Palavras chaves: Floresta, regime térmico, regime hídrico, ENOS 1. INTRODUÇÃO

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1 Avaliação mensal do regime térmico e hídrico do solo em anos de eventos extremos. Sergio Rodrigo Quadros dos Santos ¹, Rommel B. C. da Silva ², Priscilla Nascimento Barreto ², Leonardo D. A. Sá ³, Hildo Giuseppe Garcia Caldas Nunes ², Ronaldo da Silva Rodrigues ², Ana Paula Paes dos Santos¹ Aluno (a) de graduação em Meteorologia da UFPA¹ - sergiosanntos@yahoio.com.br, Aluno do programa de pós graduação em Meteorologia-USP², Aluna do programa de pós graduação em gestão de recursos naturais e desenvolvimento local da Amazônia - PPGEDAM/NUMA/UFPA³. Pesquisador do CRA-INPE 4, Belém-PA, Pesquisador do Museu Emilio Goeldi MPEG 5 ABSTRACT: The land involved in the whole process of exchange of water and energy between the surface, the biota and the atmosphere. The profiles of temperature and soil moisture depend among other factors, the physical characteristics of the same, the climate and local vegetation. In this context, we used data from the monthly average soil temperature at depths of 2 and 10 cm and soil moisture at depths of 5cm and 20cm in years of occurrence of El Niño and La nina and occurrence of these years of not considering years as Neutral. In order to describe and quantify the influence of El Niño and La Niña meteorological elements studied in this work. For the acquisition of these data, we used an automatic weather station with sensors suitable for this purpose, connected to a model CR10X datalogger (Campbell Scientific) installed in a micrometeorological tower with 52m high. The tower belongs to the Program LBA (Large Scale Biosphere-Atmosphere in Amazonia). Preliminary results showed that the temperature and soil moisture showed distinct variability in years of occurrence of phenomena in questão.estas variables also showed different behaviors during the rainy season and dry season, showing the influence of these events in the region Palavras chaves: Floresta, regime térmico, regime hídrico, ENOS 1. INTRODUÇÃO A precipitação pluviométrica é um dos principais elementos climatológicos na região, pois além de constituir a fase aérea do ciclo hidrológico, influencia no comportamento de outros parâmetros meteorológicos como temperatura, vento e umidade do ar e do solo (MARENGO AND HASTENRATH, 1993). O fenômeno ENOS (El Niño Oscilação Sul) provoca mudanças significativas na circulação de Walker e Hadley, de modo que, no El niño/la niña observa-se a predominância de anomalias de vento descendente (ascendente) na região o que resulta na inibição (intensificação) da convecção, e conseqüentemente, contribuem na variabilidade do no regime pluviométrico da região Amazônica (SOUZA et al., 2000) Nos processos de interação solo-atmosfera, os perfis de temperatura e umidade do solo dependem entre outros fatores, das características físicas dos mesmos e das trocas de calor e vapor d água com a atmosfera, que por sua vez dependem do clima e da cobertura vegetal local. Os comportamentos térmicos e hídricos do solo, naturalmente apresentam variações devido ao pulso diário do fluxo de radiação solar incidente na superfície, dos eventos de chuva e das variações sazonais e anuais dessas variáveis meteorológicas (SOUZA

2 et al. 2002). Este trabalho tem como objetivo estudar a variabilidade interanual do regime térmico e hídrico do solo, a partir das médias das temperaturas e umidade do solo. À fim de descrever e quantificar a influência dos fenômenos El Niño e La Niña sobre os elementos meteorológicos, e também realizar um detalhamento dos comportamento desses elementos, o que possibilitará a oportunidade de novos estudos derivados dos resultados obtidos. 2. MATERIAS E METODOS O estudo foi desenvolvido na região Amazônica, em terras da Estação Científica Ferreira Penna ECFPn, operada pelo Museu Emílio Goeldi. Esta estação está situada no interior da Floresta Nacional de Caxiuanã, região oeste do Pará, no município de Melgaço PA (01º S; 51º W; 16 m altura), correspondendo a uma área de aproximadamente 33 mil hectares, sendo que 80 % refere-se à floresta de terra firme e 20% a várzeas e igapós (LISBOA et al, 2002). Para a região em estudo, como um todo, o período de chuvas intensas é compreendido entre os meses de dezembro a maio, sendo o período de poucas chuvas compreendido entre os meses de junho a novembro (COSTA et al., 2006). Segundo Ruivo et al. (2000), na região predominam solos classificados como Latossolos, que variam de bem a moderadamente drenados, cor bruno-amarelo-escuro a vermelho-amarelado; a textura varia de arenosa à argilosa. Foram consultadas informações do Centro de Previsão de Tempo e Estudos Climáticos (CPTEC) para verificar os anos de ocorrência dos fenômenos El Niño, neutro e La niña, e a não ocorrência destes, considerando desta forma como ano Neuto, constatando que o ano de 2006 foi caracterizado como ano de El Niño, 2007, ano neutro e 2008, ano de La Niña. A parti destas informações foram utilizados dados médios mensais da temperatura do solo nas profundidades de 2cm e 10cm e umidade do solo nas profundidades de 5cm e 20cm, para os anos representativos aos eventos pesquisados. Para a aquisição destes dados utilizou-se um conjunto de sensores que compõem uma estação meteorológica automatizada. Esta estrutura e todos os seus sensores pertencem ao Programa LBA (Large Scale Biosphere-Atmosphere in Amazon Program). 3. RESULTADOS E DISCUSSÃO 3.1 Variabilidade mensal da umidade do solo A umidade do solo é um elemento importande, pois regula as atividades dos organismos e limita a distribuição dentro de um ecossistema (ODUM, 1988). A média anual da umidade do solo em 5 cm foi de 0,410 m³.m -3 em 2006, 0,413 m³.m -3 em 2007 e 0,420 m³.m -3 em Os valores máximos de umidade do solo na camada superficial foram de 0,464 m³.m -3 em março de 2006, 0,468 m³.m -3 em março de 2007 e 0,47 m³.m -3 em abril de 2008 e os valores mínimos registrados foram de 0,325 m³.m -3 em outubro de 2006, 0,340m³.m -3 em outubro de 2007 e 0,329 m³.m -3 em novembro de 2008, (figura 1a). Em 20 cm de profundidade as medias anuais foram de 0,471 m³.m -3 em 2006, 0,475m³.m -3 em 2007 e 0,503 m³.m -3 em Os valores máximos de umidade do solo aconteceram no mês de março nos anos de 2006 com 0,564 m³.m -3 e 2007 com 0,567 m³.m -3 e no ano de 2008 o valor máximo foi registrado em abril, com 0,583 m³.m -3. Os valores mínimos de umidade nessa camada foram no mês de outubro, com 0,349 m³.m -3 em 2006 e 0,380 m³.m -3 em 2007, no ano de 2008 o valor mínimo ocorreu no mês de novembro com 0,422 m³.m -3 (figura 1b). A variabilidade no regime hídrico pode ocasionar alterações nas taxas de crescimento arbóreo

3 (CLARK and CLARK, 1994), já que a precipitação é a maior fonte de umidade do solo resultando na principal fonte de água para a vegetação. A deficiência de água no solo leva à diminuição gradual da fotossíntese pela maior resistência à fixação do CO 2 por causa do fechamento dos estômatos (NEPSTAD et al., 1999). Figura 1 Variação media anual da umidade do solo em 5cm (a) e 20cm(b) de profundidade, para os anos de 2006, 2007 e Variabilidade mensal da temperatura do solo A media anual da temperatura do solo em 2 cm de profundidade foi de 28,8 C em 2006, 27,4 C em 2007 e 27 C em Os mínimos valores de temperatura do solo foram de 28,7 C em março de 2006, 27 C em maio de 2007 e 26,5 C em abril de 2008 e os valores máximos foram registrados, especificamente, durante os meses de novembro do referido período, com 29,5 C em 2006, 27,7 C em 2007 e 27,4 C, em 2008 (figura 2a). Em 10 cm de profundidade os valores das medias anuais foram de 27,3 C em 2006, 25,4 C em 2007 e 25,2 C em Os mínimos valores de temperatura do solo aconteceram no mês de março com 27,1 C em 2006 e 24,9 C em 2007 e no ano de 2008 o valor mínimo de temperatura do solo foi registrada em abril com 24,9 C. Os máximos valores de temperatura nesta camada, foram no mês de novembro com 27,6 C em 2006, 25,8 C em 2007 e 25,4 C em 2008 (figura 2b). A capacidade de um solo em armazenar e transferir calor é determinada pelas suas propriedades térmicas e pelas condições meteorológicas do local, que, por sua vez influenciam todos os processos químicos, físicos e biológicos deste solo, (PREVEDELLO, 1996). A atividade microbiológica poderá ser interrompida, as sementes não poderão germinar e as plantas não se desenvolverão caso o solo se apresente fora de uma faixa de temperatura adequada para a manutenção dos processos fisiológicos envolvidos. Estudos ambientais realizados, desde o início de 2000 têm demonstrado que o estresse hídrico influencia nos fluxos de gases do solo, principalmente o CO 2 (SOTTA et al, 2006).

4 Figura 2 Variação media anual da temperatura do solo em 2cm (a) e 10cm(b) de profundidade, para os anos de 2006, 2007 e CONCLUSÕES A temperatura e umidade do solo tiveram apresentaram variabilidades bem distintas em anos de ocorrência dos fenômenos El Niño/ Neutro/ La Niña. Nos períodos chuvoso e menos chuvoso o comportamento destas variáveis também apresentaram comportamento diferentes, mostrando a influência destes eventos na região. Em geral, as temperaturas diminuem no sitio do referido estudo durante a estação chuvosa e em anos de La nina. Por outro lado os valores da umidade do solo, aumentam nesta mesma estação, enquanto que, nos anos de El Niño, estes valores apresentaram-se e menores. Desta forma, percebeu-se ainda que no ano, considerado como neutro, as médias mensais de umidade e temperatura do solo são maiores e menores, respectivamente, quando comparadas com o ano de ocorrência de El nino, em que este comportamento se apresenta de forma inversa quando comparado com o ano de La nina 5. ACRADECIEMENTOS Sergio Santos agradece ao Museu Paraense Emílio Goeldi e ao CNPq pela bolsa de pesquisa concedida através do Projeto Cenários. Os autores agradecem ao Museu Paraense Emílio Goeldi e ao IBAMA que proporcionaram todas as facilidades para o bom andamento da coleta de dados, ao Escritório Central do LBA e a faculdade de Meteorologia da UFPA pelo apoio às atividades experimentais em Caxiuanã. 6. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS COSTA, A.C.L. Estudos Hidrometeorológicos em uma Floresta Tropical Chuvosa na Amazônia Projeto ESECAFLOR. Revista Brasileira de Meteorologia, v. 21, n.3b. p , CLARK, D.A.; CLARK, D.B. Climate Induced Annual Variation in Canopy Tree Growth in Costa Rica Tropical Rain Forest Journal of Ecology, v. 82, p , 1994.

5 LISBOA, Pedro L. B. (Org.). Natureza, homem, e manejo de recursos naturais na região de Caxiuanã, Melgaço, Pará. Belém: [s. n.], p. MARENGO, J.; HASTENRATH, S. Case studies of extreme climatic events in the Amazon Basin. Journal of Climate, v. 6, n. 4, p , abr NEPSTAD, D. C., A.VERISSIMO, A. ALENCAR, C. NOBRE, E. LIMA, P. LEFEBVRE, P. SCHLESINGER, C. POTTER, P. MOUTINHO, E. MENDOZA, M. COCHRANE, and V. BROOKS. Large-scale impoverishment of Amazonian forest by logging and fire. Nature, v.398, , RUIVO, M. L. P. et al. Solos dos sítios do experimento ESECAFLOR. In: LISBOA, P. L. B. (org.). Caixuanã: Populações tradicionais, meio físico & diversidade biológica. Belém: Museu Paraense Emilio Goeldi, P SOUZA, E. B.; KAYANO, M. T.; TOTA, J; PEZZI, L; FISCH, G; NOBRE, C. On the influences of the El Niño, La Niña and atlantic dipole pattern on the Amazonian rainfall during Acta Amazônica, v. 30, n. 2, p , SOUZA, J. R. S.; LOPES, Z. F.; COHEN, J. C. P.; COSTA, A. C. L. Variabilidade da temperatura e umidade em solos sob floresta, pastagem e manguezal, no leste da Amazônia. In: Anais do XII Congresso Brasileiro de Meteorologia. Foz do Iguaçu-PR, SOTTA, E.D. et al.: Landscape and Climate Controls on Spatial and temporal variation in soil CO 2 Efflux in an eastern Amazonian Rainforest, Caxiuanã, Brasil. FOREST ECOLOGY AND MANAGEMENTE, n. 237, p PREVEDELLO, C. L. Física do solo com problemas resolvidos. Curitiba: Salesward-Discovery, 1996.