A expansão agrícola e suas relações com as concentrações atmosféricas do nitrogênio reativo sobre o cerrado brasileiro

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Silva, Cássia Monalisa dos Santos
Data de Publicação: 2022
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UnB
Texto Completo: http://repositorio2.unb.br/jspui/handle/10482/46349
Resumo: Tese (doutorado) — Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Humanas, Departamento de Geografia, Programa de Pós-Graduação em Geografia, 2022.
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spelling A expansão agrícola e suas relações com as concentrações atmosféricas do nitrogênio reativo sobre o cerrado brasileiroAgricultural expansion and its relations with atmospheric concentrations of reactive nitrogen over the brazilian CerradoNitrogênio reativoCerrado NorteCerrado SulUso da terraTese (doutorado) — Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Humanas, Departamento de Geografia, Programa de Pós-Graduação em Geografia, 2022.O nitrogênio é um elemento essencial para o desenvolvimento da biodiversidade. Nos últimos 100 anos seu ciclo natural tem sido alterado, levando a formação de novas especiações, com o aumento das atividades antrópicas, sobretudo nos setores de energia, indústria alimentar, bem como, com as atividades da mudança no uso da terra. Com essa alteração, diversos ecossistemas ao redor do globo sofrem com o desequilíbrio das taxas adicionadas de Nr. Neste estudo foram utilizadas a base de dados da GIOVANNNI data & Science da NASA, onde foram analisadas a variabilidade espacial e temporal da concentração da espécie reativa gasosa do dióxido de nitrogênio (NO2) para o bioma Cerrado nos anos de (2012 e 2020) e duas áreas específicas, denominado de Cerrado Norte e Cerrado Sul, em função da variável meteorológicas da temperatura a 10 metros da superfície. Os resultados mostraram altas concentrações de NO2 em períodos de estiagem no Cerrado Norte, contrastando com uma forte relação com a mudança no uso da terra, apresentando valores de concentração em torno de 7.74e+15(l/cm³) da coluna total nos anos de 2012 e 5,36e+15(l/cm³) da coluna total no ano de 2020. Já no Cerrado Sul, as concentrações durante o mesmo período foram respectivamente, 4,27e+15(l/cm³) e 5,60e+15(l/cm³). As correlações entre as variáveis de temperatura e concentração de NO2 foram marcantes no ano de 2020, apresentando valor de 0,81 para o Cerrado Norte e 0,84 para o Cerrado Sul. Para o ano de 2012 apenas o Cerrado Sul obteve uma boa correlação com valor de 0,76. Foram perceptíveis que as mudanças de cenário, com relação a inserção do Cerrado no arranjo produtivo brasileiro entre 2012 e 2020, teve forte relação com os altos níveis de concentrações de NO2 e consequentemente com as mudanças do clima local. Na análise estatística realizada pelo método não-paramétrico de Kruskal-Wallis, foi observado que todas as áreas estudadas apontou diferenças tanto para as concentrações como para a variável de temperatura a 10 metros da superfície, e que existem diferenças estatisticamente significativas entre áreas e anos específicos do Cerrado Norte e Sul 2012, Cerrado Norte 2020 e Cerrado Sul 2012, e Cerrado Norte 2020 e Cerrado Sul 2020 para as variáveis de temperatura, onde HKW=23,62 e p<0,05, demonstrando que essas áreas não tem perfil de temperatura semelhante e que sofrem alterações por diversos fatores antrópicos. No que se refere as concentrações de NO2 apenas um par foi estatisticamente significativo, Cerrado Norte 2020 e Cerrado Sul 2012, com HKW=15,52 e p-valor < 0,05, validando a informação que as correlações entre a variável temperatura e as concentrações de NO2, não se mostrou sensível entre a maioria dos períodos analisados. Portanto, os resultados mostram que o aporte do nitrogênio reativo de NO2 em áreas remotas apresenta desequilíbrio no seu balanço, influenciado por diversas fontes de emissões antropogênicas no bioma Cerrado, sobretudo com a intensificação das atividades agrícolas.Nitrogen is an essential element for the development of biodiversity. In the last 100 years its natural cycle has been altered, leading to the formation of new speciation, with the increase of anthropic activities, especially in the energy sectors, food industry, as well as, with the activities of land use change. With this change, several ecosystems around the globe suffer from the imbalance of the added rates of reactive nitrogen (Nr). In this study, NASA's GIOVANNNI data & Science database was used, where the spatial and temporal variability of the concentration of the reactive nitrogen dioxide (NO2) gaseous species for the Cerrado biome in the years (2012 and 2020) and two specific areas, called Cerrado Norte and Cerrado Sul, due to the meteorological variable of temperature at 10 meters from the surface. The analyzes showed more intense NO2 concentrations in the dry season in the Cerrado Norte, contrasting a strong relationship with the change in land use in the region, with concentration values around 7.74e+15(l/cm³) of the total column in the years 2012 and 5.36e+15(l/cm³) of the total column in the year 2020. In the Cerrado Sul, the concentrations for the same period were, respectively, 4.27e+15(l/cm³) and 5.60e+15(l/cm³). The correlations between temperature and NO2 concentration variables were stronger in the year 2020. For the year 2012, only Cerrado Sul obtained a good correlation with a value of 0.76. It was observable that the changes in the scenario, regarding the insertion of the Cerrado in the Brazilian productive arrangement between 2012 and 2020, had a strong relationship with the high levels of NO2 concentrations and consequently with changes in the local climate. In the statistical analysis performed by the non-parametric method of Kruskal-Wallis, it was observed that all areas studied showed differences both for concentrations and for the temperature variable at 10 meters from the surface and that there are statistically significant differences between specific areas and years, from Cerrado Norte and Sul 2012, Cerrado Norte 2020 and Cerrado Sul 2012, and Cerrado Norte 2020 and Cerrado Sul 2020 for temperature variables, where HKW=23.62 and p<0.05, demonstrating that these areas have no similar temperature profile and that changes due to several anthropogenic factors. For to NO2 concentrations, only one pair was statistically significant Cerrado Norte 2020 and Cerrado Sul 2012, with HKW=15,52 and p-valor<0,05, validating the information that the correlations between the temperature variable and NO2 concentrations, was not sensitive among most of the periods analyzed. Therefore, the results show that the input of reactive nitrogen from NO2 in remote areas presents imbalance in its balance, influenced by several sources of anthropogenic emissions in the Cerrado biome, especially with the intensification of agricultural activities.Departamento de Geografia (ICH GEA)Programa de Pós-Graduação em GeografiaSteinke, Ercília TorresKuhn, Paulo Afonso Fischercassia.icat@gmail.comSilva, Cássia Monalisa dos Santos2023-08-17T18:05:21Z2023-08-17T18:05:21Z2023-08-172022-12-15info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfSILVA, Cássia Monalisa dos Santos. A expansão agrícola e suas relações com as concentrações atmosféricas do nitrogênio reativo sobre o cerrado brasileiro. 2022. 155 f., il. Tese (Doutorado em Geografia) — Universidade de Brasília, Brasília, 2022.http://repositorio2.unb.br/jspui/handle/10482/46349porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UnBinstname:Universidade de Brasília (UnB)instacron:UNB2024-02-20T16:38:12Zoai:repositorio.unb.br:10482/46349Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.unb.br/oai/requestrepositorio@unb.bropendoar:2024-02-20T16:38:12Repositório Institucional da UnB - Universidade de Brasília (UnB)false
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