Internet através de: URL: http://www.consecol.org/vol2/iss1/art1.

Madeira, M., Fabião, A., Pereira, J., Araújo, M., Ribeiro, C., 2002. Changes in carbon stocks in Eucalyptus globulus Labill. Plantations induced by different water and nutrient availability. Forest and Ecology Management 171 : 75-85.

Montero, G., Ortega, C., Cañellas, I., Bachiller, A., 1999. Productividad aérea y dinámica de nutrientes de una repoblación de Pinus pinaster Ait. Sometida a distintos regímens de claras. Investigacion Agraria: Sistemas y Recursos Forestales, Fuera de Serie 1 : 175-206.

Oliveira, T.M., 1998. Cartografia quantitativa de formações arbustivas empregando dados de detecção remota (região florestal do Alto-Dão e Lafões), tese de mestrado em Gestão dos Recursos Naturais, Universidade Técnica de Lisboa, Instituto Superior de Agronomia, 127 pp.

Olson, J.S., 1963. Energy storage and the balance of producers and decomposers in ecological systems. Ecology 44 : 322-331. In Gill, A. M.;  Groves, R. H.; Noble, L. R., 1981. Fire and the Australian Biota. Australian Academic of Science, 582 pp.

Papió, C., Trabaud, L., 1991. Comparative study of the aerial structure of five shrubs of mediterranean shrublands. Forest Science 37 : 146-159.

Paúl, J.C., 1993. Caracterização biofísica e georrefernciação de parcelas de inventário de vegetação no Parque Natural das Serras de Aire e Candeeiros. Relatório de fim de curso em Engenharia Florestal, Universidade Técnica de Lisboa, Instituto Superior de Agronomia, 41 pp.

PAÚL, J.C., 1997. Avaliação do índice de área foliar em povoamentos de Pinus pinaster, Aiton. Do nível da árvore individual até a escala regional. Tese de mestrado em Gestão dos Recursos Naturais, Universidade Técnica de Lisboa, Instituto Superior de Agronomia, 135 pp.

Pereira, J.S., Correia, A.V., Correia, A.P., Branco, M., Bugalho, M., Caldeira, M., Cruz, C., Freitas, H., Oliveira, A., Pereira, J.M.C., Reis, R., Vasconcelos, M., 2002. Forests and biodiversity. In Climate change in Portugal. Scenarios, impacts and adaptations measures, Cap. 10, pp. 363-413. Fundação Calouste Gulbenkian, Fundação para a Ciência e a Tecnologia, Gradiva.

Pereira, J.M.C., Pereira, B.S., Barbosa, P.M., Stroppiana, D., VASCONCELOS, M.J., GRÉGOIRE, J.M., 1999. Satellite monitoring of fire in the EXPRESSO study area during the 1996 dry season experiment: Active fires, burnt area, and atmospheric emissions. Journal of Geophysical Research, 104 : 30,701-30,712.

Pereira, J.M.C., Santos, M.T., 2003. Cartografia das áreas queimadas e do risco de incêndio em Portugal Continental (1990-1999), Direcção-Geral das Florestas, 64 pp.

PEREIRA, J.M.C., SEQUEIRA, N.M.S., CARREIRAS, J.M.B., 1995. Structural pro-perties and dimensional relations of some mediterranean shrub fuels. International Journal of Wildland Fire 5(1) : 35-42

Rambal, S., 2001. Hierarchy and productivity of mediterranean-type ecosystems. In Terrestrial Global Productivity, Academic Press, pp. 315-344.

Rego, F.C., Pereira J.P., Fernandes, P.M., Almeida, A.F., 1994. Biomass and aerial structure characteristics of some mediter-ranean shrub species. 2nd International Conference on Forest Fire Research 1B : 377-384.

Regueira, L., Castiñeiras, J., Añon, J., 1998. Prevention of, and fight against forest fires trough the elaboration of energy maps, and the use of energy contained in forest waste. In 3rd International Conference on Forest Fire Research, 14th Conference on Fire and Forest Meteorology 2 : 2227-2242.

Rodrigues, M.T., 1999. Detecção remota por satélite de matos mediterrânicos de cistáceas. Dissertação para obtenção do grau de Doutor em Ciências do Ambiente, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade Nova de Lisboa, Departamento de Ciências e Engenharia do Ambiente, 137 pp.

SANTOS, S., 2004. Comparação dos dados obtidos através do sensor MODIS com os obtidos pela DGF no terreno para a época de fogos de 2003. Relatório de fim de curso de Engenharia Florestal, Universidade Técnica de Lisboa, Instituto Superior de Agronomia, 45pp.

SCHOLES, R.J., 1995. Greenhouse gas emissions from vegetation fires in southern Africa. Environmental Monitoring and Assessment 38 : 169-179.

Seiler, W., Crutzen, P.J., 1980. Estimates of gross and net fluxes of carbon between the biosphere and the atmosphere from biomass burning. Climate Change 2 : 207-247.

Silva, J., Ribeiro, J., 2002. Manual de silvicultura, prevenção de incêndios através da intervenção no subcoberto. Direcção-Geral das Florestas, 10º cap., 8 pp.

Simões, M., Madeira, M., Gazarini, L., 2001. Efeitos potenciais de arbustos do género Cistus L. na recuperação de solos. Revista das Ciências Agrárias 14(3,4) : 347-360.

Specht, R.L., 1988. Mediterranean-type ecosystems. A data source book. Kluwer academic publishers, Tasks for Vegetation Science 19 : 248 pp.

Stamou, N., Kalabokidis, K., Konstantinidis, P., Fotiou, S., Christodoulou, A., lioumis. V., Prastacos, P., Diamandakis, M., Kochilakis, G., 1998. Improving the efficiency of the wildland fire prevention and suppression system in Greece. In 3rd International Conference on Forest Fire Research, 14th Conference on Fire and Forest Meteorology 1 : 611-628.

Tomé, M., Ribeiro, F., Soares, P., 2001. O modelo globulus 2.1. Universidade Técnica de Lisboa, Instituto Superior de Agronomia, Departamento de Engenharia Florestal, Grupo de Inventariação e Modelação de Recursos Florestais, 69 pp.

VAN WAGNER, C.E., 1978. Age-class distribution and forest fire cycle. Canadian Journal of Forest Research 8 : 220-227.

Vega, J., Cuiñas, P., Fontúrbel, T., Pérez-Gorostiaga, P., Fernández, C., 1998. Predicting fire behavior in galician (NW Spain) shrubland fuel complexes. In 3rd International Conference on Forest Fire Research, 14th Conference on Fire and Forest Meteorology 1 : 713-718.

VÉLEZ, R., 2000. La defensa contra los incendios forestales. Fundamentos y experiencias. McGraw Hill, Cap. 7 pp. 7.1-7.16.

 

Entregue para publicação em Dezembro de 2004

Aceite para publicação em Março de 2006

 

1 1º Autor E-mail: tiagosilva@isa.utli.pt