MUDANÇAS CLIMÁTICAS GLOBAIS E SUAS IMPLICAÇÕES NO AGRONEGÓCIO. Gabriel Constantino Blain

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1 MUDANÇAS CLIMÁTICAS GLOBAIS E SUAS IMPLICAÇÕES NO AGRONEGÓCIO Gabriel Constantino Blain 1

2 MUDANÇAS CLIMÁTICAS GLOBAIS E SUAS IMPLICAÇÕES NO AGRONEGÓCIO Estrutura 1. Uma rápida visão sobre a base científica da Mudança Climática 2. Evidências estatísticas que aumentem nosso entendimento alterações climáticas 2

3 1. Base científica da Mudança Climática A radiação solar é a fonte primária do sistema climático Radiação solar incidente no topo da atmosfera 342 W/m 2 Aproximadamente 30% dessa energia que incide no topo da atmosfera é refletida de volta para o espaço nuvens, aerossóis e, superfícies com tonalidades claras 3

4 Para balancear essa energia incidente, a Terra deve (ou deveria) irradiar, em média, a mesma quantidade de energia de volta para o espaço. Isto é feito pela emissão de energia de ondas longas Dessa forma, torna-se claro que o sistema climático terrestre desenvolve-se no tempo sob a influência desse balanço entre a radiação solar incidente e a radiação emitida pelo Planeta (Le Treut at al., 2007). Consequentemente, podemos propor a hipótese de que o clima de nosso planeta responde a alterações nesse balanço de energia Podemos obter evidencias que sustentem essa hipótese? 4

5 Vamos relembrar algo visto a poucos instantes... Aproximadamente 30% dessa energia que incide no topo da atmosfera é refletida de volta para o espaço nuvens, aerossóis e, superfícies com tonalidades claras Informação chave: Grandes erupções vulcânicas ejetam elevadas quantidades de materiais (aerossóis) na atmosfera, aumentando o albedo terrestre Logo, sob a hipótese proposta, Grandes erupções vulcânicas devem causar uma queda na temperatura média global

6 Pinatubo Filipinas 1991 Krakatoa 1883 Mte Pelée Martinica 1902 Departures from the normal ( ) 6

7 Assim, torna-se razoável assumir que O clima da Terra responde à alterações no balanço de energia planetário Então, passa a ser razoável nos preocuparmos caso o ser humano esteja alterando esse balanço de radiação Vamos voltar aos nossos estudos A energia que não é refletida de volta para o espaço é absorvida pelo sistema terrestre. 240 W/m 2, aproximadamente Como nos já verificamos, para equilibrar/balancear essa energia absorvida, o planeta deveria irradiar, em média, os mesmos 240 W/m 2 7

8 Entretanto, conforme descrito em Le Treut et al. (2007) to emit 240 W/m 2, the surface temperature would have to have a temperature of around -19 C. Mas A temperatura média global é próxima à 14 C Então, existe algo que está aquecendo a superfície terrestre! 8

9 A razão para que a Terra tenha essa temperatura (14ºC) é a presença dos gases de efeito estufa, que agem como um obstáculo/cobertor para a energia de onda longa irradiada pela superfície terrestre. Esse processo é conhecido como efeito estufa natural. 9

10 Assim, após Le Treut et al. (2007) e Forster et al. (2007) Podemos inferir que a alteração da concentração dos gases de efeito estufa pode resultar na alteração do balanço de energia terrestre. Informação chave: dióxido de carbono (CO 2 ), metano (CH 4 ), óxido nitroso (N 2 0) e hexafluoreto de enxofre (SF 6 ), entre outros long-lived greenhouse gases. Com essas últimas considerações em mente, let s take a look on some human activities. 10

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17 Levando a 17

18 Mauna Loa, Hawaii 18

19 Assim, após todas essas considerações, uma questão surge em nossa mente. O clima terrestre está mudando? Vamos ver outras ilustrações 19

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22 Bacia de Campos, RJ 13/03/

23 Essas observações, nos fornecem argumentos para... Le Penseur (1882) Auguste Rodin ( ) 2. Índícios estatísticos da existência de alterações climáticas? Vamos verificar algumas contribuições da SAA-SP 23

24 De forma geral, não existem indícios conclusivos de alterações climáticas na precipitação pluvial mensal do Estado de São Paulo (Blain, 2009; Blain, 2010). Porém, na escala decendial (interesses agrícolas) 24

25 mm Campinas, Estado de São Paulo Totais decendiais de precipitação pluvial 2 decendio de outubro Concentração de casos de tendências de queda nos totais decendiais entre o final da época seca regional (mês de agosto) e o início do mês de novembro. Essa característica indica mudança nos padrões do clima regional de Campinas no sentido de atraso da retomada da estação chuvosa (Blain, 2011)

26 1. Já há alguma resposta agrometeorológica para esse quadro observado em Campinas? 2. Essa mudança nos padrões climáticos da precipitação pluvial pode ser observadas em demais localidades do Estado de São Paulo? 26

27 Questão 1: Campinas Teste Sazonal de Mann-Kendall Mês Dec ETR/ETP P-ETP Out Out Nov Blain e Pires (2011) 27

28 Questão 2: Outras localidades Teste Sazonal de Mann-Kendall [ ] This last inference is due to the concentration of decreasing trends, with a common beginning (1983/84), in the four SPI series of the study. Thus, the hypothesis of the presence of climate changes in these series cannot be rejected. (Blain, 2011)

29 HÁ MUDANÇAS NA TEMPERATURA DO AR? Tendências climáticas de elevação da temperatura atmosférica, possivelmente relacionadas ao chamado aquecimento global Coerência espacial associada a data inicial das tendências climáticas de elevação 29

30 RESULTADOS E DISCUSSÃO: Temperatura Mínima (Abril) abril: Λ* = 21,64; F= 1,49 ; t= 4,86 PMK = 5,01 Pettitt 1982 Campinas 1948 a a abril: Λ* = 17,40; F= 1,51 ; t= 4,23 PMK = 4,68 Pettitt 1982 Cordeirópolis Blain (2011)

31 RESULTADOS E DISCUSSÃO: Temperatura Mínima (Abril) abril: Λ* = 10,30; F= 1,45 ; t= 3,11 PMK = 2,73 Pettitt 1982 Monte Alegre do Sul 1948 a a 2007 Blain (2011) abril: Λ* = 19,17; F= 1,03 ; t= 4,67 PMK = 5,36 Pettitt 1982 Ribeirão Preto 31

32 RESULTADOS E DISCUSSÃO: Temperatura Máxima (Abril) abril: Λ* = 4,50; F= 1,23 ; t= 2,06 PMK = 3,36 Pettitt 1984 Campinas 1948 a a 2007 Blain (2011) abril: Λ* = 6,09; F= 2,24 ; t= 1,13 PMK = 2,87 Pettitt 1984 Cordeirópolis 32

33 RESULTADOS E DISCUSSÃO: Temperatura Máxima (Abril) abril: Λ* = 8,91; F= 1,61 ; t= 2,73 PMK = 3,46 Pettitt 1984 M onte Alegre do Sul a a abril: Λ* = 4,84; F= 2,19 ; t= 0,61 PMK = 1,72 Pettitt ns Ribeirão Preto Blain (2011) 33

34 Portanto, já existem indicações estatísticas de elevação significativa em temperaturas atmosféricas mensais observadas no Estado de São Paulo Essa elevação nas temperaturas médias mensais nos permite concluir que o Estado de São Paulo estará, muito em breve, livre da ocorrência de geadas agrícolas? DE JEITO NENHUM!!!!

35 Air temperature (ºC) Year Figure 1. Annual extreme minimum air temperature (Tminabs) series. Weather station of Campinas, State of São Paulo, Brazil. f ( x ) 1 1 t x t 1 1 exp 1 t x t 1 t t t t Model 3: GEV(µ t =µ o + β t, σ t = exp(σ o + αt), ξ t = ξ) (Blain, 2011) 35

36 CONCLUSÕES Tendências > Abril 1982: GW Tmin Tendências Abril 1984: GW Mensal Tmax Ocorrência Geadas: SIM Variabilidade PRE ATRASO 36

37 REFERENCES Le Treut, H., R. Somerville, U. Cubasch, Y. Ding, C. Mauritzen, A. Mokssit, T. Peterson and M. Prather, 2007: Historical Overview of Climate Change. In: Climate Change 2007: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Fourth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change [Solomon, S., D. Qin, M. Manning, Z. Chen, M. Marquis, K.B. Averyt, M. Tignor and H.L. Miller (eds.)]. Cambridge University Press, Cambridge, United Kingdom and New York, NY, USA. Forster, P., V. Ramaswamy, P. Artaxo, T. Berntsen, R. Betts, D.W. Fahey, J. Haywood, J. Lean, D.C. Lowe, G. Myhre, J. Nganga, R. Prinn, G. Raga, M. Schulz and R. Van Dorland, 2007: Changes in Atmospheric Constituents and in Radiative Forcing. In: Climate Change 2007: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Fourth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change [Solomon, S., D. Qin, M. Manning, Z. Chen, M. Marquis, K.B. Averyt, M.Tignor and H.L. Miller (eds.)]. Cambridge University Press, Cambridge, United Kingdom and New York, NY, USA. DUFEK, A.S.; AMBRIZZI, T. Precipitation variability in Sao Paulo State, Brazil, Theoretical and Applied Climatology, v. 93, p , BLAIN, G.C. Totais decendiais de precipitação pluvial em Campinas, SP: persistência temporal, periodicidades e tendências climáticas. Ciência Rural, Santa Maria, v.41, n.5, p , 2011 BLAIN, G.C. Incorporating climate trends in the stochastic modeling of extreme minimum air temperature series of Campinas, State of São Paulo, Brazil, Bragantia, Campinas, v. 70, (prelo) 2011b. 37

38 REFERENCES COLES, S. An introduction to statistical modeling of extreme value, London: Springer EL ADLOUNI, S., OUARDA, T.B.M.J., ZHANG, X., ROY, R., BOBÉE, B. Generalized maximum likelihood estimators for the nonstationary generalized extreme value model, Water Resources Research, v.43, W03410, doi: /2005wr004545, FELICI, M.; LUCARINI, V.; SPERANZA, A.; VITOLO, R. Extreme Value Statistics of the Total Energy in an Intermediate-Complexity Model of the Midlatitude Atmospheric Jet. Part II: Trend Detection and Assessment, Journal of the Atmospheric Science, v.64, p , FURIÓ, D.; MENEU, V. Analysis of extreme temperatures for four sites across Peninsular Spain, Theoretical Applied Climatology, v.24, DOI /s , MÉNDEZ, F.J.; MENÉNDEZ, M.; LUCEÑO, A.; LOSADA, I.J. Analyzing Monthly Extreme Sea Levels with a Time-Dependent GEV Model. Journal of Atmospheric and Oceanic Technoogy. v.24, p , PUJOL, N.; NEPPEL, L., SABATIER, R. Regional tests for trend detection in maximum precipitation series in the French Mediterranean region, Hydrological Sciences Journal, v.52, p ,

39 O B R I G A D O O B R I G A D O 39