Controles ecofisiológicos sobre a sazonalidade e variabilidade da precipitação na Amazônia

Resumo

A Amazônia exerce um papel crucial no sistema climático terrestre, por exemplo, regulando o estoque de carbono e atuando como um habitat de alta diversidade e endemismo. Na última década, a floresta amazônica teve frequentes períodos de seca, incluindo dois eventos extremos de seca ocorridos em 2005 e 2010. Contudo, o futuro da Amazônia tal como projetado pelos atuais modelos climáticos e pelos modelos do sistema terrestre é altamente incerto: ainda há incertezas de como o aquecimento global e outros aspectos das mudanças antrópicas, tais como o desflorestamento e a degradação florestal poderão impactar este sistema. A principal fonte incertezas sobre o clima da Amazônia e sua evolução futura é o papel do acoplamento solo-vegetação-atmosfera, especialmente no que se refere às interações e feedbacks entre a vegetação e a precipitação de convecção profunda que ocorre durante o fim da estação seca/início da estação chuvosa, quando este acoplamento é mais intenso. O entendimento quantitativo do acoplamento solo-vegetação-atmosfera é crítico, pois a produtividade da floresta é sensível à duração e intensidade da estação seca. Assim, o principal objetivo deste projeto é abordar como a vegetação influencia a variabilidade climática e a precipitação sobre a Amazônia, com ênfase no controle fisiológico das plantas em áreas de convecção profunda, ao longo de um gradiente de estresse hídrico geográfico. Para atingir este objetivo, a pesquisa compreende três atividades inter-relacionadas (i) medidas em situ do estresse hídrico das plantas com foco na fluorescência e seu controle nas trocas de energia e água na superfície conforme observado em sítios de torres de fluxos existentes, (ii) análise dos parâmetros fisiológicos das plantas e processos de fluxos turbulentos observados, propriedades da camada limite, cobertura de nuvens e precipitação ao longo de um gradiente de umidade; e (iii) estudos de modelos baseados em processos através dos quais a partição da energia na superfície (razão de Bowen) e transpiração, modificada pelo estresse hídrico, influencia a convecção influência tanto localmente como não localmente. Essas atividades são transversais aos 3 objetivos do programa DOE BER que apoiam o GOAmazon. Adicionalmente, espera-se que a síntese de novos dados de fluorescência, combinados às observações, in situ e de satélites, existentes ou planejadas, aliadas a estudos de processos com modelos de vários níveis de complexidade, venha a alimentar o desenvolvimento e a implementação dos processos acoplados solo-planta-atmosfera no estado-da-arte dos modelos de clima p.e. NCAR CLM-CAM. (AU)