Curso Mudanças Climáticas e Créditos de Carbono

Transcrição

1 Curso Mudanças Climáticas e Créditos de Carbono Impactos das Mudanças Climáticas Globais no Brasil e no Mundo Eneas Salati Isaura Frondizi

2 Simulação das Temperaturas Médias Globais Anuais Natural Antropogênico Natural + Antropogênico 2

3 Mudança Climática Global Não é uma moda! É uma realidade com a qual a sociedade tem que conviver, controlar e se adaptar! 3

4 Fatos Indicadores Meteorológicos 1. A temperatura média global no século XX ,2ºC 3. A temperatura no Hemisfério Norte aumentou no Século XX, mais do que em qualquer século dos últimos 1. anos 5. A década de 199 foi a mais quente do milênio 7. A amplitude da temperatura diária (t max t min) diminuiu de Dias com geadas Diminuir em praticamente todas as áreas continentais durante o século XX 4

5 Fatos Indicadores Meteorológicos (continuação) 1. Precipitação nos continentes: aumentou 5 1% no século XX no Hemisfério Norte diminuiu em várias regiões (West Africa e partes do Mediterrâneo) 3. Precipitações fortes: aumentou nas latitudes médias do Hemisfério Norte 5. Secas severas: aumentou no verão. Em regiões da Asia e África a freqüência e intensidade aumentaram nas últimas décadas 7. El Niño: aumentou freqüência, permanência e intensidade nas últimas décadas, comparadas com os últimos 1 anos 5

6 Fatos Indicadores Físicos e Biológicos 1. Aumento do nível do mar: (+) de 1-2cm no século XX 3. Espessura da camada de gelo no Ártico: está 4% mais fina nas últimas décadas 5. Duração do gelo sobre rios e lagos: (-) em duas semanas nas latitudes médias do Hemisfério Norte 7. Extensão da camada de gelo no Ártigo: diminuição em 1-15% na primavera verão desde 195 6

7 Fatos Indicadores Físicos e Biológicos (continuação) 1. Geleiras não polares: retrairam durante o século XX 2. Cobertura de neves: diminuiram em 1% observações por sátelite a partir da década de 6 4. Período de crescimento das plantas no Hemisfério Norte: aumentou de 1-4 dias por década nos últimos 4 anos 6. Plantas e animais no Hemisfério Norte: as plantas estão florescendo mais cedo, as aves chegam antes e o acasalamento começa mais cedo insetos aparecem mais cedo branqueamento de corais: aumentou a freqüência especialmente durante os eventos de El Niño 7

8 Fatos Indicadores Econômicos Perdas Econômicas ligadas a Fenômenos Meteorológicos 1. Aumento do valor de seguros em propriedade no leste dos EUA 2. Inflação global: (+) de uma ordem de grandeza, nos últimos 4 anos Parte decorrente de fatores sócio-econômicos e parte decorrente de fatores climáticos 8

9 Custos Globais de Eventos Climáticos Extremos 9

10 Atmosfera Terrestre R H = 6 R = 6. km H = Atmosfera 1 km 1

11 Causas das Mudanças Climáticas Globais Naturais e Antrópicas Variação da atividade solar Variações nos parâmetros orbitais da terra Variações da composição química da atmosfera (gases de efeito estufa CO 2, CH4, N2O, O 3, halocarbonos) e aerossóis 1. Variações Naturais Escala de tempo - SÉCULOS ou MILÊNIOS 2. Variações Antrópicas Escala de tempo - DÉCADAS 11

12 Concentrações de CO2 na atmosfera terrestre medidas durante o período de 1 a 2 12

13 Previsão do Aumento da Temperatura Média Global até o Ano de 21 13

14 Emissões de Gases de Efeito Estufa 14

15 Atividades Humanas As concentrações dos gases de efeito estufa estão aumentando na atmosfera terrestre, por efeitos antrópicos 15

16 Variações da Temperatura do Planeta 16

17 Aumento do Nível Médio do Mar para Diferentes Cenários de Emissão 17

18 Canal de Marapendi, Rio de Janeiro, RJ 18

19 Cenários (SRES 2) A2 é o cenário que descreve um mundo futuro muito heterogêneo onde a regionalização é dominante. Existiria um fortalecimento de identidades culturais regionais, com ênfase em valores da família e tradições locais. Outras características são um crescimento populacional alto, e menos preocupação em relação ao desenvolvimento econômico rápido B2 é o cenário que descreve um mundo no qual a ênfase está em soluções locais a sustentabilidade econômica, social e ambiental. A mudança tecnológica é mais diversa com forte ênfase nas iniciativas comunitárias e inovação social, em lugar de soluções globais 19

20 Projeções de anomalias de temperatura para DJF em relação ao período base para América do Sul As previsões são do modelo HadCM3 Os time-slices são em 22, 25 e 28 dos cenários são A2 e B2 HadCM3-B2-22 DJF HadCM3-B2-25 DJF HadCM3-B2-28 DJF Marengo, 25 HadCM3-A2-22 DJF HadCM3-A2-25 DJF HadCM3-A2-28 DJF 2

21 Projeções de anomalias de temperatura para DJF com referência ao período base para América do Sul Os modelos são os CCCMA, GFDL, HadCM3 e CCSR/NIES Os cenários são A2 e B2 para time-slice centrado em 22 CCCMA-B2-22 CSIRO-B2-22 GFDL-B2-22 CCSR/NIES-B2-22 Marengo, 25 CCCMA-A2-22 CSIRO-A2-22 GFDL-A2-22 CCSR/NIES-A

22 Projeções de anomalias de temperatura para DJF com referência ao período base para América do Sul Os modelos são os CCCMA, GFDL, HadCM3 e CCSR/NIES Os cenários são A2 e B2 para time-slice centrado em 25 CCCMA-B2-25 CCCMA-A2-25 CSIRO-B2-25 GFDL-B2-25 CCSR/NIES-B2-25 Marengo, 25 CSIRO-A2-25 GFDL-A2-25 CCSR/NIES-A

23 Projeções de anomalias de temperatura para DJF com referência ao período base para América do Sul Os modelos são os CCCMA, GFDL, HadCM3 e CCSR/NIES Os cenários são A2 e B2 para time-slice centrado em 28 CCCMA-B2-28 CSIRO-B2-28 GFDL-B2-28 CCSR/NIES-B2-28 CCCMA-A2-28 CSIRO-A2-28 GFDL-A2-28 CCSR/NIES-A2-28 Marengo, 25 23

24 Variações do Clima Piracicaba, SP Temperatura média: diferença entre as médias mensais do período 1989 a 23 e 1917 a ,4 Temperatura média: Os dados representados mostram um aumento médio da ordem de,78ºc, estando em consonância com observações em outras regiões do mundo que indicam um aumento de,6 ºC para o século XX. Dife rença (C) 1,2 1,8,6,4,2 jan fev mar abr mai jun jul ago set out nov dez Temperatura máxima: diferença entre as médias mensais do período 1989 a 23 e 1917 a ,4 Dife re nça (C) 1,2 Temperatura máxima: Os dados representados indicam que as variações observadas são muito pequenas, com uma tendência para valores positivos. 1,8,6,4,2 -,2 jan fev mar abr mai jun jul ago set out nov dez 24

25 Variações do Clima Piracicaba, SP Temperatura mínima: diferença entre as médias mensais do período 1989 a 23 e 1917 a ,4 Temperatura mínima: Os dados representados indicam um aumento, tendo em vista a atuação do efeito estufa que evita a perda de energia para o espaço sideral através da radiação. Dife re nça (C) 1,2 1,8,6,4,2 jan fev mar abr mai jun jul ago set out nov dez Precipitação: diferença entre as médias mensais do período 1989 a 23 e 1917 a Precipitação: Os dados representados indicam um aumento das precipitações, especialmente nos meses do verão e da primavera. O total anual foi da ordem de 144,mm, ou seja, um aumento de 11,4% na precipitação. Dife re nça (mm) jan fev mar abr mai jun jul ago set out nov dez 25

26 Cenários Amazônia: - aumento da temperatura de 1 a 6º C P = a mesma Centro-Sul: - aumento de 15% na P no autono - aumento de temperatura de 1 a 6º C Balanço Hídrico Thornthwaite & Mather (1955) 26

27 Balanço Hídrico Normal por Thornthwaite & Mather (1955) Cidade CUIABÁ Latitude -15,33 Período 61-9 Estado Longitude -56,12 Fonte MT INMET CAD (mm) Altitude m Deficiência, Excedente, Retirada e Reposição Hídrica ao longo do ano mm mm Deficiência, Excedente, Retirada e Reposição Hídrica ao longo do ano Jan Fev Mar Deficiência Abr Mai Excedente Jun Jul Ago Retirada Set Out Nov Jan Dez Fev Deficiência Reposição Temperatura Inicial Abr Mai Excedente Jun Jul Ago Retirada Set Out Nov Dez Reposição Temperatura +4 Deficiência, Excedente, Retirada e Reposição Hídrica ao longo do ano Deficiência, Excedente, Retirada e Reposição Hídrica ao longo do ano mm mm Mar Jan Fev Mar Deficiência Abr Mai Excedente Jun Jul Retirada Temperatura +2 Ago Set Out Reposição Nov Dez Jan Fev Deficiência Mar Abr Excedente Mai Jun Jul Retirada Temperatura +6 Ago Set Reposição Out Nov Dez

28 Índice Efetivo de Umidade Im Iu = EXC x 1 ETP Ia = DEF x 1 ETP Manaus T + 4ºC T + 6ºC Iu (%) Ia (%) B-2 úmido 18 C-2 úmido/ subúmido 12 C-2 úmido/ subúmido Im Im = Iu -,6 Ia Belém T + ºC Cuiabá T + ºC T + 4ºC T + 6ºC Iu (%) Ia (%) B-4 úmido 47 B-2 úmido 39 B-1 úmido Im T + ºC T + 4ºC T + 6ºC Iu (%) 1 Ia (%) C-1 seco/ subúmido -2 C-1 seco/ subúmido -22 D semiárido Im 28

29 Balanço Hídrico Normal por Thornthwaite & Mather (1955) Cidade PIRACICABA Latitude -22,7 Período Estado Longitude -47,63 Fonte SP ESALQ/USP CAD (mm) 1 Altitude 49 m Deficiência, Excedente, Retirada e Reposição Hídrica ao longo do ano mm mm Deficiência, Excedente, Retirada e Reposição Hídrica ao longo do ano Jan Fev Mar Deficiência Abr Mai Excedente Jun Jul Retirada Ago Set Out Nov Dez Jan Reposição Fev Deficiência Temperatura Inicial 8 6 mm mm Mar Deficiência Abr Mai Excedente Jun Jul Retirada Temperatura +2 Ago Mai Excedente Jun Jul Retirada Ago Set Out Nov Dez Reposição Deficiência, Excedente, Retirada e Reposição Hídrica ao longo do ano 1 Fev Abr Temperatura +4 Deficiência, Excedente, Retirada e Reposição Hídrica ao longo do ano Jan Mar Set Out Reposição Nov Dez Jan Fev Mar Deficiência Abr Mai Excedente Jun Jul Retirada Temperatura +6 Ago Set Out Reposição Nov Dez

30 Balanço Hídrico Normal por Thornthwaite & Mather (1955) Cidade CAMPO GRANDE Latitude -2,45 Período 61-9 Estado MS Longitude -54,62 Fonte INMET CAD (mm) 1 Altitude 53 m Deficiência, Excedente, Retirada e Reposição Hídrica ao longo do ano mm mm Deficiência, Excedente, Retirada e Reposição Hídrica ao longo do ano Jan Fev Mar Deficiência Abr Mai Excedente Jun Jul Retirada Ago Set Out Nov Jan Dez Fev Abr Deficiência Reposição Temperatura Inicial Mai Excedente Jun Jul Retirada Ago Set Out Nov Dez Reposição Temperatura +4 Deficiência, Excedente, Retirada e Reposição Hídrica ao longo do ano Deficiência, Excedente, Retirada e Reposição Hídrica ao longo do ano mm 6 mm Mar Jan Fev Mar Deficiência Abr Mai Excedente Jun Jul Retirada Temperatura +2 Ago Set Out Reposição Nov Dez Jan Fev Mar Deficiência Abr Mai Excedente Jun Jul Retirada Temperatura +6 Ago Set Out Reposição Nov Dez

31 Índice Efetivo de Umidade Im Iu = EXC x 1 ETP Ia = DEF x 1 ETP Piracicaba Im = Iu -,6 Ia Campo Grande T + ºC T + 4ºC T + 6ºC Iu (%) Ia (%) B-1 úmido Im T + ºC T + 4ºC T + 6ºC Iu (%) Ia (%) 1, C-2-4 C-1 Im 2 C-2-7 C-1 úmido/ sub-úmido seco/ sub-úmido 31 B-1 úmido úmido/ sub-úmido seco sub-úmido 31

32 Índice Efetivo de Umidade Im Iu = EXC x 1 ETP Ia = DEF x 1 ETP Im = Iu -,6 Ia Londrina Curitiba T + ºC T + 4ºC T + 6ºC Iu (%) Ia (%) 64 B-3 úmido 26 B-1 úmido 11 C-2 Im seco/ sub-úmido T + ºC T + 4ºC T + 6ºC Iu (%) Ia (%) 83 B-4 úmido 5 B-2 úmido 28 B-1 úmido Im 32

33 Balanço Hídrico Normal por Thornthwaite & Mather (1955) Cidade ARCO VERDE Latitude -8,42 Período 75-9 Estado Longitude -37,8 Fonte PE INMET CAD (mm) Altitude m Deficiência, Excedente, Retirada e Reposição Hídrica ao longo do ano mm mm Deficiência, Excedente, Retirada e Reposição Hídrica ao longo do ano Jan Fev Mar Deficiência Abr Mai Excedente Jun Jul Ago Retirada Set Out Nov Jan Dez Fev Deficiência Reposição Temperatura Inicial Abr Mai Excedente Jun Jul Retirada Ago Set Out Nov Dez Reposição Temperatura +4 Deficiência, Excedente, Retirada e Reposição Hídrica ao longo do ano Deficiência, Excedente, Retirada e Reposição Hídrica ao longo do ano mm mm Mar Jan Fev Mar Deficiência Abr Mai Excedente Jun Jul Retirada Temperatura +2 Ago Set Out Reposição Nov Dez Jan Fev Mar Deficiência Abr Mai Excedente Jun Jul Retirada Temperatura +6 Ago Set Out Reposição Nov Dez

34 Variações da Recarga de Aquíferos e do Escorrimento Superficial EXC/P x 1 T+ T+2 T+4 T+6 MANAUS BELEM CUIABÁ 11 5 BRASILIA CAMPO GRANDE UBERABA PIRACICABA CURITIBA SÃO JOAQUIM BAGÉ LONDRINA

35 Aumento de Precipitação para ter a mesma Disponibilidade Hídrica Atual Tempo T P ºC 33 % ºC 62 % ºC 83 % 35

36 Balanço Hídrico em uma Bacia Hidrográfica com 25km2 perto de Manaus 36

37 Campo do Fluxo do Vapor D Água na América do Sul Marques,

38 Balanço da Energia Solar 5% da energia solar é utilizada para evaporação d água. Caso exista desmatamento, essa energia será utilizada, em parte, para o aquecimento do ar 38

39 Bacia Amazônica Balanço Hídrico Fluxos em m3/ano Recirculação P E Fi = (9-11) x 112 Vazão Rio 8 x x 112 6,6 x 112 Oceano (O18) Fq =,44 x Fi Fq = (3-5) x 112 Atmosfera de outras Regiões 39

40 Existe Forte Reciclagem de Vapor d Água na Região Amazônica Aproximadamente 5% do vapor d água que produz chuvas vem do oceano Atlântico, com os ventos que sopram do quadrante Leste, e os outros 5% são produzidos dentro da própria Amazônia, pela transpiração das plantas que compõem a floresta. Há assim uma recirculação de água na região 4

41 Arco do Desmatamento Desmatamento até 22 Até 196 < 1% Atual 17% Fonte: INPE PRODES digital, 24 41

42 Variações das Vazões em uma Sub-Bacia do Rio Tocantins (176. km2) Q = + 25% Desmatamento + 2% Costa et al., 23 42

43 Possíveis Mudanças Climáticas no Brasil Desmatamento e MCG CO2 =,7 GtC/ano (1994) Emissões de CO2 por países desenvolvidos Amazônia Desmatamento altera o Balanço de Água Energia P(-) T=(+),56ºC Nível do Mar H = 3 14cm 225 T(+) 2ºC (225) P (?) Combustíveis Fósseis 6,3 GtC/ano (199 s) MCG Vapor de Água Brasil Centro-Oeste e Sudeste T =,76ºC (Piracicaba-SP) T(+),4 1,1ºC para 225 (+ 6º para 28) P(+) outono (1-15%) mar/abr/mai P(-) verão dez/jan/fev 43

44 Conclusões O desmatamento altera: - os níveis e as distribuições das precipitações na Bacia Amazônica o vapor d água que é transportado para a Região Centro-Sul do País Esses dois fatos podem levar a uma diminuição nas precipitações com sérias conseqüências para as áreas cultivadas (agrobusiness), para os ecossistemas naturais (fauna e flora) e para a geração de hidrelétricas - o balanço de energia solar na Região Amazônica, sendo que a energia que é utilizada para evapotranspiração da água será utilizada para aquecimento do ar (já existem inúmeros dados publicados mostrando um aumento de temperatura nas áreas desmatadas) O desmatamento contribui para o aquecimento global pela emissão de CO2 que corresponde a biomassa contida nos biomas destruídos No Brasil, 75% das emissões de CO2 são provenientes do desmatamento e das queimadas 44

45 Biodiversidade Taxas de Extinção Geral % PERDA MÉTODO UTILISADO,2,3% de taxa de extinção considerando que o desmatamento aumenta de 1% p/ano Wilson (1989, 1993) 2 13% de extinção entre através da curva área espécie considerando que o desmatamento aumenta de 1% p/ano Reid (1992) Extinção de metade das espécies na área que será desmatada até 215 Raven (1988) GLOBAL P/ DÉCADA 2 3% BIODIVERSIDADE GOBAL 1 MILHÕES DE SPS. Perda Anual GLOBAL AMAZÔNIA LEGAL GLOBAL ,8 5,2% AMAZÔNIA LEGAL GLOBAL 83. 8,3% AMAZÔNIA LEGAL 34. A % de perda global foi obtida, por cada um dos autores, através da equação (S= K. A2), relativa á curva área/sps. A taxa de extinção p/ amazônia foi calculada a partir do coeficiente,42 (Área Amazônia Legal Km2 Área Total Floresta Tropical Km2) multiplicado pelo número global de espécies. 45

46 Produção de H2 com Energia Termosolar Madeira (Combustão Rápida) Campo Solar K2CO3 H2 + CO Na2CO3 95ºC Instituto Weizmann, Israel (24) 46

47 Produção de H2 com Energia Termosolar Zn + H2O ZnO + H2 Zn (Pó) Carvão Vegetal Zn (Vapor) Campo Solar ZnO 1.2ºC Instituto Weizmann, Israel (25) 47

48 Contatos Prof. Eneas Salati Diretor Técnico Isaura Frondizi Diretora FBDS- Fundação Brasileira para o Desenvolvimento Sustentável Rua Eng. Álvaro Niemeyer, 76 São Conrado Rio de Janeiro RJ Tel: (21) Fax: (21)