Pesquisa identifica pela primeira vez regiões áridas no Nordeste brasileiro

Professor da Ufal alerta que essas regiões causam redução de chuvas
Por Catarina Buriti – colaboradora Lapis/Ufal
21/11/2023 14h03 - Atualizado em 21/11/2023 às 15h48
Professor Humberto Barbosa discutindo o mapeamento da desertificação

Professor Humberto Barbosa discutindo o mapeamento da desertificação

O processo de desertificação no Semiárido brasileiro está mais grave. Uma pesquisa inédita publicada recentemente identificou, pela primeira vez, que áreas áridas severamente degradadas já provocam redução das chuvas na região. Foi o que mostrou o meteorologista Humberto Barbosa, cientista fundador do Laboratório de Análise e Processamento de Imagens de Satélites (Lapis) da Universidade Federal de Alagoas (Ufal) e responsável pelo estudo.

Usando dados de satélite, o estudo do professor Humberto Barbosa permitiu identificar que houve aumento da radiação de onda longa e redução das nuvens, em áreas áridas severamente degradadas no Semiárido brasileiro. Por consequência, houve diminuição das chuvas e aumento da aridez em alguns municípios da região.

“Isso demonstra a ausência de chuvas, em paralelo ao aumento das temperaturas. A tendência é de a região se tornar árida, como já está acontecendo. É uma informação alarmante nesse cenário de retomada das políticas para conter o processo de desertificação”, explica Humberto.

Os resultados sugerem que algumas áreas da região estão particularmente susceptíveis a processos de desertificação. Esse processo é impulsionado pelas secas recentes e pelas perturbações acumuladas ao longo do tempo, decorrentes de impactos humanos e das mudanças no uso da terra.

O diferencial do mapeamento é ter utilizado uma metodologia que permite comparar a relação entre a atividade da vegetação e da atmosfera. Com os dados do satélite Meteosat, de alta frequência temporal, foi possível analisar a troca de energia entre a superfície e a atmosfera, percebendo que, em alguns locais muito secos e degradados, a vegetação não responde mais aos fatores climáticos.

“Identificamos um processo no qual a ação humana de degradação, associada às adversidades climáticas, perturbam a vegetação em um nível de gravidade que ela não mais apresenta condições de se recuperar, mesmo que ocorram chuvas suficientes”, ressalta o meteorologista.

No período de 2004-2022, a pesquisa analisou, na superfície, a resposta da vegetação às secas, levando em conta a umidade do solo e a temperatura. Em seguida, essas áreas foram comparadas com o balanço de energia da atmosfera, olhando o indicador de onda curta (albedo) e o indicador da radiação de onda longa (chuva).

As análises foram feitas a partir de índices de vegetação, precipitação, umidade do solo e temperatura, baseados em dados de satélites. No topo da atmosfera, foi analisado o sinal de satélite que estima a energia em regiões específicas (albedo), e o balanço da radiação de ondas curtas.

Os mapas processados com dezoito anos de dados do satélite Meteosat-11 mostram o resultado do estudo do Laboratório Lapis. Confira no anexo que do lado esquerdo, a imagem mostra a tendência de redução das nuvens, principalmente na área central do Nordeste, onde já existem áreas áridas. Já do lado direito, a imagem destaca a tendência de aumento das temperaturas. No círculo em azul, na imagem "a", destacam-se os locais onde foi identificada a relação direta da redução das nuvens com as áreas severamente degradadas ou áridas, já existentes no Semiárido brasileiro. 

“O que a gente percebeu é que na região central do Semiárido, exatamente nas regiões já classificadas como áridas, há uma tendência de redução das nuvens. Redução das nuvens, cientificamente ou do ponto de vista meteorológico, é a redução da capacidade de chuvas na região. Se eu falar isso para qualquer sertanejo, nenhuma novidade, eles já percebem. Em compensação, a gente percebe o aumento das temperaturas", detalha Humberto.

Esses mapas mostram uma tendência que estatisticamente tem relevância, de significativa redução nas nuvens de chuvas. “Isso é preocupante porque já temos no Brasil as três categorias de terras secas da UNCCD [Convenção das Nações Unidas para o Combate à Desertificação]: áreas áridas, subúmidas secas e as áreas semiáridas se expandindo. É o caso de novos municípios do Maranhão, que passaram a fazer parte do Semiárido brasileiro”, completa o meteorologista.

Avanço científico e detecção de regiões áridas

O estudo publicado recentemente, pelo pesquisador Humberto Barbosa, propiciou avanços no estudo das terras secas no Brasil. Desta vez, identificou-se que as áreas áridas que já existem no Nordeste brasileiro, conforme Atlas da Unesco (2010), estão influenciando na redução de nuvens de chuva na região. Essa avaliação foi possível por estudar as terras secas não apenas do ponto de vista meteorológico, mas também do ponto de vista da sua interação com o ambiente (das informações de degradação da superfície).

Essa análise permitiu reclassificar o mapa da desertificação no Nordeste brasileiro, incluindo agora a categoria de "regiões áridas", a partir da análise da aridez atmosférica, da condição da cobertura vegetal e dos solos severamente degradados.

Assim, diferentemente do mapemento das áreas áridas feito pela Unesco, a nova pesquisa apresenta análises mais abrangentes. Ao integrar diferentes metodologias, permitiu analisar as condições das terras secas e sua interação com a atmosfera.

"A nova metodologia do Laboratório Lapis possibilitou identificar como áreas áridas já existentes no Nordeste brasileiro, em terras severamente degradadas, têm influenciado na redução das nuvens de chuva. Com isso, a degradação severa das terras já é um processo que retroalimenta a tendência de aumento da aridez atmosférica e de expansão das áreas áridas na região", explica Humberto.

A partir desse estudo, o Laboratório Lapis gerou um mapeamento atualizado da desertificação no Semiárido brasileiro, com destaque para a inclusão da categoria de áreas áridas na região. A nova metodologia utilizada está alinhada às análises mais avançadas do IPCC e da UNCCD. Essas agências intergovernamentais consideram a definição de terras secas principalmente a partir da condição da cobertura vegetal. Em 1975, Charney já chamava atenção para isso, em estudos sobre seca e desertificação no Sahel, na África.

“As análises e os índices foram feitos com base em dados robustos, obtidos por satélite. Essa metodologia abrangente permitiu analisar a interação entre dados da atmosfera e da superfície - solos, umidade, vegetação e temperatura -, estabelecendo a interação entre a condição ecológica dessas áreas degradadas e a resposta da atmosfera. Consequentemente, houve diminuição das chuvas, desencadeando o surgimento da aridez”, completa Humberto.

Secas repentinas aumentam tendência de expansão das áreas áridas no Nordeste

A pesquisa concluiu que a superfície severamente degradada já influencia na diminuição das nuvens de chuva, nas áreas áridas e semiáridas da região. E um fator agravante é que as secas aumentam a degradação das terras, sendo todo esse processo agravado pela mudança climática. "As secas têm agravado a degradação da cobertura vegetal na região e essa é uma questão preocupante no processo. E não apenas as grandes secas convencionais, como ocorreu no período 2011-2017, mas também as chamadas secas repentinas”, explica Humberto.

No estudo, o pesquisador analisou pela primeira vez as características dessa categoria especial de "seca repentina" (flash droughts), no Semiárido brasileiro, que costuma ocorrer durante o verão. Com início rápido e forte intensidade, esses extremos de seca e altas temperaturas duram apenas alguns dias ou semanas. O efeito combinado da redução na cobertura vegetal e do aumento das temperaturas, durante as secas, piora ainda mais a condição de aridez na região.

No período 2004-2022, analisado na pesquisa, esses eventos extremos de seca exerceram impactos dramáticos nos ecossistemas áridos e semiáridos do Nordeste, com redução na quantidade de água no solo e aumento da degradação da cobertura vegetal. A análise da cobertura vegetal foi feita com base no Índice de Vegetação por Diferença Normalizada (NDVI), usando dados diários de satélite.

Acontece que a diminuição das nuvens de chuva coincide exatamente com os locais com cobertura vegetal severamente degradada, culminando em uma situação de aridez atmosférica. Com essa evidência, Humberto gerou um novo mapeamento da desertificação no Semiárido brasileiro, desta vez incluindo uma nova categoria: áreas áridas (desertificação e degradação).

No último mapeamento da desertificação no Semiárido, feito pelo Laboratório Lapis em 2016, a categoria "áreas áridas" ainda não havia sido considerada na classificação. Nessas áreas agora identificadas como áridas, já desertificadas pelo elevado nível de degradação das suas terras, observou-se, nos dados do satélite Meteosat-11, tendência de redução na radiação de onda curta e de aumento na radiação de onda longa (emitida da superfície para o espaço).

Esses resultados sugerem que a degradação ambiental ora em curso, nas áreas áridas e semiáridas do Nordeste do Brasil, já diminui a formação de nuvens e as chuvas. A umidade atmosférica é capaz de absorver a radiação de onda longa, chamada tecnicamente de infravermelha. Cada intensidade de radiação infravermelha é associada a uma temperatura. Assim, dados derivados de satélites permitem identificar as diferentes camadas de nuvens, a chuva e o solo.

“Quando o ar está muito seco, poucas nuvens se formam. Por isso, mais radiação infravermelha consegue chegar aos sensores dos satélites que estão no espaço, ao redor da Terra. É como se o ar seco deixasse a atmosfera mais transparente e, assim, os sensores conseguem "ver" a superfície com mais nitidez. A redução nas nuvens diminui ainda mais as chuvas no Semiárido, acarretando em uma situação dramática de aridez atmosférica”, concluiu Humberto.