Relationship between Biomass Burning Emissions and Deforestation in Amazonia over the Last Two Decades

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Mataveli, Guilherme A. V. ^[1] ; de Oliveira, Gabriel ^[2] ; Seixas, Hugo T. ^[3] ; Pereira, Gabriel ^{[4, 5]} ; Stark, Scott C. ^[6] ; Gatti, Luciana V. ^[7] ; Basso, Luana S. ^[7] ; Tejada, Graciela ^[7] ; Cassol, Henrique L. G. ^[1] ; Anderson, Liana O. ^[8] ; Aragao, Luiz E. O. C. ^[1]

Afiliação do(s) autor(es)

^[1] Natl Inst Space Res, Earth Observat & Geoinformat Div, BR-12227010 Sao Jose Dos Campos - Brazil

^[2] Univ S Alabama, Dept Earth Sci, Mobile, AL 36688 - USA

^[3] Univ Estadual Campinas, Ctr Environm Studies & Res, BR-13083867 Campinas - Brazil

^[4] Univ Sao Paulo, Dept Geog, BR-05508000 Sao Paulo - Brazil

^[5] Univ Fed Sao Joao del Rei, Dept Geosci, BR-36307352 Sao Joao Del Rei - Brazil

^[6] Michigan State Univ, Dept Forestry, E Lansing, MI 48824 - USA

^[7] Natl Inst Space Res, Impacts Adaptat & Vulnerabil Div, BR-12227010 Sao Jose Dos Campos - Brazil

^[8] Natl Ctr Monitoring & Early Warning Nat Disaster, BR-12247016 Sao Jose Dos Campos - Brazil

• Tipo de documento: Artigo Científico
• Fonte: FORESTS; v. 12, n. 9 SEP 2021.
• Citações Web of Science: 0

Resumo

With deforestation and associated fires ongoing at high rates, and amidst urgent need to preserve Amazonia, improving the understanding of biomass burning emissions drivers is essential. The use of orbital remote sensing data enables the estimate of both biomass burning emissions and deforestation. In this study, we have estimated emissions of particulate matter with diameter less than 2.5 mu m (PM2.5) associated with biomass burning, a primary human health risk, using the Brazilian Biomass Burning emission model with Fire Radiative Power (3BEM\_FRP), and estimated deforestation based on the MapBiomas dataset. Using these estimates, we have assessed for the first time how deforestation drove biomass burning emissions in Amazonia over the last two decades at three scales of analysis: Amazonia-wide, country/state and pixel. Amazonia accounted for 48% of PM2.5 emitted from biomass burning in South America and current deforestation rates have reached values on par with those of the early 21st Century. Emissions and deforestation were concentrated in the Eastern and Central-Southern portions of Amazonia. Amazonia-wide deforestation and emissions were linked through time (R = 0.65). Countries/states with the widest spread agriculture were less likely to be correlated at this scale, likely because of the importance of biomass burning in agricultural practices. Concentrated in regions of ongoing deforestation, in 18% of Amazonia grid cells PM2.5 emissions associated with biomass burning and deforestation were significantly positively correlated. Deforestation is an important driver of emissions in Amazonia but does not explain biomass burning alone. Therefore, future work must link climate and other non-deforestation drivers to completely understand biomass burning emissions in Amazonia. The advance of anthropogenic activities over forested areas, which ultimately leads to more fires and deforestation, is expected to continue, worsening a crisis of dangerous emissions. (AU)

• Processo FAPESP: 20/02656-4 - Trocas líquidas de carbono na Amazônia, conciliando dados de satélite, dados terrestres e perfil atmosférico em uma década de observação usando abordagem de baixo para cima
• Beneficiário: Henrique Luis Godinho Cassol
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Pós-Doutorado
• Processo FAPESP: 18/14006-4 - Estimativa dos Balanços de Gases de Efeito estufa da Amazonia utilizando Modelo Inverso de Transporte Atmosférico
• Beneficiário: Luana Santamaria Basso
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Processo FAPESP: 16/02018-2 - Variação interanual do balanço de gases de efeito estufa na Bacia Amazônica e seus controles em um mundo sob aquecimento e mudanças climáticas – Carbam: estudo de longo termo do balanço do carbono da Amazônia
• Beneficiário: Luciana Vanni Gatti
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Programa de Pesquisa sobre Mudanças Climáticas Globais - Temático
• Processo FAPESP: 18/18493-7 - Correlação entre gases de efeito estufa, processos naturais e uso da terra na região da Bacia Amazônica
• Beneficiário: Graciela Tejada Pinell
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Processo FAPESP: 20/08916-8 - Predição da degradação florestal como subsídio a ações para evitar as queimadas e os incêndios florestais
• Beneficiário: Liana Oighenstein Anderson
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Processo FAPESP: 19/25701-8 - Influência do uso e cobertura da terra na emissão de material particulado fino (PM2,5µm) por queimadas nos biomas Amazônia e Cerrado integrando modelagem e sensoriamento remoto
• Beneficiário: Guilherme Augusto Verola Mataveli
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Processo FAPESP: 18/14423-4 - Modelagem decenal das emissões brutas de carbono derivadas de incêndios florestais na Amazônia
• Beneficiário: Henrique Luis Godinho Cassol
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Processo FAPESP: 19/23654-2 - Estimativa do balanço de gases de efeito estufa da Amazônia a partir de concentrações atmosféricas utilizando o modelo inverso de transporte atmosférico TOMCAT
• Beneficiário: Luana Santamaria Basso
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Pós-Doutorado