Este documento discute os impactos das mudanças climáticas globais na ciência e sociedade, com foco no Brasil. Ele explora como as mudanças climáticas afetam a biodiversidade marinha e terrestre, a agricultura, a saúde humana e as políticas públicas. Também examina como a ciência está evoluindo para lidar com problemas complexos de forma interdisciplinar.

1. Ciência e sociedade num cenário de
Mudanças Climáticas Globais
Marcos Buckeridge
Laboratório de Fisiologia Ecológica de Plantas
Departamento de Botânica, USP
São Paulo, Brasil
Reporter do futuro, 2012

2. Ar nas amostras de gelo da
Antartida

3. A concentração de CO2 segue as mudanças climáticas em
nosso planeta
inter-
inter- glacial
inter- inter- inter-
glacial
glacial glacial glacial
glacial
glacial glacial
glacial

4. Floresta Ombrófila Densa Floresta Estacional Semidecidual
Mata Atlântica – um
Cerrado complexo de ecossistemas
Amazônia
Restinga
Mangue
Floresta
Temperada

6. Como funciona o ciclo do Carbono
no planeta ?
Ometto e colaboradores

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

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

10. 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

11. Teoria de Redes
Network Theory

13. 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

14. O que acontece com o CO2 no mar ?
Berchez e colaboradores

15. Aumento na emissão de CO2
Perda de biodiversidade marinha
Berchez e colaboradores

16. Florestas
&
Biodiversidade

17. Global carbon stocks in vegetation and top 1 m of soils (based on WBGU, 1998).
Area Carbon Stocks (Gt C)
Biome (106 km2) Vegetation Soils Total
Tropical forests 17.6 212 216 428
Temperate forests 10.4 59 100 159
Boreal forests 13.7 88 471 559
Tropical savannas 22.5 66 264 330
Temperate grasslands 12.5 9 295 304
Deserts and semideserts 45.5 8 191 199
Tundra 9.5 6 121 127
Wetlands 3.5 15 225 240
Croplands 16.0 3 128 131
Total 151.2 466 2011 2477

18. Respostas das plantas às MCG

19. Luz, água
CO2
& nutrientes
FOTOSSÍNTESE
SACAROSE AMIDO
Florestas e Serviços do Ecossistema
Mitigação das Emissões de C
CRESCIMENTO
Agricultura e Biocombustíveis CELULOSE

20. Jatobá
Jatobá e açaí crescendo em alto CO2
e alta temperatura (+3oC)

21. Sucessão ecológica – o processo que forma as florestas
t = +40anos
ano anos
30 zero
10
Sesbania, jacarandá, solanaceas
Jatobá, embaúba, copaíba
Guapuruvú, pau-jacaré, ipês, pau-brasil
Gramíneas, asteráceas

22. >100 anos
50-100 anos
Hymenaea courbaril
In prep
Dalbergia nigra
5 a 10 anos
14 Kg per Ton
(51 Kg of CO2 per ton)
25-30 anos
Piptadenia gonoacantha
23 Kg per Ton
25-30 anos
(84 Kg of CO2 per ton)
Schyzolobium parahyba
137 Kg per Ton
(487 Kg of CO2 per ton)
Sesbania virgata
19 Kg per Ton
(70 Kg of CO2 per ton)

23. 40
35
Potencial de sequestro de C
30
Secundárias
25 Tardias
20
15
10
Secundárias
5 Iniciais
0
0 10 20 30 40 50
Tempo (anos)

24. Respostas os animais às MCG

25. 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....

26. • 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
A) Atual da concentração de CO2 na
atmosfera prevista no ano de 2100
AD ([CO2]710ppm; cenário
CCM3; Govindasamy et al. 2003).
Haddad e colaboradores
B) Futuro = 2CO2

27. 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

28. 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

29. 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

30. Segundo a NASA, a
chuva que poderia
O processo de amenizar este
urbanização fenômeno, acaba por
intensa reduz se deslocar para cair
consideravelmente no entorno arborizado,
a presença de áreas dificultando a
verdes, o que “lavagem” da
provoca as atmosfera poluída
“Ilhas de Calor”. da cidade.

31. Efeito “ilha de calor” em Atibaia

32. Faixa de variação de temperatura em 2005
MORTALIDADE HUMANA
Faixa de variação de temperatura em 2050
Frio Quente
Adaptado de Paulo Saldiva

33. 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

34. Empresas
Tomadores
Igrejas
de decisão:
políticos,
parlamentos,
ONGs partidos etc.
Conhecimento
Científico

35. Igrejas Tomadores Empresas
de decisão:
políticos,
parlamentos,
ONGs partidos etc.
Conhecimento
Conexões de Fraca Intensidade
e Científico
Baixa Qualidade

36. Empresas
Igrejas Tomadores
de decisão:
políticos,
parlamentos,
ONGs partidos etc.
Conhecimento
Científico
Conexôes de alta intensidade
e
Alta Qualidade

37. 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.

38. 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.

39. 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

40. Temas complexos exigem abordagens
inter e transdisciplinares
Ciências Naturais: Biologia ou Ciências da
Vida, Química, Ciências da Terra,
Matemática e Física
CLIMÁTICAS
Ciências Sociais : Antropologia, Ciências
MUDANÇAS
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
Allen F. Repko, 2008

41. FÍSICA 2
2
1 QUÍMICA
BIOLOGIA
2
CIÊNCIAS AMBIENTAIS

42. Física 2
2 1 Química
Biologia
2
CIÊNCIAS AMBIENTAIS

43. 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

44. Painel Intergovernamental de
Mudanças Climáticas (IPCC)
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

45. 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

46. 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)

47. Obrigado
msbuck@usp.br
http://msbuckeridge.wordpress.br
Coluna NEOTRÓPICAS
no site da Revista Pesquisa FAPESP
www.revistapesquisa.fapesp.br