impactos das mudanças climáticas sobre sistemas naturais...

Impactos das mudanças climáticas sobre sistemas naturais e antrópicos

vulnerabilidades e adaptação

• Resumo do problema – desdobramentos da mudança do clima causada pelo homem

-Atmosfera:

Alteração da composição dos gases traço

Aumento da temperatura média

Aumento não linear – há regiões que sofrerão resfriamento

Mudança no padrão de circulação da atmosfera (massas de ar)

-Oceanos:

Aumento da temperatura média

Elevação do nível do mar

Alteração da composição química (acidificação)

- Criosfera

Derretimento e alteração as propriedades fisico-químicas do gelo

Redução gradual da extensão da calota polar do HN

• Sumário de tópicos deste relatório:

1 – Impactos sobre sistemas naturais hoje

2 – Impactos e vulnerabilidades setoriais

• Recursos de água doce• Ecossistemas• Alimentos, fibras e produtos florestais• Sistemas costeiros e áreas de baixada• Indústrias, ocupação humana e sociedade• Saúde

3 – Impactos regionais sobre a América Latina

4 – Alguns exemplos de medidas de adaptação aos impactos advindos

A pergunta:

Como lidar com uma ameaça potencialmente catastrófica e imprevisível?

Alguns argumentos:

- Temos que incorporar nesta discussão o Princípio da precaução (dimensão dos impactos desconhecida)

- Com o aumento da confiabilidade científica acerca dos impactos advindos - Princípio da prevenção,

Ambos observados no art. 225 da Constituição Federal de 1988.

A magnitude da responsabilidade de nossos atos está muito além de nossa compreensão e atingirágerações futuras

Também tem relação com o conceito de desenvolvimento sustentável, pois as ações e decisões de hoje comprometem (com absoluta certeza) as gerações futuras

Violação do Princípio da igualdade entre gerações

IPCC, 2005

Impactos sobre sistemas naturais hoje

IPCC: “Devemos agir imediatamente para reverter os processos antrópicos que originaram um

desequilíbrio no sistema climático natural do planeta”

Trinômio de enfrentamento:

- Inação: esperar os impactos aparecerem e lidar com eles quando isso acontecer;

- Adaptação: estabelecer mudanças na estrutura atual de nossa sociedade visando facilitar sua adaptação aos impactos futuros;

- Mitigação: traçar estratégias visando interceder diretamente sobre as origens do desequilíbrio climático atual (e.g. estabilização da concentração atmosférica de GEE), para amenizar os impactos futuros.

Gráfico dos impactos observados em sistemas naturais sobre um mapa de alteração de temperatura.

Observações:

O tamanho dos círculos na Europa se refere a dados mais precisos, baseados em séries mais antigas;

A pequena quantidade de impactos mostrados na África e na América Latina se deve, em boa parte, à ausência de dados (i.e. pesquisas científicas)

IPCC, 2007

Impactos e vulnerabilidades setoriaisPara facilitar a compreensão deste relatório, a avaliação dos impactos decorrentes das MC foi

feita de maneira individual entre os seis setores a seguir:

1.Recursos de água doce

2. Ecossistemas

3. Alimentos, fibras e produtos florestais

4. Sistemas costeiros e áreas de baixada

5. Indústrias, ocupação humana e sociedade

6. Saúde

No entanto, é difícil avaliar as mudanças observadas em sistemas naturais de maneira isolada, pois diversos fatores estão interagindo ao mesmo tempo

1 - Recursos de água doce

Os impactos das MC sobre os recursos de água potável se baseiam em

• alterações na temperatura média

• variações nos padrões de precipitação

• alterações no nível de evaporação

• elevação do nível do mar

-1/6 da população global vive em áreas próximas a geleiras ou bacias alimentadas por geleiras.

O aumento da temperatura média afetará a disponibilidade hídrica dessa regiões em especial.

Por quê?

O derretimento precoce das geleiras levará ao desequilíbrio da taxa natural de aporte de água nas bacias hidrológicas adjacentes.

- Ex: A Bacia Amazônica é alimentada pelo degelo dos Andes.

- O aumento do nível do mar estenderá as áreas de salinização de estuários, acarretando impactos diversos sobre disponibilidade e qualidade de água doce nessas áreas

Por quê?

- A transgressão marinha continente adentro aumentará a influência da cunha salina em ecossistemas de água salobra/doce, acarretando um aporte de sal e minerais nessesambientes.

- Poços produtores de água doce próximos ao mar sofrerão influência do aumento da cunha salina.

- Variações nos padrões de precipitação poderão acentuar episódios de enchentes e secas

em áreas suscetíveis.

- Ex: O semi-árido brasileiro (nordeste) poderá ter seus índices pluviométricos reduzidos, enquanto que o sudeste asiático, que é regido pelo clima de monções, poderáexperimentar verões ainda mais chuvosos.

- Mudanças no padrão de precipitação poderão acentuar problemas atualmente existentes, como: poluição hídrica, deterioração da qualidade de corpos hídricos, etc.

Por quê?

- O aporte de poluentes em corpos hídricos é amenizado pelo fluxo constante de água, que dilui, atenua e transporta tais contaminantes. Com a escassez de água, tais processos serão reduzidos.

- O sistema de infra-estrutura de distribuição de água e saneamento sofrerão forte impacto com enchentes, estiagens, elevação do nível do mar, eventos extremos, etc

Por quê?

- Impactos físicos da presença de água em ruas e canais altera as condições de operação de bombas, calhas, etc.

- A sociedade se desenvolveu a partir da costa para o interior dos continentes. Assim, o sistema de distribuição de água e coleta de esgoto é mais intenso nestas regiões, além de ser mais antigo.

Ex: Episódios de enchentes no Rio de Janeiro levam ao transbordamento de sistemas de água fluvial e de esgoto. (Doenças associadas)

Vulnerabilidades de recursos hídricos sobre mapa de stress de água

IPCC, 2007

Impactos futuros sobre sistemas de água doce sobre um mapa de variação anual de runoff

IPCC, 2007

2 - Ecossistemas

Resiliência - Os dados geológicos mostram que ecossistemas possuem capacidade de se adaptar a estresses climáticos

Porém, os ecossistemas nunca estiveram expostos a tamanha pressão, causada pela enorme população humana e suas demandas por produtos e serviços ambientais.

Estima-se que, em 2100, a capacidade de resiliência de muitos ecossistemas seja ultrapassada, devido a impactos advindos da mudança climática advindos de:

- Concentração atmosférica de CO2 jamais vista nos últimos 650.000 anos- Temperatura média tão alta quanto a dos últimos 740.000 anos- pH médio do oceano mais baixo (ácido) dos últimos 20 milhões de anos

Como resultados previstos dos impactos sobre ecossistemas, teremos:

- Perda de biodiversidade em virtualmente todos os ecossistemas (extinção de espécies muito acelerada)

- Com um aumento de 2 a 30 C, estima-se que 20 a 30% das espécies esteja em forte risco de extinção, especialmente espécies endêmicas.

Por que?

Uma verdade inconveniente, 2006

Science, 2003: Camile Parmesan & Gary Yohe (University Of Texas)

Registros históricos sobre mais de 1700 espécies: migração, hábitos de acasalamento e distribuição regional das espécies

Pergunta feita: Há um padrão de impacto das MC sobre as espécies documentadas?

- O CO2 está empurrando as espécies para os pólos e montanha acima

– 6 km/década em direção aos pólos

– 6,1 m/década montanha acima

– Aumento da atividade primaveril de 2,3 dias/década

- O resultado observado no comportamento da fauna corresponde com o padrão observado de aquecimento do planeta:

“Impressão digital da mudança do clima globalmente coerente”

Exemplos do estudo de Parmesan e Yohe:

- Copépodes (microfauna marinha): Encontrados até 1000km de distância de seu hábitat natural

- Passáros da Costa Rica avançaram 18,9 km para norte em 20 anos

Obs: nem todas as espécies têm liberdade de migrar para norte, pois há cidades no meio do caminho…

- Pássaros Uria aalge estão botando ovos 24 dias mais cedo a cada década

- Na Europa, muitas espécies vegetais florescem mais cedo (média de 3 dias por década)

Obs: Não há linearidade enrre esses padrões de alteração = mudanças nas relações interespecíficas

ex: Lagartas da traça comem folhas novas de carvalho. Porém, carvalhos e lagartas interpretam a chegada da primavera de maneira distinta.

Como resultado, as lagartas nascem 3 semanas antes dos carvalhos brotarem a primeira folha.

Consequências:

- Seleção natural sobre indivíduos que nascem mais cedo

- Redução do número de indivíduos

- Pássaros e animais que se alimentam das lagartas terão seus hábitos alimentares modificados, etc….

- Embora o aquecimento dos pólos seja maior, os trópicos

suportam menor variação

- Condicionados em temperaturas constantes durante todo o ano

(1º ou 2º a mais podem ser desastrosos)

- Alterações no padrão de precipitação

- Perda de inúmeros serviços ambientais prestados por insetos e a microfauna

• Ciclagem de nutrientes (decomposição de matéria orgânica)

• Polinização

• Mudanças nos hábitos de migração (invasão de ecossistemas)

Universidade de Los Angeles:

Insetos das áreas tropicais serão as primeiras vítimas das mudanças climáticas:

Ex:35 espécies não migratórias do HN se deslocaram 240 km para o Norte.Seu hábitat natural estáinadequado.


Recifes de coral, estrelas-do-mar, moluscos, mexilhões e outros grupos marinhos terão dificuldade em produzir conchas devido à escassez de íons de carbonato disponível

Por que?

Os íons carbonatos reagem com o CO2 absorvido da atmosfera.

Excesso de CO2 = falta de íons de carbonatos (“branqueamento” dos recifes de coral)

Fragmentação e transformação de habitats lacustres


Lagos dependem do aporte constante de água para sua manuenção.

Ex: Lago Chad, África

Por quê?

Mudanças no padrão de precipitação afeta o volume dos rios e lagos

Fragmentação e transformação de habitats gelados

Por quê?

Ecossistemas polares são mais vulneráveis a alterações na temperatura da atmosfera e do oceano

- Ex: O capim-cabelo, da Antártida, somente existia em pequenas porções do continente, isolados pelo gelo. Em 2004, imensas áreas que antes eram geladas foram tomadas pela vegetação;

- O mar congelado é um berçário de plânctons, base da cadeia alimentar dos mares polares (se derreter...)

- “Avaliação do impacto do clima sobre o Ártico”, 2004

Redução de florestas tropicais (Amazônia):

Por que?

Alteração do regime hidrológico local (regime fechado de chuvas)

- Solo pobre- Depende da ciclagem constante de nutrientes da serrapilheira- Extremamente sensível a perturbações externas

IPAM

Alteração da composição química dos oceanos

Por quê?

O aumento da temperatura da água, associada a uma maior disponibilidade de CO2 para fotossíntese levará a episódios mais recorrentes de Boom de algas:


Aumento da incidência de perturbações externas, como incêndios naturais, ondas de insetos, estiagens, etc

Por quê:

- Florestas mais secas (estiagens) são mais propícias a incêndios.

- Mudanças na temperatura e padrões de chuvas podem tornar certas regiões aptas ao ataque de insetos

Desequilíbrio e redução dos serviços ambientais prestados por ecossistemas

- Manutenção da qualidade de corpos hídricos

- Proteção contra ventos e tempestades

- Manutenção da qualidade do ar

- Equalização de extremos de temperatura

- etc...

De sumidouros a fontes de carbono

Por que?

- Temperaturas altas – acelera a atividade microbiana do solo (liberação de CO2)

- Redução do regime pluviométrico de certas florestas tropicais, aliada a padrões mais acentuados de evaporação (altas temperaturas) causam colapso de florestas inteiras (liberando CO2)

Seqüestro de carbono por biomassa e pelo solo:

Resumo dos impactos previstos para ecossistemas sobre gráfico de aumento da temperatura

IPCC, 2007

“Um passo à frente decisivo rumo à criação desse IPCC da biodiversidade foi dado

nesta quinta-feira, em Bonn, onde foi realizada a conferência dos países membros da

Convenção da ONU para a Diversidade Biológica (CDB).”

Reuters

3 - Alimentos, fibras e produtos florestais

-Produtividade de lavouras agrícolas e pastagens sofrerá um aumento em regiões de latitude média-alta. Enquanto que, em regiões tropicais e secas, um mínimo aumento da temperatura terá sua produtividade reduzida

Por que?

- Variações de temperatura, do padrão de chuvas, estiagens, geadas, tempestades, insetos, etc...

- A redução de produtividade agrícola pode ocasionar uma maior acentuação da fome no mundo

- Pequenos produtores agrícolas, criadores de gado e pescadores sofrerão impactos localizados das MC

- O comércio de produtos agrícolas e florestais aumentará, com o aumento da dependência deimportação de alimentos por parte de muitos países em desenvolvimento

Impactos estimados em 2050:

IPCC, 2007

Área apta para o plantio de soja:

condição atual de temperatura

EMBRAPA

EMBRAPA

Área apta para o

plantio de soja: T + 1°C

EMBRAPA

Área apta para o

plantio de soja: T + 3°C

EMBRAPA

Área apta para o

plantio de soja: T + 5,8°C

EMBRAPA

Plantio de café no Estado de Minas Gerais

4 - Sistemas costeiros e áreas de baixada

Ecossistemas costeiros (mangues, pântanos, etc), que são berçários marinhos, estarão ainda mais ameaçados com os impactos da elevação do mar (transgressão marinha);

Greenpeace, 2007

Zonas costeiras estão especialmente sujeitas a eventos extremos, uma vez que furacões se formam nos oceanos e avanças continente adentro

Asia Américas Europa

-Temperatura da água

- Velocidade do vento gerado pela diferença de temperatura

- Teor de umidade da tempestade


Número de enchentes por década:

Os ciclones podem ser classificados em extratropicais e tropicais.

•Ciclones extratropicais, como diz o nome, são formados fora da faixa entre os trópicos de Câncer e Capricórnio. Eles se formam geralmente em áreas continentais próximas ao oceano e atingem sua máxima intensidade sobre os oceanos, com um deslocamento sempre do Oeste para o Leste.

•Já os ciclones tropicais se formam geralmente na superfície do mar, na região entre os trópicos de Câncer e de Capricórnio. Os ciclones tropicais (Mianmar) são mais severos e mais intensos do que os extratropicais, como o que ocorreu no Brasil (este ano)

No Brasil, segundo o meteorologista, não costumam ocorrer furacões. “O furacão Catarina, registrado em 2004, caracterizou-se como um evento raro e anômalo, que acontece uma vez a cada 50 ou 100 anos”.

A elevação do nível do mar afetará sobremaneira o desenho do litoral de regiões costeiras

Com avanço do mar, Caraguá será ilha em 2100 e Niterói será a Veneza brasileira

"Previsões mais conservadoras indicam uma elevação do nível do oceano de 66 cm em 2100; outras, mais apocalípticas, prevêem um aumento de até seis metros“

Em Caraguatatuba, cerca de 60% da área de praia ficará submersa se o oceano subir apenas 66 cm. Caso a elevação chegue a seis metros, mais de 16 quilômetros quadrados de área urbana e 0,2 quilômetros quadrados de mata atlântica serão inundados (apenas a parte central da cidade ficará acima do nível da água)

Já Niterói ganhará cara de Veneza se o mar avançar por ruas e avenidas; 0,6 km2 de vias será engolido pela água se o mar subir seis metros, assim como 0,04 quilômetros quadrados de árvores da mata atlântica.

(Fonte: Folha Online)

Regiões costeiras de países em desenvolvimento sofrerão mais com tais impactos que as de países desenvolvidos.


5 - Indústrias, ocupação humana e sociedade

Setores da sociedade Impactos

Construções e setor de engenharia civil

- Custos de energia maiores- Integridade estrutural das cidades- Disponibilidade de recursos

Setores de infra-estrutura (energia, água, telecom e transporte)

- Integridade estrutural - Capacidade e operacionalidade

Indústrias de bens apoiadas em recursos naturais (papel, alimentos, etc)

- Escassez/aumento do custo da matéria prima- Mudanças no padrão regional de recursos

Virtualmente todas as pessoas do mundo vivem em comunidades, e muitas dependem de indústrias para prover bens e serviços e infraestrutura.


As indústrias, cidades e a sociedade em geral estão mais vulneráveis a eventos extremos do que em mudanças graduais decorrentes das MC.



Regiões de baixada terão que se preparar para a elevação do nível do mar, que é lenta e gradual. Porém, eventos catastróficos são imprevisíveis e podem ter efeitos imediatos.

www.katrina.noaa.gov

A figura mostra a inundação da cidade de Nova Orleans, EUA, causada pelo Furacão Katrina, em 2006.

A profundidade da água está expressa em pés (0,3 m)

O número de pessoas afetadas por inundações da costa (em milhões):

-Azul – Sem levar em conta a elevação do nível do mar- Roxo – Considerando também a elevação do nível do mar

Há uma grande preocupação em relação ao posicionamento das seguradoras em relação ao aumento da incidência de eventos extremos (e.g. furações e enchentes).

As perdas econômicas podem ser astronômicas (em laranja, as perdas cobertas):


IPCC, 2007

Em especial, para o Brasil:

•Riscos à segurança energética de países como o Brasil, que são amplamente dependentes em uma única fonte de energia (hidrelétricas serão altamente afetadas por mudanças no padrão de precipitação)

•Turismo: redução de áreas turísticas e comprometimento do setor de turismo de inverno (estações de esqui)

•O semi-árido tenderá a sofrer com o aumento da temperatura - ressecamento

•Região sul, eventos extremos terão maiores influências sobre a qualidade de vida da população

6 – Saúde

Hoje em dia, já se percebem algumas conseqüências da alteração do clima na saúde humana. Como exemplo dos impactos , temos:

-Desnutrição, causada pela redução da produtividade agrícola;

-Mortes e problemas associados a ondas de calor, enchentes, tempestades, secas;

- Aumento de problemas cardio-respiratórios advindos do aumento da concentração de ozônio troposférico

- Episódios graves de diarréia serão mais freqüentes

- Redução das mortes em noites frias (impacto positivo)

As pessoas mais expostas às conseqüências das MC serão as com menor capacidade de adaptação (países pobres da África, América Latina, etc)

O desenvolvimento econômico é a melhor medida de adaptação para os impactos das MC sobre a saúde. Porém, sozinho, não será suficiente para cumprir tal papel

IPCC, 2007

- Diferentes padrões (aumento e redução) no potencial de transmissão da Malária na África;

- Alteração da distribuição geográfica de alguns vetores de doenças

IPCC, 2007

Legenda:

- Mangues e recifes de coral em risco de extinção

-Sob o pior cenário de elevação do mar, mangues estarão sujeitos à extinção em áreas costeiras

- Amazônia: perda de 43% das 69 espécies de árvore (2100). Savanização da porção leste.

- Cerrado: Perda de 24% das 138 espécies de árvore (+ 20

C de aumento de temperatura)

- Redução da área de plantio de café

- Aumento da aridez e falta de água

- Extinção de mamíferos, pássaros, borboletas, sapos e répteis em 2050

- Redução da disponibilidade hídrica e da energia gerada por hidroelétricas (redução de geleiras)

- Câncer de pele (camada de ozônio)

- Degradação de terras e desertificação severas

- Costa do Rio da Prata ameaçada por tempestades e elevação do mar

- Aumento da vulnerabilidade a eventos extremos

Impactos regionais (América Latina)

IPCC, 2007

Adaptação às mudanças climáticas

Quais as alternativas e potencialidades de adaptarmos nosso modelo de sociedade ao novo

paradigma que surge?

Trinômio de enfrentamento aplicado à adaptação:

- Inação: confiança na capacidade auto adaptativa do planeta e da sociedade;

- Adaptação: antecipação de impactos e ação coordenada visando à adequação da sociedade (e de sistemas naturais);

- Mitigação: ação coordenada visando minimizar os esforços necessários para adaptação.

A capacidade de adaptação é reduzida em países em desenvolvimento (em especial na África e na América Latina), países que tiveram uma contribuição para as MC muito menor que países desenvolvidos. Estes, por sua vez, possuem muito mais capacidade adaptativa (i.e. recursos, pesquisa científica e tecnologia)

Como equalizar esta questão?

Fundo para adaptação de países em desenvolvimento às MC

Adaptação às mudanças climáticas

Elevação do nível do mar

- Construção de diques e pôlderes (resistentes) na costa e na foz de rios

- Design da costa (Praias, ruas, etc)

- Infraestrutura costeira (redes de energia, água, etc)

- Proteção contra avanço de areais, dunas e mangues

- ...

Alimentos, fibras e

produtos florestais

Recursos hídricos Saúde humana Indústrias, ocupação

humana e sociedade

Redução de

precipitação e

secas

Espécies e sementes

resistentes à seca;

Técnicas modernas de

plantio e criação de

animais

Redução de vazamentos da

rede; Redução da demanda

(preços); Dessalinização de

água do mar; Conservação de

aqüíferos; Educação.

Estoque de grãos, provisões e

água potável; Fortalecimento

de instituições de saúde

pública; Aumento do acesso

a mercados externos de

alimentos.

Aumento da capacidade

adaptativa; Incorporação

das MC em políticas de

desenvolvimento urbano e

sistemas de

abastecimento.

Aumento de

precipitação e

enchentes

Pôlderes, diques e

drenagem;

Adaptação da época de

plantio e colheita;

Sistemas agrícolas

flutuantes.

Melhorias nos sistemas de

proteção contra enchentes

(previsão do tempo e

alarmes); Seguros contra

danos ao sistema e

realocação de bens

vulneráveis.

Planos de ação contra

desastres, incluindo alarmes

antecipados e locais seguros

para desabrigados.

Proteção contra enchentes

(diques, pôlderes, etc);

prédios à prova de

enchentes; Redesign de

zoneamentos em áreas de

risco; Avisos de enchentes

e planos de emergência.

Aumenta da

temperatura

Novas espécies

resistentes a altas

temper.; Mudanças na

época de plantio e

colheita; Controle de

pragas e vetores;

Controle de incêndios;

Controle de insetos;

Planejamento da

paisagem, etc.

Controle da demanda de

água via educação, preços e

medição eficiente de

consumo.

Sistemas internacionais de

controle de doenças;

Fortalecimento de

instituições de saúde;

Medidas de redução de ilhas

de calor (áreas verdes);

Mudança no padrão de

vestimentas e ingestão de

líquidos (desidratação), etc.

Programas de assistência

para grupos vulneráveis da

sociedade; Mudanças

tecnológicas e aumento da

capacidade adaptativa da

sociedade.

Ventos e

tempestades

Desenvolvimento de

espécies resistentes a

ventos fortes.

Implementação de sistemas

de defesa contra

tempestades nos sistemas de

captação e distribuição de

água; Medidas de controle de

contaminação dos recursos.

Planos de ação contra

desastres, incluindo alarmes

antecipados e locais seguros

para desabrigados.

Planos de emergência;

Infra-estrutura resiliente;

Gerenciamento do risco

financeiro (seguros contra

acidentes naturais).

Exemplos de medidas de adaptação

Comentários sobre adaptação

- Os custos de adaptação de tais impactos são muito menores que os da inação

Tufts University (USA) – em 2100, os custos da inação podem chegar a uma faixa de 1,9 a 3,8 Trilhões de dólares por ano (1,8 – 3,8 PIB mundial)

No entanto, alguns impactos chegam a ser incomensuráveis – situação muito pior do que os números divulgados

www.nrdc.org)

Comentários sobre adaptação

- A inércia da elevação do nível do mar está em contradição com os padrões atuais de desenvolvimento humano (medidas de adaptação estão longe de serem postas em prática)

- Regiões costeiras de países em desenvolvimento sofrerão mais com tais impactos que as de países desenvolvidos. Ainda, terão mais dificuldade em se adaptar.

- Além disso, a capacidade de adaptação de nossa sociedade (e do planeta) não éinfinita...

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