Antecedentes
Os incêndios são comuns nas regiões Mediterrânicas, em parte devido a pobres práticas de gestão do uso do solo. Num ano médio em Portugal, cerca de 100.000 ha de floresta são consumidos por incêndios. Não se espera que este valor diminua no futuro, dado que os cenários de alterações climáticas prevêem um aumento das condições meteorológicas propícias à ocorrência de fogos. Estes factores realçam o interesse de avaliar efeitos directos e indirectos dos incêndios. Entre os últimos, a geração de escorrência induzida pelo fogo e erosão do solo associada põem em risco a sustentabilidade dos ecossistemas, e aumentar os riscos fora das áreas afectadas, como assoreamento e eutrofização de barragens a jusante. Existem ainda lacunas essenciais no conhecimento dos efeitos hidrológicos e erosivos de incêndios. As lacunas relativas a perdas de solo, processos à escala da bacia e sua modelação estão a ser consideradas pelos projectos EROSFIRE-I/II (www.erosfire.org), mas as – ainda maiores – lacunas relativas a matéria orgânica, exportação de carbono e nutrientes apenas podem ser abordadas vagamente nestes projectos, sobretudo devido aos recursos humanos e de análise laboratorial implicados.
Objectivos
O principal intuito é aumentar o conhecimento dos efeitos directos e indirectos nos conteúdos de carbono, nutrientes (N, P, K) e matéria orgânica do solo superficial, e criar a base para os seus módulos de transporte na ferramenta modelar em desenvolvimento pelos projectos EROSFIRE para avaliar risco de erosão do solo pós-incêndio.
Abordagem
Estrutura do trabalho proposto de acordo com as seguintes questões e tarefas relativas:
A. efeitos directos dos incêndios
1) como o aquecimento e combustão provocados pelo fogo alteram os conteúdos e composição de carbono, nutrientes (N, P, K) e matéria orgânica no e abaixo do solo superficial (Tarefa2)
B. efeitos indirectos dos incêndios
2). como a ocorrência e severidade de incêndios alteram padrões sazonais dos conteúdos e composição de carbono, nutrientes (N, P, K) e matéria orgânica do solo superficial (Tarefa3)
3) como a ocorrência e severidade de incêndios alteram possíveis perdas de carbono, nutrientes (N, P, K) e matéria orgânica do solo superficial (Tarefa5) através da escorrência e transporte de partículas do solo associado (Tarefa4)
4) quão bem podem os modelos de erosão-escorrência existentes e, em particular, os a ser testados pelos projectos EROSFIRE (mas com módulos de transporte específicos de fluxo) representar a escorrência e exportações associadas observadas nas Tarefas 4 e 5
Como é difícil (senão impossível) prever onde exactamente irão ocorrer os incêndios nos próximos verões, para estudar a situação pré-fogo esta proposta considera um desenho experimental baseado em pares de observações simultâneas em vez de medições insitu pré e pós-fogo. Ou seja, possíveis alterações induzidas pelo fogo nas Tarefas 2 até 5 serão inferidas por comparação de locais vizinhos supostamente idênticos dentro e próximos da área ardida. Como os efeitos directos e indirectos podem depender da severidade do fogo, os pares de observações irão envolver trios vizinhos de severidade alta e média/baixa, em locais ardidos e não ardidos. À escala da bacia este desenho não será implementado (por razões orçamentais) mas os efeitos dos incêndios a longo prazo a esta escala serão abordados, embora menos directamente. Cargas de escorrência de matéria orgânica, etc. serão estimadas em estações existentes baseadas em leituras contínuas (sensores a comprar) e amostras adicionais (amostrador existente).
Mais aspectos metodológicos importantes:
i) amostragem limitada a um único uso/cobertura do solo, para estudar adequadamente padrões de variabilidade temporal, espacial e da profundidade do solo
ii) amostragem do solo e escorrência a intervalos de 1 a 2 vezes por mês/semana, respectivamente
iii) amostragem do solo e escorrência superficial nos mesmos locais, permitindo uma avaliação do balanço mensal e anual de carbono e nutrientes
iv) métodos laboratoriais standard usados para os conteúdos de N, P, K, carbono, matéria orgânica e sedimentos, e métodos menos usados para a composição da matéria orgânica do solo
v) 2 modelos contrastantes mas complementares são aplicados para picos de exportações por evento (MEFIDIS) e perdas locais a longo prazo (MMF)