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

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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