Prof. Marcos Buckeridge (IB-USP)

Marcos Buckeridge Laboratório de Fisiologia Ecológica de Plantas

Departamento de Botânica, USP São Paulo, Brasil

Ciência e sociedade num cenário de Mudanças Climáticas Globais

Reporter do futuro, 2012

Ar nas amostras de gelo da

Antartida

A concentração de CO2 segue as mudanças climáticas em

nosso planeta

inter-

glacial

glacial

inter-

glacial

glacial

inter-

glacial glacial

inter-

glacial

glacial

inter-

glacial

Floresta Estacional Semidecidual Floresta Ombrófila Densa

Mata Atlântica – um

complexo de ecossistemas

Floresta

Temperada

Restinga

Mangue

Cerrado

Amazônia

Como funciona o ciclo do Carbono

no planeta ?

Ometto e colaboradores

Ruddiman, W.F. (2005) Scentific American n.35

ANTROPOCENO

Ruddiman, W.F. (2005) Scentific American n.35

Aspectos biológicos importantes

no contexto das mudanças

climáticas no Brasil?

• Teoria de redes (Network theory)

• Efeitos sobre a biodiversidade – No mar (the sea)

–Na terra (the land)

• Dimensão humana – Agricultura (agriculture)

– Saúde (health)

– Comunicação & Políticas Públicas

Teoria de Redes Network Theory

Aspectos biológicos importantes

no contexto das mudanças

climáticas no Brasil?

• Teoria de redes

• Efeitos sobre a biodiversidade – No mar

–Na terra

• Dimensão humana – Agricultura

– Saúde

– Comunicação & Políticas Públicas

O que acontece com o CO2 no mar ?

Berchez e colaboradores

Aumento na emissão de CO2

Perda de biodiversidade marinha

Berchez e colaboradores

Florestas

&

Biodiversidade

Global carbon stocks in vegetation and top 1 m of soils (based on WBGU, 1998).

Carbon Stocks (Gt C)Biome

Area(106 km2) Vegetation Soils Total

Tropical forests 17.6 212 216 428Temperate forests 10.4 59 100 159Boreal forests 13.7 88 471 559Tropical savannas 22.5 66 264 330Temperate grasslands 12.5 9 295 304Deserts and semideserts 45.5 8 191 199Tundra 9.5 6 121 127Wetlands 3.5 15 225 240Croplands 16.0 3 128 131

Total 151.2 466 2011 2477

Respostas das plantas às MCG

Luz, água

& nutrientes

CO2 FOTOSSÍNTESE

SACAROSE AMIDO

CELULOSE

CRESCIMENTO Mitigação das Emissões de C

Florestas e Serviços do Ecossistema

Agricultura e Biocombustíveis

Jatobá e açaí crescendo em alto CO2

e alta temperatura (+3oC)

Jatobá

Gramíneas, asteráceas Sesbania, embaúba, solanaceas

t = ano zero t = 10 anos

Sucessão ecológica – o processo que forma as florestas

t = 30 anos t = +40 anos

Guapuruvú, pau-jacaré, ipês, pau-brasil Jatobá, jacarandá, copaíba

Sesbania virgata

Schyzolobium parahyba

Piptadenia gonoacantha

Dalbergia nigra

Hymenaea courbaril

25-30 anos

25-30 anos

50-100 anos

>100 anos

5 a 10 anos

19 Kg per Ton (70 Kg of CO2 per ton)

137 Kg per Ton (487 Kg of CO2 per ton)

23 Kg per Ton (84 Kg of CO2 per ton)

14 Kg per Ton (51 Kg of CO2 per ton)

In prep

0

5

10

15

20

25

30

35

40

0 10 20 30 40 50

Tempo (anos)

Pote

ncia

l de s

equestr

o d

e C

Secundárias

Iniciais

Secundárias

Tardias

Respostas os animais às MCG

Espécies de sapinhos coloridos de chão de florestas de neblina. (A) Brachycephalus ephippium da Serra das Cabras,

Município de Campinas, São Paulo, que poderá ter sua área de distribuição bastante reduzida com a redução das florestas

altitudinais. Brachycephalus ferruginus do Pico Marumbi, Município de Morretes, Paraná, que poderá ser extinto pela grande

redução ou mesmo eliminação de florestas de altitude no Estado do Paraná, como conseqüência do aquecimento global.

Brachycephalus vertebralis e Brahycephalus sp. (espécie nova, ainda não descrita), pouco sofrerão com o aquecimento global....

• Modelos de entropia máxima (MAXENT) da distribuição geográfica de Brachycephalus spp. no sudeste e sul do Brasil: A) distribuição potencial de acordo com características bioclimáticas atuais (BIOCLIM v.1.4; Hijmans et al. 2005); B) distribuição de Brachycephalus spp. de acordo com mudanças bioclimáticas futuras resultantes da duplicação da concentração de CO2 na atmosfera prevista no ano de 2100 AD ([CO2]710ppm; cenário CCM3; Govindasamy et al. 2003).

A) Atual

B) Futuro = 2CO2

Haddad e colaboradores

Aspectos biológicos importantes

no contexto das mudanças

climáticas no Brasil?

• Teoria de redes

• Efeitos sobre a biodiversidade – No mar

–Na terra

• Dimensão humana – Agricultura

– Saúde

– Comunicação & Políticas Públicas

Culturas agrícolas podem se dar melhor

em regiões diferentes do que hoje em dia

• Café, algodão e milho – se dará melhor

mais ao sul, como o Paraná

• Cana – não mudará de região

• Soja – pode mudar de região, mas depende

da variedade

Isso tudo gerará grandes gastos para adaptar o nosso sistema

sócio-econômico

Aspectos biológicos importantes

no contexto das mudanças

climáticas no Brasil?

• Teoria de redes

• Efeitos sobre a biodiversidade – No mar

–Na terra

• Dimensão humana – Agricultura

– Saúde

– Comunicação & Políticas Públicas

O processo de

urbanização

intensa reduz

consideravelmente

a presença de áreas

verdes, o que

provoca as

“Ilhas de Calor”.

Segundo a NASA, a

chuva que poderia

amenizar este

fenômeno, acaba por

se deslocar para cair

no entorno arborizado,

dificultando a

“lavagem” da

atmosfera poluída

da cidade.

Efeito “ilha de calor” em Atibaia

Faixa de variação de temperatura em 2050

Faixa de variação de temperatura em 2005

Frio Quente

MO

RT

AL

IDA

DE

HU

MA

NA

Adaptado de Paulo Saldiva

Aspectos biológicos importantes

no contexto das mudanças

climáticas no Brasil?

• Teoria de redes

• Efeitos sobre a biodiversidade – No mar

–Na terra

• Dimensão humana – Agricultura

– Saúde

– Comunicação & Políticas Públicas

Tomadores de decisão: políticos,

parlamentos, partidos etc.

Conhecimento Científico

ONGs

Empresas

Igrejas

Tomadores de decisão: políticos,

parlamentos, partidos etc.

Conhecimento Científico

ONGs

Empresas Igrejas

Conexões de Fraca Intensidade e

Baixa Qualidade

Tomadores de decisão: políticos,

parlamentos, partidos etc.

Conhecimento Científico

ONGs

Empresas Igrejas

Conexôes de alta intensidade e

Alta Qualidade

A evolução da Ciência

• Para alguns autores, a ciência vem se alterando bem no coração de seu paradigma:

1)Ciência do Modo 1: ciência normal, como a conhecemos;

2)Ciência do Modo 2: transdisciplinar ou pós-normal

A ciência do Modo 2 é considerada uma ciência voltada para a sociedade e, portanto, acredita-se que seja “socialmente robusta”. O problema é que teremos que desenvover novos métodos para lidar com ela.

Origens e consequências da

transdisciplinaridade • O aumento da complexidade levou à

necessidade de novas abordagens e a ciência do Modo 2 está emergindo com base nelas;

• Em partes do mundo onde há sociedades civilizadas, existe a necessidade de melhora das conexões entre os vários setores da sociedade. O uso de ciência transdisciplinar parece ser um dos melhores meios de responder a isto e para encontrar soluções.

Inter X Multi X Transdisciplinar

Multidisciplinar: disciplinas correm em

paralelo, mas sem interação (nossas

universidades)

Interdisciplinar:Disciplinas correm em

paralelo com interação

Transdisciplinar: processo interdisciplinar

com participação da sociedade

Temas complexos exigem abordagens

inter e transdisciplinares

Ciências Naturais: Biologia ou Ciências da Vida, Química, Ciências da Terra, Matemática e Física

Ciências Sociais : Antropologia, Ciências Políticas, Psicologia e Sociologia

Ciências Humanas : Arte, História da Arte, História, Literatura, Música, Filosofia, Teologia

Profissões aplicadas: Economia, Comunicações, Educação, Engenharia, Direito, Trabalho Social, Enfermagem, Medicina

MU

DA

NÇ

AS

CL

IMÁ

TIC

AS

Allen F. Repko, 2008

CIÊNCIAS AMBIENTAIS

FÍSICA

BIOLOGIA

QUÍMICA 1

2

2

2

CIÊNCIAS AMBIENTAIS

Física

Biologia Química 1

2 2

2

Painel Intergovernamental de

Mudanças Climáticas (IPCC)

Estrutura: 30 capítulos sobre diferentes

aspectos das MCG escrito em conjunto por

mais de 300 cientistas

WGI – O que são MCGs? Elas realmente

existem?

WGII – Quais os impactos das MCGs?

WGIII – Quais as possíveis soluções ou

medidas adaptativas

WGII – Impactos Regionais: Cap 27,

Americas do Sul e Central

•Bibliografia

•Uso de literatura científica versus “grey literature”

•Vários “drafts”, encontros regionais e mundiais para

entregar os capítulos em agosto de 2014

•Revisão pelos pares

•Revisão pelos governos

Painel Intergovernamental de

Mudanças Climáticas (IPCC)

CIÊNCIA versus POLÍTICA

Relatório completo

(ca.2000 pg em 30 capítulos)

Haverá um

Summary for policy makers

Para cada capítulo e para o relatório completo

Painel Intergovernamental de

Mudanças Climáticas (IPCC)

Chapter 27. Central and South America

Coordinating Lead Authors

Graciela Odilia Magrin (Argentina), Jose Marengo (Brazil)

Lead Authors

Jean-Phillipe Boulanger (France), Marcos Buckeridge

(Brazil), Edwin Castellanos (Guatemala), Germán Poveda

(Colombia), Carlos Nobre (Brazil), Fabio Scarano (Brazil),

Sebastian Vicuña (Chile)

Review Editors

Leonidas Osvaldo Girardin (Argentina), Jean Ometto

(Brazil)

Volunteer Chapter Scientist

Nina Becker (Germany)

IPCC

msbuck@usp.br

http://msbuckeridge.wordpress.br

Obrigado

Coluna NEOTRÓPICAS no site da Revista Pesquisa FAPESP

www.revistapesquisa.fapesp.br