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Brasão da UfopaUniversidade Federal do Oeste do Pará
LabMet Instrumentação Meteorológica · Ufopa
Avião de pesquisa vermelho do British Antarctic Survey dentro de um hangar em Santarém

Início / Projetos

CarbonARA-Brazil

A floresta amazônica ainda retira carbono da atmosfera ou já emite mais do que absorve? O projeto mede a resposta na região de Santarém.

Foto: ESA, projeto CarbonARA

O projeto

Medidas diretas onde hoje há estimativas

Há indícios de que a capacidade da Amazônia de absorver carbono está diminuindo por causa do desmatamento, da degradação da floresta, das secas e do fogo. Algumas áreas podem já emitir mais do que absorvem. As estimativas atuais dependem muito de satélites e de modelos, e faltam medidas diretas para conferi-las.

O Comitê de Satélites de Observação da Terra (CEOS) aponta a Amazônia como um possível ponto de não retorno das emissões de carbono e pediu um experimento de campo de grande escala na região. O CarbonARA (Carbon Amazon Rainforest Activity) é a resposta a esse pedido.

O projeto reúne medidas feitas no solo, em aeronave e por satélite sobre uma área de 100 por 100 km no entorno de Santarém, que inclui floresta primária, floresta secundária, áreas agrícolas e áreas degradadas.

É financiado pela Agência Espacial Europeia (ESA) e liderado pelo King's College London. No Brasil, é conduzido pelo Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (Inpe), no âmbito do projeto GAS-AMZ, coordenado por Luiz Aragão. A Ufopa é a única universidade da região amazônica no consórcio e responde pela coordenação das atividades no território, com o professor Julio Tota como coordenador local.

O principal interesse da nossa parte científica é entender como medidas feitas do chão para o céu e do céu para o chão se combinam de tal forma que a gente vai conseguir monitorar tridimensionalmente o fenômeno das queimadas e suas emissões.

Julio Tota, coordenador local do projeto, em entrevista à Ascom/Ufopa

Como medimos

Três formas de observar a mesma área

Topo de uma torre com instrumentos acima das copas das árvores

No solo

Dois locais fixos de medição em torres, um em floresta primária e outro em floresta secundária, e sensores de qualidade do ar e de fumaça em pontos ao redor, como escolas.

Equipes móveis, com drones, vão até os focos de queimada indicados em tempo real pelos satélites.

Avião bimotor vermelho em voo

No ar

Um avião Twin Otter do British Antarctic Survey voou sobre a Flona Tapajós, a Fazenda Experimental, áreas desmatadas e queimadas ativas entre o fim de setembro e o fim de outubro de 2025.

Estavam previstas cerca de 55 horas de voo, em 15 etapas de 4 horas.

Floresta secundária e áreas abertas vistas da janela do avião

Do espaço

Satélites da ESA e de outras agências passam sobre a área ao mesmo tempo que o avião e as torres fazem suas medidas.

A comparação mostra o quanto as medidas orbitais acertam e ajuda a corrigir os modelos climáticos.

Ciência

O que o projeto investiga

As medições foram organizadas em três temas.

1. Fluxos de gases de efeito estufa na paisagem

Quanto CO2, metano e óxido nitroso cada tipo de cobertura do solo troca com a atmosfera, sem a influência do fogo. O objetivo é reduzir a incerteza dessas estimativas para a Amazônia.

2. Processos da vegetação e estoque de carbono

Como a floresta funciona ao longo do dia e das estações. As torres medem a evapotranspiração e a fluorescência da vegetação induzida pelo sol, um sinal da fotossíntese que também pode ser observado por satélite.

3. Fogo: intensidade, emissões e impacto

O que as queimadas emitem em cada tipo de vegetação e época do ano, incluindo gases de efeito estufa, outros gases reativos e material particulado. O avião amostra plumas de fumaça altas, que não podem ser alcançadas do solo nem por drones pequenos. Os dados também mostram o que os satélites deixam de detectar e ajudam a avaliar o efeito da fumaça na qualidade do ar e na saúde.

Os resultados servem ainda para validar dados de satélites em operação, como os Sentinel-2, Sentinel-3 e Sentinel-5P, e de missões novas ou planejadas, como BIOMASS, FLEX e CO2M.

Imagem de satélite da região entre Manaus e Santarém com o contorno da área de voo, os focos de queimada em vermelho e a posição das torres e do aeroporto de Santarém
Área de operação da campanha aérea e locais de medição. Os pontos vermelhos são focos de queimada detectados por satélite. Imagem: ESA, projeto CarbonARA.

Em campo

Locais de medição

Fazenda Experimental da Ufopa, floresta secundária

A fazenda fica no km 37 da rodovia Santarém–Curuá-Una (PA-370) e tem cerca de 660 hectares. Em 2025 recebeu uma torre micrometeorológica de 40 metros, montada e instalada sob a coordenação do professor Julio Tota.

No mesmo local já funcionavam uma estação da rede SONDA (Inpe e Ufopa), que mede radiação solar e vento, e o Observatório Atmosférico, com um fotômetro da rede AERONET que mede aerossóis de dia e de noite. Essa medida é importante na estação seca, quando a fumaça das queimadas aumenta.

Vista aérea de uma torre metálica estreita acima das copas das árvores, com uma área aberta ao fundo
Torre de 40 m na Fazenda Experimental. Foto: Avner Gaspar, Ascom/Ufopa.
Instrumentos novos na Fazenda Experimental
InstrumentoO que medeResponsável
Analisador de metano de caminho aberto (LI-COR)Concentração e fluxo de metanoUfopa
IRGASON (Campbell Scientific)Fluxos de CO2, vapor d'água e energiaUfopa
FloXFluorescência da vegetação induzida pelo solJB Hyperspectral
Espectrômetro PandoraGases-traço na coluna atmosféricaESA

Floresta Nacional do Tapajós, km 67, floresta primária

A Flona Tapajós tem 450 mil hectares de floresta de terra firme. O sítio do km 67 faz parte do programa LBA e fica em área pouco alterada, com árvores emergentes e muitas epífitas.

O local tem uma torre de fluxo de 65 metros e uma torre de 45 metros com escada, administrada pela Ufopa, que recebeu os instrumentos novos da campanha.

As coletas com finalidade científica na unidade de conservação têm autorização do ICMBio.

Torre metálica treliçada vista de baixo, entre palmeiras e árvores altas
Torre de 45 m na Flona Tapajós. Foto: ESA, projeto CarbonARA.
Instrumentos novos na torre de 45 m do km 67
InstrumentoO que medeResponsável
Radiômetro de banda LProfundidade óptica da vegetaçãoTerraRadTech
FloXFluorescência da vegetação induzida pelo solJB Hyperspectral
Receptor GNSSProfundidade óptica da vegetaçãoESA
Radiômetros termais KT15.85Temperatura da superfícieKing's College London

Campanha aérea

Um laboratório voando a 2,5 km do solo

O Twin Otter decolou pela primeira vez do aeroporto de Santarém em 26 de setembro de 2025. A maior parte do sensoriamento remoto foi feita a cerca de 2,5 km acima do solo, altura em que cada pixel das imagens corresponde a poucos metros no terreno.

O avião funciona como uma lente de aumento para os satélites e, ao mesmo tempo, mostra se o que as torres medem vale para a paisagem ao redor. Leva câmeras hiperespectrais e termais para observar a vegetação e o fogo e, para amostrar o ar, analisadores de gases e de partículas como fuligem, poeira e fumaça.

A cooperação entre a ESA, as equipes europeias, o Inpe e a Ufopa tornou possível uma das poucas campanhas aéreas de pesquisa desse tipo autorizadas na região nas últimas décadas. Depois de Santarém, a aeronave seguiu para a Antártida.

Avião bimotor vermelho estacionado no pátio, com árvores ao fundo
O Twin Otter em Santarém antes do primeiro voo. Foto: Lenne Santos, Ascom/Ufopa.
Pesquisador segura o controle de um drone em uma área aberta, com a floresta ao fundo
Preparação das medidas móveis de fogo e fumaça nos arredores de Santarém. Foto: ESA, projeto CarbonARA.
Caixas de equipamentos científicos embaladas e empilhadas em uma sala
Equipamentos do projeto na chegada à Ufopa. Foto: Ascom/Ufopa.

Andamento

Linha do tempo

Setembro de 2025
Chegam à Ufopa mais de três toneladas de equipamentos, avaliados em cerca de 30 milhões de reais. Uma força-tarefa de pesquisadores do Brasil e da Europa faz a montagem.
26 de setembro de 2025
Primeiro voo do Twin Otter a partir do aeroporto de Santarém.
Outubro de 2025
Instalação da torre de 40 m na Fazenda Experimental e fim da campanha aérea.
2026
Os instrumentos fixos seguem medindo para cobrir um ciclo completo de estação chuvosa e estação seca.