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Simulação de Impactos da Elevação do Nível do Mar sobre Manguezais Utilizando o
TerraME
Denilson da Silva Bezerra
Orientadores: Dr(a). Silvana Amaral e Dr. Milton Kampel
1 - INTRODUÇÃO
O ecossistema manguezal;
Bens – 30% da proteína animal consumida no Brasil;
Serviços – absorção de carbono é de 6 a 8 t
CO2/ha/ano (Murray et al., 2010)
Brasil apresenta a maior área contínua (8.900 km2) do
mundo (Kjerfv et al., 2002; Souza-Filho, 2005);
Podem ser utilizados como indicadores da elevação do
nível do mar (Walters et al., 2008);
Contudo!!! Há poucos estudos neste contexto, e os
mesmos não são conclusivos (Alongi, 2008);
No Brasil o manguezal normalmente é discutido de
forma secundária.
1 .1- Revisão Bibliográfica
Grasso (1998) – Modelo ecológico-econômico
(Cananéia-SP);
Wolff et al. (2000) – Simulação do uso sustentável dos
recursos naturais (Caeté-PA);
Berger et al. (2006) – Simulação de sucessão ecológica
(Brangança-PA);
Soares (2009) – Modelo Conceitual para a resposta do
manguezal a elevação do nível do mar (RJ).
2 – MATERIAL E MÉTODOS
Fonte dos Dados
1. Formas de uso e ocupação do solo (Catálogo de
imagens INPE);
2. Modelo Digital de Elevação (TOPODATA/INPE);
3. Mapeamento de manguezais (IBAMA/PNUD-2008 e
banco de dados do ZCM-2003);
4. Classes de solos (LABGEO/UEMA e ZEE/EMBRAPA);
5. Valores medidos de marés (MARINHA).
Figura 2. MDE
Figura 3. Classes de solos presentes
Procedimentos metodológicos
Usos dos softwares TerraView 4.2.0 e terraME 1.2;
Banco de dados com espaço celular (97.402 células de
1 ha cada);
Preenchimento das células;
Implementação do código modelo em linguagem LUA.
Ideia Central
Figura 5. Modelo conceitual
Estados e atributos das células
Estados: Manguezal, vegetação de terra firme, mar
(“estuário”), praias e área antrópizada;
Atributos: Altimetria, altura de maré e classes de solos
presentes.
Regras de transição – Dinâmica da
Elevação do mar.
Elevação do nível do mar: com 10 passos de tempo
Fórmula da elevação: Elev. = ca + (pt * i);
i = 0.1 m
Fluxo de água: Fluxo = Elev. / células vizinhas;
Inundação: Se Elev. for ≥ a altitude da célula (estado ≠
de mar) + Fluxo, então o estado da célula passar a ser
“mar”.
Regras de transiçao – Dinâmica do
manguezal.
O manguezal só pode ocupar/existir em áreas sob a
influência das marés/AIM (Field, 1995; Spalding, 2010);
A AIM é determinada pela altura de maré (Hm), cuja
fórmula é dada pelo valor de maré máxima (preamar)
subtraído do valor de maré mínima (baixamar),
conforme indicado por Miranda et al. (2002);
Incialmente a Hm para a área de estudo é 6 m,
conforme indicado por Ferreira (1998) e validado pelos
dados de marés fornecidos pela Marinha.
Regras de transiçao – Dinâmica dos
manguezais.
Com a elevação do mar, a AIM é deslocada, uma vez
que o seu valor é adicionado a elevação do mar;
A inundação do manguezal ocorre quando o valor da
coluna d’água for ≥ a altimetria das células vizinhas
(estado ≠ de mar). Então se célula for inundada, o
estado da célula será igual a “mar”;
Regras de transiçao – Dinâmica do
manguezal.
Com o deslocamento da AIM, o mangue pode migrar
para áreas circunvizinhas, desde que barreiras naturais
e antrópicas não estejam presentes;
Barreira antrópica – consiste em áreas onde a
vegetação foi removida e o solo encontra-se
impermeabilizado (concreto, asfalto, etc.);
Barreiras naturais – Praias, locais com solo inadequado
a colonização do mangue e áreas cuja altimetria esteja
acima da AIM;
Regras de transiçao – Dinâmica do
manguezal.
Para a área de estudo, a classe de solo adequada a
colonização da vegetação típica de mangue é o
denominado solo indiscriminado de mangue (UEMA,
2002; EMBRAPA/ZEE, 2002; ZCM, 2003);
As demais classes presentes (áreas antropizadas,
vegetação de terra firme e praias) também podem ser
inundadas, obedecendo aos mesmos critérios do
manguezal.
Alterações na capacidade de fornecer
bens e serviços do manguezal.
Bem fornecido pelo manguezal utilizado na presente
pesquisa: Ucides cordatus (Linaeus, 1973);
Espécie restrita ao manguezal (IBAMA, 2011). Sua
distribuição espacial é dependente da zonação do
manguezal (Schimidt, 2006);
À medida que houver variação da área de mangue, o
número de caranguejos é estimado indiretamente pela
densidade. A densidade adotada é 2,62 ind/m2, ou seja,
em cada célula de mangue há 2620 ind.
Alterações na capacidade de fornecer
bens e serviços do manguezal. Autor (s) Brazilian States Year of sampling Density (ind./m2)
Castro (1986) Maranhão 1982/1983 2.90
Ivo I (2000) Piauí 1992/1994 0.63
Alcântara-Filho (1978) Ceará 1973/1975 4.75
Ivo, Dias & Mota (1999) Rio Grande do Norte 1995/1998 1.26
Alves & Nishida (2004) Paraíba 2000/2001 1.70
Ivo & Gesteira (1999) Pernambuco 1995/1997 0.73
Nascimento (1984) Sergipe 1982 4.82
Carqueija (2008a) Bahia 2004/2005 3.48
Carqueija, (2008b) Bahia 2005/2006 4.11
Schmidt et al. (2004) Bahia 2003 1.78
Schmidt (2006) Bahia 2003/2004 1.94
Schmidt & Oliveira (2006) Bahia 2006 1.15
Jankowski, Pires & Nordi (2006) São Paulo 2003/2004 5.96
Pinheiro (2006) São Paulo 2003/2005 1.50
Blankensteyn, Cunha Filho &
Freire. (1997) Paraná 1995 2.45
Neto (2007) Paraná 2006/2007 2.20
Branco (1993) Santa Catarina 1987/1990 1.11
Wunderlich, Pinheiro & Rodrigues
(2008) Santa Catarina 2002/2003 4.60
Average 2.62
Alterações na capacidade de fornecer
bens e serviços do manguezal.
Manguezais atuam com “esponjas” biogeoquímicas
capazes de reter e liberar grande quantidade de carbono
(Murray et al., 2010);
É estimado que em cada ha dos manguezais
amazônicos há 250 toneladas de carbono em até 1
metro de profundidade (IBGE, 2011);
Só para comparar: Murray et al. (2010) indicam que no
sedimento orgânico dos manguezais estuarinos, a
média de tCO2/eq./ha é em torno de 1.060.
Alterações na capacidade de fornecer
bens e serviços do manguezal.
Para simulação do carbono absorvido a cada nova
célula de mangue (mangue jovem) acrescida ao
sistema, adota-se o valor de 6,32 tCO2eq/ha/ano.
Habitat Type
Annual Carbon
Sequestration Rate
(tCO2eq/ha/yr)
References
Estuarine
mangroves 6.32 ± 4.8
Twilley et al. 1992; Fujimoto et al. 1999;
Jennerjahn and Ittekkot 2002; Chmura et al.
2003; Duarte et al. 2005; Bridgham et al. 2006;
Bouillion et al. 2009; Nellemann et al. 2009;
PWA and SAIC 2009.
Adapted: Murray et al. (2010)
3-RESULTADOS
Figura 6. Variação da área
do manguezal.
3-RESULTADOS
Figura 7. Variação da área
migrada e perdida do
manguezal.
3-RESULTADOS
Figura 8. Distribuição espacial do mangue
antes (A) e depois (B) da simulação.
3-RESULTADOS
Figura 8. Valores de Carbono absorvido e
liberado.
3-RESULTADOS
Figura 10. Número estimado de
caranguejos (U. cordatus).
