@PhDThesis{Pessôa:2022:AsFiOc,
author = "Pess{\^o}a, Ana Carolina Moreira",
title = "Assessment of fire occurrence within protected areas in the Amazon
basin from 2003 to 2020",
school = "Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)",
year = "2022",
address = "S{\~a}o Jos{\'e} dos Campos",
month = "2022-07-29",
keywords = "indigenous lands, causal effect, econometrics, wildfire,
geoprocessing, terras ind{\'{\i}}genas, efeito causal,
econometria, inc{\^e}ndios florestais, geoprocessamento.",
abstract = "The Amazon has been pushed into an amplified fire-prone system.
The traditional fire dynamic has changed over the last decades due
to agricultural intensification and demographic growth.
Deforestation advance and forest degradation intensification
result in a more fragmented landscape, favoring fire entry into
the forest. Worsening this scenario, global climate models predict
a drier Amazon in the 21st century. The climate is changing, and
the intensity and frequency of extreme drought events generate
ideal conditions for an increase in forest susceptibility to
fires. In this context, political mechanisms to break this cycle
and ensure the conservation of tropical ecosystems are needed, and
protected areas are considered suitable strategies to tackle this
challenge. Nevertheless, the last few years have been marked by
setbacks in the environmental governance of these areas and by the
rising of illegal activities that result in forest degradation.
Thus, providing evidence for policy formulation and informing
decisionmakers about the role of protected areas in mitigating
forest degradation caused by fires within protected areas is
essential for prioritizing actions in their favor. This thesis,
therefore, proposes to evaluate, through quantitative analysis and
based on empirical data, the role of protected areas in curbing
fire occurrence in the Amazon basin. In this sense, the thesiss
main objective was achieved by answering three main questions: (1)
is there a quantitative and spatial difference in the relative
performance between burned area products, considering burned area
over the forest and non-forest land covers? (2) Is fire an
imminent and growing threat to protected areas in the Amazon
basin? (3) Have protected areas affected fire occurrence in the
Amazon basin from 2003 to 2020? As an input to data choice to be
used to answer critical questions about the role of protected
areas, we found that global burned area products used
interchangeably on a regional scale could significantly
underestimate the impacts of fire and, consequently, fire-related
carbon emissions. Further, we estimated an annual average of
79,196 kmē of the burned area from 2003 to 2020 in the Amazon
basin, with the burned area peak registered in 2010. From the
total area that burned throughout this period, only 28% was
registered within protected areas, and among what annually burns
inside protected areas, on average, 17% are registered within
Indigenous lands. On average, 85% of what burns within protected
areas yearly comes from fires ignited outside them.
Differences-in-differences econometric estimates revealed a
statistically negative effect of the protected area on fire.
Estimates show that if, on average, one pixel-year became
protected, there would be a decrease in the burned area of about
0.02 kmē (2 ha.pixel-1.year-1). That is, for each piece of land of
2,800 ha protected, 2 ha are prevented from being burned yearly.
Even though protected areas have recorded significantly smaller
burned areas than their surroundings over the years, the
proportion of inside burning in relation to the total burned per
year has been increasing, signaling an increase in the threat to
which these areas are exposed. The creation of new protected areas
and management improvement of the existing ones, as well as law
enforcement in their surroundings, should be a priority in
national environmental agendas, given the relevance of these areas
for the conservation of the largest tropical forest in the world.
RESUMO: A Amaz{\^o}nia est{\'a} se tornando um sistema bastante
propenso ao fogo. A din{\^a}mica tradicional do uso do fogo na
regi{\~a}o mudou nas {\'u}ltimas d{\'e}cadas, principalmente
devido {\`a} intensifica{\c{c}}{\~a}o da agricultura e ao
crescimento demogr{\'a}fico. O avan{\c{c}}o do desmatamento e a
intensifica{\c{c}}{\~a}o da degrada{\c{c}}{\~a}o florestal
resultam em uma paisagem mais fragmentada, que por sua vez
favorece a entrada do fogo na floresta. Agravando esse
cen{\'a}rio, modelos clim{\'a}ticos globais preveem uma
Amaz{\^o}nia mais seca no s{\'e}culo XXI. De fato, o clima
est{\'a} mudando, e a intensidade e frequ{\^e}ncia dos eventos
de secas extremas geram condi{\c{c}}{\~o}es ideais para o
aumento da suscetibilidade das florestas aos inc{\^e}ndios. Nesse
contexto, s{\~a}o necess{\'a}rios mecanismos pol{\'{\i}}ticos
para quebrar esse ciclo e garantir a conserva{\c{c}}{\~a}o dos
ecossistemas tropicais. As {\'a}reas protegidas s{\~a}o
consideradas estrat{\'e}gias adequadas para enfrentar esse
desafio. No entanto, os {\'u}ltimos anos t{\^e}m sido marcados
por retrocessos na governan{\c{c}}a ambiental dessas {\'a}reas e
pelo aumento de atividades ilegais que resultam em
degrada{\c{c}}{\~a}o florestal. Assim, fornecer evid{\^e}ncias
para a formula{\c{c}}{\~a}o de pol{\'{\i}}ticas e informar os
tomadores de decis{\~a}o sobre o papel das {\'a}reas protegidas
na mitiga{\c{c}}{\~a}o da degrada{\c{c}}{\~a}o florestal
causada por inc{\^e}ndios em {\'a}reas protegidas {\'e}
essencial para priorizar a{\c{c}}{\~o}es em seu favor. Esta
tese, portanto, se prop{\~o}e a avaliar, por meio de
an{\'a}lises quantitativas e com base em dados
emp{\'{\i}}ricos, o papel das {\'a}reas protegidas na
mitiga{\c{c}}{\~a}o da ocorr{\^e}ncia de fogo na bacia
Amaz{\^o}nica. Nesse sentido, o objetivo principal da tese foi
alcan{\c{c}}ado ao responder a tr{\^e}s quest{\~o}es
principais: (1) existe uma diferen{\c{c}}a quantitativa e
espacial no desempenho relativo entre os produtos da {\'a}rea
queimada, considerando a {\'a}rea queimada sobre as coberturas
florestais e n{\~a}o florestais? (2) O fogo {\'e} uma
amea{\c{c}}a iminente e crescente {\`a}s {\'a}reas protegidas
na bacia amaz{\^o}nica? (3) As {\'a}reas protegidas afetaram a
ocorr{\^e}ncia de inc{\^e}ndios na bacia amaz{\^o}nica de 2003
a 2020? Como subs{\'{\i}}dio para a escolha de dados a serem
usados para responder a quest{\~o}es-chave sobre o papel das
{\'a}reas protegidas, mostramos que produtos globais de {\'a}rea
queimadas usados de forma indistinta em escala regional podem
subestimar significativamente os impactos do fogo e,
consequentemente, as emiss{\~o}es de carbono relacionadas a ele.
Al{\'e}m disso, estimamos uma m{\'e}dia anual de 79.196 kmē de
{\'a}rea queimada de 2003 a 2020 na bacia Amaz{\^o}nica, com o
pico de {\'a}rea queimada registrado em 2010. Do total de
{\'a}rea queimada ao longo deste per{\'{\i}}odo, apenas 28% foi
registrado em {\'a}reas protegidas e entre do que anualmente
queima dentro, em m{\'e}dia 17% s{\~a}o registrados em terras
ind{\'{\i}}genas. Em m{\'e}dia, 85% do que queima dentro de
{\'a}reas protegidas por ano provem de inc{\^e}ndios iniciados
fora delas. Al{\'e}m disso, a Bol{\'{\i}}via {\'e} o
pa{\'{\i}}s que queima relativamente a maior {\'a}rea em
floresta, considerando a {\'a}rea total de floresta em cada
pa{\'{\i}}s. As estimativas econom{\'e}tricas de
diferen{\c{c}}as-em-diferen{\c{c}}as revelaram um efeito
estatisticamente negativo da {\'a}rea protegida tanto na
{\'a}rea queimada quanto nos inc{\^e}ndios ativos, mostrando
assim que a prote{\c{c}}{\~a}o foi capaz de reduzir a
ocorr{\^e}ncia de fogo. As estimativas demonstram que se em
m{\'e}dia um pixel-ano se tornasse protegido, haveria uma
diminui{\c{c}}{\~a}o da {\'a}rea queimada em cerca de 0,02 kmē
(2 ha.pixel-1.ano-1). Ou seja, para cada peda{\c{c}}o de terra de
2.800 ha protegidos, 2 ha s{\~a}o evitados de serem queimados por
ano. Embora as {\'a}reas protegidas tenham registrado {\'a}reas
queimadas significativamente menores do que o seu entorno ao longo
dos anos e tenham tido seu efeito inibit{\'o}rio contra a
ocorr{\^e}ncia de fogo confirmado com nossas estimativas, a
propor{\c{c}}{\~a}o de {\'a}rea queimada dentro delas em
rela{\c{c}}{\~a}o ao total queimado por ano vem aumentando,
sinalizando um aumento na amea{\c{c}}a a que essas {\'a}reas
est{\~a}o expostas. Dada a relev{\^a}ncia dessas {\'a}reas para
a conserva{\c{c}}{\~a}o da maior floresta tropical do mundo,
concomitante ao n{\'{\i}}vel de amea{\c{c}}a a que est{\~a}o
expostas, a cria{\c{c}}{\~a}o de novas {\'a}reas protegidas e o
aprimoramento da gest{\~a}o das existentes, bem como a
aplica{\c{c}}{\~a}o da lei em seus entornos, deve ser prioridade
nas agendas ambientais nacionais.",
committee = "Arag{\~a}o, Luiz Eduardo Oliveira e Cruz de (presidente) and
Anderson, Liana Oighenstein (orientadora) and Silva, Thiago
Fonseca Morello Ramalho da (orientador) and Shimabukuro, Yosio
Edemir and Armenteras, Dolors and Pereda, Paula Carvalho",
englishtitle = "Avalia{\c{c}}{\~a}o da ocorr{\^e}ncia de fogo em {\'a}reas
protegidas na bacia Amaz{\^o}nica de 2003 a 2020",
language = "en",
pages = "240",
ibi = "8JMKD3MGP3W34T/47CUJ72",
url = "http://urlib.net/ibi/8JMKD3MGP3W34T/47CUJ72",
targetfile = "publicacao.pdf",
urlaccessdate = "16 jun. 2024"
}