Efeitos do El Niño-Oscilação Sul (ENSO) no clima do Centro-Sul do Brasil, aplicado na produtividade da cana-de-açúcar

Abstract

Maior produtor de açúcar no mundo e responsável por 49% da exportação mundial, a cana-de-açúcar no Brasil foi observada desde o período colonial, onde a evolução da sua cultura foi capaz de mudar todo o cenário econômico do país. A principal região produtora de cana no país fica localizada na região do Centro-Sul, com cerca de 93% da produção total. Alguns fatores são capazes de interferir a produtividade da cana, como o clima no ambiente de produção, refletindo assim no rendimento de campo TCH (toneladas de cana por hectare). O fenômeno El Niño-Oscilação do Sul (ENSO) é responsável por alterações no padrão de circulação geral da atmosfera, e isto influencia diretamente o comportamento do clima global, gerando impactos significativos na América do Sul e no Brasil. O grau desses impactos no clima da região Centro-Sul pode ser visto no presente trabalho através dos índices MEI, e das anomalias de TSM (temperatura de superfície do mar) nas regiões de Niño (1+2, 3, 3.4 e 4) que indicaram a intensidade destes grandes eventos e suas relações significativas com os parâmetros climáticos da região no período de janeiro de 2002 a março de 2022. E posto isso, também para o rendimento de campo (TCH) da cana a partir da safra 2007/08 até a safra 2021/22. Para tal foram utilizados métodos de Análise de Séries Temporais e de Correlações Cruzadas. O MEI e a região de Niño 3 foram os índices que apresentaram os maiores coeficientes de correlação com a temperatura mínima, precipitação e o índice NDVI na região Centro-Sul e nos estados do Paraná, Mato Grosso do Sul e Goiás sucessivamente. O TCH indicou ser uma combinação de todos esses parâmetros climáticos e a correlação cruzada entre o MEI (0,369) e as anomalias de TSM nas regiões Niño foram estatisticamente maiores, a região de Niño 3.4 com um máximo de 0,394. As relações encontradas encorajam estudos futuros para aprimorar o entendimento de outros padrões atmosféricos e os seus impactos sobre as variáveis climáticas da região, que podem afetar toda a cadeia produtiva da cana.

The largest sugar production in the world and responsible for 49% of worldwide exports, the sugarcane in Brazil has been observed since the colonial period when the evolution of this culture was able to change the country’s economic scenario. The main sugarcane production in the country is located in the South Central region, with about 93% of the total production. Some factors are capable of interfering with cane productivity, such as the climate in the field, which this reflected in the TCH (tons of cane per hectare) as yield. The El Niño Southern Oscillation (ENSO) phenomenon are responsible for changes in the general circulation pattern of the atmosphere, and this directly influences the behavior of the global climate, generating significant impacts in South America and Brazil. The degree of these impacts on the climate of the South Central region can be seen in this project through the MEI indices, and the SST anomalies (sea surface temperature) in the Niño (Niño 1+2, Niño 3, Niño 3.4, and Niño 4) that indicated the intensity of these major events and their significant relationship with the climatic parameters of the region in the period from January 2002 to March 2022. In consideration of the foregoing, also for the field yield (TCH) of sugarcane from the 2007/08 harvest until the 2021/22 crop. Methods of Analysis of Time Series and CrossCorrelation Function (CCF) were used for this purpose. MEI and Niño 3 are the indices with the highest correlation coefficients with the minimum temperature, precipitation, and NDVI index in the South Center and the states of Paraná, Mato Grosso do Sul, and Goiás successively. TCH was indicated to be a combination of all these climatic parameters and the CCF between MEI (0.369), and SST anomalies in the Niño regions were statistically higher, with Niño 3.4 region a maximum of 0.394. The relationships found encourage future studies to improve the understanding of other atmospheric patterns and their impacts on climatic variables in the region, which can affect the entire sugarcane yield chain.