Bruno Polycarpo Palmerim Dias
Resumo
A Floresta Amazônica brasileira abriga um vasto número de espécies e desempenha um papel crucial na mitigação dos efeitos das mudanças climáticas globais.
Apesar de sua importância, a região vem sendo severamente impactada por incêndios florestais há anos. Os combustíveis constituem o elemento mais crítico no manejo de incêndios florestais, destacando-se as folhas como partículas de alta ignitabilidade e presentes em todas as potenciais camadas de propagação do fogo. Esta tese avalia as propriedades físico-químicas e a inflamabilidade de folhas vivas de 24 espécies arbóreas nativas da Floresta Ombrófila Densa da Amazônia brasileira. Os intervalos interquartílicos (Q1-Q3) dos parâmetros obtidos nos ensaios do cone calorímetro de perda de massa (ASTM E2102-21) sob fluxo de calor de 50 kW/m² — pico de liberação de calor (PHRR), calor total liberado (THR) e tempo para atingir o PHRR (TPHRR) — foram 61,03-67,90 kW/m²; 5,50-5,93 MJ/m²; e 29,58-33,67 s, respectivamente, revelando menor dispersão em relação aos valores reportados na literatura. Por meio da análise hierárquica de agrupamentos, observou-se que as palmeiras foram classificadas nos grupos de maior inflamabilidade, em contraste às demais espécies de folhas compostas.
A partir dos parâmetros físico-químicos (teor de umidade, dimensões e composição orgânico–inorgânica determinada por análise imediata), foram estimados modelos preditivos para o PHRR, o THR e o TPHRR, com coeficientes R² iguais a 0,81, 0,61 e 0,72, respectivamente. O elevado poder explicativo desses modelos decorreu da inovação metodológica de incorporar, além das variáveis dicotômicas (dummies) do tipo de folha, as alturas e as áreas dos picos das curvas DTG como variáveis preditoras.
Abstract
The Brazilian Amazon Rainforest harbors a vast number of species and plays a crucial role in mitigating the effects of global climate change. Despite its importance, the region has been severely impacted by wildfires for years. Fuels are the most critical element in wildfire management, with leaves standing out as highly ignitable particles present across all potential layers of fire spread. This thesis evaluates the physicochemical properties and flammability of live leaves from 24 native tree species of the Dense Ombrophilous Forest of the Brazilian Amazon. The interquartile ranges (Q1–Q3) of the parameters obtained in mass-loss cone calorimeter tests (ASTM E2102-21) at 50 kW/m²—peak heat release rate (PHRR), total heat released (THR), and time to reach PHRR (TPHRR)—were 61.03–67.90 kW/m², 5.50–5.93 MJ/m², and 29.58–33.67 s, respectively, revealing lower dispersion than values reported in the literature.
Hierarchical cluster analysis showed that palms were classified within the groups of highest flammability, in contrast to the other compound-leaf species. Based on physicochemical parameters (moisture content, dimensions, and organic–inorganic composition determined by proximate analysis), predictive models were estimated for PHRR, THR, and TPHRR, with R² coefficients of 0.81, 0.61, and 0.72, respectively. The high explanatory power of these models stemmed from the methodological innovation of incorporating, in addition to leaf-type dummy variables, the heights and areas of the peaks of DTG curves as predictors.
