Variação espaço-temporal do CO2 atmosférico e da Fluorescência Induzida pelo Sol para o Estado do Mato Grosso do Sul

Abstract

The understanding the carbon dynamics for detecting sources and sinks in large areas, especially in agricultural or forestry areas, is a challenge to be overcome. In recent years remote sensing techniques are used for atmospheric carbon. The work consisted characterizing the temporal variability of XCO2 and SIF and their main control factors in the State of Mato Grosso do Sul, a satelliteassisted analysis was conduced in the regions of differents biomes and eucalyptus areas, with a time series of January 2015 to December 2018 for XCO2 and Sun Induced Fluorescence (SIF) data from Orbit Carbon Observatory 2 (OCO2). As for temporal variability, there is a negative significance correlation between XCO2 and SIF (P<0.05) for the entire state or regions , over the 4 years of studies.. For the spatial distribution, the IDW method (Inverse Distance Weighting) was used. In general, the Cerrado biome presents the period of high XCO2 between the months of May and October (Dry period), a similar behavior was observed for the Pantanal. For the Atlantic Forest this period extended from April to October, while for the eucalyptus macroregion it was shorter period observed in relation to the biomes, this having a lower concentration of atmospheric carbon in a reduced period, from June to October. Observing the study areas, the Pantanal biome presented lowest means for both SIF757 (0.94±0.021 W m-2 sr-1 m -1 ) and SIF771 (0.567±0.013 W m-2 sr-1 m -1 ) in relation to the other areas. The Atlantic Forest and Eucalyptus Macroregion had highest SIF averages being 1.07 ± 0.030 W m-2 sr-1 m -1 (SIF757) and 0.639±0.019 W m2 sr-1 m -1 (SIF771) for the Atlantic Forest and 1.03±0.038 W m-2 sr-1 m -1 (SIF757) and 0.616±0.025 W m-2 sr-1 m -1 (SIF771) for Eucalyptus macroregion. In the Cerrado, the means were 1.01±0.06 W m-2 sr-1 m -1 and 0.583±0.001 W m2 sr-1 m -1 for SIF757 e SIF771, respectively

O entendimento da dinâmica do carbono para detecção de fontes e sumidouros em grandes áreas, sobretudo em áreas agrícolas ou florestais, é um desafio a ser superado. Nos últimos anos, técnicas de sensoriamento remoto são usadas para carbono atmosférico. O trabalho consistiu em caracterizar variabilidade temporal da XCO2 e da SIF e os seus principais fatores de controle no Estado do Mato Grosso do Sul, foi conduzida uma análise com auxílio de satélite nas regiões de diferentes biomas e produtoras de eucalipto, com uma série temporal de janeiro de 2015 a dezembro de 2018 para os dados de XCO2 e Fluorescência Induzida pelo Sol (SIF) do Observatório do Carbono em Órbita-2 (OCO-2). Quanto a variabilidade temporal, é apresentada de uma correlação negativa e significativa entre XCO2 e SIF (P<0,05) seja para o estado todo ou regiões, ao longo dos 4 anos de estudos. Na variabilidade espacial foi usado o método do IDW (Inverso da Distância Ponderada). De modo geral, o bioma Cerrado apresenta o período de alta da XCO2 entre os meses de maio a outubro (período seco), comportamento semelhante foi observado para o Pantanal. Para a Mata Atlântica esse período estendeu-se de abril a outubro, enquanto para macrorregião de eucalipto foi onde se observou menor período em relação aos biomas tendo assim uma menor concentração de carbono atmosférico em um período reduzido, de junho a outubro. Observado as áreas de estudo, o bioma Pantanal apresentou as menores médias tanto para SIF757 (0,94±0,021 W m-2 sr-1 m-1) quanto para SIF771 (0,567±0,013 W m-2 sr-1 m-1) com relação as demais áreas. A Mata Atlântica e a Macrorregião de Eucalipto apresentaram as médias mais altas de SIF, sendo, 1,07 ± 0,030 W m-2 sr-1 m-1 (SIF757) e 0,639±0,019 W m-2 sr-1 m-1 (SIF771) para Mata Atlântica e 1,03±0,038 W m-2 sr-1 m-1 (SIF757) e 0,616±0,025 W m-2 sr-1 m-1 (SIF771) para Macrorregião de Eucalipto. No Cerrado as médias foram 1,01±0,06 W m-2 sr-1 m-1 e 0,583±0,001 W m-2 sr-1 m-1 para SIF757 e SIF771, respectivamente.