O TICTAC DO O TICTAC DO CLIMACLIMA NO PLANETA TERRA NO PLANETA TERRA
Carlos A NobreInstituto Nacional de Pesquisas Espaciais – INPE
“Ano Internacional do Planeta Terra”
Brasília, 23 de April 2008
Fot
o: c
orte
sia
de A
nton
io N
obre
Grandes Desafios do Século XXI para a Humanidade
MUDANÇAS CLIMÁTICAS GLOBAIS
ÁGUA
FOME
ENERGIA
DOENÇAS
EXTINÇÃO DEESPÉCIES
INSEGURANÇA
GUERRAS
DEMOCRACIA
EDUCAÇÃO
POBREZA
ÉTICA E JUSTIÇA
Efeito Estufa “Runaway” ::
Não há ciclo hidrológico para remover o CO2 da atmosfera
A Terra é única no Sistema Solar com sua capacidade de sustentar diversidade de vida
O Planeta Terra é único no Sistema Solar!
Perda de Carbono ::
Não há movimento na litosfera para liberar CO2 em Marte
Terra“O Abrigo da Vida”
450 C 14 C -53 CTemperaturaà superfície
Um Sistema Terrestre Integrado
... e que tem operado dentro de certos limites por centenas de milhares de anos!
o
oo
o
Antropoceno
“A influência da humanidade no Planeta Terra nos últimos séculos tornou-se tão significativa a ponto de constituir-se numa nova era geológica”
Prof. Paul Crutzen
Prêmio Nobel de Química 1995
Observações: Todas as concentrações atmosféricas dos GEE
vêm aumentando, tornando o aquecimento futuro inequívoco
CO2 aumentou de 280 ppm em 1750 para 379 ppm em 2005
CH4 aumentou de 715 ppb em 1750 para 1774 ppb em 2005
10 mil anos
10 mil anos
N20 aumentou de 270 ppb em 1750 para 319 ppb em 2005
IPCC 2007 WGI
35% desde 1750 148% desde 1750
18% desde 1750
O Aquecimento é inequívoco!
Aumento das temperaturas atmosféricas
Aumento do nível do mar
Reduções da neve no HN
e os oceanos…
e a alta atmosfera…. 1896: Arrhenius liga causa a efeito!
Concentrações de CO2 desde o IGY (1957-58)
Kyoto
IPCC éformado
Convenção C
limática
1o Ano GeofísicoInternacional
desmatamento
trópicosextra-trópicos
1,5
2000-2006
Le Quéré, unpublished; Canadell et al. 2007, PNAS
Flux
o de
CO
2 (Pg
C a
-1)
Sum
idou
toFo
nte
Tempo (ano)
Balanço Global de Carbono Antropogênico (1850-2006)
desmatamento
emissões de combustíveis
fósseis 7,6
1,5
2000-2006
Flux
o de
CO
2 (P
g C
a-1)
Sum
idou
uro
Font
e
Tempo (ano)
Balanço Global de Carbono Antropogênico (1850-2006)
Le Quéré, unpublished; Canadell et al. 2007, PNAS
emissões de combustíveis fósseis
desmatamento
7,6
1,5
2000-2006
Flux
o de
CO
2 (Pg
C a
-1)
Sink
Sour
ce
Tempo (ano)
Balanço Global de Carbono Antropogênico (1850-2006)
Le Quéré, unpublished; Canadell et al. 2007, PNAS
emissões de combustíveis fósseis
desmatamento
7,6
1,5
4,1
2000-2006
Flux
o de
CO
2 (Pg
C a
-1)
Sink
Sour
ce
Tempo (ano)
CO2 atmosférico
Balanço Global de Carbono Antropogênico (1850-2006)
Le Quéré, unpublished; Canadell et al. 2007, PNAS
CO2 atmosférico
oceano
terra
emissões de combustíveis fósseis
desmatamento
7,6
1,5
4,1
2,22,8
2000-2006
Flux
o de
CO
2 (P
g C
a-1)
Sink
Sour
ce
Tempo (ano)
Balanço Global de Carbono Antropogênico (1850-2006)
Le Quéré, unpublished; Canadell et al. 2007, PNAS
CO2 atmosférico
emissões de combustíveis fósseis
desmatamento
oceano
7,6
1,5
4,1
2,2
Flux
o de
CO
2 (Pg
C a
-1)
Sink
Sour
ce
Tempo (ano)
2000-2006
Balanço Global de Carbono Antropogênico (1850-2006)
Le Quéré, unpublished; Canadell et al. 2007, PNAS
Podemos interromper o aquecimento global?
– A resposta é não! Sistemas sociais e naturais têm enorme inércia
• Tempo de residência dos gases de efeito estufa muito longo (décadas a séculos)
• Lento aquecimento do oceano profundo
• Inércias institucionais para tomar ações de mitigação
Atualmente, Forçamento Radiativo médio de GEE (aquecimento) e aerossois (resfriamento) é de 1,6 W/m2
100 a >1000 anos
11, 80, >1000 anos
2 semanas
2 semanas
Forçamento Radiativo (W/ m2)
IPCC 2007 WGI
O que nos aguarda no futuro e o que já foi comprometidoO Aquecimento vai aumentar se of GEEs aumentarem. Se os GEEs fossem mantidos constantes nos níveis atuais, um comprometimento de 0,6°C de aquecimento adicional aconteria até 2100.
1.8oC = 3.2oF
2.8oC = 5.0oF
3.4oC = 6.1oF
CO2 Eq
850
600
4000.6oC = 1.0oF
IPCC 2007 WGI
Limites Climáticos “Perigosos”
• 0,6 C Branqueamento de corais• 0,6 C Perda de gelo da Antártica Ocidental• 0,7 C Desaparecimento da geleira do Kilimanjaro• 1,0 C Desaparecimento das geleiras dos Andes
tropicais• 1,6 C Início do derretimento da geleira da
Groelândia• 3-4 CColapso da floresta Amazônica• 4 C Colapso da corrente termohalina
– Fonte: Exeter Conference, 2005 e Nobre et al., 2007.
Futuro dos Biomas Amazônicos: “Savanização”?
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
Floresta
Savana Caatin
ga
Savanas
Semi-Deserto
Fonte: Roger Braithwaite, University of Manchester (UK)
Degelo superficial na Degelo superficial na Groelândia acontecendo Groelândia acontecendo
muito mais rápido do que o muito mais rápido do que o esperadoesperado
Redução da espessura em 70 m em 5 anos
O recorde de degelo de verão da era de cobertura por satélites de
2002 foi excedido em 2005
Fonte: Waleed Abdalati, Goddard Space Flight Center
Poder de destruição dos furacões vem crescendo nos últimos 30 anos
(Emanuel, 2005)
Crescente poder dos furacões está correlacionado com o aquecimento dos oceanos !
Estamos assistindo a mais extremos hidrológicos?
“A Seca da Amazônia em 2005 considerada uma das mais severas em 100 anos”
El Niños mais intensos?foto: Juca Martins
fonte: NOAA
Fenômenos atípicos: Quando acontecerá um novo furacão no Brasil?
Furacão Catarina (março/2004) Imagem NASA
Emissões Antropogênicas de Carbono: Fossil Fuel
Raupach et al. 2007, PNAS; Canadell et al 2007, PNAS
1990 - 1999: 1,3% a-1
2000 - 2006: 3,3% a-1
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
1850 1870 1890 1910 1930 1950 1970 1990 2010
Fo
ssil
Fu
el E
mis
sio
n (
GtC
/y) Emissions
280
300
320
340
360
380
400
1850 1870 1890 1910 1930 1950 1970 1990 2010
1850 1870 1890 1910 1930 1950 1970 1990 2010
2006 Combustível Fóssil: 8,4 Pg C[2006-Total Anthrop. Emissions:8.4+1.5 = 9.9 Pg]
Trajetória das Emissões Globais de Combustíveis Fósseis
Raupach et al. 2007, PNAS; Canadell et al. 2007, PNAS
Recent emissions
1990 1995 2000 2005 2010
CO
2 E
mis
sion
s (G
tC y
-1)
5
6
7
8
9
10Actual emissions: CDIACActual emissions: EIA450ppm stabilisation650ppm stabilisationA1FI A1B A1T A2 B1 B2
1850 1900 1950 2000 2050 2100C
O2 E
mis
sion
s (G
tC y
-1)
0
5
10
15
20
25
30Actual emissions: CDIAC450ppm stabilisation650ppm stabilisationA1FI A1B A1T A2 B1 B2
Taxa constantes de crescimento por 50 anos até 2050
B1 1,1%,
A1B 1,7%,
A2 1,8%
A1FI 2,4%
2006
Observações
2000-2006 3,3%
Emissões estão seguindo o cenário de mais altas emissões!
O papel dos países em desenvolvimento
Mas países em desenvolvimento: pequena contribuição às mudanças climáticas, em bases per capita0.0
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
7.0
CO
2 e
mis
sio
ns
pe
r c
ap
ita
(m
etr
ic t
on
s o
f c
arb
on
)
Brazil
China
France
Germany
I ndia
I ndonesia
J apan
Russian Federation
United Kingdom
United States
Emissões per capita
EUA
China
Lembremos da UNFCCC de 1992: Responsabilidade comuns, mas diferenciadas
CDIAC, 2006
• Média global de emissões de CO2 per capita
1980 0,93 t C
1990 0,96 t C
1999 1,04 t C
2005 1,21 t C
• Para estabilização de CO2 em 550 ppm em 2050, deve-se
reduzir as emissões de CO2 em aproximadamente 60% a 70%
em relação ao presente (evitar que aumento de temperatura
global exceda 2 C)
• Para uma população estimada de 9 bilhões de pessoas em
2050, isto significa emissão per capita de 0,28 t C a 0,35 t C
• Requer: RADICAL DESCARBONIZAÇÃO DOS SISTEMAS
DE PRODUÇÃO
Emissões Per Capita de Dióxido de Carbono de Origem Fóssil
O tamanho do desafio GLOBAL de mitigar as emissões para evitar um super-aquecimento do Planeta Terra
Emissão brasileira de CO2 em 1994 por setor
23%
3%
0%
74%
0%
Energia Processos IndustriaisAgropecuária Desmatamento e queimadasTratamento de resíduos
v
¾ das Emissões Brasileiras de CO2 advindas dos Desmatamentos!
Emissões brasileiras de CO2 (per capita):
• 0,5 ton C/ano de origem fóssil• 1,5 ton C/ano com desmatamentos médio• 1,0 ton C/ano com desmatamento de 2007
Mitigar emissões no Brasil é principalmente reduzir desmatamentos!
Mitigação
Emissões Brasileiras de CO2eq (1994)
1%
55%25%
2%
17%
EnergiaProcessos IndustriaisUso de Solventes e Outros ProdutosAgropecuáriaMudança no Uso da Terra e FlorestasTratamento de Resíduos
20%
Considerando GWP do CH4 = 21
EMISSÕES BRASILEIRAS POR SETOR
Fonte: Ministério do Meio Ambiente
Antropoceno
“A influência da humanidade no Planeta Terra nos últimos séculos tornou-se tão significativa a ponto de constituir-se numa nova era geológica”
Prof. Paul Crutzen
Prêmio Nobel de Química 1995
A visão do Antropoceno
Homo planetaris Homo sapiens
Em resumo ...
O tictac do relógio climático do Planeta Terra está batendo 50 vezes mais rápido do que o ritmo natural do último um milhão de anos, pelo menos.
A ação para reduzir este ritmo deve ser tomada inexoravelmente nas próximas décadas.
A inação de nossa geração na redução dos riscos futuros não será perdoada pelas gerações futuras.