carlos a. nobre (inpe-mct) - eng.uerj.br
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Carlos A. Nobre
(INPE-MCT)
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fonte:
IGBP
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� O Antropoceno e a Grande “Aceleração”
� Os Riscos Sistêmicos ao Sistema Terrestre
� Desastres Naturais
� Ainda é Tempo de Reduzir os Riscos Futuros
� Quão Difícil é a Adaptação às Mudanças Climáticas?
� O Brasil no Rumo do Desenvolvimento Sustentável
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O Sistema Terrestre encontra-se num estado
sem análogos: o grande experimento geofísico sem precedentes
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Antropoceno
“A influência da humanidade no Planeta Terra nos últimos séculos tornou-se tão
significativa a ponto de constituir-se numa nova época geológica”
Prof. Paul Crutzen
Prêmio Nobel de Química 1995
A “aceleração” do tempo no Antropoceno!
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A cada hora,9,000 pessoas se somam à população
mundial
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A cada hora,
4 Milhões de toneladas de CO2 são emitidos
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A cada hora,
1,500 hectares de florestas são derrubadas
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A cada hora,Atividades humanas adicionam 1.7 milhões de Kg nitrogênio
reativo às florestas, campos agrícolas e corpos d’água
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A cada hora,
3 espécies são extintas (1000 vezes mais rápido do que os processos naturais)
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Aumento de CO2, N2O, CH4
Aquecimento Global
Degradação da terra
Perda de Biodiversidade
Eutrofização
Poluição
Extração de Água
…..
1900 1950 2000
Os últimos 50 anos testemunharam uma dramática degradação do capital natural da Terra
Rockstrom
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IGBP 2003
““Fotografias” do Antropoceno e a “Grande Aceleração”
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“Nosso pé pisa fundo no acelerador e nos estamos indo na direção de um abismo.”
Ban Ki-Moon, 2009
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CO2
CH4
N2O
IPCC 2007 WGI
[CO2] aumentou de 280 ppm em 1750 para 383 ppm em 2007140 anos
[CH4] aumentou de 715 ppb em 1750 para 1774 ppb em 200511 anos
[N20] aumentoude 270 ppb em 1750 para 319 ppb em 2005 80 anos
Observações da composição da atmosfera mostram que todas as concentrações atmosféricas dos gases de efeito estufa vêm aumentando, tornando o aquecimento futuro inequívoco
37%
37%
148%
18%
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2008C
arbo
n D
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deTe
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han
ge f
rom
pre
sen
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“Business as Usual”(economia intensiva em
Combustível fóssil ) em 2100
Carbon Dioxide
Temperature Changefrom present
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20 Abril 1928 – 20 Junho 2005
Curva de Keeling de CO2 Atmosférico
em Mauna Loa, Havaí
Curso de Introdução às Mudanças Climáticas, C Nobre e Mariane Coutinho, 2008
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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!
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Source: Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) AR4.
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A) Best estimates of human and natural forcings 1880-2005.
B) State-of-the-art climate model, when
fed these forcings, reproduces almost perfectly the last 135 years of
observed temperatures.C) Net radiation at the top of the
atmosphere in the climate
simulations.Hansen et al, 2005
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1990 1995 2000 2005 2010
CO
2 E
mis
sio
ns (
GtC
y-1)
5
6
7
8
9
10Actual emissions: CDIAC
Actual emissions: EIA
450ppm stabilisation
650ppm stabilisation
A1FI
A1B
A1T
A2
B1
B2
Observed relative increase 2000-2008: 3.5%
IPCC scenarios: 1.6-2.7%
2006
2005
2007
Raupach et al 2007, PNAS; Global Carbon Project 2009
(Avgs.)
20082009
Concentrations in 2008CO2 385 ppmCO2-equivalent 463 ppmCO2-equivalent with aerosols 396 ppm
A concentration of 450 ppm CO2-eq (plus aerosols) gives a 50/50 chance to a temperature increase of less than 2°C
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(a) CO2, CH4 e nivel do
mar nos últimos
800.000 anos
(b) Forçantes climáticas
devido a mudanças nos
gases de efeito estufa e
áreas congeladas.
(c) Temperatura global
calculada baseada nas
forçantes acima e em
uma sensibilidade
climática de ¾°C por
W/m2.
800.000 anos de história climática
Jim Hanssen, NASA GISS
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Tendência da Temperatura à Superfície
1901-2005 (C/século) 1979-2005 (C/década)
IPCC WGI, 2007
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O Sistema Terrestre encontra-se à beira da
irreversibilidade?
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Já atingimos algum ponto de irreversibilidade do Sistema Climático?
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Desparecimento do Gelo Ártico no VerãoDerretimento das Geleiras da
Groelândia
Colapso daFloresta
Amazônica
Acidificação dos Oceanos
Extinção deEspécies
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A.R. Blaustein and A. Dobson – Nature, vol.439, pp. 143-144, January, 2006
O Desaparecimento de Anfíbios das Montanhas da América Central
Pounds, J. A. et al. Nature. Vol. 439, pp.161-167. 2006
Com mudanças climáticas, a taxa de extinção será 10.000 vezes maior do que processos naturais. Teremos causado a ”Sexta Grande Extinção”?
Chytridthermal-optimum hypothesis forBatrachochytrium
74 espécies do gênero Atelopus
foram extintas
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Desse total, 5,5 bilhões de toneladas estão sendo absorvidas
pelas plantas e oceanos…
… restando 4,2 bilhões de toneladas de CO2 que acumulam
anualmente na atmosfera!
9,7 bilhões de toneladas de CO2/anoadicionados na atmosfera por ações
humanas…
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(Feely et al., 2008)
•*
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pH = 7.8 � aragonita não se forma � ameaça à 40% dos organismos
marinhos de estrutura óssea
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‘Savanização’ da Amazônia e ‘Aridização’ do NE do Brasil
Riscos aos Biomas Brasileiros
Floresta
SavanaCaatinga
Savanas na Amazônia
Semi-Desertono Nordeste
Fontes: Oyama and Nobre, 2003 e Salazar et al., , 2007; Sampaio et al., 2007; Nobre et al., 2009; Nobre and Borma, 2009; Salazar and Nobre, 2010
‘Tipping Points’ para Amazônia
Aquecimento > 3,5 °C; Desmatamento > 40%
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![Page 33: Carlos A. Nobre (INPE-MCT) - eng.uerj.br](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022012503/617d0cdf940ee554e414b999/html5/thumbnails/33.jpg)
Aumento na ocorrência de fenômenos climáticos extremos de 1950-2000
Millennium Ecosystem Assessment, 2007
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EMDAT - The International Emergency Disasters Database (www.emdat.be)-
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Figure 4-8: Water-related disaster events recorded globally, 1980 to 2006 (Adikari and Yoshitani, 2009)
Inundações
Ventos
Epidemias relacionadas à águaDeslizamentosSecas
Ressacas Costeiras
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Inundações e deslizamentos = 69% das ocorrências
Maior número de fatalidades = deslizamentos de massa em encostas
Distribuição de desastres naturais no Brasil
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Número de pessoas mortas por fatalidades
Número de pessoas afetadas por fatalidades
Source: EM-DAT, WDI database, calculated by Cavallo, Noy (2009).
Brasil2008-2011
≈ 10
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Distribution of Regional damages as a % of GDP (1970-2008)Source: EM-DAT, WDI database, calculated by Cavallo, Noy (2009).
Impacto Médio para a Região
Impacto médio para desastres é tipicamente maior na África ou América Latina ou Caribe.
Impacto médio para desastres é tipicamente menor na Europa Ocidental e América do Norte (ex. Regiões mais desenvolvidas)
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A necessária e urgente “descarbonização” quase
completa dos sistema de produção e consumo
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O 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.
2,4 oC
3,4 oC
4 oC
CO2 Eq
850
600
4001,2 oC
IPCC 2007 WGI
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500 Gt C
2000-2100
Alterações climáticas
Emissão
Concentração
Forçamento Radiativo
Temperatura
450 ppm
2oC
Cortesia: Suzana Khan Ribeiro, MMA
Equivale a 5 Gt C/ano em média no Século XXI
Emissão global atual = 9,5-11,5 Gt C/ano
2oC é o limite talvez ainda
factível de ser atingido
;
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Richardson, K. et al., 2009. Climate Change. Global Risks, Challenges and Decisions Synthesis Report. Copenhagen 2009, 10-12 March. www.climatecongress.ku.dk
Limitar Aquecimento global a 2
C
Trajetórias das emissões relacionasdas ao uso de energia para atingir a
estabilzação das concentrações de GEE na atmosfera e o porcentual de
probabilidade que esta determinada cncentração limite o aquecimento global a
2 C.
Pico de emissõesantes de 2020e redução para quase zero até
2100
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Projecões
2009Emissões: -
2.8%
GDP: -1.1%
Intensidade
de C: -1.7%
Emissões Fósseis: Observado vs. Cenários
do IPCC
Raupach et al. 2007, PNAS, updated; Le Quéré et al. 2009, Nature-geoscience; International Monetary Fund 2009
1990 1995 2000 2005 2010 2015
CDIACIEAall
A1B(Av)
A1FI(Av)
A1T(Av)
A2(Av)B1(Av)
B2(Av)
Projection
7
8
9
10
1990 2000 2010
6
5
CO
2em
issio
ns (
Pg
C
y-1
)
1995 2005 2015
2008 2009
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As dimensões éticas das Mudanças Climáticas Globais
Há uma questão de ética e justiça: as pessoas que vão sofrer as
conseqüências mais graves das Mudanças Climáticas Globais são
aquelas que menos contribuiram ao problema
Países desenvolvidos jáemitiram 350 Gt C
Reduções absolutas deemissões
Países em desenvolvimento só emitiram 150 Gt C
Reduzir ritmo de crescimento de emissões
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Fonte: http://opetroleiro.files.wordpress.com/2009/12/estadao_18-12_copenhagen.jpg
COP15 CopenhagueBrasil anuncia compromisso de reduções de gases de efeito estufa entre 36% e
39% em relação a cenário tendencial para 2020(equivalente a corte de 25%em relação a emissões em 2005)
Brasil asssume protagonismo nas questões climáticas
![Page 46: Carlos A. Nobre (INPE-MCT) - eng.uerj.br](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022012503/617d0cdf940ee554e414b999/html5/thumbnails/46.jpg)
Cenário Internacional das Negociações de Clima
Para limitar o aquecimento global a 2 oC, o mundo só poderá emitir mais 500 bilhões de toneladas de C até o final do século.
Países desenvolvidos terão que cortar emissões radicalentente
Reduções absolutas deemissões
Compromisso do Brasil (Lei Nº 12.187 - 29/12/2009): Até 2020, país irá reduzir suas emissões entre 36% e 39%
em relação ao cenário de crescimento tendencial (BAU)
Países em desenvolvimento utilizasrão a maior parte desta cota
Reduzir ritmo de crescimento de emissões
![Page 47: Carlos A. Nobre (INPE-MCT) - eng.uerj.br](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022012503/617d0cdf940ee554e414b999/html5/thumbnails/47.jpg)
Le Quéré et al. 2009, Nature-geoscience; Data: CDIAC, FAO, Woods Hole Research
Center 2009
Emissões Globais de CO2
Fossil
fuel
Land use change
10
8
6
4
2
1960 20101970 1990 20001980
CO
2em
issio
ns (
PgC
y-1)
![Page 48: Carlos A. Nobre (INPE-MCT) - eng.uerj.br](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022012503/617d0cdf940ee554e414b999/html5/thumbnails/48.jpg)
Como as cidades vem se adaptando às mudanças
climáticas locais que já ocorreram? Exemplo para a RMSP.
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Nelson Antoine/Folhapress
http://geocontexto-al.blogspot.com/2009/11/planicies-aluviais.html
Pistas alagadas da Marginal do Tietê em janeiro de 2011
SP em janeiro de 2011
Rio Itajaí Açu - 2008
Área afetada pelas inundações e deslizamentos de terra, em Teresópolis. Rio de Janeiro, 12 de janeiro de 2011. Fabio Mota
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Área afetada pelas inundações e deslizamentos de terra, em Teresópolis. Rio de Janeiro, 12 de janeiro de 2011. Fabio Mota
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Photo: Owen Byrne
Areas sob risco
Chuvas Intensas
Aumento do Nive do Mar
Poluição do Ar
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Mudanças Climáticas na cidade São Paulo(Santos et al., 2006)
1936-2005
�Aumento de temperatura: 2,1 C�Aumento de chuvas anuais: 395 mm�Diminuição de umidade relativa: 7%
Ilhas de calor urbano na região
metropolitana São Paulo
Expansão Urbana (1891-1995)
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Megacities Project, São Paulo, 2010
Efeito urbano claro!
Não há efeito urbano!
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Intense events and floods in the city of São Paulo , February 2010
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Estimate on increase of internations due to Leptospirosis at every 20 mm of rain increase.
Source: Coelho-Zanotti, 2010
Source photo: Estadão
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Estimativa de internações mensais por afecções das vias aéreas inferiores na RMSP: modelo ARIMA (fonte: Michelline Coelho)
Modelo com dois parâmetros (poluição do ar e temperatura)
explica 80% da variância das internações por afecções respiratórias
Pico das internações entre abril e junho
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Uma oportunidade única para o Brasil liderar
trajetória de sustentabilidade
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�1 bilhão de pessoas em países ricos�2 bilhões de pessoas progredindo
�3 bilhões de pobres que necessitam progredir�2,5 bilhões de pessoas ainda por vir.
Em 2050, 86% da população mundial estarão nos países (hoje) em desenvolvimento, isto é, mais de 8,000,000,000 de consumidores tentando atingir os padrões de vida do Países
Desenvolvidos.
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A insustentável tendência atual dos países desenvolvidos
e das economias emergentes!
Ecological Footprint and Human Wellbeing WWF– Gland, Switzerland and Global Footprint Network (GFN), Oakland, California USA.ISBN 978-2-88085-290-0
IDH (Índice de Desenvolvimento Humano)
Quadrante da Sustestabilidade
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Poderão os países desenvolvidos reduzir sua
“pegada” ecológica, mantendo a qualidade de vida alcançada?
Ecological Footprint and Human Wellbeing WWF– Gland, Switzerland and Global Footprint Network (GFN), Oakland, California USA.ISBN 978-2-88085-290-0
IDH (Índice de Desenvolvimento Humano)
Quadrante da Sustestabilidade
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Reduzimos o desmatamento em 60%
desde 2004
Monitoramento
ambiental por satélites
46% da nossa matriz energética vem de fontes renováveis
Competência em
agricultura
tropical
Melhor tecnologia em
biocombustíveis
Brasil pode ser
líder mundial em
desenvolvimento
sustentável
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Energia no Brasil: 46% de Fontes Renováveis
17% Cana
4% Outras
Brito Cruz, 2009
Mundo Brasil
Renovável
13% Lenha
15% Hidro
13% 46%
ENERGIAS RENOVÁVEIS
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Inventar um novo paradigma de desenvolvimento, baseado em
em conhecimento, reconhecendo que os usos racionais dos
abundantes recursos naturais renováveis e da biodiversidade
podem ser a grande alavanca para o desenvolvimento.
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Fot
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obre
Obrigado!
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CCATT-BRAMS model resultsfor near surface ozonepercentage contribution fromurban sources and average windfields for October 2007,elucidating the footprint of
South American megacities.
Results from SAEMC-IAI project:M. Alonso, K. Longo, S. Freitas
A “pegada ecológica” das Regiões Metropolitanas
tem escala sub-continental na qualidade
do ar
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Páginas web Centros Estaduais de Meteorologia
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Previsão Numérica de Tempo
Supercomputador Tupã
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� Novo Paradigma:
Estadualização da Meteorologia e Recursos
Hídricos.
� Fixação de competência técno-científica nos
estados;� Proximidade funcional
do tomador de decisão.