Apresentação para o Ministro Sérgio Rezende, Brasília, 07 Fevereiro de 2007 Uma Rede Brasileira de Mudanças Climáticas Gilberto Câmara Diretor, INPE Equipe de elaboração da proposta da rede (INPE) Antônio Padilha Carlos Nobre Gilberto Câmara João Braga José Marengo Júlio D’Alge Maria Assunção F. Silva Dias Peter Toledo Introdução O recém divulgado relatório do IPCC sobre a base científica das mudanças climáticas conclui, com acima de 90% de confiança, que o aquecimento global dos últimos 50 anos é causado pelas atividades humanas O Brasil é vulnerável às mudanças climáticas atuais e mais ainda às que se projetam para o futuro Previsões de aquecimento global até 2100 para diferentes cenários de emissões Cenários de Emissões: A2 = “Business as usual” (850 ppm em 2100) A1B = emissões crescem até 2050 depois decrescem (720 ppm em 2100) B1 = emissões crescem pouco até 2030 e decrescem para estabilização em 550 ppm Projeções de médio prazo (2000 a 2050) O aquecimento é bem maior do que a variabilidade para os próximos 50 anos. Há pouca dependência desses resultados do cenário de emissões escolhido Fonte: IPCC 2007 WGI AR4 Aquecimento (C) Projeções de médio prazo (2000 a 2050) O aquecimento é bem maior do que a variabilidade para os próximos 50 anos. Há pouca dependência desses resultados do cenário de emissões escolhido Fonte: IPCC 2007 WGI AR4 Projeções de Modelos para Temperatura do Ar Fonte: IPCC 2007 WGI AR4 Mudanças na Precipitação para 2090-2099 (% relativa a 1980-1999) para Cenário A1B Aumento das chuvas na Bacia do Prata no verão Diminuição das chuvas no Brasil no inverno Fonte: IPCC 2007 WGI AR4 Temperaturas médias subiram de 0,7 C nos últimos 50 anos no Brasil! Tmin subiu quase 1 C! Projeto Mudanças Climáticas (colaboração INPE, USP, FBDS) Relatório 2 (Obregón e Marengo, 2007) Aumento das chuvas no Sul do Brasil (1951-2002) Causa do Aumento das Chuvas: Variabilidade Natural ou Aquecimento Global? Projeto Mudanças Climáticas (colaboração INPE, USP, FBDS) Relatório 2 (Obregón e Marengo, 2007) Anomalias de chuva anual [(2071-2100)- (1961-90)] em mm/dia Seco Seco Seco Seco B2 A2 Anomalias da temperatura anual [(2071-2100)- (1961-90)] em oC Quente Quente B2 A2 Impactos potenciais das mudanças climáticas no Brasil Ecossistemas Naturais Zonas Costeiras Agricultura e Silvicultura Recursos Hídricos Saúde Humana Desastres Naturais Energias Renováveis Impactos na Agricultura Redução da área potencial em função do aumento da temperatura entre 1 ºC e 5,8 ºC Área Pontecial (1000 km2) 6000 Milho 5000 Feijão 4000 Arroz 3000 2000 Soja 1000 Café Arábica 0 Atual T + 1ºC T + 3 ºC Aumento na temperatura média Fonte: Eduardo Assad, Embrapa T + 5,8 ºC Impacto do aumento da temperatura nas áreas potencialmente favoráveis (verde) para cultivo de soja no Brasil. Quanto mais próximo de 1,0 menor o risco de plantio. Fonte: Eduardo Assad, Embrapa. Mudanças Climáticas e a Cultura do Café Arábica em Minas Gerais Verde: áreas mais propícias Futuro dos Biomas Amazônicos? 2100 2000 floresta savana caatinga campos deserto “Savanização” da Amazônia: um estado de equilíbrio na relação bioma-clima? fontes: Oyama and Nobre, 2003 e Salazar, Oyama and Nobre, 2007 Os extremos climáticos estão aumentando? Sudeste da AS: Aumento na intensidade e freqüência de dias com chuva intensa (1951-2000) Vazio de dados na Amazônia, Nordeste e partes do CentroOeste. ? Indice R10-Numero de dias com chuva acima de 10 mm/dia Impactos de particulados na saúde (doenças respiratórias, alergias, etc.) SX6 Previsão de Concentração de Aerossóis El Niños mais intensos? fonte: NOAA foto: Juca Martins Impactos Severos nos Recursos Hídricos do Nordeste Balanço Hídrico-Nordeste 1961-1990 Maior Déficit Hídrico no Nordeste: Vulnerabilidade na agricultura! 2071-2100 Projeto Mudanças Climáticas (colaboração INPE, USP, FBDS) Relatório 4, Salati 2007. Fenômenos atípicos: Quando acontecerá um novo furacão no Brasil? Furacão Catarina (março/2004) Imagem NASA Rede Brasileira de Mudanças Climáticas Futuro da Vida na Terra e Prosperidade e Sustentabilidade da Humanidade? Saúde Energia Alimento Água População Extinção de Espécies Slide: cortesia G. Brasseur Rede Brasileira de Mudanças Climáticas Missão da Rede: fornecer conhecimentos e tecnologias para o país responder aos desafios representados pelas Mudanças Climáticas Globais Missão da Rede Agenda científica Agenda tecnológica Expansão da base de conhecimentos, projeção de cenários futuros, estudos sobre impactos, vulnerabilidades, adaptação e mitigação Liderança em pesquisa no tema meio ambiente e desenvolvimento de interesse do país Energias renováveis, inovações na indústria e na agricultura, monitoramento ambiental a partir do espaço Agenda social Avaliação das vulnerabilidades sociais, econômicas e ambientais Agricultura, meio-ambiente, segurança alimentar, disponibilidade de água e energia, saúde, cidades, desastres naturais Rede Brasileira de Mudanças Climáticas: Áreas de Aplicações Cenários futuros de mudanças climáticas Impactos em Agricultura, Energias Renováveis, Desastres Naturais, Gerenciamento de Ecossistemas, Recursos Hídricos, Zonas Costeiras, Saúde Estudos sobre Adaptação às Mudanças Climáticas Tecnologias para Mitigação de Emissões de Gases de Efeito Estufa Organização da Rede Nó central de coordenação/articulação: INPE Dois tipos de nós: órgãos/grupos de pesquisa e órgãos operacionais Participação de FAPs, com ênfase no Programa de Mudanças Climáticas Globais da FAPESP Articulação com redes existentes (e.g. LBA, GEOMA) e com programas internacionais (IGBP, WCRP, IHDP, DIVERSITAS, ESSP) Governança da Rede Comitê Executivo Multi-institucional, composto de cientistas Comitê de Financiadores: CNPq, FINEP, FAPESP, FAPs Coordenação operacional da Rede: INPE “International Advisory Board”, com cientistas de renome para apoio ao projeto “External Review Board” para avaliação periódica Nó de Coordenação (INPE) Manter e operar a infra-estrutura de computação de alto desempenho Manter competência científica para desenvolvimento de modelos Expandir capacidade de observação por satélites, balões, geossensores, aviões de pesquisa Organizar a agenda científica (workshop, reuniões e avaliações periódicas) Promover atividades de extensão e de divulgação para a sociedade Papel dos Nós da Rede Cada nó constitui-se de um grupo ou instituição de pesquisa Contribuir para a agenda científica da Rede Submeter projetos aos financiadores da Rede Ter direito de acesso à infra-estrutura do nó central Desenvolver atividades de capacitação formação de recursos humanos Fornecer dados científicos e/ou operacionais para os demais participantes da rede Participantes da Rede (lista preliminar inicial) Nó central de coordenação/articulação: INPE Potenciais participantes da Rede: Institutos do MCT: INPA, MPEG, LNCC, IDS MAMIRAUÁ IMPA-OS, INSA, Institutos Federais: EMBRAPA, FIOCRUZ, SIPAM, IBAMA, INMET, ANA, DHN Universidades: USP, UFRJ, UNICAMP, UFSM, UFV, UNESP, UFPA, UFAC, UFPE, UECE, UFSCAR, UFPR, UFSC, UFRGS, UFMG, Institutos Estaduais: FUNCEME, SIMEPAR, EPAGRI, LAMEPE Rede Brasileira de Mudanças Climáticas: Produtos Iniciais Produção regular anual de avaliação sobre o “Estado do Meio Ambiente” do Brasil Produção de uma avaliação nos moldes do IPCC para o Brasil (base científica, impactos, vulnerabilidade e adaptação e mitigação de emissões) entre 2008 e 2009 Centro de Ciência do Sistema Terrestre no INPE Visão de futuro O INPE será um centro de excelência interdisciplinar em ciência do sistema terrestre Como o ambiente da Terra está mudando, e quais as conseqüências para a nossa civilização? fonte: IGBP Painel de Especialistas em Ciência do Sistema Terrestre (INPE, Dezembro de 2006) O Brasil vem contribuindo com sucesso à agenda científica mundial de CST Uma contribuição original do Brasil: Ciência do Sistema Terrestre e Desenvolvimento Rede com um nó de coordenação e articulação, fortemente conectado a instituições participantes Painel de Especialistas em Ciência do Sistema Terrestre (INPE, Dezembro de 2006) INPE tem condições de ser o nó de coordenação, se recursos adequados forem disponibilizados Induzir de novos programas de Pós-Graduação e estabelecimento de colaboração com programas existentes CST no Brasil: produção regular de cenários ambientais em décadas, em estreita colaboração com centros mundiais que fazem projeções na escala de séculos Ciência do Sistema Terrestre e Desenvolvimento Como ter desenvolvimento social eqüitativo e ao mesmo tempo reduzir o estresse sobre o ambiente? Paradigma de “ambiente de conhecimento do Sistema Terrestre”: observações, modelagem, aplicações e extensão Competências do INPE em Ciência do Sistema Terrestre Modelagem atmosférica, oceânica, da cobertura vegetal e usos da terra e produtos de previsão de tempo e clima Modelagem e interações Sol-Terra Aplicações de dados de sensoriamento orbital Controle de operações de satélites e estações de coleta de dados Foco científico principal do Centro de Ciência do Sistema Terrestre: Interfaces Interface Sol-Terra Interface oceano-atmosfera Interface terra-atmosfera Interface terra-oceano Interface tempo-clima Interface clima-sociedade Interface química-clima Interfaces entre sistemas biofísicos e sociais X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X x insuficiente competência nacional X: competências existentes ou a serem agregadas pelo INPE X Infra-estrutura necessária ao INPE como nó de coordenação da Rede Brasileira de Mudanças Climáticas Novo supercomputador (desempenho de 40 teraflops) com dedicação compartilhada entre produtos operacionais e apoio à pesquisa da Rede. (R$ 55 milhões em dois anos) Instrumentação científica: descargas elétricas, ozônio e UV, litosfera, física solar, ionosfera, plataforma aerotransportada (R$ 22 milhões em três anos) Infra-estrutura predial adicional: prédio de 6 mil m2 para abrigar o Centro de Ciência do Sistema Terrestre e laboratórios adicionais (R$ 12 milhões em dois anos) Sistema de Supercomputação 2007: Cluster Massivamente Paralelo de 1.100 processadores e 5 TFlops 1994 1998 2004 1PByte NEC SX-6 40 TFlops + armazenamento e energia Recursos Humanos necessários: INPE Efetivação de 150 Funcionários, atualmente sob contrato terceirizado Pessoal científico e técnico: 200 novos pesquisadores e tecnologistas, incluindo cientistas sociais, para consolidar áreas existentes e criação de novas áreas de pesquisa, tecnologias e aplicações em Ciência do Sistema Terrestre (em três anos) Rede Brasileira de Mudanças Climáticas: Áreas de Aplicações e Próximos Passos Próximos Passos Montagem do Comitê Financiador Definição de fontes de financiamento das atividades da Rede Montagem do Comitê Científico Preparação documento de referência Criação do Centro de Ciência do Sistema Terrestre no INPE Supercomputador, vagas e infra-estrutura Convite aos participantes da Rede Lançamento nacional da Rede, com visita do Presidente Lula Articulação com FAPESP Programa FAPESP de Pesquisas em Mudanças Climáticas Globais: agenda científica e recursos anuais já definidos (R$ 12 milhões/ano por 10 anos) Baseado em programas anteriores de sucesso: Genoma, Biota Organização do programa FAPESP Chamadas periódicas de projetos de pesquisa Comitê Científico Coordenação Executiva (INPE) International Advisory Board Revisões bi-anuais Articulação com FAPESP FAPESP gostaria de lançar seu programa em conjunto com o MCT Compartilhar “International Advisory Board” entre os programas FAPESP-MCT Compartilhar Coordenação Executiva da Rede Nacional MCT com o programa FAPESP (INPE) FAPESP considera co-financiar (20%) o supercomputador do INPE FAPESP precisa de um programa específico de bolsas do CNPq para Mudanças Climáticas Obrigado! Cortesia do Slide: Guy Brasseur, NCAR, EUA