Efeitos de incêndios no balanço hídrico dos mananciais de uma grande metrópole neotropical: simulações usando o SWAT na interface solo-água-vegetação

• Autor(a) principal: Evandro Luís Rodrigues
• Data de Publicação: 2018
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFMG
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/1843/33872
• topic: Incêndios florestais; Serviços ecossistêmicos; Cobertura vegetal; Balanço hídrico; Mananciais; Modelo de simulação; SWAT; Ecologia; Incêndios Florestais; Balanço Hídrico; Nascentes Naturais

A continuidade dos estoques de água nos mananciais depende dos serviços ambientais derivados das interações solo-planta-topografia. Em todo o planeta, incêndios florestais constituem importantes agentes de transformação da paisagem interferindo em múltiplas escalas dos ciclos biogeoquímicos e da água. Esses incêndios destroem a cobertura vegetal, rompendo as fundações desse delicado sistema, comprometendo, assim, a disponibilidade hídrica. O Parque Estadual da Serra do Rola Moça (PERSM, MG, Brasil) abriga um complexo de mananciais que abastecem a Grande Belo Horizonte, a terceira metrópole Brasileira em tamanho populacional (5.873.841 habitantes). Este Parque é sujeito a incêndios que frequentemente queimam grandes extensões de campos, cerrados e matas de galeria que abrigam as nascentes. No entanto, os efeitos desses incêndios sobre o abastecimento hídrico desta metrópole são desconhecidos e, surpreendentemente, poucos estudos exploraram mudanças no balanço hídrico de mananciais resultantes de incêndios florestais a nível global. Assim, diante desta lacuna no conhecimento, usamos o modelo hidrológico distribuído Soil and Water Assessment Tool (SWAT), para simular os efeitos do fogo na recarga dos aquíferos do complexo de mananciais que abastecem a Grande Belo Horizonte. O modelo foi alimentado e calibrado a partir de séries hidroclimáticas históricas, considerando o regime de incêndios ocorridos na região de estudo para correta validação. No primeiro capítulo, os resultados sugerem que o aumento das áreas de campo e cerrado atingidas pelo fogo eleva os déficits nos estoques de água subterrânea e reduz o fluxo de base dos mananciais. Além disso, o modelo prevê inundações na época chuvosa e escassez no período seco. Em razão da elevada frequência dos incêndios experimentado pelo PESRM nas últimas décadas, no segundo capítulo, usando técnicas de sensoriamento remoto, reconstituímos a cobertura vegetal da década de 1970 e comparamos com a atual. Os resultados permitiram estimar retração de 42% das matas e expansão de formações campestres e cerrado. Possivelmente, a retração das matas resulta de desmatamentos e incêndios que deveriam ser mais intensos antes da criação do Parque em 1994. Simulações com o SWAT apontam para a ruptura parcial dos mecanismos que governam a infiltração e escoamento superficial da água das chuvas, sendo estimadas perdas anuais de 18% do volume de água infiltrado no solo. As perdas cumulativas na recarga das águas subterrâneas reduzem o fluxo de base das nascentes e levam a déficits hídricos elevados que comprometem o abastecimento urbano. Isso, associado a anos de estiagem cada vez mais recorrentes e até ameaças de mineração, conduzem ao colapso hídrico da região. Os resultados desta tese evidenciam a importância de avaliar a pressão imposta pelo fogo associado a desmatamentos sobre ecossistemas terrestres com interface aquática. Assim a utilização de modelos permitiu a simulação para prever e antecipar prejuízos ao abastecimento hídrico urbano resultantes da perda de serviços ecossistêmicos propiciados pela cobertura vegetal.