E10 Interação Solo-Vegetação-Atmosfera

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A interação entre solo, vegetação e atmosfera descreve a troca bidirecional de energia, água e carbono entre esses três componentes, integrados como um único sistema. A vegetação é o elemento central de todo esse sistema: ela modifica o albedo da superfície, aumenta a rugosidade aerodinâmica encontrada pelo vento, intercepta parte da chuva com sua copa, transporta água do solo para a atmosfera por meio da transpiração e controla o acesso do dióxido de carbono atmosférico à fotossíntese, abrindo ou fechando seus estômatos.

A resistência estomática é precisamente o parâmetro de controle central para essa transpiração e troca de dióxido de carbono: os estômatos se fecham sob estresse hídrico, quando o solo está seco, sob alta demanda evaporativa, quando o ar está muito seco em relação ao seu conteúdo de vapor de água, sob temperaturas extremas ou simplesmente sob baixa luminosidade; é precisamente a combinação desses quatro fatores de estresse que determina, em qualquer momento, o grau em que esses estômatos se fecham.

Os modelos modernos desse sistema solo-vegetação-atmosfera parametrizam a resistência estomática como uma função multiplicativa desses mesmos fatores de estresse, combinando o efeito de cada um em um único valor.

A interceptação pela copa das árvores também retém uma porção da chuva diretamente nas superfícies das folhas e galhos; essa água interceptada evapora rapidamente de volta para a atmosfera sem atingir o solo e pode representar entre 20 e 40 por cento de toda a precipitação que cai em uma floresta densa.

O ciclo de retroalimentação entre a umidade do solo, a evapotranspiração e a precipitação opera em escala regional, em períodos que variam de uma semana a um mês, e é autossustentável em ambas as direções: a evapotranspiração do solo úmido aumenta a umidade da troposfera inferior, favorecendo a formação de nuvens convectivas e precipitação local, que por sua vez umedece novamente o mesmo solo com o qual o ciclo começou. É precisamente esse feedback que pode amplificar tanto as secas, quando o solo seco gera menos evapotranspiração e, portanto, menos precipitação local para reumedecê-lo, quanto os períodos úmidos, quando o solo saturado gera mais evapotranspiração e, portanto, mais chuva que o mantém saturado.

O comportamento esperado de todo esse sistema inclui a variação sazonal do índice de área foliar, que controla tanto a transpiração quanto a interceptação ao longo do ano. Assim, desde a vegetação com a qual este documento se inicia até a variação sazonal com a qual se conclui, incluindo a resistência estomática, a interceptação pela copa e o feedback entre solo úmido, evapotranspiração e precipitação, a interação entre solo, vegetação e atmosfera significa que a vegetação não é apenas um elemento passivo da paisagem, mas um regulador ativo que amplifica, de uma forma ou de outra, tanto as secas quanto os períodos úmidos impostos pela própria atmosfera.

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