Tiago Queiroz/Estadão
Tiago Queiroz/Estadão

Matemática da floresta

O padrão de desmatamento é tão ou mais importante do que a área total desmatada

Fernando Reinach, colunista

03 Março 2018 | 02h00

Nas últimas três décadas, o planeta vem perdendo 0,5% de suas florestas a cada ano. Usando fotos de satélites foi possível identificar, contar e medir o tamanho das áreas desmatadas em todas as florestas tropicais espalhadas pela Terra. O número e tamanho das manchas de floresta remanescente também foram descritos. Para isso, foram fotografados 21 bilhões de quadrados, cada um com 30 por 30 metros, cobrindo as florestas de todos os continentes. 

+++ Ursos polares famintos

O resultado mostra que hoje nossas florestas estão distribuídas em 130 milhões de fragmentos florestais, os menores com 100 metros quadrados e o maior, na Amazônia, com 427 milhões de hectares. Analisando esses dados foi possível demonstrar que o desmatamento segue um padrão descrito pela lei da percolação (já explico). 

+++ Evolução experimental

Se isso for confirmado, nos próximos 50 anos, ao passarmos de 40% para 50% da área total desmatada, a fragmentação da floresta aumentará abruptamente, o que pode provocar o colapso desse ecossistema.

+++ Habitantes da interface

Na nossa imaginação, o desmatamento ocorre assim: uma área começa a ser cortada pelas beiradas, reduzindo aos poucos a área total da floresta, mas o que sobrevive se mantém como um bloco único. Nada mais errado. 

O que acontece é que o homem abre pequenas clareiras dispersas pela floresta. Essas clareiras crescem, se fundem e criam áreas de floresta cercadas por áreas desmatadas. São os fragmentos florestais. Nesses fragmentos surgem novas clareiras e, aos poucos, o número de fragmentos aumenta e seu tamanho diminui. Finalmente, o número de fragmentos diminui e a floresta desaparece. Esse processo pode ser descrito pela lei da percolação.

Para entender a lei da percolação você tem de imaginar que está em Porto Velho e quer caminhar até Manaus andando somente por clareiras abertas na floresta. O ano é 1500 e você não consegue ir a lugar nenhum sem pisar na floresta (navegar pelos rios não vale). No início do desmatamento, como as áreas desmatadas são pequenas e espalhadas, você vai começar a se movimentar pelas clareiras, mas não vai longe. Na medida em que as clareiras se fundem, você consegue se movimentar por distâncias maiores até que um dia, passando de clareira em clareira, contornando áreas enormes de florestas, você chega a Manaus só pisando em áreas desmatadas. Décadas mais tarde, com o aumento do desmatamento, você vai conseguir fazer o percurso praticamente em linha reta. 

Esse processo de caminhar na mata usando as clareiras é semelhante, matematicamente, à percolagem da água através de grãos de café em um coador de papel. A capacidade da água de percolar depende de caminhos entre os grãos, do tamanho dos grãos e do espaço entre eles e assim por diante. Esse fenômeno é descrito por uma teoria matemática chamada lei da percolação. O que os cientistas descobriram agora é que o padrão de desmatamento que vem ocorrendo em todo o planeta, tanto no Brasil quanto na Indonésia ou na África, segue modelos matemáticos que foram desenvolvidos para descrever a percolação. 

Usando esses modelos é possível prever o que ocorre com os fragmentos de floresta na medida em que o desmatamento progride. No início do desmatamento (primeiros 10% desmatados), se formam poucos fragmentos e eles são muito grandes: o que existe são clareiras de diversos tamanhos. Entre 10 e 30% de desmatamento, a quantidade de fragmentos não cresce muito, mas seu tamanho se reduz bastante. Mas existe um momento crítico nesse processo quando a área desmatada vai de 40% para 50%. Nesse ponto, o número de fragmentos aumenta violentamente e seu tamanho diminui muito (a previsão é que os atuais 130 milhões de fragmentos se multipliquem 33 vezes, se tornando 4,3 bilhões de fragmentos). Essa é a fase em que florestas em todo o mundo estão entrando agora.

Esse estágio é crítico porque, apesar de somente 50% das matas terem sido derrubadas, o grosso da floresta remanescente estará em fragmentos pequenos. E é bem conhecido que, quando um fragmento florestal atinge por volta de 100 hectares, a biodiversidade desaparece e o sistema colapsa. 

Se o processo de desmatamento tivesse cortado 50% das florestas e o restante estivesse em somente um fragmento, esse fragmento seria saudável e viável. Mas os mesmo 50%, distribuídos em 4,3 bilhões de fragmentos, podem levar rapidamente o sistema ao colapso. 

Ou seja, o padrão de desmatamento é tão ou mais importante do que a área total desmatada. Quem diria que uma teoria matemática desenvolvida em 1957 pudesse nos ajudar a entender o que está acontecendo nas florestas.

MAIS INFORMAÇÕES: GLOBAL PATTERN OF TROPICAL FOREST FRAGMENTATION. NATURE, VOL. 554, PAG. 519 (2018)

* FERNANDO REINACH É BIÓLOGO

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