Produtividade Líquida de Ecossistemas no Brasil em Futuros Sustentáveis Alternativos

O projeto Nexus desenvolveu uma abordagem participativa multiescala, integrando métodos qualitativos e quantitativos das ciências naturais e sociais, para avaliar a complexa inter-relação e os desafios da produção agrícola, energética e do uso dos recursos hídricos nos biomas da Caatinga e Cerrado brasileiros.  Ao longo dos seis anos de duração do projeto (2018-2024), foram co-produzidos diagnósticos dos desafios socioambientais e cenários sobre futuros sustentáveis e justos nos dois biomas. Mais de uma centena de atores locais, regionais e federais, de diferentes setores participaram do processo. 

Duas perspectivas bastante distintas sobre o que seriam futuros sustentáveis e justos (e caminhos para alcançá-los) emergiram durante as oficinas participativas, e posteriormente foram traduzidas em cenários qualitativos (também chamados de narrativas) e quantitativos. O cenário de "Transição verde" está alinhado com a narrativa dominante no meio empresarial sobre sustentabilidade, com foco em ganhos de eficiência e soluções tecnológicas (e.g. agricultura de baixo carbono, transição energética liderada por grandes empresas) para solucionar problemas ambientais,  com produção agrícola concentrada em áreas muito produtivas, possibilitando a restauração da vegetação natural, a um futuro cada vez mais urbano. O cenário  "Vidas em equilíbrio" reflete o desejo e luta dos movimentos sociais e povos tradicionais por reconhecimento e coexistência de múltiplos modos de vida, pela transformação dos sistemas produtivos, em particular para  produção de alimentos e energia de modo descentralizado, incluindo o fortalecimento da agricultura familiar e de sistemas agroecológicos. 

Cenários quantitativos alternativos - representando como poderia se dar a evolução das mudanças no uso do solo de acordo com o futuro descrito em cada uma das narrativas até 2040 - foram então criados através do arcabouço de modelagem espacialmente explícita LuccME www.luccme.ccst.inpe.br, e estas  projeções espacialmente explícitas do uso da terra (Bezerra et al. 2024) e das mudanças climáticas do modelo HADGEM-ES, obtidas no contexto do projeto ISIMIP (considerando para futuros sustentáveis um aumento da temperatura de 1,5°C, e para o cenário de tendência histórica, aumento de temperatura de ~2 °C, associado ao cenário de emissões globais  intermediário RCP 4.5) foram usadas para estimar indicadores da produtividade da vegetação, para avaliação de possíveis impactos destas mudanças ambientais. A análise também incluiu a quantificação de um cenário seguindo as tendências atuais (identificado por “tendência histórica”). 

Nesse conjunto de dados é disponibilizado um indicador da produtividade da vegetação, estimado em todo o território brasileiro, aqui definido como produtividade líquida do ecossistema (NEP, do inglês Net Ecosystem Productivity). Esse indicador foi gerado usando o modelo de vegetação dinâmica INLAND (Castro et al. 2022), desenvolvido no INPE, forçado pelas condições climáticas e de uso da terra em cada um dos três cenários analisados.

O indicador é dado por:

NEP = GPP - RECO (Gross Primary Productivity - Ecosystem respiration (soil + vegetation))

Onde GPP é a produtividade bruta de carbono captado pela vegetação e RECO a perda por respiração, tanto na vegetação quanto no solo, dados em kgC/m2/ano.

Os dados estão no formato NetCDF e incluem os seguintes arquivos:

BR-NEP-TE-Media-2011-2020.nc: NEP médio no período de 2011 a 2020 (kgC/m2/year), no cenário tendência histórica

BR-NEP-TE-Media-2021-2030.nc: NEP médio no período de 2021 a 2030 (kgC/m2/year), no cenário tendência histórica

BR-NEP-TE-Media-2031-2040.nc: NEP médio no período de 2031 a 2040 (kgC/m2/year), no cenário tendência histórica

BR-NEP-TV-Media-2011-2020.nc: NEP médio no período de 2011 a 2020 (kgC/m2/year), no cenário transição verde

BR-NEP-TV-Media-2021-2030.nc: NEP médio no período de 2021 a 2030 (kgC/m2/year), no cenário transição verde

BR-NEP-TV-Media-2031-2040.nc: NEP médio no período de 2031 a 2040 (kgC/m2/year), no cenário transição verde

BR-NEP-VE-Media-2011-2020.nc: NEP médio no período de 2011 a 2020 (kgC/m2/year), no cenário vidas em equilíbrio

BR-NEP-VE-Media-2021-2030.nc: NEP médio no período de 2021 a 2030 (kgC/m2/year), no cenário vidas em equilíbrio

BR-NEP-VE-Media-2031-2040.nc: NEP médio no período de 2031 a 2040 (kgC/m2/year), no cenário vidas em equilíbrio

Dados

NEP médio, em kg de carbono por metro quadrado por ano

Resolução Espacial 

Os dados estão disponíveis na resolução de 0.5o x 0.5o (~3000 km²) e cobrem todo o território brasileiro

Resolução temporal 

Período: 2011 – 2040 (médias a cada 10 anos)

Sistema de referência de coordenadas 

Geographic Coordinate System with Datum WGS84 (EPSG4326)

Formato 

O dado é disponibilizado em formato NetCDF.

Informações adicionais

Para informações adicionais, por favor entre em contato com Aline Anderson de Castro ([e-mail]).

AGRADECIMENTOS

Os autores agradecem ao Projeto NEXUS, financiado pela Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo – FAPESP (2022/00917-0 e 2017/22269-2).

Referências

Bezerra, F. G. S., Von Randow, C., Assis, T. O., Bezerra, K. R. A., Tejada, G., Castro, A. A., Gomes, D. M. de P., Avancini, R., & Aguiar, A. P. (2024). LuccME/INLAND land-use scenarios for Brazil 2050 [Data set]. Zenodo. https://doi.org/10.5281/zenodo.10611737

Castro, A. A. D., von Randow, C., von Randow, R. D. C. S., & Bezerra, F. G. S. (2022). Evaluating carbon and water fluxes and stocks in Brazil under changing climate and refined regional scenarios for changes in land use. Frontiers in Climate, 4, 941900.