Apostila. Diêgo Lôbo E esse tal Meio Ambiente?

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1 Apostila Diêgo Lôbo E esse tal Meio Ambiente?

2 Índice 1. Terra e seu clima 03 o Introdução 03 o Nossa atmosfera 03 o Clima e tempo 06 o Efeito estufa 08 o Gases de efeito estufa 11 o O ciclo do carbono Evidências das mudanças climáticas 17 o Mudanças antrópicas 17 o Temperaturas 19 o Oceanos 22 o Neve e gelo 24 o Chuva, seca, eventos climáticos extremos 27 o Ecologia Projeções para o futuro 34 o Uma olhada rápida 34 o Aquecimento 37 o Oceanos 39 o Ecossistemas oceânicos 41 o Ecossistemas terrestres 42 o Saúde 44 o Economia Brasil, a Amazônia e as mudanças climáticas 48 o Emissões brasileiras de CO 2 48 o Florestas tropicais e CO 2 51 o Desmatamento 54 o Incêndios e tempo 56 o Outras conseqüências 58 o Sequestro de carbono e REDD Acordos internacionais 65 o UNFCC Convenção sobre Mudanças Climáticas 65 o Protocolo de Quioto 67 o Redução de emissões 68 2

3 TERRA E SEU CLIMA Introdução "A mudança climática certamente é o maior problema social, econômico e ambiental da humanidade. E detalhe: é para sempre! Mesmo que consigamos reduzir drasticamente as emissões de gases de efeito estufa nas próximas décadas, o que está difícil de acontecer, o estrago feito pelas emissões do passado já são suficientes para termos o clima global alterado no futuro. Podemos, contudo, com a boa vontade das nações, manter o planeta Terra habitável e próspero. Para isso será preciso pensar e agir diferente. A sociedade terá que rever o seu padrão de consumo, atualmente insustentável e baseado na elevada emissão de gases estufa. A economia precisará ter outros alicerces do que aqueles baseados no crescimento econômico, a todo custo e insaciável, o que resulta em muitas vezes na exaustão de recursos naturais, estes finitos. E, finalmente, será preciso manter os ecossistemas íntegros e funcionais o suficiente para continuarem exercendo a regulação dos processos biológicos e climáticos que mantém o planeta vivo. Cabe a cada um de nós o trabalho para um mundo saudável e habitável. Para podermos agir, precisamos de informações qualificadas e esse é o objetivo desse pequeno curso online. Espero que todos vocês o aproveitem ao máximo." Dr. Paulo Moutinho - Coordenador de Pesquisa, Instituto de Pesquisa Ambiental da Amazônia (IPAM) Nossa atmosfera Vozes do Brasil: "As mudanças climáticas são os sintomas de uma catástrofe que está ameaçando a vida no planeta. É o fato de que pelo uso da ciência e tecnologia a serviço do aumento da produção para aumentar o consumo de uma forma indiscrimida, está fazendo com que a temperatura do planeta se eleve em consequência, sobretudo do dioxido de carbono que sai dos carros, que sai das queimadas e que cria o chamado efeito estufa, que está provocando ligeiros mas catastróficos aumentos na temperatura média do planeta." 3

4 Senador Cristovam Buarque (*PDT - DF) e Professor de Pós-graduação da UnB Apesar de a atmosfera da Terra ter 30 quilômetros de espessura, é na verdade uma camada muito fina. Em comparação, se a Terra fosse do tamanho de uma bola, a atmosfera seria mais fina que uma folha de papel. Composta de gases como nitrogênio, oxigênio e vapor d água, a atmosfera mantém a vida e gera o clima da Terra. Vivemos bem nesse clima e agora o estamos modificando. 4

5 Adaptar-se a essas mudanças será difícil e caro. Existe também a possibilidade de perdermos várias espécies e ecossistemas que têm contribuído com a vida humana. Por isso é muito importante que aprendamos e ajamos rapidamente, tanto individualmente quanto globalmente. 5

6 Clima e tempo Clima e tempo não são a mesma coisa. Tempo é a condição da atmosfera num lugar e horário específicos. Ele consiste de temperatura, pressão do ar, umidade, nuvens, precipitações, visibilidade e vento. Mas medindo estes elementos em um local específico (Belém, por exemplo) por muitos anos e calculando suas médias ao longo prazo nos dá uma imagem do clima local. 6

7 Então, as informações do tempo lhe ajudam a decidir se precisará de um guarda-chuva esta tarde, enquanto os dados de clima lhe informam se haverá chuva o bastante para cultivar certas plantações. 7

8 Entretanto, clima é mais do que apenas médias de tempo. Furacões, ondas de calor, secas, chuvas torrenciais, e outros eventos extremos também fazem parte e afetam o clima em particular, sua freqüência e intensidade. Até erupções vulcânicas podem afetar o clima por meses ou anos. Todos esses aspectos do clima estão sujeitos a mudanças com o decorrer dos anos às vezes devagar, através de milênios e às vezes em meses ou alguns anos. Cientistas descobriram a maioria das causas das maiores mudanças de clima já ocorridas, inclusive deslocamento de continentes, mudanças na órbita e inclinação terrestres, o acúmulo de gelo e neve, impacto de asteróides e erupções vulcânicas. Eles também sabem como variações naturais de clima, como o El Niño e La Niña afetam o clima em curto prazo. E sabem que as mudanças relativamente recentes no clima que nós observamos não são causadas por eles. Então o que está causando essas mudanças? Para entender isso, precisamos primeiro entender um dos mais importantes aspectos do clima algo chamado de Efeito Estufa. Discutiremos isso a seguir. Efeito estufa O sol emite uma forma de energia chamada de radiação, que viaja através do espaço vazio e aquece nosso planeta e sua atmosfera. 8

9 Luz é a evidência mais visível da forma mais abundante de radiação, mas também existem outros tipos de radiação que não podemos ver. Grande parte dessa radiação atinge a Terra, aquecendo o solo e oceanos. Parte da radiação volta ao espaço ou fica redida na atmosfera, onde é absorvida por certas moléculas gasosas. Essas moléculas então absorvem e re-emitem radiação em todas as direções, aquecendo o planeta ainda mais. 9

10 Temperatura média da superfície da Terra COM gases de efeito estufa: 14 C Os chamados Gases de efeito estufa são aqueles particularmente bons na absorção de radiação. Tais gases são essenciais na manutenção do clima e ecossistemas terrestres. Vapor d água, por exemplo, é um gás de efeito estufa, assim como muitos outros, como dióxido de carbono (CO 2 ), metano (CH 4 ), óxido nítrico (N 2 O), e ozônio (O 3 ). O aquecimento adicional causado pelos gases de efeito estufa é comumente chamado de efeito estufa, mas efeito cobertor pode até ser mais apropriado. Apesar de apenas 1% dos gases atmosféricos serem gases de efeito estufa, eles são poderosos retentores de calor. O efeito estufa é então um fenômeno natural que faz o planeta ser próprio para a vida humana. Sem ele, a superfície do planeta seria bem mais fria e muitos dos nossos ecossistemas atuais não existiriam. Temperatura média da superfície da Terra SEM gases de efeito estufa: -18 C 10

11 Mas, queimando combustíveis fósseis e florestas, o homem está acumulando cobertores sobre a Terra, aquecendo tanto o planeta e tão rapidamente que é difícil para a natureza e para as sociedades humanas se adaptarem. O aumento de gases de efeito estufa aumenta a temperatura da Terra. Gases de efeito estufa O maior responsável pelas mudanças no nosso clima é um gás que normalmente não é visível, não tem cheiro ou gosto, o chamado dióxido de carbono. A cada ano, o ser humano tem emitido maiores quantidades desse gás na atmosfera terrestre. 11

12 Em tempos pré-industriais, a concentração de dióxido de carbono era de aproximadamente 280 partes por milhão de moléculas atmosféricas. Em 2008, sua concentração aumentou para 385 partes por milhão 30% a mais. Então qual é o problema com algumas centenas de partes por milhão? A concentração de carbono na atmosfera não está apenas maior do que foi por pelo menos 2,1 milhões de anos, mas o seu aumento está acelerado. Por milhares de anos, essa concentração não passou de 30 partes por milhão. Já nos últimos 17 anos, o dióxido de carbono aumentou em 30 partes por milhão. Climate Change 2007: The Physical Science Basis. Working Group I Contribution to the Fourth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. Figure 10.8, Cambridge University Press 12

13 Esse acréscimo na concentração de dióxido de carbono na atmosfera provoca grandes efeitos se continuarmos assim poderemos ver a temperatura do planeta aumentar em 4,0 C até o final do século. Por que? Temperaturas mais altas aumentam a evaporação, e esses vapores de água adicionais também são gases de efeito estufa. Nesse caso, é um ciclo no qual os aumentos de temperatura ocasionam mudanças no sistema climático que causam ainda mais aquecimento. No mundo todo, a queima de combustíveis fósseis representa a maior fonte de CO 2, mas CO 2 também pode vir do corte de árvores, queima de florestas e matas, agricultura e fabricação de cimento. Climate Change 2007: Mitigation of Climate Change. Working Group III Contribution to the Fourth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. Figure 1.2, Cambridge University Press. 13

14 Combustíveis fósseis como gás natural, carvão e petróleo são queimados em grandes quantidades em usinas elétricas, automóveis, aviões, outros tipos de transportes e na indústria. A agricultura produz seu próprio grupo de emissões, como o arar do solo que libera o carbono armazenado na terra e animais de fazenda que emitem metano. É importante notar que as emissões por desmatamento, que cresceram rapidamente desde os anos 90, já se equiparam àquelas dos setores residenciais e de serviços. De acordo com dados do Instituto de Recursos Mundiais, os EUA emitiram a maior quantidade de CO 2, enquanto o Brasil ficou em quinto lugar. Ainda no topo da lista dos países mais poluidores, Brasil, diferentemente dos países desenvolvidos, tem suas emissões decorrentes de atividades do uso da terra. Enquanto o Brasil fica em 5º. lugar, os outros países da América do Sul não chegam a entrar na lista dos 20 países maiores poluidores do mundo. Dados do World Resources Institute. Se olharmos para as emissões de CO 2 por mudança no uso da terra e floresta em 2001, o Brasil ficou com o segundo lugar mundial, depois da Indonésia. Peru, Colômbia, México, Bolívia e Equador estavam entre os 20 primeiros, nessa categoria 14

15 Dióxido de carbono não é o único gás de efeito estufa que liberamos no ar. Por exemplo, a atmosfera possui atualmente partes por bilhão de metano (CH 4 ), que é um gás de efeito estufa ainda mais poderoso que o CO 2. Climate Change 2007: Synthesis Report. Contribution of Working Groups I, II, and III to the Fourth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. Figure 2.3, Geneva, Switzerland. Durante os últimos anos, essa parte nunca tinha passado de 790 por bilhão. Metano é produzido durante a extração e transporte de petróleo e gases, plantações de arroz, e no sistema digestivo de gado e outros animais de fazenda. 15

16 Também, alguns elementos químicos industriais chamados de halocarbonos usados em produtos de limpeza, refrigerantes e na fabricação de monitores e TV s de tela plana retêm calor muito bem e quando liberados no ar permanecem um longo tempo na atmosfera. O ciclo do carbono Dióxido de Carbono (ou CO 2 ) não fica apenas no ar. Também entra e sai da atmosfera, organismos vivos, solo, rochas e água. Por exemplo, através de longos períodos de tempo, a degradação das rochas, que é causada por uma reação química com o dióxido de carbono do ar e as pedras, pode adicionar carbono aos rios, que deságuam no oceano. Eventualmente, esse carbono é depositado no fundo do mar e forma uma rocha sedimentar. O carbono pode ser novamente liberado à atmosfera através de vulcões, quando a rocha derrete. Em tempos remotos, quanto a Terra tinha um clima muito mais quente, grandes pântanos absorveram plantas antes delas se decomporem e, quando esses materiais foram expostos à pressão e calor, viraram carvão. De formas parecidas, microorganismos enterrados no fundo de lagos e mares em toda a história do planeta se transformaram em petróleo. Esses processos aprisionaram grandes quantidades de carbono em forma de carvão, gás e petróleo. Queimando estes combustíveis nos últimos 150 anos, liberamos repentinamente carbono que levou centenas de milhares de anos para se formar. 16

17 As plantas representam uma parte importante no ciclo do carbono. Elas absorvem o carbono no ar para fazer madeira, galhos e folhas. Animais, incluindo o homem, absorvem carbono quando comem plantas, e depois liberam o CO 2 de volta à atmosfera na troca de gases que ocorre na respiração. Plantas também liberam CO 2 de volta ao ar quando folhas caem ou quando a planta morre. Incêndios florestais liberam grandes quantidades de CO 2 quando a madeira queima. Florestas tropicais representam uma importante reserva de carbono porque elas armazenam bilhões de toneladas de carbono anualmente em suas árvores (nos troncos, folhas e raízes) e também no solo. Ameaças às florestas tropicais tais como secas, doenças, fogo ou derrubadas liberam dióxido de carbono na atmosfera e diminuem a capacidade de absorção e armazenamento. O desmatamento tropical atualmente responde por 15-20% de todas as emissões de CO 2 causadas pelo homem, e milhões de hectares de floresta tropical são destruídos a cada ano. Nesse caminho, estamos rapidamente perdendo esse recurso que pode contribuir de maneira significativa no combate às mudanças climáticas. Vozes do Brasil: EVIDÊNCIAS DAS MUDANÇAS CLIMÁTICAS Mudanças Antrópicas "A floresta tem que ser reconhecida pela política, que ela tem papel importante em contribuir em manter equilíbrio. Não só equilibrio de clima, mas também que ele pode apoiar e criar o novo modelo de gestão do planeta." Almir Surui, Liderança Indígena do Grupo Suruí Mas o aquecimento não poderia ser um fenômeno natural? talvez provocado por uma mudança na atividade solar? 17

18 Cientistas têm procurado por explicações com base nas causas naturais de mudanças climáticas no passado da Terra mas nenhuma delas explica o que estamos vendo hoje. Reconstrução das temperaturas do hemisfério norte. Cientistas também estudaram quais têm sido as variações normais de temperatura nos últimos milhares de anos e, de fato, as temperaturas que estamos vendo agora estão fora do normal em relação às estudadas. 18

19 Modelo da temperatura de CO 2 estima com (azul) e sem (rosa) influências climáticas antropogênicas comparadas com observações (linha preta). Climate Change 2007: Synthesis Report. Contribution of Working Groups I, II, and III to the Fourth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. Figure 2.5, Geneva, Switzerland. Estudos e modelos feitos no computador ajudam a confirmar as causas como sendo humanas. Cientistas usam os modelos para simular as condições climáticas nos últimos 100 anos. Colocando e tirando os maiores fatores que mudam o clima, pode-se ver como cada fator afeta a temperatura global. Assim, é possível comparar as estimativas do modelo com os dados de temperatura observados através dos anos. Quando apenas fatores naturais são colocados nos modelos, os resultados indicam que aspectos como condições solares e vulcânicas provavelmente teriam esfriado a Terra nos últimos 50 anos. Mas quando cientistas adicionam os gases de efeito estufa e partículas de atividades humanas, os resultados dos modelos correspondem bem ao aquecimento que temos visto no último século. Temperaturas A Terra está ficando mais quente segundo todos os meios que temos de medir essa mudança. A temperatura tem estado bem acima do normal por mais de 25 anos. Apesar de aumentos de 0,6-0,9 C durante o século passado não soarem ameaçadores, lembre-se que essa é a média global, então alguns lugares aqueceram mais. Pense em quando você teve febre. Mesmo 1 C a mais fez uma grande diferença em como você se sentia. Do mesmo jeito, nosso planeta está se tornando febril. 19

20 Média anual global de temperaturas observadas ( ). Todo o Brasil tem vivenciado aquecimento tanto na superfície quanto na troposfera. Nas Américas do Sul e Central, estudos revelam padrões de mudanças em situações extremas consistentes com o aquecimento geral, em particular, mais noites quentes e menos noites frias. Nas décadas passadas, as temperaturas tiveram um aumento maior nas latitudes ao norte, mas também tiveram aumento no hemisfério sul. As temperaturas médias subiram 0,5 C no Brasil e aproximadamente 1 C na América Central e na América do Sul. Climate Change 2007: The Physical Science Basis. Working Group I Contribution to the Fourth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. FAQ 3.1, Figure 1, Cambridge University Press 20

21 A Amazônia por si só aqueceu aproximadamente 0,25 C por década, um índice relativamente rápido comparado às mudanças climáticas anteriores. Quando nosso planeta saiu de sua última era glacial, aproximadamente em AC, a Amazônia aqueceu muito mais devagar - apenas 0,1 C por século. Parte do motivo de 1997 ter sido um ano tão quente foi a intensidade do El Niño naquele ano, portanto uma das causas das altas temperaturas foi natural, além do aquecimento devido aos gases de efeito estufa. El Niños são mudanças periódicas nos ventos e correntes oceânicas no oceano Pacífico tropical que têm consequências importantes para o tempo ao redor da Terra. A seca devastadora na Amazônia em 2005 também foi resultado do El Niño? Apesar das temperaturas daquele ano também terem sido altas, cientistas chegaram à conclusão de que as secas na Amazônia foram devidas as temperaturas excepcionalmente altas no Atlântico norte tropical, e não ao El Niño. 21

22 Oceanos Barcos e bóias que pontuam o globo nos mostram que os oceanos também estão aquecendo. Os primeiros 300 metros de profundidade aqueceram 0,3 C nos últimos 50 anos. Águas profundas também aqueceram. Um estudo da Administração Nacional de Oceano e Atmosfera dos Estados Unidos que observou o período de 1948 a 1998 descobriu que todos os oceanos tinham aquecimento pelo menos nos primeiros metros de profundidade. E assim como o ar e os oceanos aqueceram, o nível dos mares subiu. A média global do nível dos mares desde 1993 subiu aproximadamente 3,3 milímetros por ano. No total, o IPCC estima que os oceanos subiram entre centímetros no século 20, em decorrência do derretimento de gelo e neve. Nos últimos anos, o nível dos mares no sudeste da América do Sul subiu de 1 mm/ano para 2-3 mm/ano, e vários portos do Brasil registraram aumentos de 4 mm/ano. É esperado que esse inchaço dos mares continue, o que sem dúvida irá ameaçar comunidades costeiras. 22

23 A composição química da água do mar está mudando também, conforme o mar absorve mais CO 2 do ar. Isso dificulta a formação de conchas, corais e plâncton. Se populações desses organismos diminuem, o peixe que as comem e as milhares de pessoas que sobrevivem de pesca sofrem também. 23

24 Neve e Gelo Neve e gelo refletem a energia do sol de volta ao espaço. Sem essa cobertura branca, mais água evapora e vai para a atmosfera, funcionando como um gás de efeito estufa, e o solo absorve mais calor. Neve e gelo estão derretendo numa velocidade nunca vista em milhares de anos, e isso tem consequências profundas no clima. Assim como a temperatura do ar, a maior parte do derretimento de neve em aproximadamente 100 anos de registro oficial aconteceu depois de Na América do Sul, geleiras estão derretendo rapidamente, ameaçando os recursos hídricos e elétricos de sul americanos na Bolívia, Peru, Colômbia, Chile e Equador. O derretimento atingiu condições críticas nesses países, de acordo com o IPCC, o corpo científico intergovernamental das Nações Unidas, estabelecido para estudar mudanças climáticas, Peru teve uma redução de 22% em área de geleira, enquanto a Colômbia teve uma redução de 82%. Entre 1940 e 2005, a geleira Chacaltaya na Bolívia foi de 0,22 quilômetros quadrados para menos de 0,01 quilômetros quadrados, destruindo a indústria de esqui do país. Um problema ainda maior é que essa geleira fornece parte da água para proximidades de La Paz, principalmente durante a temporada de seca, no inverno. Nessas imagens, as linhas indicam a posição de um antigo elevador de esqui. 24

25 Climate Change 2007: Impacts, Adaption, and Vulnerability. Working Group II Contribution to the Fourth Assessment Report of the Intergovernmental. Panel on Climate Change. Figure 1.1, Cambridge University Press. O gelo marítimo também está se desfazendo, especialmente no hemisfério norte. Satélites demonstram que a média de gelo do oceano ártico diminuiu em 2,7% por década de 1978 a 2006, com um maior derretimento no verão. 25

26 No verão de 2007, os Canais da Passagem Noroeste, ao norte do Canadá, se tornaram navegáveis pela primeira vez, enquanto a calota polar derreteu ao seu nível mais baixo registrado 30 anos mais rápido do que os cientistas do IPCC haviam previsto. O derretimento em 2008 foi menor apenas em relação a No hemisfério sul, gelo marítimo próximo a península atlântica também diminuiu significantemente devido ao aquecimento da área em 3 C nos últimos 50 anos. Entretanto, o gelo marítimo na Antártica, como um todo, cresceu em 0,97%, ou aproximadamente km 2 por década desde o final dos anos 70. Estudos recentes indicam que esse aumento pode ter sido causado por nevascas sobre o gelo marítimo Antártico. 26

27 Cientistas acham que isso pode ser relacionado ao aquecimento global, que ocasiona mais evaporação, fornecendo mais umidade atmosférica para precipitação sobre oceanos do sul. Isso também pode ser relacionado a mais ventos e tempestades induzidos pelo buraco de ozônio sobre a Antártica, e cientistas afirmam que enquanto o buraco diminui e os gases de efeito estufa aumentam, o gelo marítimo Antártico vai, eventualmente, derreter mais rápido do que se forma. Chuva, seca, eventos climáticos extremos Uma atmosfera em aquecimento também muda o caminho das tempestades, modificando a incidência de chuva, seca e outros padrões de tempo. Por exemplo, um estudo de 2004 realizado pelo Centro Nacional de Pesquisas Atmosféricas, nos Estados Unidos, descobriu que a porcentagem do planeta sofrendo com secas severas havia mais que dobrado desde os anos 70. Gráfico demonstrando o índice Palmer de severidade de seca, From Climate Change 2007: The Physical Science Basis. Working Group I Contribution to the Fourth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. FAQ 3.2, Figure 1, Cambridge University Press. 27

28 Enquanto observações são limitadas a grande parte da América Central e da América do Sul, os dados indicam que precipitações têm aumentado na parte sul do continente (com exceção da costa oeste). Climate Change 2007: The Physical Science Basis. Working Group I Contribution to the Fourth Assessment Report of the Intergovernmental. Panel on Climate Change. Figure 3.13, Cambridge University Press. Entretanto, condições mais secas têm ocorrido no leste do Brasil e partes da Colômbia, Equador e Venezuela. Durante o século, a Amazônia sofreu uma pequena diminuição de chuvas, principalmente ao norte. Isso é uma má notícia para a saúde das florestas. Normalmente não é possível atribuir a culpa a um único evento climático. Mudanças climáticas são mais facilmente detectadas através de longos períodos, usando muitas informações. Entretanto, podemos dizer que o tempo hoje está acontecendo em decorrência de um mundo em aquecimento e o aumento de secas é consistente com o que deve ser esperado disso. Pesquisadores descobriram que a seca de 2005 estressou a floresta amazônica, matou árvores e liberou muito carbono na atmosfera como resultado. Em períodos normais, a Amazônia absorve aproximadamente 2 bilhões de toneladas de dióxido de carbono, mas em 2005, a floresta perdeu mais de 3 bilhões de toneladas, liberando 5 bilhões de toneladas extras de carbono na atmosfera - mais do que a União Européia emite anualmente juntando todas as fontes. 28

29 Um experimento na floresta nacional de Tapajós, no Pará, confirmou esses resultados. Lá, cientistas cobriram uma parte da floresta com painéis de plástico por 3 anos para simular uma situação de seca extrema e avaliar a resposta da floresta às mudanças climáticas e descobriram que o solo até 11 metros de profundidade secou. Isso também matou muitas árvores de grande porte, expondo o centro da floresta a mais calor e seca, e diminuindo a produção de madeira em uma tonelada por hectare / ano. Esses verdadeiros buracos na floresta incentivam o crescimento de plantas que preferem mais luz. 29

30 Junto com a seca, isso aumenta o risco de queimadas, que liberam carbono na atmosfera, abrem mais ainda a floresta reduzindo a incidência de chuvas nas proximidades. Em alguns lugares, a floresta vira savana com plantas que absorvem menos carbono e são mais vulneráveis ao fogo. Se tais condições se tornarem mais frequentes devido a mudanças climáticas na bacia amazônica, árvores de florestas tropicais irão produzir menos madeira a partir no dióxido de carbono, piorando muito o aquecimento global. Paradoxalmente, mais vapor de água na atmosfera aquecida também leva a chuvas mais pesadas e mais neve. Particularmente, a incidência de chuvas pesadas está aumentando em zonas temperadas. 30

31 A incidência de chuvas pesadas aumentou significantemente no leste da América do Sul entre 1900 e 2005, principalmente no sul do Brasil, no Paraguai, Uruguai, Pampas argentinos, e partes da Bolívia. Esses aumentos prejudicam plantações e causam inundações. Por exemplo, houve um aumento de 10% na frequência de inundações do Rio Amazonas na região de Óbidos e aumentos de até 50% em fluxo de corrente nos rios Uruguai, Paraná, e Paraguai. Cientistas também têm registrado mais mortes e doenças em decorrência das inundações, deslizamento de terra e tempestades na Bolívia. From Climate Change 2007: The Physical Science Basis. Working Group I Contribution to the Fourth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. Figure 3.39, Cambridge University Press. Além disso, a América do Sul tem visto atividades meteorológicas altamente incomuns em anos recentes secas na Amazônia, tempestades de granizo na Bolívia e na Argentina, e o furacão sem precedentes, como o Catarina, no Atlântico sul em Houve também mais incêndios florestais e El Ninos mais duradores. Cientistas calculam que desastres relacionados ao clima dobraram nas últimas décadas. 31

32 Ecologia Aumento de calor também afeta os seres vivos. A distribuição geográfica e época de reprodução e migração, desabrochar das flores a colheita de frutos estão mudando em vários animais e plantas ao redor do mundo. No hemisfério norte, plantas e animais estão tendo fases de crescimento mais longas. Os japoneses, por exemplo, mantém um registro muito detalhado do desabrochar das flores das cerejeiras de Tóquio, e notam que as flores estão desabrochando, em média, 5 dias antes do que há 50 anos. Em áreas da América do Sul onde há maior incidência de chuvas, colheitas de soja cresceram em 38%, as de milho 18%, trigo 13% e girassóis 12%. Enquanto a Produtividade de pasto cresceu em 7% na Argentina. De outro lado, doenças de plantas também aumentaram e produção de gado diminuiu. 32

33 Por exemplo, pesquisadores descobriram que um fungo que afeta o crescimento de trigo no Brasil aumenta durante os El Niños, quando a incidência de chuvas é maior e o ar tem mais vapor. 33

34 Vozes do Brasil: PROJEÇÕES PARA O FUTURO Uma olhada rápida "Sem as populações, sem os povos da floresta, sem as populações tradicionais, sem os quilombolas, sem os ribeirinhos, sem os Pescadores, sem as quebradeiras de coco, sem os povos indígenas, não existirá floresta. As florestas só existem porque estas populações as protegeram. Onde não tinha população, as florestas foram embora. Nossas populações precisam da floresta para seu transporte, para sua moradia, para sua saúde, e até para musica. A floresta é muito para nós. Nos não conseguiríamos viver sem floresta." Rubens Gomes, Grupo de Trabalho Amazônico (GTA) Então o que os cientistas acreditam que acontecerá no futuro? Espera-se que as médias globais de temperatura aumentem em aproximadamente 1-7 C até o final do século. Na América do Sul, a Amazônia provavelmente sofrerá o maior aquecimento. Climate Change 2007: The Physical Science Basis. Working Group I Contribution to the Fourth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. Figure 10.8, Cambridge University Press 34

35 Como resultado desse aquecimento e baixa umidade, geleiras intertropicais provavelmente desaparecerão nos próximos 15 anos. Isso afetará severamente os recursos hídricos da região. Um planeta mais quente aumentará a evaporação e mudará a circulação da umidade atmosférica, portanto muitas áreas secas ficarão mais secas e áreas úmidas ficarão mais úmidas. O nordeste do Brasil, por exemplo, provavelmente secará e sofrerá uma mudança de semi-árido para árido ou desértico. Como resultado, é prevista uma diminuição da reposição dos lençóis freáticos em mais de 70%. Projeções de mudanças relativas de escoamento superficial até o final do século 21. Climate Change 2007: Synthesis Report. Contribution of Working Groups I, II, and III to the Fourth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. Figure 3.5, Geneva, Switzerland. O aumento da temperatura em 2 C e a diminuição da água do solo levaria à substituição de florestas tropicais por savanas no leste da Amazônia e em partes do México, de acordo com o IPCC, o corpo científico intergovernamental das Nações Unidas estabelecido para estudar mudanças climáticas. 35

36 O nível dos oceanos continuará subindo no próximo século. As estimativas do IPCC vão de alguns centímetros a aproximadamente meio metro até Em áreas planas e de baixa altitude, isso poderia inundar terras relativamente longe das costas atuais. 36

37 Entretanto, as projeções do IPCC a respeito do aumento do nível do mar são apenas estimativas. A perda completa de tanto a camada de gelo da Antártica leste quanto da Groelândia poderia eventualmente elevar o nível do mar em até 6 metros. Para ver quais são as projeções dos cientistas em consequência das mudanças climáticas em partes específicas da América do Sul, clique nos círculos coloridos nesse mapa. Exploraremos muitos desses tópicos em detalhes, na próxima sessão. Climate Change 2007: Impacts, Adaption, and Vulnerability. Working Group II Contribution to the Fourth Assessment Report of the Intergovernmental. Panel on Climate Change. Figure 13.5, Cambridge University Press. Aquecimento Então, se essas previsões estiverem certas, que mudanças provavelmente ocorrerão na América do Sul? Sempre existiu uma variação natural do clima, com alguns lugares e alguns anos mais quentes ou mais frios que as médias. Em geral, entretanto, verões ficarão mais quentes, não só com temperaturas mais altas, mas também porque a umidade do ar será maior. Uma tendência mais quente somada à variação natural significa que as temperaturas alcançarão os atuais recordes alarmantes com mais frequência. 37

38 Climate Change 2007: The Physical Science Basis. Working Group I Contribution to the Fourth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. Figure (b), Cambridge University Press. Por exemplo, a onda de calor européia de 2003, que matou pessoas, foi uma combinação de aquecimento global e variação extrema de temperatura e não teria acontecido sem um dos dois fatores. Modelos prevêem que, em muitos lugares, eventos extremos de calor que vemos uma vez a cada 20 anos, acontecerão a cada 3 anos até o meio desse século, com frequência ainda maior no final do século XXI. 38

39 Oceanos Assim como o nível dos mares aumenta, erosões costeiras acontecem numa velocidade 100 vezes maior do que o índice de aumento do nível do mar, então alguns centímetros de aumento do nível do mar podem afetar severamente as costas. Considerando que quase metade da população mundial vive em áreas costeiras de baixa altitude, o crescimento contínuo da população costeira aumenta sua vulnerabilidade ao aumento do nível do mar, tempestades e inundações. Pessoas que vivem em pequenas ilhas com altitude próxima ao nível do mar são particularmente vulneráveis, tendo em vista que suas reservas de água, casas, recifes de corais, áreas de pesca e plantações estão ameaçadas. Se ambas as camadas de gelo da Antártica e Groelândia derretessem completamente, o nível do mar poderia subir em até 80 metros, o que inundaria a área da América do Sul vista aqui. Linha costeira da América do Sul se o mar subir 80 metros. 39

40 Se, por outro lado, o nível do mar subisse apenas 6 metros, essa é a inundação que eventualmente aconteceria. À medida que o nível do mar sobe, quase todas as linhas costeiras parecem suscetíveis a frequentes inundações, particularmente as cidades que não são ricas o suficiente para construir diques ou se adaptar de outras formas. A invasão da água salgada pode danificar fontes de água doce que fornecem água potável. Na América Latina, El Salvador, Guiana e a província de Buenos Aires estariam em maior risco de inundação e conseqüente erosão, enquanto a água potável do Equador, Costa Rica e do estuário do Rio da Prata estariam em risco de serem contaminados com água salgada. Mudanças costeiras também atrapalhariam o acesso à áreas de pesca e colocariam em risco a vegetação costeira, manguezais, peixes e outras espécies do litoral. Por causa da combinação de crescimento populacional, diminuição de gelo, precipitação e invasão de água salgada, o IPCC prevê que de 7 a 77 milhões de pessoas na América Latina sofrerão com reservas impróprias de água até a década de 2020, aumentando de 60 para 150 milhões até a segunda metade do século. 40

41 Ecossistemas oceânicos À medida que os oceanos absorvem mais dióxido de carbono, a química da água do mar muda. Isso significa que muitos daqueles no fundo da cadeia alimentar oceânica terão dificuldade em formar suas conchas. Quase todas as criaturas marinhas, de plânctons a baleias seriam direta ou indiretamente afetadas. Se a cadeia alimentar oceânica se desestruturar, muitas pessoas no mundo, que dependem da pesca para se alimentar, passarão fome e frutos do mar se tornarão uma especiaria a qual só os ricos terão acesso. 41

42 Águas oceânicas mais quentes podem também causar um branqueamento nos recifes de corais, quando os corais perdem as algas que os nutrem e morrem. De acordo com o Quarto Relatório de Avaliação do IPCC, isso is provável que aconteça se a superfície do mar esquentar de 1 a 3 graus no próximo século, o que já é esperado. Os corais também terão mais dificuldade em formar seus esqueletos numa química oceânica com mais dióxido de carbono, e sofrerão mais quebras, caso as tempestades tropicais se intensifiquem como é previsto por cientistas. Ecossistemas terrestres Plantas e animais também correm perigo. De acordo com o Quarto Relatório de Avaliação do IPCC, de 2007, muitos ecossistemas terrestres ao redor do mundo provavelmente diminuirão e suas habilidades naturais de adaptação às mudanças climáticas serão forçadas ao extremo. Isso provavelmente colocará 20-30% das plantas e animais em sério risco de extinção nesse século. O IPCC também acredita que a extinção de espécies significantes poderá acontecer na América Latina. Por exemplo, muitas espécies de árvores do cerrado brasileiro podem ser extintas até 2050 se houver um aquecimento de 2 C. Um estudo realizado em 2004, pela Universidade de Leeds, na Inglaterra, indica que 43% de 69 espécies de árvores na Amazônia podem ser extintas até o final do século. Florestas tropicais de altitude seriam ameaçadas por um aumento de 1-2 C na temperatura nos próximos 50 anos, pelo aumento da nebulosidade. Algumas plantas se tornariam extintas localmente, pois suas montanhas não são mais altas o suficiente para dar suporte ao habitat que precisam. Na floresta de altitude de Monteverde, na Costa Rica, plantas e animais já estão sofrendo. Menos dias úmidos resultarão no decréscimo das populações de anfíbios e provavelmente de aves e répteis também. 42

43 Aves migratórias também passarão por uma perda de habitat e diminuição de populações. Em 2005, um estudo sobre 300 espécies de aves migratórias descobriu que 84% delas estão ameaçadas pelas mudanças climáticas, principalmente devido a pouca água ou secas, que diminuem as áreas de reprodução e lugares de descanso ao longo de rotas migratórias. Incêndios florestais também devem se tornar mais frequentes na maior parte da América do Sul; estudos projetam um aumento de 60% de fogos com um aumento de pelo menos 3 C na temperatura, o que traz uma enorme ameaça a organismos vivos. 43

44 Saúde Na área da saúde as notícias também não são boas: as pessoas já estão sofrendo por causas relacionadas ao clima e muitas morrerão ou adoecerão conforme o planeta esquenta. Taxas de mortalidades aumentam uma média de 6% durante ondas de calor, portanto mortes induzidas pelo calor ter um acréscimo conforme as temperaturas aumentam e as ondas de calor se tornam mais longas e intensas. Idosos, crianças e pessoas já fragilizadas por alguma doença tendem a ser as mais vulneráveis. Conforme as temperaturas aumentam, mosquitos, roedores e outros transmissores de doenças aumentam seu alcance e adoecem mais pessoas, principalmente em países em desenvolvimento. Na América do Sul, a malária, dengue e doenças relacionadas à água são ainda mais preocupantes. O clima em mudança e florestas destruídas podem resultar em novas doenças afetando a população humana. Na Bolívia, um estudo prevê um aumento na transmissão de malária e leishmaniose, o que coloca em maior risco as populações locais. Estudos também prevêem um aumento na 44

45 incidência de dengue no Brasil, México, Peru e Equador. Por outro lado, algumas áreas da América Central e ao redor da Amazônia devem ter menos casos de malária, devido à redução das chuvas. A poluição do ar deve também piorar, tendo em vista que temperaturas mais altas e maior umidade contribuem para acréscimo do ozônio e fazem com que partículas de poluição se formem e durem mais. A poluição, por sua vez, causa mais doenças como asma e mortes por doenças de coração e pulmões. Além disso, já que as mudanças climáticas aumentam a incidência de incêndios florestais, a fumaça resultante deles pode causar ainda mais problemas respiratórios. Economia 45

46 As pessoas não verão apenas os efeitos das mudanças climáticas, mas também sentirão os impactos no bolso. Por quê? Mais secas, temperaturas mais altas e eventos climáticos mais extremos necessitarão de mudanças no estilo de vida que vão desde quais plantas cultivar até como aproveitar as férias com a família. As mudanças climáticas aumentam o número de condições para as quais nós devemos nos preparar, e essa preparação tem um preço. Por exemplo, 50% das terras usadas para agricultura na América Latina provavelmente serão afetadas por desertificação ou salinização até a década de Criadores de gado e 46

47 beneficiadores do leite e seus derivados também verão uma menor produtividade com o aumento da temperatura. Com mais calor, inundações, secas e diminuição de recursos hídricos, fazendeiros enfrentarão novas dificuldades o que pode resultar na redução e até falência de algumas produções. Se não agirmos pra lidar com esta questão, estima-se que teremos um custo no futuro que corresponderá a algo em torno de 5% e 20% do produto interno bruto (PIB) global a cada ano futuro. Por outro lado, custos relacionados a esforços para a redução das emissões de gases de efeito estufa devem ficar em torno de 1% do PIB global, por ano. É imprescindível, porém, que investimentos num futuro mais sustentável aconteçam nos próximos 10 ou 20 anos para que a humanidade não sofra ainda mais as conseqüências de ordem econômica, social e ecológica causadas pelo aquecimento global. 47

48 BRASIL, A AMAZÔNIA E AS MUDANÇAS CLIMÁTICAS Vozes do Brasil: Emissões brasileiras de CO 2 "O REDD não pode ser um mecanismo de remuneração de estoque de carbono em floresta para sempre, ele precisa ser um mecanismo, como se fosse a chave que dá a partida no carro, de forma que você crie um incentivo, mostrando para a sociedade que ela tem lógica de gerar renda, condições de gerar crescimento econômico numa outra lógica, ao mesmo tempo em que você vai mudando essa lógica de desenvolvimento e crescimento econômico. Portanto a gente precisa muito investimento e intensificação de agricultura, muito investimento em pecuária e muito investimento no uso sustentável dos recursos florestais. Enquanto você vai recebendo por ter tomado a decisão de não mais derrubar floresta." Paulo Moutinho, Instituto de Pesquisa Ambiental da Amazônia Existe algo incomum sobre a origem das emissões brasileiras de dióxido de carbono. Elas são muito diferentes das emissões dos Estados Unidos, Europa, China, Índia e a maior parte do mundo. Por um lado, isso acontece porque o Brasil está anos a frente desses países. Por outro lado, é porque o Brasil tem mais trabalho a fazer. 48

49 Brasil está à frente graças à matriz energética limpa e a preparação. A crise do petróleo durante a década de 1970 fez com que o governo Brasileiro criasse o maior programa do mundo de geração de energia a partir da cana de açúcar. Assim, o etanol recebeu as a atenção como bicombustível de extrema utilidade. Mas o Brasil fez muito mais. Também iniciou programas de eficiência energética e incentivou a geração de energia a partir de hidrelétricas e usinas eólicas. No total, a energia renovável geral mais de 45% da energia do Brasil uma quantidade incrivelmente grande em relação a padrões mundiais. Em contraste, nos EUA, 93% das emissões de gases de efeito estufa no ano 2000 vieram da geração de energia por queima de combustíveis fósseis, enquanto na União Européia foram 82%. No Brasil, apenas 14% das emissões de gases de efeito estufa vêm da geração de energia e apenas 5.4% vêm de carros, caminhões, ônibus e aviões, comparados a 26% nos Estados Unidos. Esse é um dos benefícios dos programas brasileiros de energia renovável. 49

50 Mas olhando para outro setor o de mudança no uso da terra e desmatamento, o Canadá, que fornece madeira e papel para a maior parte da América do Norte, foi responsável por menos de 1% do total de emissões globais por desmatamento e mudança do uso da terra em Os EUA, o segundo maior emissor de gases de efeito estufa no mundo, armazenou mais carbono nas florestas, árvores urbanas em outras práticas do uso da terra do que qualquer outro país, compensando, no ano 2000, 6.3% das emissões do mundo. O Brasil, por outro lado, está muito atrasado em relação a outros países no controle de emissões por desmatamento. 50

51 Quando se observa os países com as maiores emissões de gases de efeito estufa por corte, queimadas e conversão de florestas em pastos ou plantações, somente a Indonésia supera o Brasil. No total, desmatamento, mudança no uso da terra e agricultura são responsáveis por mais de 3/4 das emissões brasileiras de gases de efeito estufa. Florestas tropicais e CO 2 Juntas, as florestas tropicais do mundo absorvem aproximadamente 1,8 bilhões de toneladas métricas de carbono por ano, armazenando aproximadamente 1/4 das emissões mundiais de gases de efeito estufa em suas madeiras e solos. Mapa das florestas tropicais no mundo (verde escuro) 51

52 Cientistas estimam que a quantidade de carbono retida nas árvores da Amazônia equivalem a 9-14 anos das emissões atuais de carbono globais induzidas pelo homem anualmente. Árvores absorvem o carbono do ar na forma de gás carbônico através do processo de fotossíntese, ou seja, usando a energia do sol. O carbon absorvido vai sendo incorporado pelas árvores nas suas folhas, galhos, troncos e raízes. Parte desse carbono também vai para o solo. Quando uma árvore morre e se decompõe naturalmente, fungos e bactérias agem na madeira podre e a quebram lentamente para se alimentarem, liberando dióxido de carbono. A maior parte da madeira, galhos e folhas numa floresta derrubada irão se decompor em 10 anos. Se houver o reflorestamento da área, essas árvores levarão mais de 100 anos pra incorporar uma quantidade de carbono similar a que tinham. A quantidade de carbono armazenada na Amazônia é enorme. Por unidade de área, as florestas retêm de 20 a 50 vezes mais carbono em sua madeira, folhas e solo do que áreas de clareira. E árvores nos trópicos armazenam aproximadamente 50% mais carbono por hectare do que as florestas do norte. Isso significa que cortar árvores tropicais libera muito mais carbono do que cortar árvores em qualquer outro lugar. 52

53 Mas sob algumas condições naturais principalmente secas ou altas temperaturas, florestas tropicais podem se tornar emissores de carbono. Um estudo com árvores em mais de cem pontos diferentes da Amazônia durante a seca de 2005, descobriu que nesse período muitas árvores tiveram crescimento mais lento ou morreram. Consequentemente, no ano de 2005 a Amazônia se tornou uma fonte de CO 2, ao invés de absorvê-lo. Estudos sugerem que condições climáticas que promovem secas na Amazônia, como o El Niño, por exemplo, podem ocorrer com maior frequência no futuro. Isso torna a conservação da floresta agora ainda mais crucial para a saúde do planeta, já que pode levar anos para que o homem reduza significantemente sua dependência de combustíveis fósseis. Climate Change 2007: The Physical Science Basis. Working Group I Contribution to the Fourth Assessment Report of the Intergovernmental. Panel on Climate Change. Figure (d), Cambridge University Press. 53

54 Queimadas naturais também liberam muitos gases de efeito estufa, principalmente em anos de El Niño, mais propícios a secas. No El Niño de , incêndios liberaram 2,1 bilhões de toneladas de carbono aproximadamente 1/4 das emissões globais causadas pelo homem em um ano. Com as mudanças climáticas associadas aos eventos de El Niño, há diminuição do volume de chuvas e, consequentemente, maior é a probabilidade de ocorrência de incêndios florestais. Uma vez que a floresta pega fogo, aumenta sua vulnerabilidade a incidência de novos incêndios. O fogo também podem ficar fora de controle e queimar cercas, pastos ou plantações. Estudos estimam estimam que fogos na Amazônia custam uma média de 0,2% do Produto Interno Bruto da região anualmente, mas o número real pode chegar a 10%. Desmatamento No Brasil, quase 20% de floresta tropical uma área do tamanho da França foi derrubada e convertida para outros usos nos últimos 30 anos. As margens sul e leste da floresta sofreram mais devido a expansão de pastos de plantações de soja na área. 54

55 Algumas vezes a floresta não é diretamente derrubada, mas degradada por falta de técnica na extração madeireira. Aproximadamente 1/3 da Amazônia já foi degradada dessa maneira, o que responde por aproximadamente 25% das emissões por desmatamento na Amazônia brasileira. O efeito conjunto do desmatamento, degradação e corte e queima para agricultura aumenta em muito o risco de fogo em milhões de hectares de floresta virgem. 55

56 A floresta degradada libera carbono lentamente conforme os materiais orgânicos se decompõem, enquanto o fogo destrói tudo de uma vez. Em ambos os casos, a floresta ao redor pode ser enfraquecida por mais incidência de luz, calor e seca. Outros fatores ainda impulsionam a liberação de carbono depois da derrubada da floresta. Aproximadamente 25-30% do carbono no solo recém desmatado e cultivado retorna ao ar quando matérias das árvores mortas e micróbios do solo são expostos ao ar. A exposição ao ar permite que esses materiais se decomponham mais rapidamente. O pastejo e cultivo do solo recém desmatado levam a liberação de gases de efeito estufa. O uso de fertilizantes ricos em nitrogênio faz com que o solo libere óxido nítrico, outro gás de efeito estufa. Animais de criação, adubo, e plantações de arroz liberam metano que, como vimos, é um gás de efeito estufa 21 vezes mais poderoso que o CO 2. Incêndios e tempo O desmatamento pode também afetar o clima de formas não relacionadas a liberação de gases de efeito estufa. As florestas liberam a água que absorvem do solo através de suas folhas, o que faz com que atuem como gigantes umidificadores do nosso planeta. Essa liberação de vapor d'água também move o calor da superfície para a atmosfera, onde a água condensa. Esse efeito diminui as temperaturas da superfície. Derrubar florestas é como tirar da tomada esse arcondicionado, o que não só esquenta o clima como também diminui o vapor de'água que poderia virar chuva. Imagem de satélite do rio Amazonas, no Brasil.Nuvens se formam sobre a densa copa das árvores, mas são esparsas sobre as áreas mais secas ao longo do rio. 56

57 Como resultado, a derrubada de mais de 30% da floresta seria responsável por uma Amazônia permanentemente mais seca, provocando um ciclo que converte mais e mais floresta em savana. Conforme mais árvores morrem, todo o resto seca mais rápido, o que mata mais árvores e assim por diante. Um estudo recente da Universidade Federal de Viçosa, Brasil, sugere que se apenas mais 3% da floresta na região do Mato Grosso fosse derrubada, a área poderia se tornar uma permanente savana. 57

58 Essas mudanças também afetam futuros padrões climáticos. Alguns estudos indicam que o desmatamento em larga escala na Amazônia pode aumentar a temperatura global e reduzir significantemente a incidência de chuvas em lugares tão distantes como o México e os EUA. Outras consequências Em 2004, pelo menos 13 pessoas no estado do Pará morreram de raiva transmitida pela mordida do morcego vampiro enquanto dormiam. Em 2005, 23 pessoas morreram e mais de foram mordidas no Maranhão. Apesar de essas mortes não parecerem ligadas às mudanças climáticas, elas podem ser. E o desmatamento é uma das possíveis causas. Na época, alguns cientistas atribuíram as mortes aos morcegos deslocados de seus lares, florestas que foram derrubadas, e às colônias de morcegos super populosas por estarem se alimentando de gado mantido pelo homem. 58

59 Outro estudo na Amazônia peruano descobriu que mosquitos transmissões de malária picam 100 vezes mais em áreas desmatadas do que em florestas intactas. Mas raiva e malária são os únicos efeitos do desmatamento na saúde. Fumaças de florestas em chamas causam doenças respiratórias nas pessoas próximas ao local da queimada. Em 1997, as visitas ao médico por problemas respiratórios aumentaram 20 vezes durante os incêndios de Alta Floresta. Apenas em 1998, o governo brasileiro gastou US$11 milhões com o tratamento de problemas respiratórios na Amazônia. 59