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Qual é o impacto dos incêndios florestais no ecossistema?

11 novembro 2020 Habitat

Desde os primórdios da humanidade, o fogo é um elemento fundamental no desenvolvimento da vida no planeta Terra. O papel dele foi predominante na evolução do ser humano e na dinâmica de alguns dos ecossistemas mais relevantes da natureza. No entanto, os incêndios florestais têm grandes impactos no ecossistema. Precisamos conhecê-los para mitigar seus danos.

* Este artigo foi publicado na Revista Geociências SURA | Edição 5 | Setembro de 2019.

O que é um incêndio florestal?

São incêndios que se propagam de maneira descontrolada, alimentados por condições climáticas, como a umidade do ambiente e a velocidade do vento. Ocorrem em todos os continentes do planeta Terra, impactando fortemente áreas florestais e grandes planícies. Podem ser considerados um dos desastres naturais mais críticos e frequentes.

Esse fenômeno é originado por agentes naturais, como descargas elétricas atmosféricas ou erupções vulcânicas. No entanto, na maioria dos casos, são causados pela atividade humana. Entre as causas mais frequentes, podemos destacar os resíduos em áreas florestais que provocam faíscas ou pontos de ignição quando entram em contato com o Sol, por exemplo, garrafas de vidro, bitucas de cigarro, fogueiras, fogos de artifício, linhas de transmissão de energia ou catenárias ferroviárias, gerando pontos de contato direto com a natureza ao seu redor. Também podemos destacar as queimadas controladas, que têm o objetivo de fertilizar o solo para fins produtivos, porém, caso fiquem fora de controle, podem provocar incêndios.

Quais são os tipos de incêndios florestais?

Esses fenômenos variam de acordo com a localização, gravidade e velocidade de propagação, existem três tipos de incêndios florestais:

Fogo de solo: o material combustível desse tipo de fogo é constituído por resíduos florestais compactados no solo, como folhas ou madeira em decomposição. O fogo se propaga lentamente devido à ausência de vento no subsolo das florestas. É difícil apagar as chamas devido à profundidade em que se encontram e às camadas de matéria orgânica presentes no solo.

Fogo de superfície: as chamasse estendem apenas sobre a superfície do solo. É o incêndio que gera menos danos nas florestas e é mais fácil de controlar.

Fogo de copas: propaga-se pela parte alta das árvores e de forma mais rápida do que os fogos de superfície. A velocidade do vento é um fator determinante no nível de danos da área atingida.

Como evitar e controlar incêndios florestais?

Os danos causados por incêndios florestais impactam todo o planeta. Em média, anualmente, entre 300 e 600 milhões de hectares de vegetação sofrem os efeitos dos incêndios no mundo. No continente americano, por exemplo, os Estados Unidos e Chile são consideravelmente atingidos pelas temporadas de incêndios. As estatísticas anuais desses fenômenos são mostradas abaixo, de acordo com o número de eventos e o total de áreas afetadas na última década.

Depois de entender como os incêndios florestais e os elementos essenciais para a criação do fogo são formados, a estratégia básica para controlá-los é interromper um dos três elementos que fazem parte do triângulo do fogo (oxigênio, calor ou combustível). Essa interrupção pode ser feita por diferentes métodos, dependendo do objetivo ou do elemento a ser suspenso. Esses métodos de intervenção podem ser diretos ou indiretos, dependendo da frente de ação.

Os métodos de controle e mitigação podem ser complementares entre si. Ao aplicá-los, é possível ter controle total da área atingida e deter o avanço das chamas.

Ações para detectar focos de incêndios florestais são o primeiro passo para culminar com a extinção dos incêndios. Quanto mais rápido eles forem detectados, mais eficazes serão as operações de combate e menos impactos serão causados.

Calor

O uso de água no combate a incêndios florestais é o método mais eficaz para reduzir o calor gerado na combustão. A água e sua capacidade de absorver o calor por evaporação são um fator-chave no controle da chama. Quando esse recurso está disponível, é considerado um método direto de controle de incêndio.

Porém, nas situações em que surgem dificuldades topográficas para acessar o recurso, o uso de água ou retardadores químicos é indireto, sendo alcançado através da construção de aceiros de água ou com retardadores que impeçam a ignição da mata nas proximidades.

Combustível

Grandes dificuldades em eliminar completamente o oxigênio no ar, bem como a baixa disponibilidade de água como recurso para o controle de incêndios, fazem com que os maiores esforços estejam focados na eliminação de material combustível da área mais atingida. Existem várias tarefas mencionadas anteriormente, como o desenvolvimento de aceiro em grandes plantações florestais e áreas de florestas naturais, que interrompem a vegetação e eliminam um longo perímetro de todo material que possa servir como combustível, evitando que o fogo se espalhe.

Uma outra alternativa para a eliminação de material combustível é a queima controlada ou “faixas de fogo”, que são faixas de terra no caminho do incêndio, onde qualquer agente combustível que possa aumentar o fogo será eliminado com fogo controlado. Essas ações visam eliminar o combustível, cerceando o fogo, para evitar que ele se espalhasse para áreas maiores.

Oxigênio

Geralmente, para eliminar esse elemento, cobrimos o material combustível que está em chamas com uma camada de terra. Também é possível substituir o oxigênio presente por vapor de água. Esse é um método de intervenção direta, portanto, pode ser aplicado no caso de incêndios florestais com baixa quantidade de material vegetal, na fase inicial dos incêndios ou no controle de focos isolados, em situações de maior magnitude.

Sistemas e equipamentos de controle

Os governos e estados, responsáveis pela conservação e preservação dos ecossistemas dos países, devem estar preparados para combater as temporadas de incêndios florestais que ocorrerem em seus territórios. Empresas e pessoas com grandes extensões de terra também devem fazer o mesmo. Sendo assim, é indispensável contar com equipamentos e infraestruturas que possibilitem uma atenção adequada ao evento, no menor tempo possível, para reduzir a área atingida.

Detecção aérea

Aeronaves pequenas são usadas para permitir uma visão ampla da área. Ao lado do piloto, um observador fica encarregado de coletar os dados de todos os focos
de incêndio que forem detectados da aeronave. A vantagem desse método é
a grande área que pode ser observada, porém, uma desvantagem é o custo operacional gerado por ele.

Maquinaria e veículos pesados

Helicópteros e pequenas aeronaves para o transporte de pessoal, equipamentos, água e retardantes químicos. Devido à sua grande versatilidade em terrenos remotos, os helicópteros são um dos principais veículos usados durante uma emergência de incêndio flflorestal.

Terrestre fixo

Torres de vigilância construídas em madeira, localizadas em grande altitude, como morros ou ladeiras, que permitem um amplo visual das plantações e reservas. O exercício de monitoramento é constante e, quando os focos de incêndio forem gerados, os guardas florestais poderão identificar rapidamente a localização exata do evento e informar às entidades responsáveis.

Sistemas de TV

São circuitos fechados de televisão que podem ser instalados ao redor das áreas mais vulneráveis a incêndios florestais. Podem ser instalados em torres de vigia, postes, aeronaves e ter um ângulo de visão de 360°. Além disso, também exigem um centro de controle alternativo, do qual a equipe possa observar todas as câmeras instaladas e notificar as autoridades sobre possíveis incêndios.

Ferramentas manuais para supressão

Machados, pás, ancinhos, motosserras, bombas de água portáteis, lança-chamas e tochas.

Terrestre móvel

São brigadas estabelecidas com pessoal de vigilância em plantações florestais ou reservas naturais, que fazem uma rota específica a pé ou em algum meio de transporte adequado. A observação não é contínua, uma vez que a brigada passa pelo mesmo local de tempos em tempos.

Detecção via satélite

Em áreas remotas ou lugares que não têm disponibilidade ou recursos para implantar mecanismos de detecção, as imagens de satélite são a fonte mais confiável para determinar e observar como os incêndios florestais se desenvolvem.

As imagens geradas pelos satélites de missões internacionais são uma fonte de informação valiosa para o combate desse tipo de evento e, também, para a comunidade acadêmica e científica. O seguimento de eventos através de imagens de satélite é um processo mais lento que todos os anteriores, devido ao tempo que os satélites demoram para passar pela mesma área, às condições de nebulosidade na atmosfera e ao processamento das informações obtidas.

No entanto, os satélites podem fornecer informações sobre variáveis físicas relevantes para o controle preventivo de incêndios florestais, como o nível de umidade na vegetação ou mudanças nas condições da vegetação. Além disso, após um evento, eles podem monitorar a recuperação de uma área e especificar exatamente o território atingido.

Quando os incêndios são grandes e cobrem grandes áreas, é necessário o uso de aeronaves de maior capacidade, como aviões-cisterna. Trata-se de aeronaves militares com grande capacidade de transporte de água e autonomia de movimento, adaptadas para combater grandes eventos. Também fornecem suporte internacional em áreas que não possuem aeronaves desse tipo.

Qual é o impacto dos incêndios florestais?

Os danos que os incêndios florestais causam nos ecossistemas e no meio ambiente estão relacionados à recorrência, severidade, intensidade e duração do incêndio. A intensidade do fogo está associada à energia liberada no incêndio florestal e é expressa em termos de calor (calorias) ou potência (wats). A severidade, por outro lado, está associada aos efeitos que isso gera no ambiente e nos ecossistemas.

Os impactos dos incêndios florestais podem ser:

Diretos: mortalidade animal, vegetação e degradação do solo;
Indiretos: modificação de habitat, migração de espécies, declínio populacional, erosão do solo, poluição da água, deslizamentos de terra, entre outros.

No solo

As propriedades físicas, químicas e biológicas dos solos podem ser afetadas durante um incêndio florestal e isso pode ter consequências para o desenvolvimento dos ecossistemas. Os danos no solo são determinados pelo nível de intensidade do fogo liberado durante o processo de combustão, espessura do solo e temperatura na qual as propriedades dele mudam.

A estrutura do solo é o fator físico mais relevante afetado pelos incêndios florestais, já que pode gerar um aumento na densidade da terra e uma redução na porosidade (espaços vazios ocupados por partículas de ar ou água). Isso resulta em uma diminuição na produtividade do solo, devido à interrupção da capacidade de infiltração de água e danos irreversíveis à matéria orgânica.

Outras consequências físicas e químicas que os solos podem sofrer devido a um incêndio florestal são:

Capacidade de retenção de umidade;
Mudança nas propriedades de nutrientes;
Expulsão de elementos na atmosfera (emissão de gases);
Erosão do solo afetado;
Perda de solos de florestas devido à combustão;
Redução ou perda de camada orgânica;
Aumento do escoamento (água da chuva que circula livremente na superfície do solo);
Alteração (ou perda) de microrganismos e sua dinâmica na composição do solo;
Eliminação ou degradação (parcial ou total) das raízes das plantas.
Grau de acidez ou basicidade (pH);
Condutividade elétrica;
Textura;
Porosidade.

No ar e na atmosfera

Devido à sua natureza intensa e destrutiva, os incêndios florestais podem liberar grandes quantidades de gases de efeito estufa na atmosfera em pouco tempo, em comparação com outras fontes desses gases.

A fumaça é uma consequência da combustão de florestas e ecossistemas que tem implicações na qualidade do ar, em escala local, e nas condições climáticas. A emissão de compostos orgânicos na atmosfera e gases de efeito estufa em um incêndio florestal contribui para o aquecimento global e, por sua vez, para a destruição de florestas, uma vez que altera diretamente os mecanismos de remoção de CO2 do meio ambiente. Da mesma forma, a visibilidade diminui, o que influencia negativamente no tráfego aéreo e terrestre.

Na água

Incêndios florestais afetam todos os processos do ciclo hidrológico: interceptação, infiltração, evapotranspiração, retenção de umidade do solo e fluxo natural de água. Além disso, contribuem para a perda de material vegetal e a degradação das propriedades físicas e químicas do solo, que determinam, em grande parte, como o ciclo natural da água será impactado. Mudanças no material orgânico e na cobertura do solo das bacias hidrográficas, devido a incêndios florestais, também têm implicações nesse ciclo.

Estudo de caso: onda deincêndios no Chile (2017)

Como ocorreu?

Entre janeiro e fevereiro de 2017, nas regiões chilenas de Coquimbo, Valparaíso, O’Higgins, Maule, Biobío e Araucanía, um fenômeno particular ocorreu durante a temporada de incêndios florestais.

Entre 1o de janeiro e 10 de fevereiro, foram consumidos cerca de 520.000 hectares, dos quais 75% consistia em ecossistema florestal, incluindo reservas naturais e plantações comerciais.

Quais foram as regiões mais atingidas?

As áreas mais afetadas por incêndios florestais foram Maule, Biobío e O’Higgins, com 54%, 19% e 17% da área total consumida, respectivamente. O incêndio denominado “Las Máquinas” atingiu uma área de 187.000 hectares. Durante 14 horas, foram consumidos cerca de 115.000 hectares nesse setor, indicando um avanço de 8.142 hectares por hora.

Essa grande onda de incêndios, chamada de “tormenta de fuego” pela imprensa chilena, ocorreu entre a tarde de 25 e a madrugada de 26 de janeiro de 2017. Nesse intervalo de tempo, os incêndios em toda a região excederam intensidades da ordem de 60.000 kW/m e velocidades de propagação máxima superior a 6 km/h. Esse fenômeno singular ocorreu durante o verão do hemisfério sul do continente americano e registrou temperaturas máximas recorde, na região central do Chile, e longos períodos de tempo seco.

Anticiclone do Pacífico Sul

A presença de uma tempestade anticiclônica* (que aumentou a pressão entre o Oceano Pacífico e os Andes), o acúmulo de ar quente e a seca da atmosfera devido aos incêndios convergiram no Las Máquinas, que causou um ambiente de fogo convectivo. Na noite de 25 de janeiro e madrugada de 26 de janeiro, esse evento provocou ventos com intensidades próximas a 100 km/h, de acordo com a análise do Mecanismo de Proteção Civil da União Europeia. Além disso, alterou o comportamento atmosférico da região e impulsionou os outros focos de incêndios que ocorreram na região.

O fenômeno em números

25.021 casas foram ameaçadas durante a emergência. No total, 2.288 domicílios foram afetados.

78,2 milhões de toneladas de CO2 foram emitidas e lançadas na atmosfera durante o evento, número equivalente a 3,5 vezes a emissão de gases de efeito estufa de toda a frota automotiva do Chile.

1,3 bilhão de dólares é o custo que o Estado chileno assumiu na cobertura da emergência, reconstrução, restauração e recuperação da área afetada.

Fontes

Esteban Herrera Estrada. Engenheiro civil pela Universidade de Medellín e estudante de especialização em engenharia resistente a sismos pela Universidade Eafit.
Víctor Hugo Ángel Marulanda. Engenheiro de sistemas e Informática pela Universidade Nacional da Colômbia e especialista em gerência de projetos pela Escola de Engenharia de Antioquia.