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Uma Rede Brasileira de Mudanças Climáticas
Gilberto CâmaraDiretor, INPE
Apresentação para o Ministro Sérgio Rezende,Brasília, 07 Fevereiro de 2007
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
Font
e : IP
CC
200
7 W
GI A
R4
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
Previsões de aquecimento global até 2100 para diferentes cenários de emissões
Fonte: IPCC 2007 WGI AR4
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
Aqu
ecim
ento
(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
Aumento das chuvas naBacia do Prata no verão
Diminuição das chuvas no Brasil no
invernoFonte: IPCC 2007 WGI AR4
Mudanças na Precipitação para 2090-2099 (% relativa a 1980-1999) para Cenário A1B
Tmin
subiuquase1 C!
Projeto Mudanças Climáticas (colaboração INPE, USP, FBDS)Relatório 2 (Obregón e Marengo, 2007)
Temperaturas médias subiram de 0,7 C nos últimos 50 anos no Brasil!
Causa do Aumento das
Chuvas:Variabilidade
Natural ouAquecimento
Global?
Aumento das chuvas no Sul do Brasil (1951-2002)
Projeto Mudanças Climáticas (colaboração INPE, USP, FBDS)Relatório 2 (Obregón e Marengo, 2007)
Anomalias de chuva anual [(2071-2100)- (1961-90)] em mm/dia
A2
A2
Anomalias da temperatura anual [(2071-2100)- (1961-90)] em oC
B2
B2
Seco
SecoSeco
Seco
QuenteQuente
Projeto do INPE de Mudanças Climáticas (colaboração INPE, USP, FBDS)
Impactos potenciais das mudanças climáticas no Brasil
Ecossistemas Naturais Zonas Costeiras Agricultura e Silvicultura Recursos Hídricos Saúde Humana Desastres Naturais Energias Renováveis
Redução da área potencial em função do aumento da temperatura entre 1 ºC e 5,8 ºC
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
Atual T + 1ºC T + 3 ºC T + 5,8 ºCAumento na temperatura média
Áre
a Po
ntec
ial (
1000
km
2)
Milho
Feijão
Arroz
Soja
CaféArábica
Fonte: Eduardo Assad, Embrapa
Impactos na Agricultura
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?
fontes: Oyama and Nobre, 2003 e Salazar, Oyama and Nobre, 2007
“Savanização” da Amazônia: um estado de equilíbrio na relação bioma-clima?
floresta savana caatinga campos deserto
2000 2100
Os extremos climáticos estão aumentando?
Sudeste da AS: Aumento na intensidade e freqüência de dias com chuva intensa (1951-2000)
Indice R10-Numero de dias com chuva acima de 10 mm/dia
?
Vazio de dados na Amazônia, Nordeste e partes do Centro-Oeste.
SX6
Previsão de Concentração de Aerossóis
Impactos de particulados na saúde (doenças respiratórias, alergias, etc.)
El Niños mais intensos? foto: Juca Martins
fonte: NOAA
Balanço Hídrico-Nordeste
Maior DéficitHídrico no Nordeste: Vulnerabilidade na
agricultura!
1961-1990
2071-2100
Projeto Mudanças Climáticas (colaboração INPE, USP, FBDS)Relatório 4, Salati 2007.
Impactos Severos nos Recursos Hídricos do Nordeste
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 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
Agenda tecnológica 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
Como o ambiente da Terra está mudando, e quais as conseqüências para a nossa civilização?
fonte: IGBP
O INPE será um centro de excelência interdisciplinar em ciência do sistema terrestre
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: InterfacesInterface Sol-TerraInterface oceano-atmosferaInterface terra-atmosferaInterface terra-oceanoInterface tempo-climaInterface clima-sociedadeInterface química-climaInterfaces entre sistemas biofísicos e
sociais
x insuficiente competência nacional
X: competências existentes ou a serem agregadas pelo INPE
X
XX
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
XX
X X
X X
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 aero-transportada (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)
NEC SX-6
Sistema de Supercomputação
1994 1998 2004
1PByte
2007: Cluster Massivamente Paralelo de 1.100 processadores e 5 TFlops
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