Previsões espaciais e incertezas dos fluxos de carbono florestal para contabilização de carbono

Mar 31, 2024

Scientific Reports volume 13, Artigo número: 12704 (2023) Citar este artigo

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Os países comprometeram-se com diferentes acordos ambientais nacionais e internacionais, com destaque para as metas de mitigação das alterações climáticas do Acordo de Paris. A contabilização dos stocks e fluxos de carbono (fluxos) é essencial para os países que adoptaram recentemente o Sistema de Contabilidade Económica Ambiental das Nações Unidas – quadro de contabilidade dos ecossistemas (UNSEEA) como padrão estatístico global. Neste artigo, analisamos como os fluxos espaciais de carbono podem ser usados ​​em apoio às contas de carbono da UNSEEA em cinco países com dados in situ disponíveis. Usando produtos globais de mapas de biomassa com várias datas e outros dados de sensoriamento remoto, mapeamos os fluxos de carbono de 2010 a 2018 no Brasil, na Holanda, nas Filipinas, na Suécia e nos EUA usando o Inventário Florestal Nacional (NFI) e mapas de biomassa locais do LiDAR aerotransportado como data de referência. Identificamos áreas que não são apoiadas pelos dados de referência dentro do espaço de características ambientais (6–47% da área com vegetação do país); validação cruzada de um conjunto de aprendizado de máquina (RMSE=9–39 Mg C \(\textrm{ha}^{-1}\) e \(\textrm{R}^{2}\)=0,16–0,71) usado para mapear fluxos de carbono com intervalos de previsão; e avaliou resíduos espacialmente correlacionados (<5 km) antes de agregar fluxos de carbono de pixels de 1 ha para classes florestais UNSEEA. As tabelas de contabilização de carbono resultantes revelaram o sequestro líquido de carbono em florestas naturais de folhas largas. Tanto nas plantações como noutros ecossistemas de vegetação lenhosa, as emissões excederam o sequestro. No geral, nossas estimativas estão alinhadas com a Avaliação de Recursos Florestais da FAO e estudos nacionais com os maiores desvios no Brasil e nos EUA. Estes dois países utilizaram dados de referência altamente agrupados, onde a aglomeração causou incerteza dada a necessidade de extrapolar para áreas subamostradas. Finalmente, fornecemos recomendações para mitigar o efeito da subamostragem e para melhor ter em conta as incertezas, uma vez que os stocks e fluxos de carbono precisam de ser agregados em países relativamente mais pequenos. Estas ações são oportunas, dadas as iniciativas globais que visam aumentar a contabilidade de carbono da UNSEEA.

Sob a crescente ameaça das mudanças climáticas, os países reafirmaram os compromissos do Acordo de Paris na COP26 de 2021 e na COP27 de 2022 para reduzir as emissões de \({\textrm{CO}}_{2}\) e aumentar \({\textrm{CO }}_{2}\) remoções por meio de proteção florestal e plantio de árvores1. O “biocarbono” ou o carbono combinado acima do solo, abaixo do solo e do solo das florestas contribuíram com 23-30% do total de emissões antropogénicas de gases com efeito de estufa (GEE) em todo o mundo1,2. Para acompanhar os compromissos dos países, a contabilização regular do biocarbono (aqui denominado carbono) serve como fonte primária de informação. Os países reportam os seus inventários de GEE de acordo com a Convenção-Quadro das Nações Unidas sobre Alterações Climáticas (UNFCCC). Os países também são incentivados a desenvolver contas de carbono no âmbito do Sistema de Contabilidade Económica Ambiental das Nações Unidas – quadro de contabilidade dos ecossistemas (UNSEEA), que é agora uma norma estatística internacional3. A contabilização do carbono da CQNUMC e da UNSEEA segue métodos complementares de medição dos estoques e fluxos de carbono florestal. A quantificação dos fluxos envolve tanto emissões de carbono (redução de stocks) como sequestro (adição de stocks). Os dois sistemas diferem na forma como a UNSEEA contabiliza todos os stocks e fluxos de carbono3, enquanto a UNFCCC se concentra na comunicação de emissões influenciadas pelo homem. Em particular, o UNSEEA inclui reduções de stocks causadas por emissões devido a alterações no uso e cobertura do solo (LULC) ou perturbações naturais, enquanto as adições de stocks de carbono resultam principalmente de incrementos de árvores devido ao crescimento. Além disso, o UNSEEA é um sistema espacialmente explícito que analisa ecossistemas, onde são compilados mapas nacionais ou subnacionais do tipo de ecossistema, condição e serviços ecossistémicos. Os estoques e fluxos de carbono da UNSEEA são comumente agregados e relatados por tipo de ecossistema no âmbito do Sistema de Classificação da Cobertura do Solo da ONU em períodos contábeis de geralmente 1 ano3.