Os impactos das mudanças climáticas no ciclo da água na Amazônia

Tais mudanças no uso e cobertura do solo e aumento dos GEE’s podem trazer mudanças irreversíveis e impactar na temperatura do ar, mudanças nos padrões de precipitação e aumento na frequência de eventos extremos, como secas, inundações e incêndios florestais. Assim afetar os setores primários da agricultura, navegação fluvial e geração de energia, com prejuízos e danos aos povos e comunidades vulneráveis da Amazônia. 

As projeções de mudanças no clima proveniente das simulações dos Modelos Climáticos do Quinto Relatório de Avaliação do Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas (IPCC) mostram redução e aumento na precipitação em diferentes regiões da América do Sul no fim do século XXI. No entanto, as incertezas dos modelos são grandes devido à enorme complexidade conceitual e prática dos Modelos do Sistema Terrestre (ESM – Earth System Model, em inglês) e dos Modelos Climáticos Regionais (RCM – Regional Climate Model, em inglês), que têm por objetivo simular matematicamente a atmosfera, os oceanos, a biosfera, a criosfera e suas interações físicas, químicas e biológicas. 

Devido à grande complexidade desses modelos em simular as interações do sistema climático e as várias incertezas geradas por eles, nossos estudos buscaram validar e avaliar os efeitos do aumento dos GEE’s (cenário RCP 8.5) e as mudanças na cobertura da terra nos componentes do balanço de água na bacia Amazônica, utilizando o modelo regional Eta forçado com o a versão 2.5 do modelo Brazilian Earth System Model Ocean-Atmosphere, ambos do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE). Também validamos e avaliamos os efeitos dessas mudanças no ramo terrestre do balanço de água utilizando o Modelo hidrológico de Grandes Bacias (MGB). 

Além do cenário de emissão (RCP 8.5), nós utilizamos três cenários de mudanças no uso da terra no modelo Eta-BESM considerando a) a vegetação atual (ano base de 2015); b) um cenário de degradação projetado para 2050 e c) outro cenário projetado para 2100. Veja aqui mais detalhes sobre a metodologia do trabalho.

Já para detecção mais precisa desses impactos nos recursos hídricos, utilizamos o modelo matemático MGB para avaliar as mudanças futuras projetadas para vazão do rio Madeira. A figura abaixo apresenta a variação sazonal da vazão e precipitação para o clima presente e cenários futuros de emissão de GEE’s com desflorestamento de 2015 e com projeções de desflorestamento para 2050 e 2100. Nas estações de Guajará-Mirim, Porto Velho, Humaitá e Manicoré foi observado um aumento intenso das vazões durante todo o ano para todos os cenários futuros. Entretanto, as mudanças na vazão foram maiores durante o período de estiagem. Nestas estações, o efeito das mudanças no clima devido à emissão do GEE’s foi mais importante do que aquele decorrente dos cenários de desflorestamento (2050 e 2100). As estações de Tabajara e Ariquemes estão localizadas em afluentes do rio principal, enquanto as demais estão posicionadas no próprio rio Madeira. Desta forma, o rio principal controla o escoamento em seus afluentes. Assim, quando os níveis d’água nos grandes rios se elevam, parte do volume d’água escoa para as respectivas planícies de inundação. Ao mesmo tempo, os pequenos afluentes são represados, diminuindo e muitas vezes invertendo o sentido do fluxo das vazões. Nestas estações se observaram diferentes mudanças para cada cenário futuro de emissão e desflorestamento.