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

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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!

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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Le Quéré, unpublished; Canadell et al. 2007, PNAS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

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Tempo (ano)

Balanço Global de Carbono Antropogênico (1850-2006)

desmatamento

emissões de combustíveis

fósseis 7,6

1,5

2000-2006

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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Le Quéré, unpublished; Canadell et al. 2007, PNAS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

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CO

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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

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CO

2 (Pg

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Sink

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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

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CO

2 (P

g C

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Sink

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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

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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

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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

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Brazil

China

France

Germany

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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.