Universidade Federal do Ceará
Centro de Ciências

As mudanças climáticas e as pressões humanas são a principal causa de alterações na estrutura e composição dos ecossistemas. O bioma Cerrado (savana brasileira) é particularmente afetado por alterações como o desmatamento e o avanço das fronteiras agrícolas. Nas próximas décadas, espera-se que o Cerrado sofra mudanças estruturais e tenha dinâmicas naturais alteradas devido ao aquecimento global e ao aumento das pressões antrópicas. Neste contexto, os estudos paleoecológicos permitem a reconstrução de paisagens passadas sobre estas foram submetidas a outras condições climáticas e outras práticas agrícolas. Esse conhecimento  fornece informações que possibilita inferir a vulnerabilidade do bioma. O objetivo desta tese foi estudar e compreender as interações ambientais entre vegetação, mudanças climáticas, regimes naturais de fogo e distúrbios antropogênicos nnos últimos 6.000 anos no Cerrado do Nordeste do Brasil, uma região ainda pouco estudada em termos de pesquisa paleoecológica. Análises multiproxy (pólen e carvão) foram realizadas em dois testemunhos de turfeiras para reconstruir a vegetação, a história do fogo e dos distúrbios antropogênicos. O testemunho SAC18 foi coletado no Parque Nacional das Sete Cidades, Norte do estado do Piauí, abrange os últimos 800 anos, o testemunho VDD-13 foi coletado no Parque Nacional da Chapada das Mesas, Sudoeste do estado do Maranhão, abrange os últimos 6000 anos AC. Os resultados mostraram mudanças na estrutura e composição da vegetação associadas à alternância de fases seca e úmida, causadas por mudanças na Zona de Convergência Intertropical (ZCIT) e variabilidade da monção sul-americanas ao longo do Holoceno médio e tardio. Em Sete Cidades, a vegetação aberta/seca dominou de 1200 a 1350 anos. Incêndios naturais ocorreram na transição da fase seca para a úmida por volta de 1350-1400 anos. Então, de 1400 anos ao recente, o cerrado arbóreo (clima mais úmido)  se expandiram quando a ZCIT mudou para o sul do Equador. Três diferentes práticas de uso da terra foram observadas: ameríndios entre 1400 e 1650 anos, europeus entre 1650 e 1960 anos e política de conservação de 1961 em diante. Nos últimos 400 anos, a intensificação das atividades humanas levou ao desmatamento e aumento da atividade de incêndios até a criação de uma área integral protegida, o parque das Sete Cidades, mitigando tais práticas. Na Chapada das Mesas, uma vegetação aberta durante a fase seca dominou de 6.000 a 5.200 anos, quando a convecção da monção estava enfraquecida sobre o Brasil Central. Posteriormente, um cerrado arbóreose estabeleceu durante a fase úmida entre 5200 e 4300 anos, quando a atividade da monção se intensificou. Quase nenhum incêndio foi observado de 6.000 a 4.300 anos, fator atribuído à menor disponibilidade de biomassa durante a fase seca e biomassa úmida durante a fase chuvosa. Nove amostras estéreis caracterizaram um forte evento seco por volta de 4.200 anos, que durou até 3.600 anos. A reorganização de táxons resistentes à seca e táxons relacionados à umidade indicou aumento da precipitação para um clima sazonal, com alta queima de biomassa até 2600 ano. A partir daí, as queimadas cessaram e a expansão do cerrado arbóreo, da vereda e da floresta de galeria marcaram o início de um período úmido, quando a monção se intensificou no Ooeste do Nordeste. Em nenhuma dessas alternâncias de fases sucessionais (seca/úmida) a vegetação se recompôs da mesma forma como estava anteriormente. Analisando conjuntamente estes resultados com os de outros seis seis registros de pólen e três registros de carvão já publicados, reconstruímos o arcabouço paleoecológico sobre a dinâmica vegetaçãoo e doclima regional do Nordeste durante os últimos 6.000 anos. Entre 6.000 e 5.200 anos ocorreu uma vegetação aberta no oeste do Nordeste sob condições secas causadas pelo enfraquecimento da monção na bacia amazônica. Uma exceção é um ponto localizado na costa nordeste do estado do Maranhão, onde foram registradas condições mais úmidas. Entre 5.200 e 4.200 anos, a expansão do cerrado arbóreo e da floresta amazônica no oeste e dos táxons de vereda e floresta no leste do Nordeste, refletiu as taxas de umidade mais altas em toda a região. Um evento seco ocorrido por volta de 4200 anos afetou a vegetação tanto no oeste quanto no leste do Nordeste. Nos registros de espeleotemas, o evento seco foi observado em 4100 anos e o intervalo de tempo de 1-2 séculos entre os dados de espeleotemas e pólen pode ser explicado pela baixa taxa de percolação da água. Após 4.200 anos, o desenvolvimento da Caatinga no leste refletiu um clima seco, enquanto a expansão da floresta amazônica e do Cerrado no oeste refletiu o aumento das chuvas de monção. Incêndios naturais ocorreram principalmente no leste do Nordeste entre 6000-4200 anos. Desde 3000 anos, a intensificação das atividades humanas na região tem sido caracterizada por um aumento na atividade de fogo em condições secas e úmidas. Esta tese mostrou que a vegetação do Nordeste respondeu às oscilações climáticas dos últimos 6.000 anos que dividiram a região em duas sub-regiões: o Nordeste ocidental mais sensível à variabilidade na intensidade e amplitude da monção e o Nordeste oriental mais sensível às mudanças nos deslocamentos sazonais da ZCIT e temperatura da superfície do mar. A atividade antrópica no Nordeste foi mais forte após 3.000 anos, quando os grupos nativos se espalharam pela região. Eles já usavam fogo como ferramenta agrícola antes da chegada dos europeus, cuja presença alterou as práticas de uso da terra devido a queimadas intensas e desmatamento para criação de gado. Consequentemente, a história do regime de fogo no Nordeste foi uma combinação da dinâmica natural entre vegetação e clima durante o Holoceno médio-final e interações homem-ambiente durante o Holoceno tardio. As previsões futuras mostram que uma mudança da monção para o sul e o aumento da temperatura da superfície do mar podem levar a diminuição das chuvas e temperaturas mais altas no Nordeste, causando redução da cobertura vegetal regional no leste e oeste da região e perda de biodiversidade.