Land use in the Doce river basin: relationship with climate and the SAMARCO/BHP Billiton/VALE disaster

As mudanças na paisagem associadas a dinâmica de uso do solo, são resultado de forças motrizes atuantes neste mesmo espaço, desde o clima, a disponibilidade de recursos, até os interesses econômicos. Na bacia hidrográfica do rio Doce, que abrange os estados de Minas Gerais e Espirito Santo, além do jogo de forças que delinearam o processo de ocupação e consequente degradação ambiental a partir do século XVI, a lógica capitalista, e mais especificamente o setor de mineração, foram responsáveis pelo maior desastre ambiental da história do Brasil, caracterizado pelo rompimento da barragem do Fundão em Mariana, no dia 5 de novembro de 2015. Buscamos caracterizar a dinâmica de uso do solo na bacia do rio Doce entre 2012 e 2019 e identificar possíveis relações com o desastre da SAMARCO e as características climáticas da região. Utilizamos dados de uso do solo obtidos na plataforma MapBiomas (coleção 5.0) para os 226 municípios que compõem a bacia do rio Doce, comparando antes (2012-2015) e após (2016-2019) o desastre. Avaliamos forças motrizes antrópicas (extensão de rodovias e área urbana dentro de cada município) e naturais (declividade média, temperatura e precipitação média anual para cada município), como variáveis explicativas das transições de uso do solo, de “Uso Agropastoril” para “Cobertura Vegetal” (abandono de atividade agropastoril) e vice-versa (expansão agropastoril). Antes do desastre (2012 – 2015) os municípios às margens do rio Doce (adjacentes) apresentaram precipitação e temperatura média anual como vetores motrizes positivos (maior abandono agropastoril), e efeito inverso no caso de precipitação, ou não significativo no caso de temperatura nos municípios “não adjacentes” ao rio Doce. No período após o desastre (2016 – 2019), desapareceram as diferenças entre municípios “adjacentes” e “não adjacentes” à calha do rio Doce: tanto precipitação como temperatura média anual tiveram efeito negativo (redução) nas transições de abandono agropastoril. Não houve diferença nos vetores motrizes das transições de “Cobertura Vegetal” para “Uso Agropastoril” (expansão agropastoril), entre municípios “adjacentes” e “não adjacentes” à calha do rio Doce. Mas detectamos uma mudança quase completa entre os vetores motrizes da transição “expansão agropastoril” entre antes (2012 – 2015) e após (2016 – 2019) o desastre da SAMARCO. Antes do desastre havia um efeito negativo da precipitação e temperatura (menor expansão agropastoril), após o desastre desapareceram estes dois vetores e surgiram um efeito positivo da declividade (expansão de atividades agropastoris para áreas mais íngremes) e negativo de área urbana nos municípios (diminuição da expansão agropastoril nos municípios com maior área urbana). Nos dois períodos detectamos efeito positivo da extensão de rodovias no município sobre a expansão das atividades agropastoris. Nossos resultados mostraram como a combinação de forças motrizes naturais e antrópicas, foram responsáveis pela manutenção da cobertura vegetal ou pelo abandono de atividades agropastoris na bacia do rio Doce. Acreditamos que a interdisciplinaridade, entre ciências como a ecologia e a geografia, com ênfase na interação entre seres humanos e a natureza são capazes de juntas propor soluções para problemas ecológicos e sociais, dando subsídios para tomada de decisões sobre o uso do solo, e principalmente na criação de políticas públicas para as regiões e grupos familiares mais vulneráveis. Palavras-chave: Uso do solo. Rompimento. Ecologia de paisagens. Forças motrizes. Paisagem.The changes in the landscape associated with the dynamics of land use result from driving forces acting in this same space, related to climate, resource availability, and economic interests. In the Doce river watershed, which covers areas in the states of Minas Gerais and Espirito Santo, in addition to the role of forces that outlined the anthropic occupation process and consequent environmental degradation from the 16th century, the capitalist logic, and more specifically the mining sector, were responsible for the biggest environmental disaster in the history of Brazil, characterized by the rupture of the Fundão dam in Mariana on November 5, 2015. We seek to characterize the dynamics of land use in the Doce river basin between 2012 and 2019 and identify possible relationships with the SAMARCO disaster and climatic drivers. We used land use data obtained from the MapBiomas platform (collection 5.0) for the 226 municipalities that make up the Doce river basin, comparing before (2012-2015) and after (2016-2019) the disaster. We evaluated anthropic (extension of highways and urban area within each municipality) and natural (average slope, temperature, and average annual precipitation for each municipality) driving forces as explanatory variables for land use transitions from “Agropastoral Use” to “Vegetation Cover” (abandonment of agropastoral activity) and vice versa (agropastoral expansion). Before the disaster (2012 – 2015) the municipalities at the banks of the Doce river (adjacent) revealed precipitation and average annual temperature as positive driving forces (higher agropastoral abandonment), and inverse effect of precipitation, or not significant for the effects of temperature in the municipalities “not adjacent” to the Doce river. In the period after the disaster (2016 – 2019), the differences between municipalities “adjacent” and “not adjacent” to the Doce river channel disappeared: both precipitation and annual average temperature had a negative effect (reduction) on agropastoral abandonment transitions. There was no difference in the drivers for the transitions from “Vegetation Cover” to “Agropastoral Use” (agropastoral expansion), between municipalities “adjacent” and “non-adjacent” to the Doce river channel. However we detected na almost complete shift between the driving vectors for the “agropastoral expansion” transition between before (2012 – 2015) and after (2016 – 2019) the SAMARCO disaster. Before the disaster there was a negative effect of precipitation and temperature (lower agropastoral expansion), after the disaster these two vectors disappeared and a positive effect of slope (expansion of agropastoral activities to steeper areas) and negative effect of urban ami in the municipalities (decrease of agropastoral expansion in municipalities with greater urban area) emerged. In both periods we detected a positive effect of the extension of highways in the municipality (expansion of farming activities). Our results showed how the combination of natural and anthropic driving forces were responsible for the maintenance of vegetation cover or for the abandonment of agropastoral activities in the Doce river basin. We believe that interdisciplinarity, between sciences such as ecology and geography, with emphasis on the interaction between human beings and nature, are capable of together proposing solutions to ecological and social problems, giving subsidies for decision making about land use, and especially in the creation of public policies for the most vulnerable regions and family groups. Keywords: Land use. Fracking. Landscape ecology. Driving forces. Landscape.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superio