CAUSAS E IMPACTOS DAS MUDANÇAS CLIMÁTICAS TÉRCIO AMBRIZZI Departamento de Ciências Atmosféricas Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas Universidade de São Paulo Os temas ambientais são complexos... Seja na gestão de questões específicas....... Complexidade de cada setor Seja na gestão do campo....... Complexidade das áreas rurais Seja na gestão das cidades....... Complexidade das cidades... Seja na compreensão das Mudanças Climáticas....... Complexidade das Mudanças Climáticas... Fonte: PERTUBAÇÕES HUMANAS NO CICLO GLOBAL DE CARBONO - ARTAXO, 2012 QUAIS SÃO AS PROJEÇÕES DO CLIMA FUTURO? Temperatura Global e do Dioxido de Carbono Figure source: NOAA NCDC IPCC -AR5 COMPOSIÇÃO ATMOSFÉRICA: efeito estufa Gás Nitrogênio Oxigênio Argônio Dióxido de carbono Neônio Hélio Metano Kriptônio Óxido nitroso Hidrogênio Ozônio Xenônio Porcentagem 78,08 20,95 0,93 0,037 0,0018 0,00052 0,00014 0,00010 0,00005 0,00005 0,000007 0,000009 Partes por Milhão 780.000,0 209.460,0 9.340,0 370,0 18,0 5,2 1,4 1,0 0,5 0,5 0,07 0,09 Gases “efeito estufa” Fontes de Emissões Queima combustível fóssil Mudança do uso da terra e agropecuária % das emissões totais Global 78 GEE Queima combustível fóssil Brasil 22 CO2 75 55 CH4 91 80 N2O 94 25 Cortesia de Carlos Cerri (ESALQ 2009) RONDÔNIA Mudanças no uso da terra… Area Total desflorestada (clareiras) é de 730,000 km2 na Amazônia brasileira (18%) (INPE, 2008) Desflorestamento foi reduzido de 27.000 Km² em 2004 para 4,571 Km² em 2012. Deforestation in Amazonia 1977-2012 in km² per year 27.000 Km² in 2004 30000 25000 20000 15000 10000 5000 Que tipo de politicas publicas são necessárias para manter esta redução? 11/12 10/11 09/10 Data from INPE, 2009 08/09 07/08 06/07 05/06 04/05 03/04 02/03 01/02 00/01 99/00 98/99 97/98 96/97 95/96 94/95 92/94 92/93 91/92 * annual average per decade 90/91 89/90 88/89 0 77/88* Desflorestation (km² per year) 35000 Cortesia de Paulo Artaxo Concentração de CO2 atmosférico Ano de 2008 Concentração de CO2 atmosférico 385 ppm 38% acima do valor pre-industrial Data Source: Pieter Tans and Thomas Conway, NOAA/ESRL ano ppm ano-1 1970 – 1979: 1.3 ppm ano-1 1980 – 1989: 1.6 ppm ano1 1990 – 1999: 1.5 ppm ano-1 2000 - 2008: 2.0ppm ano-1 2008: 2.3 ppm ano-1 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 1.24 1.85 2.39 2.21 1.61 2.41 1.79 2.17 2.28 2013 Emissões antropogênicas de CO2 e projeções IPCC -AR5 Anomalia da temperatura na superfície (oC): média do ano meteorológico Mapa global de anomalias de temperatura para o ano meteorológico 2002 (dezembro 2001 a novembro 2002) e relativas ao período 19511980 - NASA/GISS IMPACTO NAS GLACIEIRAS DOS POLOS E MONTANHAS IMPACTOS NAS ZONAS COSTEIRAS E OCEANOS Tendência do nível médio do mar entre 1955 e 2003 Merrifield et al (2009 – JC) mm/ano Fonte: IPCC 2007 Tendência do nível médio do mar entre 1993 e 2007 VARIABILIDADE CLIMÁTICA OU MUDANÇA CLIMÁTICA? IMPACTOS REGIONAIS... Evento Katrina – Agosto 2005 O verão de 2003 foi o mais quente nos últimos anos na Europa França: + de 14.000 mortes relacionadas com o calor Portugal: fogo nas florestas UK e Alemanha: atrasos no sistema de transporte ferroviário (dilatação dos trilhos) Luterbacher et al, Science, 2004 QUAL A CONSEQUENCIA DO AUMENTO DE TEMPERATURA GLOBAL NO CLIMA DA AMÉRICA DO SUL E BRASIL? Alguns eventos extremos ocorridos durante o período de 2007-2010 na América do Sul Seca no rio Solimões (2010) Seca no sul da Venezuela (2009) Inundações na Amazonia (2009) Chuvas em Alagoas (2010) Chuvas Rio de Janeiro (2010) Tempestade Agatha Central America (2010) Inundações Colombia (2008) Onda de frio Bolivia (2010) Chuvas/deslizamentos Andes Central Peru (2009) Chuvas São Paulo (2010) Chuvas/deslizamentosslides Ilha Grande (2010) Chuvas intensas S.Brasil/Uruguai (2009) Agradec. C. Nobre Chuvas Vale do Itajaí (2008) Onda de calor Santos (2010) Estamos assistindo a mais extremos hidrológicos? “A Seca da Amazônia em 2005 considerada uma das mais severas em 100 anos” Seca da Amazônia em 2010 – maior que em 2005 ? Catarina: O primeiro furacão no oceano Atlântico Sul? Estado de Santa Catarina “Furação Catarina”, 27 Março de 2004 at 11:04:45 Local Time Cortesia de Carlos Nobre – CPTEC/INPE FI NAL DRAFT I PCC WGI I AR5 Chapter 27 Do Not Cite, Quote, or Distribute Prior to Public Release on 31 March 2014 Figure 27-1: Observed and simulated variations in past and projected future annual average temperature over the Central and South American regions defined in IPCC (2012). Black lines show various estimates from observational measurements. Shading denotes the 5-95 percentile range of climate model simulations driven with "historical" changes in anthropogenic and natural drivers (63 simulations), historical changes in "natural" drivers only (34), the "RCP2.6" emissions scenario (63), and the "RCP8.5" (63). Data are anomalies from the 1986-2006 average of the individual observational data (for the observational time series) or of the corresponding historical allforcing simulations. Further details are given in Box 21-3. [I llustration to be redrawn to conform to I PCC publication specifications.] Diferença entre as temperaturas médias (média, máxima e mínima) do período de 1991 a 2004 e do período de 1961 a 1990. (Salati et al, 2007) Tendências da Temperatura do Ar no Brasil (Cortesia de J. Marengo) Variação Anual, Verão e Inverno de Tmin Estação de Pinhais PR Variação Anual, Verão e Inverno de Tmáx Estação de Pinhais PR (Ferraz e Ambrizzi 2005) FI NAL DRAFT I PCC WGI I AR5 Chapter 27 Do Not Cite, Quote, or Distribute Prior to Public Release on 31 March 2014 Figure 27-7: Summary of observed changes in climate and other environmental factors in representative regions of CA and SA. The boundaries of the regions in the map are conceptual (neither geographic nor political precision). Information and references to changes provided are presented in different sections of the chapter. monetary incentives. Table 27-8: Key risks from climate change and the potential for risk reduction through mitigation and adaptation. Riscos para a América do Sul Impactos na Agricultura Brasileira são, em geral, negativos! 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 T + 5,8 ºC Aumento na temperatura média Variação da área potencial de menor risco climático para cultivo de milho, arroz, feijão, arroz, soja e café arábica no Brasil. O maior impacto relativo ao aumento de temperatura poderá ser para a soja, com redução de até 60% na área potencial de plantio. Fonte: Comunicação Pessoal de Eduardo Assad, Embrapa MANDIOCA: produção poderá diminuir drasticamente em elevado CO2 Fig. 2. Tubers of cassava grown at ambient CO2 (360 ppm) and approximately twice-ambient CO2 (710 ppm) and supplied with 12 mM N. (Concentrations noted on tags were from preliminary data.) Cortesia Marcos Buckeridge/USP A DIMINUIÇÃO DE TEORES DE PROTEÍNAS E AMINO ÁCIDOS Cortesia Marcos Buckeridge/USP EM TRIGO EM ALTO CO2 É DA ORDEM DE 7% Diferença entre as precipitações médias do período de 1991 a 2004 e do período de 1961 a 1990 (Salati et al, 2007) Balneário Camboriu Blumenau M. A. F. Silva Dias (2009) CHUVAS EM TERESINA, PI (mm) 2009 M. A. F. Silva Dias (2009) Eventos de chuvas intensas no Sudeste do Brasil - São Paulo 2010 Eventos intensos e inundações na cidade de São Paulo, Fevereiro 2010 Inundação emNA São CIDADE Paulo INUNDAÇÃO DE SÃO PAULO FINAL DO SÉCULO 19 Benedito Calixto 1853-1927 Inundação na Várzea do Carmo Cortesia de Augusto Toledo de Machado – CTA/CPTEC- INPE (a obra encontra-se no Museu do Ipiranga) Grandes núcleos urbanos brasileiros: o exemplo de São Paulo 2200 2000 mm 1800 1600 1400 1200 1000 800 1930 1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010 Clima de São Paulo mudou: •Aquecimento (aproximadamente 3oC) •Aumento da precipitação média mensal •Aumento na frequência e intensidade dos extremos de precipitação! Silva Dias, M.A.F., Dias, J., Carvalho,L., Freitas, E. e Silva Dias, P.L., 2011 R10 Observações e Projeções de mudanças em chuvas extremas (R10) e impactos na RMSP-Megacidades 2020-2030 2050-60 2080-90 Silva Dias et al (2011) e Nobre et al (2011) Sistema Cantareira, São Paulo, Verão 2013/2014 (Cortesia da Profa. Dra. Maria Assunção F. Silva Dias) 2014 Folha de S. Paulo 12/04/2014 (Coelho et al 2015) % da média da chuva acumulada em 90 dias entre 22 Nov 2013 e 19 Fev 2014 Aquecimento Global aquecimento temperatura & evaporação capacidade higrométrica do ar umidade atmosférica efeito estufa & Enchentes & intensidade das chuvas Secas Enchente generalizada na Europa Galeria de arte alagada Dresden Alemanha Agosto de 2002 Rio Danúbio Budapeste Hungria Kralupy, Rep. Tcheca Rio Mueglitz Dresden Alemanha Havel/Praga, Rep. Tcheca Rio Kamp Viena, Áustria Lago Dillon, Colorado, 8 de Agosto de 2002 Cortesia: R. Anthes SISTEMA CANTAREIRA – SP 2014 Inundações na Inglaterra 2014 Nevascas USA Inverno 2014 Projeções regionalizadas de clima nos biomas brasileiros da Amazônia, Cerrado, Caatinga, Pantanal, Mata Atlântica (setores nordeste e sul/sudeste) e Pampa para os períodos de início (2011-2040), meados (2041-2070) e final (2071/2100) do século XXI, baseados nos resultados científicos de modelagem climática global e regional. As regiões com diferentes cores no mapa indicam o domínio geográfico dos biomas. (Fonte: INPE CCST) PBMC 2013 Mudança Climática Adaptação Temperatura (T+) Nível do Mar (L+) Alteração das Precipitações Secas e Inundações Impacto nos Sistemas Naturais e Antrópicos Alimento – Recursos hídricos Biodiversidade Assentamentos Humanos Saúde Humana Adaptação Caminhos do Desenvolvimento SócioEconômico Emissões e Concentrações Mitigação Gases de Efeito Estufa + Aerossóis Crescimento Econômico Tecnologia (fontes alternativas de energia) Governança “Num mundo desigual, as mudanças climáticas irão aumentar ainda mais as desigualdades” M. Parry, co-presidente do IPCC WGII O Brasil é um país em desenvolvimento (ainda) com altos índices de pobreza e desigualdade social, portanto, é potencialmente vulnerável às mudanças climáticas INter-disciplinary CLimate INvEstigation Center www.incline.iag.usp.br OBRIGADO PELA ATENÇÃO E PELO CONVITE PARA PARTICIPAR Prof. Tércio Ambrizzi – [email protected]