Spatiotemporal analysis of fire occurrence along the Carajás Railway corridor, Eastern Amazon (2012–2021)
DOI:
https://doi.org/10.5380/raega.v65i1.103356Resumo
Fire is commonly used in the Amazon for land clearing and management, resulting in significant environmental and climatic impacts, including greenhouse gas emissions, biodiversity loss, and air pollution. Understanding the spatiotemporal dynamics of fire occurrences is essential for improving prevention strategies and prioritizing areas for monitoring and control. This study aims to analyze the spatial and temporal distribution of fire hot spots along the Carajás Railway (CR), which connects mining areas in southeastern Pará to the port in Maranhão. We examined detected satellite-based hot spots from 2012 to 2021 across 28 municipalities intersected by the railway. We combined intra-annual and interannual analyses with land use and land cover classifications from the MapBiomas Project and applied Kernel Density Estimation to identify high-risk zones over time. The results indicate that fire activity peaks occurred in 2015 and 2017, largely influenced by El Niño events, with fire-prone zones shifting spatially throughout the fire season. Pastures accounted for over 98,000 fire records, followed by forest formations with over 62,000, reflecting the vulnerability of both anthropogenic and native landscapes. The findings highlight the importance of integrating fire forecasts with climatic and land-use monitoring to inform adaptive management strategies along key infrastructure corridors in the Eastern Amazon.
Referências
ADORNO, B. F. C. B.; PIRATELLI, A. J.; HASUI, E.; RIBEIRO, M. C.; VAZ, P. G. Relative fire-proneness of land cover types in the Brazilian Atlantic forest. Journal of Environmental Management, v. 374, p. 124066, 2025.
ALENCAR, A.; GREGORY P. A.; DAVID KNAPP, D. Z. “Temporal Variability of Forest Fires in Eastern Amazonia.” Ecological Applications, v. 21, n. 7, p. 2397–2412, 2011.
ALENCAR, A.; RODRIGUES, L.; CASTRO, T. Amazônia em chamas: O que queima – e onde. Nota Técnica, IPAM Amazônia. https://ipam.org.br/wp-content/uploads/2020/08/NT5-pt-final.pdf. Agosto, 2020.
ANDERSON, L. O.; CHEEK, D.; ARAGÃO, L. E. O. C.; ANDERE, L.; DUARTE, B.; SALAZAR, N.; LIMA, A.; DUARTE, V.; ARAI, E. Development of a Point-based Method for Map Validation and Confidence Interval Estimation: A Case Study of Burned Areas in Amazonia. Journal of Remote Sensing & GIS, v. 6, n. 1, p. 1-9, 2017.
ARAGÃO, L. E. O. C.; ANDERSON, L. O.; FONSECA, M. G.; et al. 21st Century drought-related fires counteract the decline of Amazon deforestation carbon emissions. Nature Communications, v. 9, n. 1, p. 1–12, 2018.
ARAGÃO, L. E. O.; MALHI, Y.; BARBIER, N.; et al. Interactions between rainfall, deforestation and fires during recent years in the Brazilian Amazonia. Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences, v. 363, n. 1498, p. 1779-1785, 2008.
ARAGÃO, L. E. O.; SHIMABUKURO, Y. E. The Incidence of Fire in Amazonian Forests with Implications for REDD. Science, v. 328, p. 1275-1278, 2010.
BAILEY, A. C.; GATRELL, T. C. Interactive Spatial Data Analysis, Cap. 1, Longman, London,1995. Disponível em: http://www.personal.psu.edu/faculty/f/k/fkw/rsoc597/Introduction.pdf. Acesso em: 18/03/2019.
CASTELLANOS, E.; LEMOS, M. F.; ASTIGARRAGA, L.; et al. Central and South America. In: PORTNER, H. O.; ROBERTS, D. C.; TIGNOR, M.; et al. (eds) Climate Change 2022: Impacts, Adaptation and Vulnerability. Contribution of Working Group II to the Sixth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change, 2022. Cambridge University Press, Cambridge, UK and New York, NY, USA, pp. 1689-1816. 2022.
COCHRANE, M. Tropical fire ecology: climate change, land use and ecosystem dynamics. Springer, New York, NY. 2009.
COCHRANE, M. A.; BARBER, C. P. Climate change, human land use and future fires in the Amazon. Global Change Biology, v. 15, n. 3, p. 601-612, 2009.
FONSECA, A.; JUSTINO, M.; CARDOSO, D.; RIBEIRO, J.; SALOMÃO, R. Boletim do desmatamento da Amazônia Legal (fevereiro de 2019). Belém-PA: IMAZON, 1p. 2019.
FRAGAL, E. H.; GASPARETTO, N. V. L. Análise comparativa de dados e produtos de Sensoriamento remoto com resolução espacial moderada para detecção de áreas queimadas no Parque Nacional de Ilha Grande entre 2007 e 2009. Bol. Goia. Geogr. (Online), v. 37, n. 2, p. 283-301, 2017.
GAMA, L. H. O. M.; OLIVEIRA, M. J. T.; SILVA, T. C. C.; NEVES, S. A. O.; DIAS, G. F. M. Dinâmica de uso do solo e sua relação com os focos de calor na área de preservação ambiental triunfo do Xingu-PA. ENCICLOPÉDIA BIOSFERA, Centro Científico Conhecer - Goiânia, v.16, n.29, p. 688-701, 2019.
GUEDES, B. J.; MASSI, K. G.; EVERS, C.; NIELSEN-PINCUS, M. Vulnerability of small forest patches to fire in the Paraiba do Sul River Valley, southeast Brazil: Implications for restoration of the Atlantic Forest biome. Forest Ecology and Management, v. 465, p. 118095, 2020.
HUMAN RIGHTS WATCH; IPAM AMAZÔNIA; IEPS. “The Air is Unbearable” Health Impacts of Deforestation-Related Fires in the Brazilian Amazon. United States of America, 50 O. ISBN: 978-1-62313-8448, 2020. Disponível em: < https://ipam.org.br/wp-content/uploads/2020/08/brazil0820_web.pdf>. Acesso em:03/10/2025.
IUCN. The IUCN Red List of Threatened Species. Version 2024-1. Disponível em: <https://www.iucnredlist.org/en>. Acesso em: 26/8/2024.
JENKINS, C. N.; PIMM, S. L.; JOPPA, L. N. Global patterns of terrestrial vertebrate diversity and conservation. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, v. 110, n. 28, p. E2602–10, 2013.
JOLLY, W. M.; COCHRANE, M. A.; FREEBORN, P. H.; et al. Climate-induced variations in global wildfire danger from 1979 to 2013. Nature Communications, v. 6, n. 7537. 2015.
JUNG, M.; ARNELL, A.; DE LAMO, X.; et al. Areas of global importance for conserving terrestrial biodiversity, carbon and water. Nature Ecology & Evolution, v. 5, n. 11, p. 1499–1509, 2021.
KÖPPEN, W. Climatologia. Fundo de Cultura Económica. México, 1948.
LAPOLA, D. M.; PINHO, P.; BARLOW, J.; et al. The drivers and impacts of Amazon forest degradation. Science (New York, N.Y.), v. 379, n. 6630, p. eabp8622, 2023.
LATORRE, N. S.; ARAGÃO, L. E. O. C.; ANDERSON, L. O.; ANDERE, L.; DUARTE, V.; ARAI, E.; LIMA, A. Impactos de queimadas sobre diferentes tipos de cobertura da terra no leste da Amazônia Legal Brasileira. Revista Brasileira de Cartografia (2017), n. 69/1, Edição Especial Geotecnologias e Desastres Naturais, p. 179-192. 2016.
MapBiomas. FactSheet Fogo. 2025. Disponível em: <https://brasil.mapbiomas.org/wp-content/uploads/sites/4/2025/06/Fact_Fogo_colecao4.pdf>. Acesso em: 26/11/2025.
MAPBIOMAS. Série Anual de Mapas de Cobertura e Uso da Terra do Brasil. 2024. Disponível em:< https://plataforma.brasil.mapbiomas.org/>. Acesso em: <24/11/2024>
MARTINEZ, L. L.; FIEDLER, N. C.; LUCATELI, G. J. Análise das relações entre desflorestamentos e focos de calor. Estudo de caso nos municípios de Altamira e São Félix do Xingu, no Estado do Pará. R. Árvore, Viçosa-MG, v.31, n.4, p.695-702, 2007.
MASULLO, Y. A. G. Análise preditiva de ocorrências de incêndios no bioma Amazônico do Maranhão. GeoTextos, v. 14, n. 2, p. 185-211, 2018.
MIRANDA, M. R. S.; NEVES, L. F. S.; KREILTLOW, J. P.; NEVES, S. M. A. S. Distribuição de queimadas e mudanças na cobertura vegetal e uso da terra no bioma pantanal, Cáceres-Brasil. Caminhos de Geografia, v. 19, n. 65, p. 91–108, 2018.
NASA VIIRS Land Science Team. VIIRS (S-NPP) I Band 375 m Active Fire Product NRT (Vector data) [Data set]. NASA LANCE MODIS at the MODAPS. 2020. Disponível em: https://doi.org/10.5067/FIRMS/VIIRS/VNP14IMGT_NRT.002 Acesso em: 13/10/2025.
NEPSTAD, D. C.; VERSSIMO, A.; ALENCAR, A.; et al. Large-scale impoverishment of Amazonian forests by logging and fire. Nature, v. 398, n. 6727, p. 505–508, 1999.
NEPSTAD, D.; LEFEBVRE, P.; LOPES DA SILVA, U.; et al. Amazon drought and its implications for forest flammability and tree growth: a basin‐wide analysis. Global change biology, v. 10, n. 5, p. 704–717, 2004. Wiley.
OLIVEIRA, I. N.; OLIVEIRA, B. F. A.; SILVEIRA, I. H.; et al. Air pollution from forest burning as environmental risk for millions of inhabitants of the Brazilian Amazon: an exposure indicator for human health. Cadernos de saude publica, v. 39, n. 6, p. e00131422, 2023.
OLIVEIRA, I. N.; OLIVEIRA, B. F. A.; SILVEIRA, I. H.; MACHADO, L. M. G.; VILLARDI, J. W. R.; IGNOTTI, E. Air pollution from forest burning as environmental risk for millions of inhabitants of the Brazilian Amazon: an exposure indicator for human health. Caderno de Saúde Pública, v. 39, n. 6, p. 20232023. 2023.
PEREIRA, J. A. V.; SILVA, J. B. Detecção de focos de calor no estado da Paraíba: um estudo sobre as queimadas. Revista Geografia Acadêmica. v.10, n.1, 2016.
PEREIRA, L. C.; DA CONCEIÇÃO, M. M. M.; DE SÁ, R. J. S.; ASSUNÇÃO, S. P.; JÚNIOR, A. P. Análise multitemporal de focos de queimada por classe de uso do solo, Paragominas-PA. VII Simpósio de Estudos e Pesquisas em Ciências Ambientais na Amazônia. Belém (PA). 2018.
PINTO, J. F. S. K. C.; SETZER, A.; MORELLI, F.; GOMES, A. R.; ADAMI, M.; VENTURIERI, A.; GUIMARÃES, T. F. P. L. Dinâmica do uso e cobertura do solo em áreas queimadas de municípios na Amazônia Brasileira. In: ANAIS do XVIII Simpósio Brasileiro de Sensoriamento Remoto – SBSR. Santos – SP. 2017.
PONTES, P. R. M.; CAVALCANTE, R. B. L.; GIANNINI, T. C.; COSTA, C. P. W.; TEDESCHI, R. G.; MELO, A. M. Q.; XAVIER, A. C. F. Effects of Climate Change on Hydrology in the Most Relevant Mining Basin in the Eastern Legal Amazon. Water, v. 14, 1416, 2022.
RAVEN, P. H.; GEREAU, R. E.; PHILLIPSON, P. B.; et al. The distribution of biodiversity richness in the tropics. Science advances, v. 6, n. 37, p. eabc6228, 2020.
ROCHA R.; SANT’ANNA, A. A. Winds of fire and smoke: Air pollution and health in the Brazilian Amazon. World Development, v. 151, p. 105722, 2022.
ROSAN, T. M.; ANDERSON, L.; VEDOVATO, L. Assessing the origin of hot pixels in extreme climate years in the Brazilian Amazon. Revista Brasileira de Cartografia, n.69, p. 731-741, 2017.
SANTOS, G. G.; NERIS, J. P. F.; SOUSA, J. S.; SILVA, B. K. S.; SILVA, V. S.; FREITAS, T. P. M. Análise espacial e temporal dos focos de calor no município de Anapu, Pará. COINTER PDVAagro, VI Congresso Internacional das Ciências Agrárias. ISSN: 2526-7701. 2021.
SEEG – Sistema de Estimativa de Emissões e Remoções de Gases de Efeito Estufa, Observatório do Clima. 2024. Disponível em:. Acesso em: 26/08/2025.
SCHROEDER, W.; OLIVA, P.; GIGLIO, L; CSISZAR, I. The New VIIRS 375 m active fire detection data product: Algorithm description and initial assessment. Remote Sensing of Environment v. 143, pp.85-96. 2014.
SILVERMAN, B. W. Estimativa de Densidade para Estatística e Análise de Dados. New York: Chapman e Hall. 1986.
SODRÉ, G. R. C.; SOUZA, E. B.; OLIVEIRA, J. V.; MORAES, B. C. Cálculo de risco e detecção de queimadas: uma análise na Amazônia Oriental. RBCIAMB, n.49, set 2018.
SUN, Q.; MIAO, C.; HANEL, M.; et al. Global heat stress on health, wildfires, and agricultural crops under different levels of climate warming. Environment International, v. 128, p. 125-136, July 2019.
VAN DER WERF, G. R.; RANDERSON, J. T.; GIGLIO, L.; et al. Global fire emissions and the contribution of deforestation, savanna, forest, agricultural, and peat fires (1997–2009). Atmospheric Chemistry and Physics, v. 10, n. 23, p. 11707–11735, 2010.
XAUD, H. A. M.; MARTINS, F. S. R. V.; SANTOS, J. R. Tropical forest degradation by mega-fires in the northern Brazilian Amazon. Forest Ecology and Management, v. 294, pp. 97-106, 2013.
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