Fieldwork in Southern Amazonia

Dear readers,

After a long and busy time, here I am again to share my experience in the field of water resources. This time I'm going to talk again about the fieldwork topic (last time I wrote this post: http://goo.gl/aKz2yq).

Well, after spending eight very intensive months in Mato Grosso and Pará Stated of Brazil, I want to show present a little overview. I spent those months working in the Cerrado and Amazonia biomes, driving (a VW bus or a pick-up) more than 25 thousand km.

Basically I have three areas of work: the first one is Cuiabá (capital of the state of Mato Grosso), where the partner University and Labs are located; the second is Campo Verde, a small town about 130 km from Cuiabá, where the base for my fieldwork is (it's about 40 km from the micro-catchments I study): and Novo Progresso, another small town south of Pará, which is located 1,000 km from Cuiabá. That is a lot! To reach my family/hometown (Campina Grande), it is more than 3,000 km! By plane it would be too expensive and time consuming, I'd be better coming directly from Germany. That means I never visit them when I'm in my own country. That is my life.

Quick overview of the region where I work

THE VW Kombi, under my use.

The worst roads of Brazil. Full of crazy trucks.

When I was in Cuiabá waiting for the bus with field instrumentation to start my 23-hour-journey to Novo Progresso.

Where do I stay? Well, when I'm in Cuiabá, I stay in an apartment, which my work rents for me. Small, not a hotel, but enough for sleeping and taking a shower. In Novo Progresso, it's the same, but fortunately the apartment is bigger and has a bigger area more structure for cooking, for example. In Campo Verde I stay in an economic hostel, which is one of the worst places I've ever been.

Breakfast in Cuiabá before leave for the fieldwork

Hostel in Campo Verde - view of the bathroom and a bed made of concrete with a 5 cm mattress!

Hostel in Campo Verde - does it deserve at least one star?

The areas I work are 5 micro-catchments. The outlet of the each catchment (a certain point in the catchment stream) is the main area for me, but there is still a set of other instruments installed along the catchments.

Here we can see: an ADC instrument in the black suitcase + blue bag (to measure water discharge); an automatic water sampler (the big gray instrument); a weir; and a multi-paramater probe (black tube in the back).

The weir in the Cropland  micro-catchment and the sandy stream in the Pasture catchment

Setting up all those instrument tools (weirs, TDR tubes, tipping buckets, weather stations, auto samplers, water level sensors) was not easy. Why it is a never ending story: something always need to be repaired. Besides, the instrumentation itself is just the beginning, there is still a lot of sampling (soil sampling, for example), which is done manually. And the most important part: there are animals and plants who don't like me. See below.

Poisonous snakes. I hate them.. looking at you.. waiting for an opportune to bite. That is why we need to wear leg protection, which makes me looks like I have the legs of Iron man.

The moment I had an accident with the machete during soil moisture readings in Cerrado, and the result, after driving with that hand for almost 1 hour until we go back to the city and found a hospital.

Dead animals. Sometimes it is scary :)

Bees, huge ants... careful not to step or fall on those animals.

Leech (bloodsucker!). They don't hurt me, but getting out of the water with those animals on your skin is not a pleasant feeling. There is still a risk of getting an infectious sickness.

But the animals, plants and whatever else not only hurt, but they also destroy the instruments. Have a look in at following pictures:

Ants making the inside of the tipping bucket their new home.

Some animal (which I haven't found yet) loves to eat the tops of the TDR tubes.

Fixing cables and boards on site. Hoping it doesn't rain in these situations. 

Taping cables and pipes. Rats and ants love to eat them.

A problem that occurs quite often: mosquitoes defecate or die over the tipping bucket, then all the water gets stuck and we have no measurements until we detect and correct it.

Ok, but let's stop talking about problems and show a little more about my work in the field in those incredible places:

Sampling water samples direct from the stream (for control purposes) and storing them in an icebox for analysis within the following 24 hours.

At the laboratory in UFMT (Cuiabá). Filtering samples (vacuum pump) and doing TSS. The last picture is a scale we use to conduct a Phosphorus analysis when the sample has a very low P concentration.

When it is possible, I bring some instruments with problems back to the laboratory to repair and test them more appropriately.

Testing the equipment back in the field.

Collecting samples (each auto sampler has 24 bottles, and each bottle 1 liter of water) and labeling.

The usual scene: packing the car and transporting sand bags (each around 50 kg) to fix problems with the weirs.

At the weir: measuring and happy that is everything working fine :)

At the weather station, downloading the data.

Even the basics need to be done: soil texture analysis.

Collecting water from the overflow experiments at the Cropland catchment.

Doing a GPS survey in the gallery forests.

Machinery ready to harvest! And I was ready to collect water samples after it.

Two kinds of happiness: (a) work going well and (b) a good discovery, a small waterfall in the middle of a forest (with my snake protection) :)

Giving an interview for a local TV channel after a presentation at the Federal University of Mato Grosso.

Well, I hope you now have a good overview on my fieldwork activities in Brazil. Of course there is a lot more, most parts of the work are repeated daily (collecting data, installing/fixing instruments), but I tried to summarize it in way that you could see the most important aspects of it.

I would like to acknowledge to my supervisor and my research group (especially to Dr. Guzha), the group of soil sciences at UFMT (Federal Univ. of Mato Grosso) and other students, especially Jonas Macedo, Norma Bertao, Taciana Ziembowicz and Gilmar Torres, for all the excellent support in the lab and in the field.

E as mudanças climáticas?

Suponho que todos que trabalham com recursos hídricos já tenham ouvido falar em mudanças climáticas. De maneira geral e bem resumida o assunto diz respeito as mudanças no clima que acontecem em curto, médio e longo prazo. Embora o assunto só tenha tomado grande espaço na mídia e em boa parte dos eventos científicos nos últimos 10 anos, as mudanças sempre ocorreram, pois elas fazem parte dos ciclos naturais do planeta; embora as previsões indiquem que elas ocorram mais significamente nas próximas décadas.

O IPCC (Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas, ver mais em http://goo.gl/ES5pI e em www.ipcc.ch) ficou bem conhecido por isso. Esse órgão reúne várias informações científicas e de tempos em tempos (alguns anos) produz relatórios sobre os impactos da mudanças climáticas em diversos setores. Esse foi uma descrição bem pobre sobre o IPCC, vejam mais informações nos links que indiquei.

Considero a leitura do seguinte artigo do Prof. Tucci muito interessante para ter uma idéia inicial dos aspectos que envolvem as mundanças climáticas: http://rhama.net/wordpress/?p=198. Eu acredito nas mudanças climáticas (atenção: não no aquecimento global, essa é outra história). Sem dúvidas são mudanças que estão acontecendo e sempre irão acontecer. Eu também acredito nas mudanças econômicas, sociais, antrópicas, entre outras. O problema, ao meu ver, é como mensurar essas mudanças e qual a importância de cada uma delas para cada área do conhecimento. Por exemplo, digamos grosseiramente que nos próximos 50 anos a temperatura de determinada região irá variar em média (tanto a mais ou a menos) 1 grau Celsius. Acho que nossos organismos conseguiriam sobreviver a essa variação ao longo de 50 anos sem problemas, porém, talvez, algumas espécies vegetais bem sensíveis à temperatura e outras variáveis climáticas não consigam. Ainda nesse linha de raciocínio, talvez, essas espécies vegetais sejam características marcantes de uma população e isso afete diretamente a forma que ela vive. É como se não houvesse mais feijão no Brasil,  arroz na China ou batata na Alemanha, entre outros exemplos (atenção: acho que essas culturas são mais resistentes às variações de temperaturas, foi somente para dar uma idéia genérica do que pode acontecer).

Esse assunto sempre rende um ciclo de discussões de loop com tendência infinita. O que eu sugiro que é todos tentemos ler sobre o assunto, tentar absorver os diferentes pontos de vista e ter em mente que nada é exato.

Abaixo segue uma lista de vídeos, entrevistas, cartas, artigos e documentos que eu aconselho. Ressalto que quase todos foram produzidos para um público geral e não são suficientes para fornecer base argumentativa para discussões mais específicas sobre o assunto, mas são ótimas (um pouco apelativas às vezes) para proporcionar uma visão geral sobre o assunto.

Vídeos:
Filme "Cool It" (do autor do livro "The skeptical environmentalist"): http://www.youtube.com/watch?v=eZR3gsY98VU&feature=player_embedded (Trailler)
Entrevista do Prof. Ricardo Felício (USP) no programa do Jô Soares: http://www.youtube.com/watch?v=winWWplmyMk
Qualquer documentário da BBC sobre o tema.
Filme "An Inconvenient Truth" de Al Gore.

Artigo "Climate Change: The Need to Consider Human Forcings Besides Greenhouse Gases" - Eos, Vol. 90, No. 45, 10, nov. 2009.

Carta "Mudanças climáticas: hora de se recobrar o bom senso" assinada por vários pesquisadores brasileiros para a Presidenta Dilma Rousseff.

Sequência de 4 artigos:
1. Artigo "O aquecimento da Terra" (O Estado de São Paulo, 7.11.2007) do Prof. José Carlos Azevedo: http://planetasustentavel.abril.com.br/noticia/ambiente/conteudo_285644.shtml
2. Artigo "Sobre um físico e a feliz ignorância" (Folha de São Paulo, 13.12.2007) do Pesquisador Carlos Nobre: http://planetasustentavel.abril.com.br/noticia/ambiente/conteudo_263532.shtml
3. Artigo "De docta ignorantia" (Folha de São Paulo, 14.12.2007) do Professor José Carlos Azevedo: http://planetasustentavel.abril.com.br/noticia/ambiente/conteudo_264159.shtml
4. Um bem-aventurado e sua douta ignorância e a tréplica ("Um bem-aventurado e sua douta ignorância", Folha de São Paulo, 26.12.2007) de Professor José carlos Azevedo: http://planetasustentavel.abril.com.br/noticia/ambiente/conteudo_265301.shtml


Artigo "Mudanças climáticas sob a ótica dos Aspectos Geológicos" da Geóloga Maria Cristina Ribeiro.

Publicação científica em Periódicos

Periódicos ou Revistas Científicas, os famosos Journals, são os meios mais importantes para divulgação de resultados e discussões científicas no que se diz respeito ao aspecto inédito das informações publicadas. O processo para publicar e um periódico científico envolve submissão, revisão (bem densa) por especialistas, aceitação, e revisões dos próprios autores; esse processo pode durar até 2 anos, embora a tendência é que esse processo seja cada vez mais rápido, devido a pressão de todos os lados. Por essas razões citadas, publicações nesses meios têm sido concebidas como o suprassumo da produção científica; a pontuação atribuída a essas publicações em concursos e seleções supera, e muito, publicações de livros ou em anais de congressos.

Para que os periódicos fosse classificados qualitativamente, a CAPES, ao longo dos anos, vem implementando critérios e processos de classificação, os quais tentam reproduzir a importância (qualidade, de acordo com a CAPES) de cada periódico para cada área de conhecimento. Hoje em dia existem 8 níveis de classificação, o A1 é o nível mais evelado e é seguido pelos níveis A2, B1, B2, B3, B4, B5 e C (este último tem peso zero). Mais detalhes sobre a avaliação e classificação de publicações estão no site da CAPES (http://www.capes.gov.br/avaliacao/qualis).

A grande maioria dos periódicos A1 e A2 são internacionais. Mas claro que estou puxando um pouco para minha área, a Engenharia. No caso das ciências humanas podem ser vistos alguns periódicos nacionais com essas classificações. Para quem é da engenharia, possuir meios para produzir os seus artigos em um bom inglês é imperativo para quem quer publicar bem.

Na minha área existem dezenas de periódicos internacionais. Em nível nacional temos algumas, como a tradicional Revista Brasileira de Recursos Hídricos, a renascida Revista Águas Subterrâneas e a Revista Ambiente & Água. Mas não são muitas as opções, principalmente entre os melhores conceitos da CAPES.

E quanto à consulta aos periódicos? Nem todo mundo quer só publicar, mas, às vezes, tem mais interesse em ler ou em atualizar o estado da arte de suas pesquisas.  Bem, para quem pesquisa no Brasil, provavelmente em sua instituição o Portal Periódicos da CAPES está disponível (www.periodicos.capes.gov.br). Ainda tem o SciELO (www.scielo.org) também, mas isso é assunto para outro post.

Trabalhos de campo

Acho que em todas as áreas de estudo existe a necessidade de estudos/trabalhos de campo. Então pensei em escrever no blog um pouco sobre isso, focando, obviamente, a minha área.

De acordo com a Wikipedia o trabalho de campo “constitui parte de um experimento científico. É uma atividade realizada por pesquisadores na natureza ou no local onde o fenômeno estudado ocorre naturalmente. Engloba a coleta e/ou registro de dados, caracteres, informações relativas ao fenômeno ou objeto de estudo.”

Antes do trabalho de campo ser realizado é necessário um planejamento. Esse planejamento engloba vários aspectos do trabalho: custos, quantidade de pessoas, logística, tempo necessário, sequência das atividades, material necessário, segurança, tratamento dos dados, entre outros. Vejam que às vezes é até necessário verificar a previsão do tempo antes.

Para efeito de planejamento, eu faria uma primeira divisão de tipos de trabalho de campo em trabalhos de campo em áreas urbanas e rurais. Por exemplo, se o propósito é um levantamento em área urbana (aplicação de questionários, levantamento topográfico, registro de fotos, entre outros) será muito importante levar em conta no planejamento o aspecto segurança. Já em um levantamento em área rural é muito mais importante o aspecto logístico.

As imagens abaixo foram um trabalho de campo em uma bacia experimental para levantamento da seção de um riacho para estimativa de sua vazão e coleta de dados para o estudo de sedimentologia em outro riacho da mesma bacia. Trabalho típico de quem estudou escoamento a superfície livre no mestrado.

Levantamento da seção.

Anotações de campo: dados para traço da seção.

Eu e o cronômetro: medindo o tempo do fluxo superficial da água, no meio da seção do rio.

Seção de um riacho onde existe uma estação fluviométrica e também são coletados dados para estudos de sedimentologia. Na segunda foto os sedimentos estão sendo retirados para medição e na terceira os dados de vazão estão sendo observados.

As imagens abaixo foram de um trabalho de campo que participei em uma zona rural do agreste Pernambucano. Pode ser verificado que o acesso não era muito bom e foi preciso que para alguns deles fosse utilizada uma Land Rover, que, por sinal, teve problemas no motor.

Essas outras imagens abaixo foram de um trabalho de entrevista de campo e medição de casas na zona rural de São João do Cariri, Paraíba. Esse tipo de trabalho é simples, mas tem que haver jogo de cintura, pois você vai querer obter informações das pessoas, entrar na casa delas, tirar fotos, fazer medições e, sob nenhum hipótese, pode recusar aquele “cafezinho, bolo e queijo” que te oferecem. Existem técnicas específicas para coleta de dados desse tipo, onde você extrai a informação da fala das pessoas, é bom sempre estar atento. Nas imagens pode-se perceber que as pessoas são simples e que devemos ser gentis para não levarmos um tiro :)

Abaixo está uma sequência de fotos: trabalhos de campo com meu grande amigo Marcelo Wallau (UFRGS) em fazendas no noroeste do Texas, no período que trabalhei no ICASALS/Texas Tech University; e trabalhos de campo sobre inovações na agricultura no sertão Pernambucano, realizado com um grupo de estudantes do MIT e uma ONG local. Vejam que no Texas eu não tive problemas de transporte, estávamos com uma daqueles monstros de 4 rodas pertencente a um dos fazendeiros (o primeiro da terceira foto). No trabalho de campo com o MIT nós dormimos 3 noites em campo e, depois, fui convidado a relatar minha experiência no blog da turma deles, pode ser visto em: http://mitsloanblog.typepad.com/springtrip2010/2010/04/collective-identity.html

Eu dando uma de cowboy moderno.

Wade Davis (dono da propriedade), Marcelo Wallau (UFRGS) e eu.

Shayna Harris (MIT) e eu.

Eu com parte do grupo do MIT.

As fotos seguintes são referentes a um trabalho de campo que tinha como objetivo o treinamento de estudantes locais para a coleta de dados. Na primeira foto estávamos em uma estação meteorológica e na segunda em uma fonte de água para avaliar a sua qualidade física e química. Esse trabalho é muito cansativo, pois é uma aula no campo e que, nesse caso, as atividades tiveram que ser colocadas em prática. Então é necessário ter um roteiro didático e prático, que deve ser seguido sob sol ou chuva.

Minha amiga Iara (trabalhando atualmente em Cabo Verde) preparando o material para análises.

As imagens abaixo foram referentes ao acompanhamento da construção de cisternas em comunidades rurais na Paraíba e posterior experimentos para análise da eficiência dos sistemas e da qualidade da água. Na primeira foto estou com Ismael, um excelente técnico em hidráulica e hidrologia da UFCG, e nas últimas quatro fotos mostra um pouco da preparação do experimento e do material para coleta de amostras de água. Todos os trabalhos de campo que envolvem análises de água tem que serem guiados com muito cuidado e, caso as amostras não sejam analisadas em campo, precisam ser transportadas sob específicas condições até o laboratório (por exemplo: cobertas de gelo dentro de um isopor).

Bem, essas últimas fotos foram tiradas em uma oficina de educação ambiental em uma escola primária de uma comunidade rural. Vejam que eu tentei utilizar o projetor multimídia, mas as paredes e iluminação do ambiente não foram favoráveis (coisas que deviam ter sido avaliadas antes) e tive que fazer uma apresentação baseada somente em um discurso. Nesse tipo de comunicação tem que haver o cuidado de ser falada a língua que as pessoas utilizam no cotidiano desses lugares. Por isso, é muito importante que as pessoas que executam atividades de educação ambiental no campo também participem de atividades de campo de outras naturezas antes de realizar oficinas assim.

Pois é, eu sei que ficou faltando comentários sobre trabalhos de campo na cidade. Mas dessa vez tentei elaborar os comentários baseados em fotos, e no caso dos trabalhos realizados em áreas urbanas eu não tinha nenhuma foto. Minha experiência nesse meio se restringe a obras civis e levantamentos topográficos.