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aula aberta, sobre Mudanças Climãticas ministrda na Academia Amazônica 2007 em Rio Branco- Acre
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Foto: David McGrath
MUDANÇAS CLIMÁTICAS GLOBAIS E MUDANÇAS CLIMÁTICAS GLOBAIS E CONSEQÜÊNCIAS PARA O BRASILCONSEQÜÊNCIAS PARA O BRASIL
Carlos A Nobre, INPE
Rio Branco, Acre, 28 de Novembro de 2007
Academia Amazônica
Grandes Desafios do Século XXI para a Humanidade
MUDANÇAS CLIMÁTICAS GLOBAIS
ÁGUA
FOME
ENERGIA
DOENÇAS
EXTINÇÃO DEESPÉCIES
INSEGURANÇA
GUERRAS
DEMOCRACIA
EDUCAÇÃO
POBREZA
ÉTICA E JUSTIÇA
O caminho pouco trilhado para a harmonia com a Natureza
“O caminho que nós temos longamento trilhado é ilusoriamente fácil, uma macia super-rodovia, na qual progredimos com grande velocidade, mas no seu final encontraremos o desastre. O outro caminho desta encruzilhada –aquele pouco trilhado– nos oferece nossa última, nossa única chance de chegar ao um destino que assegure a preservação da Terra.”
Rachel Carson (1907-1964),
Biológa e Escritora Norte-Americana
O caminho ilusoriamente fácil
“Cada nação deve decidir por si própria a combinação apropriada de ferramentas e tecnologias”
“Nós [EUA] devemos liderar o mundo na produção de menos emissões de gases de efeito estufa e nos devemos fazê-lo de tal maneira que não enfraqueça o crescimento econômico ou impeça nações de oferecerem grande prosperidade a seus povos.”
George W. Bush28 de Setembro de 2007
Conteúdo...
1. Mudanças Ambientais Globais são reais, inequívocas e estão se acelerando
2. Mudanças Ambientais Globais impactam regiões, mas estão todas interconectadas
3. Os efeitos das Mudanças Ambientais Globais são desiguais e injustos
4. O Brasil necessita se preparar para as Mudanças Ambientais Globais: conseqüências na Amazônia
5. O desafio das Mudanças Ambientais Globais é científico, político e filosófico
1 Mudanças Ambientais Globais são reais, inequívocas e estão se
acelerando
O Planeta vivo se encontra em um estado sem análogos no passado
Efeito Estufa “Runaway” ::
Não há ciclo hidrológico para remover o CO2 da atmosfera
A Terra é única no Sistema Solar com sua capacidade de sustentar diversidade de vida
O Planeta Terra é único no Sistema Solar!
Perda de Carbono ::
Não há movimento na litosfera para liberar CO2 em Marte
Terra“O Abrigo da Vida”
450 C 14 C -53 CTemperaturaà superfície
Efeito Estufa Natural: + 33 C!
O Aquecimento é inequívoco!
Aumento das temperaturas atmosféricas
Aumento do nível do mar
Reduções da neve no HN
e os oceanos…
e a alta atmosfera…. 1896: Arrhenius liga causa a efeito!
Concentrações de CO2 desde o IGY (1957-58)
Kyoto
IPCC éformado
Convenção C
limática
Observações: Todas as concentrações atmosféricas dos GEE
vêm aumentando, tornando o aquecimento futuro inequívoco
CO2 aumentou de 280 ppm em 1750 para 379 ppm em 2005
CH4 aumentou de 715 ppb em 1750 para 1774 ppb em 2005
10 mil anos
10 mil anos
N20 aumentou de 270 ppb em 1750 para 319 ppb em 2005
IPCC 2007 WGI
35% desde 1750 148% desde 1750
18% desde 1750
O que nos aguarda no futuro e o que já foi comprometidoO Aquecimento vai aumentar se of GEEs aumentarem. Se os GEEs fossem mantidos constantes nos níveis atuais, um comprometimento de 0,6°C de aquecimento adicional aconteria até 2100.
1.8oC = 3.2oF
2.8oC = 5.0oF
3.4oC = 6.1oF
CO2 Eq
850
600
4000.6oC = 1.0oF
IPCC 2007 WGI
Aquecimento Global Futuro
IPCC 2007 WGI
Aumento das chuvas naBacia do Prata no verão
Diminuição das chuvas no Brasil no
inverno
Fonte: IPCC 2007 WGI
Mudanças na Precipitação para 2090-2099 (% relativa a 1980-1999) para Cenário A1B
2 Mudanças Ambientais Globais
impactam regiões, mas estão todas interconectadas
A busca de relações entre os HOTSPOTS
Limites Climáticos “Perigosos”
• 0,6 C Branqueamento de corais• 0,6 C Perda de gelo da Antártica Ocidental• 0,7 C Desaparecimento da geleira do Kilimanjaro• 1,0 C Desaparecimento das geleiras dos Andes
tropicais• 1,6 C Início do derretimento da geleira da
Groelândia• 2-3 CColapso da floresta Amazônica• 4 C Colapso da corrente termohalina
– Source: Exeter Conference, 2005
Fonte: Roger Braithwaite, University of Manchester (UK)
Degelo superficial na Degelo superficial na Groelândia acontecendo Groelândia acontecendo
muito mais rápido do que o muito mais rápido do que o esperadoesperado
Redução da espessura em 70 m em 5 anos
O recorde de degelo de verão da era de cobertura por satélites de
2002 foi excedido em 2005
Fonte: Waleed Abdalati, Goddard Space Flight Center
Poder de destruição dos furacões vem crescendo nos últimos 30 anos
(Emanuel, 2005)
Crescente poder dos furacões está correlacionado com o aquecimento dos oceanos !
Estamos assistindo a mais extremos hidrológicos?
“A Seca da Amazônia em 2005 considerada uma das mais severas em 100 anos”
Fenômenos atípicos: Quando acontecerá um novo furacão no Brasil?
Furacão Catarina (março/2004) Imagem NASA
El Niños mais intensos?foto: Juca Martins
fonte: NOAA
3 Os efeitos das Mudanças
Ambientais Globais são desiguais e injustos
Mudanças Ambientais Globais não podem ser separadas de questões de
desenvolvimento
O papel dos países em desenvolvimento
• 2006: Aumento de 2,6% na emissao global de CO2 de origem fóssil• Principalmente devido a um aumento de 4,5% no consumo de carvão• China contribuiu com mais de 2/3 deste aumento 2007: As emissões da China de CO2 irão superar as dos EUA em 8%
Estes países são agora parte do problema e devem ser parte da solução
Emissões Totais de CO2 deOrigem Fóssil
EUA
China
O papel dos países em desenvolvimento
Mas países em desenvolvimento: pequena contribuição às mudanças climáticas, em bases per capita0.0
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
7.0
CO
2 e
mis
sio
ns
pe
r c
ap
ita
(m
etr
ic t
on
s o
f c
arb
on
)
Brazil
China
France
Germany
I ndia
I ndonesia
J apan
Russian Federation
United Kingdom
United States
Emissões per capita
EUA
China
Lembremos da UNFCCC de 1992: Responsabilidade comuns, mas diferenciadas
Raupach et al.(2007)
CO2 de Origem Fóssil& Intensidade do Uso de Carbono
Emissões estão seguindo o cenário de mais altas emissões
CDIAC, 2006
• Média global de emissões de CO2 per capita
1980 0,93 t C
1990 0,96 t C
1999 1,04 t C
2005 1,21 t C
• Para estabilização em 550 ppm em 2050, deve-se
reduzir as emissões de CO2 em aproximadamente
60% a 70% em relação ao presente
• Para uma população estimada de 9 bilhões de
pessoas em 2050, isto significa emissão per capita de
0,28 t C a 0,35 t C
• Requer: RADICAL DESCARBONIZAÇÃO DOS
SISTEMAS DE PRODUÇÃO
Emissões Per Capita de Dióxido de Carbono de Origem Fóssil
O tamanho do desafio GLOBAL de mitigar as emissões
As dimensões éticas das Mudanças Ambientais Globais
Há uma questão de ética e justiça: as pessoas que vão sofrer as conseqüências mais graves das Mudanças Ambientais Globais são aquelas que menos contribuiram ao problema
A maioria dos “refugiados ambientais” estará na África
Fisher, G et al (2002) Climate Change and Agricultural Vulnerability IIASA
A vida da maioria depende dos serviços dos ecossistemas e da agricultura de sequeiro
Simulated maize yields:baseline and changes by 2055
(from Jones & Thornton, 2001)
present 2055™
Blaustein, A. R. and A. Dobson – Nature, vol.439, pp. 143-144, January, 2006
A extinção de sapos das montanhas da América Central!
Pounds, J. A. et al. Nature. Vol. 439, pp.161-167. 2006
Chytridthermal- optimum hypothesis forBatrachochytrium
Declínio catastrófico de grandes primatas da África equatorial ocidental!
Walsh et al, 2003
Mudanças Ambientais Globais são desiguais e injustas não somente para humanos
Extinção de espécies é inevitável
Slide courtesy: Martin Parry , based on IPCC WGII 2007
4 O Brasil deve se preocupar com
o desafio das Mudanças Climáticas Globais
A Amazônia responde pela maior parte das emissões brasileiras: como
converter a ciência das Mudanças Climáticas Globais em políticas
públicas para adaptação e mitigação?
“Num mundo desigual, as mudanças climáticas irão aumentar ainda mais
as desigualdades” M. Parry, co-presidente do IPCC WGII
O Brasil é país em desenvolvimento, (ainda) com altos índices de pobreza
e desigualdade social, portanto, é potencialmente vulnerável às
mudanças climáticas
Mudanças nos sistemas físicos e biológicos e temperatura da superfície 1970-2004
Nenhum local do Brasil naavaliação de impactos do
IPCC 2007!
Nos faltam estudos sobre os impactos das mudanças climáticas e um mapa de vulnerabilidade em escala nacional.
Redução da área potencial em função do aumento da temperatura entre 1 ºC e 5,8 ºC
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
Atual T + 1ºC T + 3 ºC T + 5,8 ºCAumento na temperatura média
Áre
a P
on
teci
al (
1000
km
2)
Milho
Feijão
Arroz
Soja
CaféArábica
Variação da área potencial de menor risco climático para cultivo de milho, arroz, feijão, arroz, soja e café arábica
no Brasil. O maior impacto relativo ao aumento de temperatura poderá ser para a soja, com redução de até 60% na área potencial de plantio. Fonte: Comunicação
Pessoal de Eduardo Assad, Embrapa
Sudeste da América do Sul: Aumento na intensidade e freqüência de dias com chuva intensa (1951-2000)
Índice R10 - Número de dias com chuva acima de 10 mm/dia
Vazio de dados na Amazônia, Nordeste e partes do Centro-Oeste.
?
Os ecossistemas Amazônicos estão sujeitos a diversos estrésses ambientais, todos
interagindo entre si
Usos da Terra
FogoMudançaClimática
ExtremosClimáticos
Futuro dos Biomas Amazônicos: “Savanização”?
fontes: Oyama and Nobre, 2003 e Salazar, Oyama and Nobre, 2007
“Savanização” da Amazônia: um estado de equilíbrio na relação bioma-clima?
floresta savana caatinga campos deserto
2000 2100
EXTREMOS CLIMÁTICOS
Impactos Climáticos
Podem secas levar à “savanização da Amazônia?
Anomalia de Precipitação no SW da AmazôniaDez-Jan-Fev-Mar de 1951/52 a 2004/05
Marengo et al., 2007
A seca de 2005 no SW e W da Amazônia foi muito Intensa meteorológica e hidrologicamente.
Ela afetou o funcionamento ecológico da floresta?
Are hydrological extremes becoming more frequent?
“The 2005 Western Amazon drought: one of the most intense drought of the last 100”
MUDANÇAS DA COBEARTURA DE
VEGETAÇÃO
DEFORESTATION AND BURNING AROUND THE XINGU INDIGENOUS PARK, MATO GROSSO STATE, BRAZIL, 2004.Source: Tropical deforestation and climate change / edited by Paulo Moutinho and Stephan
Schwartzman. -- IPAM - Instituto de Pesquisa Ambiental da Amazônia, 2005.
Cenários Projetados de Mudanças da Cobertura de VegetaçãoControl 20% 40% 50%
60% 80% 100%
or Soybean
Source: Soares-Filho et al., 2006 - Amazon Scenarios Project, LBA Sampaio et al., GRL, 2007
Estação 100% Pastagem 100% Soja
JJA -27.5% -39.8%
SON -28.1% -39.9%
PrecipitaçãoAmazonia - PASTUREArea: East/Northeast
0.6
0.7
0.8
0.9
1.0
1.1
1.2
0% 20% 40% 60% 80% 100%
Deforestation Area (%)
Rel
ativ
e P
reci
pit
atio
n (
p/p
0)
DJF
MAM
JJA
SON
Amazonia - SOYBEANArea: East/Northeast
0.6
0.7
0.8
0.9
1.0
1.1
1.2
0% 20% 40% 60% 80% 100%
Deforestation Area (%)
Rel
ativ
e P
reci
pit
atio
n (
p/p
0)
DJF
MAM
JJA
SON
PASTAGEM SOJA
Anomalia de Precipitação (%)Sampaio et al., GRL, 2007
A redução da precipitação é maior durante a estação seca e é mais evidente quando a área desmatada ultrapassa 40% !
Redução da chuva durante a estação seca aumento da duração da estação seca “savanização”
AQUECIMENTO GLOBAL
Cenários de Mudanças Climáticas para a Amazônia
Resultados de 15 AOGCMs para os cenários de emissões SRES A2 e B, preparados para o IPCC/AR4.
Models: BCCR-BCM2.0, CCSM3, CGCM3.1(T47), CNRM-CM3, CSIRO-MK3, ECHAM5, GFDL-CM2, GFDL-CM2.1, GISS-ER, INM-CM3, IPSL-CM4, MIROC3.2 (MEDRES), MRI-CGCM2.3.2, UKMO-HADCM3, ECHO-G
Baixas emissões
Altas emissões
Incerteza muito grande quanto à chuva na Amazônia!
Distribuição Projetada de biomas naturais na América do Sul para o período 2090-2099 a partir de cenários climáticos de 15 AOGCMs para o cenário A2 de altas emissões utilizando o modelo de biomas CPTEC-INPE PVM.
Mudança Climática e Impactos nos Biomas da América do Sulutilizando cenários climáticos de 15 diferentes
Modelos Climáticos Globais
Salazar et al., GRL 2007
Grid points where more than 75% of the models used (> 11 models) coincide as projecting the future condition of the tropical forest and the savanna in relation with the current potential vegetation. The figure also shows the grid points where a consensus amongst the models of the future condition of the tropical forest was not found. for the periods (a) 2020-2029, (b) 2050-2059 and (c) 2090-2099 for B1 GHG emissions scenario and (d), (e) and (f) similarly for A2 GHG emissions scenario.
2050-2059 2090-20992020-2029
Salazar et al., 2007 GRL (accepted)
Mudança Climática e Impactos nos Biomas da América do Sul
SRES B1 SRES B1 SRES B1
SRES A2 SRES A2 SRES A2Tendência à “savanização”
do S, SE e SW da Amazônia até o final do
Século para o cenário de altas emissões
O que o pode o Brasil fazer no tocante às mudanças O que o pode o Brasil fazer no tocante às mudanças
climáticas climáticas globaisglobais??
Mitigação das emissões ou
Adaptação às mudanças climáticas?
O que o pode o Brasil fazer no tocante às O que o pode o Brasil fazer no tocante às mudanças climáticas globais?mudanças climáticas globais?
Mitigação E adaptação?
• A busca de um balanço apropriado entre mitigação das emissões e aumento da capacidade de adaptação deve ser iniciado prontamente.
Perigo/Risco ExposiçãoCapacidadeAdaptativa
Impacto
Vulnerabilidade
Adaptação
Emissão brasileira de CO2 em 1994 por setor
23%
3%
0%
74%
0%
Energia Processos IndustriaisAgropecuária Desmatamento e queimadasTratamento de resíduos
v
¾ das Emissões Brasileiras de CO2 advindas dos Desmatamentos!
Emissões brasileiras de CO2 (per capita):
• 0,5 ton C/ano de origem fóssil• 1,5 ton C/ano com desmatamentos médio• 1,0 ton C/ano com desmatamento de 2007
Primeiro passo: reduza o dano!• 2004: 27.361
km² desmatado
na Amazônia
Brasileira
• 2005 – 2007:
~60% de redução
no desmatamento≈17.000 km² de desmatamento evitado em 3 anos (linha de base de 20.000 km2/ano)
~ 220 milhões de ton C
~US$ 2,2 bilhões de valor de carbono
0
5000
10000
15000
20000
25000
30000
35000
km
2/y
ea
r
INPE/Prodes & Deter
Carbono na Biomassa
Primeiro passo: reduza o dano!
• Preços das commodities agrícolas estão subindo (soja, carne, leite)
• Amazônia é a última fronteira de madeira tropical
• Biocombustíveis: competição por terras disponíveis (pastagens) => desmatamento
A diminuição das taxas de desmatamento é sustentável?
Serviços Principais de Florestas Tropicais
Gullison et al., 2007 Science
• Decréscimo do desmatamento em 50% até 2050• Até 15% emissões evitadas de CO2 para estabilização em 550 ppm
Necessidade de um novo modelo para os Trópicos
Madeira
Plano Regional
Sojicultura
Agricultura Familiar
Recursos Hídricos Biodiversi-dade
Serviços Ambientais
Pecuária
5 O desafio das Mudanças
Ambientais Globais é científico, político e filosófico
O surgimento de um novo Homo sapiens e a necessidade de uma
revolução ética
Antropoceno
“A influência da humanidade no Planeta Terra nos últimos séculos tornou-se tão significativa a ponto de constituir-se numa nova era geológica”
Prof. Paul Crutzen
Prêmio Nobel de Química 1995
A visão do Antropoceno
Homo planetaris Homo sapiens
A sabedoria para seguir o caminho pouco trilhado para harmonia com a Natureza nas palavras de Mahatma Ghandi (1869-1948):
“Earth provides enough to satisfy every man’s need, but not every man’s greed”
Photo: David McGrath
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OBRIGADO!