AGROECOLOGIA TOPICOS ESPECIAIS

AGROECOLOGIA - TÓPICOS ESPECIAIS CURSO ON-LINE. MÓDULO 1 SÚMULA DA AULA Dra. Alineaurea Florentino Silva (EMBRAPA Semiárido) Dr. Lucivânio Jatobá ( UFPE/PROFCIAMB)

Recife, maio de 2020

Módulo 1 Caracterização geoambiental de áreas dependentes de chuva Curso on line

REPRESENTAÇÃO ESQUEMÁTICA DE UM AGROECOSSISTEMA

http://www.correiogoianotv.com.br/site/index.php/artigos/ver/127/a-gestao-doagroecossistema-na-agroecologia

Agricultura natural: Suas práticas estão baseadas em conceitos ecológicos e trata de manter os sistemas de produção iguais aos encontrados na natureza. Resultou do trabalho do Biólogo Masanobu Fujuosa na década de 50.

Agricultura biológica: Surgiu na França, na década de 60, a partir dos trabalhos de Francis Dhaboussou e outros. Destaca-se pelo controle biológico, do Manejo Integrado de pragas e doenças e pela Teoria da Trofobiose (efeito dos agroquímicos na resistência das plantas).

Permacultura: Pode ser definida como uma agricultura integrada com o ambiente, que envolve plantas semi-permanentes e permanentes, incluindo a atividade produtiva dos animais. Ela se diferencia das demais atividades produtivas porque no planejamento leva-se em conta os aspectos paisagísticos e energéticos.

Agricultura biodinâmica Esta agricultura se desenvolve em relação aos princípios filosóficos do humanista científico Rudolph Steiner (década de 30). Ele julga possível praticar uma agricultura que tem como princípio integrar os recursos naturais da agricultura em conexão com as forças cósmicas e suas diversas formas de valores espirituais e éticos, para chegar a ter uma aproximação mais compreensível das relações: agricultura e estilos de vida.

Agricultura Orgânica: É um sistema de organização da produção agrícola com vistas a promover e destacar a saúde do meio ambiente, preservar a biodiversidade, os ciclos e as atividades biológicas do solo. Esse modelo de agricultura enfatiza o uso de práticas de manejo em oposição ao uso de elementos estranhos ao meio rural. Isso abrange, sempre que possível, a administração de conhecimentos agronômicos, biológicos e até mesmo mecânicos. Mas exclui a adoção de substâncias químicas ou outros materiais sintéticos que desempenhem no solo funções estranhas às desempenhadas pelo ecossistema. É tida por muitos autores como substituição de insumos.

Agroecologia É um estudo holístico dos agroecossistemas que busca imitar os processos naturais, aplicando um enfoque de manejo de recursos naturais que está concebido para condições específicas de cada local e que responde as necessidade e aspirações dos agricultores de cada região. A agroecologia vai além da simples substituição de insumos.

Agroecologia

Evolução da agricultura sustentável Bases econômicas

Certificação

Biodiversidade funcional Equidade social

Agricultura convencional

Insumos sintéticos

Agricultura Sustentável

AGROECOLOGIA

Insumos alternativos

Agricultura Integrada (MIP, PIF, etc.)

Agroecossistemas (processos e sinergias)

Agricultura Orgânica (substituição de insumos)

Fonte: adaptado de Altieri e Nicholls, 2004

Diversidade cultural

Viabilidade econômica

Redesenho dos sistemas de produção (diversidade)

Integridade do ecossistema

Módulo 1 Caracterização geoambiental de áreas dependentes de chuva Lucivânio Jatobá

Caracterização geoambiental de áreas dependentes de chuva Dra. Alineaurea Florentino Silva Dr. Lucivânio Jatobá

Olá, pessoal Nesta aula vamos tratar da Caracterização Geoambiental de Áreas Dependentes de Chuvas, particularmente de um amplo espaço geográfico denominado Semiárido brasileiro. As noções que serão aqui debatidas servirão como material instrucional para o curso intensivo de Agroecologia proposto.

Os ambientes semiáridos encontrados sobretudo na Região Nordeste do Brasil já vêm sendo estudados há séculos, em face das adversas condições ambientais que apresentam , sobretudo aquelas direta ou indiretamente relacionadas às condições climáticas ambientais.

São ambientes que possuem um ´déficit hidrico anual, haja vista que a evapotranspiração potencial excede a precipitação, fato esse que repercute no regime dos rios, na formação e evolução dos solos, nas formações vegetais xerófilas e , em especial, no desenvolvimento das atividades agrícolas.

Serão abordados, entre outros, nesta aula, os seguintes assuntos: a) A caracterização do ambiente semiárido; b) Roteiro metodológico para a caracterização geoambiental de áreas com déficit hídrico anual e c) algumas considerações sobre os aspectos que deverão ser observados na fase de gabinete de pesquisa agroecológica dessas áreas secas. Para melhor aprendizado desse tema é muito importante que você acompanhe atentamente as aulas, leia o texto básico apresentado, realize as atividades propostas e consulte as sugestões bibliográficas no final do texto. Bom estudo !

1. OS AMBIENTES SECOS O ambiente seco é aquele em que a evapotranspiração potencial anual supera a precipitação anual. Em outras palavras é aquele espaço geográfico em que há um déficit hídrico.

Entende-se por evapotranspiração potencial o conjunto de processos físicos e fisiológicos que promovem a transformação do vapor d’água precipitada na superfície terrestre ( GARCEZ, 1976).

Os ambientes secos podem ser classificados em : ambientes desérticos e ambientes semiáridos ( Figura 1).

Os ambientes desérticos possuem precipitação média anual inferior a 250mm, períodos secos que se prolongam por anos, forte insolação diária e anual e uma cobertura vegetal inexpressiva e , às vezes, inexistentes.

Figura 1. Distribuição geográficas das principais áreas secas do Globo

Fonte: https://www.um.es/docencia/geobotanica/ficheros/tema24.pdf

AS ORIGENS DAS ÁREAS SECAS a) Causas geomorfológicas: áreas a sotavento de grandes sistemas montanhosos interpostos a fluxos de ar dominantes. b) Correntes marinhas frias permanentemente instaladas nas proximidades de determinadas áreas costeiras. c) Instalação permanente sobre determinada área de centros de alta pressão atmosférica

Complementos • Área a sotavento- é aquela que fica resguardada dos fluxos de ar. E´ uma área mais seca.

• Área a barlavento- é a que se encontra exposta aos ventos. E´uma área úmida ou mais chuvosas. Diz-se no Nordeste brasileiro que há brejos de exposição, que são aqueles que se situa numa área a barlavento.

• O deserto da Patagônia é uma decorrência da influência do relevo sobre o clima.

• Trata-se de uma área a sotavento do sistema orogenético conhecido como Cordilheira dos Andes (Figura 2)

DESERTO DA PATAGÔNIA Figura 2.

Fonte: http://fernandod.com.br/index.php?texto=2090

AS ÁREAS COSTEIRAS DO SUDOESTE DO CONTINENTE AFRICANO • O sudoeste e o sul da África apresentam extensas áreas desérticas (deserto da Namíbia, deserto do Kalahari, deserto de Moçâmedes - Figura 3) • Essas áreas desérticas derivam da interferência de dois fatores: a presença constante no Atlântico da Corrente Fria de Benguela.

Deserto da NamĂ­bia Figura 3

Fonte: google.com.br

AS INFLUÊNCIAS DE ANTICICLONES NA FORMAÇÃO DE ÁREAS SECAS Figura 4

• Anticiclone corresponde a uma área na atmosfera em que são elevados os valores da pressão atmosférica.

• Num anticiclone, o ar é divergente e subsidente.

Esse sistema se permanecer por muito tempo sobre uma determinada área gerará uma área desértica ou semiárida.

• Área ciclônica- é aquela em que são baixos os valores de pressão atmosférica. Nela, o ar é convergente e ascendente. Associa-se a fortes chuvas e, portanto, a área úmidas.

CENTROS DE ALTAS E BAIXAS PRESSÕES Figura 4

Fonte: https://www.monolitonimbus.com.br/ventos-e-ciclones/

O SAARA • O Saara ( Figura 5) é um dos maiores desertos do planeta.

Sua origem está associada à instalação permanente de um centro de altas pressões ( Anticiciclone Saariano).

SAARA Figura 5

Fonte: NASA

AS CÉLULAS DE ALTAS E DE BAIXAS PRESSÕES PLANETÁRIAS Figura 6

• As células de Hadley e de Ferrel permitem compreender a circulação geral atmosférica • Na zona equatorial ( baixas latitudes) instala-se um importante sistema atmosférico de baixas pressões. Trata-se da Zona de Convergência Intertropical( ZCIT), numa faixa de baixas pressões..

• A ZCIT desempenha um importante papel no regime de chuvas de verão-outono em boa parfte do Nordeste semiárido brasileiro.

AS PRINCIPAIS CÉLULAS DA CIRCULAÇÃO ATMOSFÉRICA GLOBAL Figura 6

•

Os ambientes semiáridos, que representam áreas de transição para ambientes desérticos, são aqueles que ( no Brasil) apresentam precipitação média anual igual ou inferior a 800mm, forte insolação, temperaturas constantes e relativamente altas e por um regime pluviométrico marcado pela escassez , irregularidades e concentração das precipitações num curto período de aproximadamente três meses ( CALDAS LINS e BURGOS, 1989) ( Figura 7).

•

Na figura mencionada, de uma área do Sertão do Estado de Pernambuco, Brasil, situada num dos trechos mais secos do Nordeste ( a Depressão semiárida do São Francisco), apresenta um ritmo anual de precipitações bastante irregular, o que é algo como em climas designados como BSh ( clima seco semiárido de baixas latitudes). O período compreendido entre 1965 e 1970 foi bastante seco, enquanto o período de 1971 a 1979, as chuvas ficaram acima da média..

Figura 7 . PLUVIOGRAMA DE PETROLINA-PE ( CLIMA SEMIÁRIDO)

Elaborado por Alineaurea Florentino Silva, 2020

O SEMIÁRIDO DO NORDESTE BRASILEIRO Breve caracterização

Foto Alineaurea F. Silva

O SEMIÁRIDO DO NORDESTE BRASILEIRO Breve caracterização • 1. UM ESPAÇO GEOGRÁFICO DE CARÁTER AZONAL • Uma área de transição climática que foi frustrada no Brasil • - Em outras partes do mundo, o semiárido representa uma transição de clima tropical úmido para clima desértico. Não é o caso brasileiro!

UMA TRANSIÇÃO CLIMÁTICA QUE FOI FRUSTRADA

http://www.cartafundamental.com.br/2019/02/climas-do-brasil.html

Figura 8. A transição climática no Brasil

O SEMIÁRIDO DO NORDESTE BRASILEIRO Breve caracterização 2. AS RAZÕES DA EXISTÊNCIA DO CLIMA SEMIÁRIDO NO NORDESTE DO BRASIL A) Causas topográficas ( não são as principais) B) A dinâmica atmosférica ( Circulação atmosférica extremamente complexa) CAUSA PRINCIPAL

O SEMIÁRIDO DO NORDESTE BRASILEIRO Breve caracterização • A TOPOGRAFIA E A SEMIARIDEZ NO NORDESTE BRASILEIRO ( Figura 9) - As superfícies mais elevadas pouco superam a cota de 1000m e são pontuais ( Brejos nordestinos; os maciços residuais; superfícies de cimeira) - - O “planalto” da Borborema - - As cristas residuais e os sistemas de serras

Figura 9- O “Planalto da Borborema” e os fluxos dos alísios de sudeste

A circulação atmosférica

• https://earth.nullschool.net/pt/#current/wind /surface/level/orthographic=-33.64,11.24,1905

AS ÁREAS DE EXCEÇÃO DO NORDESTE • No Nordeste semiárido existem unidades de paisagem denominadas Maciços Residuais .

Nelas se instalam as superfícies topográficas de cimeira, ou seja, as mais elevadas ( Figura 10, 11, 12 e 13). Em geral tem cotas entre 800 e um pouco mais de 1000m acima do nivel do mar.

• Essas superfícies mais elevadas “ilhadas” nos pediplanos rebaixados são as áreas de exceção.

São assim chamadas porque apresentam climas locais úmidos ou subúmidos.

FIGURA 10. A INFLUÊNCIA DO RELEVO SOBRE AS ÁREAS SECAS E DE EXCEÇÃO NO NORDESTE SEMIÁRIDO

O SEMIÁRIDO DO NORDESTE BRASILEIRO Breve caracterização • AS ÁREAS DEPRIMIDAS E OS EXTREMOS DE DEFICIT HÍDRICO

• As áreas mais secas do Nordeste brasileiro encontram-se em espaços deprimidos (Depressão Sertaneja)

FIGURA 11. CLIMAS LOCAIS ÚMIDOS EM PLENO DOMÍNIO SEMIÁRIDO DE PERNAMBUCO- ÁREAS DE EXCEÇÃO

BELO JARDIM-PE

FIGURA 12

URUBURETAMA-CE

FIGURA 13- MACIÇOS RESIDUAIS NO CEARÁ

FIGURA 14 -OS PRINCIPAIS SISTEMAS ATMOSFÉRICOS E OS EFEITOS OROGRÁFICOS

Fonte;- Modilficado de Hidrologia das Pequenas Bacias do Nordeste semiárido, SUDENE, 1994

FIGURA 15- RELEVO E SEMIARIDEZ EM PERNAMBUCO

Fonte: https://www.cnpm.embrapa.br/projetos/relevobr/pe/index.htm

FIGURA 16 -RELEVO E SEMIARIDEZ NA PARAÍBA

SERTÃO PARAIBANO BORBOREMA

Fonte: https://www.cnpm.embrapa.br/projetos/relevobr/pb/index.htm

FIGURA 17 ZONAS FISIOGRร FICAS DO NORDESTE BRASILEIRO

Fonte;- Modilficado de Hidrologia das Pequenas Bacias do Nordeste semiรกrido, SUDENE, 1994

FIGURA 18 PRECIPITAÇÃO MÉDIA ANUAL DO NORDESTE DO BRASIL

Fonte; Modilficado de Hidrologia das Pequenas Bacias do Nordeste semiárido, SUDENE, 1994

A CIRCULAÇÃO ATMOSFÉRICA E O SEMIÁRIDO DO NORDESTE BRASILEIRO • AOS FLUXOS DE AR DO ATLÂNTICO E DAS ÁREAS DESÉRTICAS MERIDIONAIS DA ÁFRICA • A CORRENTE FRIA DE BENGUELA • A CAMADA DE INVERSÃO DOS ALÍSIOS • ( Sugestão de leitura: https://periodicos.ufpe.br/revistas/rbgfe/article/view/233914/2740 0 (Artigo de Lucivanio, Alineaurea e Josicleda. In Revista brasileira de Geografia Física)

FIGURA 18- A PROJEÇÃO DO CLIMA SECO (B) SOBRE O NORDESTE BRASILEIRO

FIGURA 19- A CORRENTE DE BENGUELA E O SEMIÁRIDO NORDESTINO

http://afmata-tropicalia.blogspot.com/2012/03/blog-post_28.html

FIGURA 21- A CAMADA DE INVERSÃO DOS ALÍSIOS E A SEMIARIDEZ DO NORDESTE BRASILEIRO

Fonte: Revista Bras. de Geogr. Física, v.10, n} 1 , 2017.

COMO REALIZAR UM ESTUDO CLIMÁTICO DE ÁREAS SEMIÁRIDAS DO NORDESTE BRASILEIRO • -1. Ter o cuidado de obter dados de uma série temporal a mais longa possível. Evitar dados de poucos anos ( 02 anos, por exemplo) • 2. Priorizar dados pluviométricos, e de evapotranspiração potencial mensais e anuais.

• 3. Analisar o trimestre mais chuvoso 4- Examinar a questão da insolação • 5. Não esquecer de analisar os sistemas atmosféricos ( características, época de atuação e efeitos sobre o plantio etc) 6. Enfatizar o estudo dos climas locais para a Agroecologia.

FIGURA 22- EXEMPLO DE PLUVIOGRAMA DE UMA ÁREA SEMIÁRIDA NO NORDESTE DO BRASIL

A dinâmica climática do semiárido em Petrolina – PE •

Lucivânio Jatobá, Alineaurea Florentino Silva Josiclêda Domiciano

•

Extraido da Revista Brasileira de Geografia Física v.10, n.01 (2017) 136-149.

Ga

Introdução

Petrolina é um município que se encontra no coração do Sertão, na Região Administrativa Integrada de Desenvolvimento do Polo Petrolina/PE e Juazeiro/BA que foi criada pela Lei Complementar nº 113, de 2001, e regulamentada pelo Decreto nº 4.366, de 2002, localizada no Semiárido brasileiro, extremo oeste de Pernambuco (Figura 1), entre outros dois estados (Bahia e Piauí). No município co-existem na paisagem a vasta caatinga hiperxerófila com os verdes campos irrigados que dão um aspecto singular a área. Essa paisagem não somente confere ao município de Petrolina um cenário de contrastes, como também interfrere no mercado com a produção agrícola que evolui claramente para altos patamares da economia, consequência da exportação cada vez maior de frutas frescas.

O município de Petrolina (Latitude 09º 23' 55“ sul e Longitude: 40º 30' 03" Oeste) faz parte do Vale Médio do Rio São Francisco e se insere num pólo xérico, ou seja, uma área que apresenta uma baixa pluviosidade média anual (435mm), aliada a elevadas taxas de evapotranspiração potencial (1520,9 mm) e consequentemente um expressivo déficit hídrico ao longo do ano. O tipo climático regional de Petrolina, segundo Köopen, é BShw com chuvas concentradas de verão (Teixeira, 2010).

Grande quantidade de dados da região de Petrolina é ofertada pelos diversos centros de pesquisas em meteorologia e climatologia, conferindo enorme facilidade para a construção dos principais cenários climáticos e, consequentemente, facilitando a identificação e a correlação entre os destacados fatores responsáveis pela semiáridez no local. A facilidade de obtenção de dados meteorológicos passíveis de serem trabalhados dentro do ambiente do Climap, bem como a localização extremamente imersa no semiárido, constituiram as principais razões para a escolha da área a ser estudada no presente trabalho.

A relevância do tema É importante salientar a grande utilidade em se trabalhar e compreender os ambientes semiáridos. Esses ambientes, que há bem pouco tempo eram marginalizados em toda a gama de estratégias de trabalhos científicos, começaram a ser “descobertos” e analisados pela pesquisa propriamente dita, após as informações veiculadas sobre aquecimento global, com consequências catastróficas sobre a fauna e a flora locais. No Nordeste brasileiro, os impactos das condições climáticas semiáridas sobre a população são consideráveis, especialmente quando se consumam periodicamente as secas.

Petrolina, como de resto a Depressãpo Sertaneja impõe uma subsidência na camada de inversão dos alísios, contribuindo assi, para o aumento do déficit hídrico local. A área de Petrolina, na bacia do São Francisco, transformou-se num pólo hortifrutigranjeiro de expressão nacional. Conhecer melhor a dinâmica climática desse espaço geográfico é essencial, portanto, para o desenvolvimento de atividades agrícolas nele desenvolvidas.

Assim, diante da importância do tema e da disponibilidade dos dados de pluviometria e temperatura, foi realizado o presente trabalho que objetivou analisar as razões da existência do semiárido no Nordeste brasileiro, examinar os fatores responsáveis pelas secas nessa região, correlacionando-as com a altitude da camada de inversão dos alísios e estudar a pluviometria e quadro térmico do município de Petrolina-PE. Revisitando antigos conceitos da climatologia do Nordeste semiárido O bolsão de semiáridez existente anomalamente no Nordeste brasileiro vem sendo estudado desde o início do século XX. O escritor Euclides da Cunha (1982), no clássico “Os Sertões”, publicado originalmente em 1902, já se referia ao “martírio secular” do semiárido nordestino e, em especial, à periodicidade das secas que atingem esse espaço geográfico.

A costa oriental do Nordeste brasileiro apresenta uma pluviometria que acusa média anual de chuvas de 2000mm ou mais, ao passo que áreas da Depressão Sertaneja mostram-se com precipitações médias anuais da ordem de 400mm, como é o caso da região de Petrolina-PE. Freitas (1915) realizou uma análise das chuvas em Quixeramobim-CE, com dados correspondentes ao período de 1909 a 1914. Delgado de Carvalho (1023) confeccionou um Atlas Pluviométrico do Nordeste brasileiro, em que se visualiza um bolsão semiárido. A partir da década de 1920, os trabalhos climatológicos sobre essa macrorregião do país passaram a ser mais direcionados às secas. Freise (1938) definiu as áreas do Nordeste do Brasil como “Zonas de Calamidade”.

A causa tida como principal da existência do semiárido nordestino foi atribuida a um fator de ordem geomorfológica, ou seja, ao “Planalto” da Borborema, ou seja, ao conjunto de grandes e pequenos maciços residuais que foram realçados

Andrade e Lins (1965), no célebre trabalho intitulado “Introdução à Morfoclimatologia do Nordeste do Brasil”, apresentaram a hipótese segundo a qual o semiárido brasileiro é a projeção do ar seco do deserto do Kalahari sobre o saliente nordestino. a umidade relativa mantém-se sempre baixa.

‘O Nordeste Oriental é o domínio, dessarte, duma projeção transatlântica da mesma atmosfera que responde pelo deserto do Sudoeste Africano. Propusemos denominar essa projeção de “ar calaariano”, a exemplo do “ar saariano” dos meteorologistas boreais que transpõe o Mediterrâneo durante o verão Europeu (Andrade e Lins, 1965. p. 22 e 23) Posteriormente, Andrade (1972) analisou com mais profundidade essa projeção do ar do Kalahari sobre o Nordeste brasileiro (Figura 4) e o centro de altas pressões subtropicais do Atlântico Sul, em especial o seu setor oriental (Figura 5).

Atualmente, as modernas informações obtidas por sensoriamento remoto, especialmente as imagens de satélite, confirmam a antiga hipótese de Andrade e Lins, como pode ser visto na Figura 5. .

Conclusões 1. O semiárido nordestino é uma consequência da circulação atmosférica e não simplesmente do resultado das influências topográficas e do efeito de continentalidade; 2. A altitude mais baixa camada de inversão dos alísios é o fator determinante da semiaridez do vale médio do São Francisco.

3. É possível correlacionar a altitude da camada de inversão dos alísios de SE verificada sobre a corrente fria de Benguela e o Sudoeste africano desértico com a semiaridez instalada sobre o saliente nordestino brasileiro.

4. Os dados térmicos do município de Petrolina-PE demonstram uma tendência para acréscimos de temperatura no período de 1961 e 2012 5. Os dados de pluviosidade do município de Petrolina-PE permitem concluir que há uma tendência para diminuição das precipitações anuais no período de 1961 até 2012.

6. Nos anos em que se verifica o “Nino Benguela” há um desvio positivo das precipitações pluviométricas. ( As figuras do text original fora aqui omitidas)

REFERÊNCIAS • •

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Bibliografia Bรกsica โ ข 1.