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Centro de Gestão e Estudos Estratégicos
Ciência, Tecnologia e Inovação
Prospecção Tecnológica
Mudança do Clima
Nota Técnica: Vulnerabilidade, Impactos e Adaptação –
o caso particular das florestas brasileiras
Thelma Krug
Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais
Instituto Interamericano para Pesquisa em Mudanças Globais
SUMÁRIO
1. INTRODUÇÃO ............................................................................................... 3
2. ALGUNS ESTUDOS E RESULTADOS REGIONAIS .................................... 9
3.RESULTADOS DE MODELOS..................................................................... 12
4.OUTRAS CONSIDERAÇÕES....................................................................... 16
4.1. OUTRAS PERDAS AMBIENTAIS RESULTANTES DO IMPACTO DA
MUDANÇA DO CLIMA NAS FLORESTAS................................................... 16
4.2. EFEITO DO AUMENTO DA CONCENTRAÇÃO DE CO2 NAS PLANTAS
...................................................................................................................... 16
4.3. SUSCETIBILIDADES DOS ECOSSISTEMAS A DISTÚRBIOS ............ 17
4.4. EFEITOS DOS DISTÚRBIOS NATURAIS............................................. 17
4.5. EFEITO NA BIODIVERSIDADE DAS FLORESTAS .............................. 18
4.6. IMPACTOS SÓCIO-ECONÔMICOS ..................................................... 18
5.OUTROS TEMAS RELACIONADOS ........................................................... 20
5.1.MITIGAÇÃO DE CARBONO................................................................... 20
6.RECOMENDAÇÕES..................................................................................... 22
ANEXO I........................................................................................................... 23
2
Mudança do Clima
Prospecção Tecnológica
1. INTRODUÇÃO
Esta nota técnica foca em aspectos gerais relacionados aos impactos,
vulnerabilidade e adaptação das florestas à mudança climática. Nas discussões
climáticas, esses termos têm uma conotação particular, conforme segue.
Vulnerabilidade 1 refere-se ao nível de reação de um determinado sistema
para uma mudança climática específica. Impactos (climáticos) referem-se às
consequências da mudança climática nos sistemas naturais e humanos.
Adaptação 2 descreve ajustes em sistemas ecológicos ou sócio-econômicos
em resposta às mudanças climáticas correntes ou projetadas, resultantes de
práticas, processos, medidas ou mudanças estruturais.
Cerca de 60% das florestas do mundo se distribui em sete países: Russia,
Brasil, Canadá, Estados Unidos, China, Indonésia e República Democrática do
Congo. A maior parte das florestas brasileiras se concentra na Amazônia Legal,
compreendendo cerca de 3,5 milhões de km2 de floresta primária distribuídos
em nove estados. Este total inclui os cerradões, mas exclui outras formações
de cerrado, tais como os parques de cerrado, os campos de cerrado e o
cerrado stricto sensu, os quais compreendem uma área de cerca de 2,0
milhões de km2 distribuídos no Brasil Central, constituindo em um rico e
importante complexo vegetal. Em termos de estoque de carbono, o cerrado é
um reservatório bem menor do que a floresta amazônica, assim como a Mata
Atlântica, a qual contém hoje somente 7% da sua cobertura vegetal original.
Desta forma, a maior parte do foco da atenção dos estudos envolvendo
ecossistemas florestais brasileiros foca na região amazônica.
A distribuição das plantas e animais nos ecossistemas terrestres depende das
condições físicas e químicas da atmosfera, da disponibilidade de nutrientes
e/ou poluentes, e dos distúrbios naturais ou uso antrópico da terra. A mudança
climática afeta todos esses fatores, mas de diferentes formas e em diferentes
1
O Painel Intergovernamental sobre Mudança do Clima (IPCC) define vulnerabilidade como “o grau de suscetibilidade
de um sistema aos efeitos adversos da mudança climática, ou sua incapacidade de administrar esses efeitos, incluindo
variabilidade climática ou extremos. Vulnerabilidade é função do carater, dimensão e taxa de variação climática ao qual
um sistema é exposto, sua sensibilidade e capacidade de adaptação.” (IPCC Third Assessment Report, Working Group
II; 2001)
2
Ver as diferentes definições do IPCC relacionadas a adaptação no Anexo I.
3
escalas, e ocorre de maneira fortemente dependente da localização. Ao se
abordar os temas impacto, vulnerabilidade e adaptação associados à mudança
climática nas florestas, a análise deve envolver não só a análise sobre o
estoque de carbono florestal mas também os co-benefícios gerados pelas
florestas, aqui incluído o seu papel na biodiversidade.
Uma importante fonte de informação sobre aspectos científicos relacionados à
mudança do clima é o Painel Intergovernamental sobre Mudança do Clima IPCC. Além da base científica da mudança do clima, o IPCC aborda também
questões relacionadas à impactos, vulnerabilidade, adaptação e mitigação da
mudança climática. A cada cinco anos o IPCC publica três relatórios de
avaliação desenvolvidos por três Grupos de Trabalho – GT (Base Científica da
Mudança do Clima – GT-I; Impactos, Vulnerabilidade e Adaptação – GT-II e
Mitigação – GT-III) e um relatório síntese, entre outros relatórios especiais (tais
como o relatório especial sobre Uso da Terra, Mudança no Uso da Terra e
Florestas (2001), o relatório especial sobre Cenários de Emissões (2004)), e
vários artigos técnicos. O Terceiro Relatório de Avaliação (TAR) foi publicado
em 2001, e o relatório do GT-II constitui o mais completo e atualizado
levantamento científico sobre as consequências da mudança climática e
medidas de adaptação. Desta forma, muito do conteúdo nesta nota é uma
síntese dos resultados aí apresentados, complementada com resultados em
outros estudos mais recentes, em particular os desenvolvidos no Hadley Centre,
na Inglaterra.
O TAR indica que as mudanças de temperatura resultantes do aquecimento
global serão possivelmente mais modestas nos trópicos do que nas regiões
temperadas. Entretanto, estima que os efeitos diretos do aquecimento nos
ecossistemas localizados em latitudes relativamente baixas serão maiores do
que aqueles que se esperaria ocorrer como resultado das pequenas alterações
de temperatura antecipadas nesses lugares. Indica, também, que a mudança
de temperatura provocará efeitos em outros parâmetros climáticos (como, por
exemplo, a precipitação), que impactarão as formações florestais de forma
muito mais pronunciada do que a própria mudança na temperatura. (ver
Quadro I). Muito embora o Segundo Relatório de Avaliação do IPCC tenha
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Mudança do Clima
Prospecção Tecnológica
concluído que em terras baixas nos trópicos úmidos as temperaturas já estão
próximas da variação ótima para assegurar o crescimento das florestas durante
todo o ano (implicando que o aumento de temperatura resultante da mudança
climática teria apenas um efeito marginal nos processos florestais), estudos
conduzidos durante treze anos em uma área de floresta tropical na Costa Rica
indicou uma correlação negativa entre o crescimento anual de seis espécies
florestais mais importantes e a temperatura média mínima anual, ou seja, à
medida que a temperatura mínima anual aumentava, o crescimento anual
dessas espécies florestais diminuía.
As florestas e outros ecossistemas naturais são mais vulneráveis à mudança
climática do que outros setores (como a agricultura, por exemplo).
Distintamente de outros setores, onde recursos financeiros e tecnologia podem
ser aplicados e/ou desenvolvidos para aumentar a capacidade adaptativa3 dos
sistemas afetados, as florestas naturais dependem de sua própria capacidade
natural para se adaptar. Isto em adição às pressões humanas, as pressões
para desenvolvimento, e a própria taxa de mudança do clima, que poderá
exceder a capacidade dos sistemas florestais se adaptar. É esperado que
diferentes sistemas florestais tenham distintas sensitividades às mudanças do
clima. Assim, é importante ter em mente que a conservação das florestas e o
papel das mesmas na remoção de CO2 da atmosfera podem resultar em
emissões significativas de carbono no futuro, caso os ecossistemas florestais
sejam severamente afetados por perturbações naturais ou induzidas de forma
direta ou indireta pelo homem.
A forma como os ecossistemas naturais responderão à mudança climática é
normalmente pautada em dois paradigmas: o do movimento e o da modificação
dos ecossistemas. O primeiro assume que haverá uma migração dos
ecossistemas para outras localidades, de forma quase intacta, buscando
localizações onde as condições climáticas e ambientais reproduzam aquelas
onde hoje se desenvolvem. O segundo paradigma assume que à medida que o
clima e outros fatores se alteram, os ecossistemas experimentarão mudanças
3
Capacidade adaptativa é a habilidade de um sistema se ajustar à mudança climática (incluindo variablidades
climáticas e extremos) para moderar os danos potenciais, aproveitar as oportunidades, ou administrar as
consequências (TAR, 2001).
5
in situ, que afetarão tanto a composição das espécies quanto sua dominância
no ecossistema. Vários fatores influenciarão o resultado final, tais como a
estrutura etária das florestas, a longevidade dos indivíduos, e o declínio ou
extinção de algumas espécies.
A vulnerabilidade dos sistemas à mudança do clima e os impactos decorrentes
desta mudança são normalmente estimados a partir de modelos climáticos, que
se baseiam em cenários plausíveis de emissões. O Painel Intergovernamental
sobre Mudança do Clima (IPCC) desenvolveu um relatório especial sobre
cenários de emissões (SRES – Special Report on Emission Scenarios), cujos
resultados serviram como base para o TAR estimar os impactos, adaptação e
vulnerabilidades associados à mudança de clima. Apesar de cenários refletirem
especulações sobre como o futuro deve evoluir (incluindo crescimento
demográfico, mudança tecnológica e desenvolvimento sócio-econômico),
constituem um ferramental importante para se avaliar a influência dessas
forças motrizes nas emissões futuras. Os cenários do IPCC se concentram no
período compreendido entre 1990 a 2100, e indicam uma mudança global de
temperatura entre 0,8 e 2,6oC em 2050, e entre 1,4 e 5,8 oC em 2100. Em
termos de mudanças médias no clima regional, os resultados de modelos de
circulação geral, utilizando os cenários do IPCC, concluem que as taxas de
aquecimento deverão ser maiores do que a média global na maior parte das
áreas terrestres, e serão mais pronunciadas nas altas latitudes, no inverno. Os
modelos indicam um aquecimento abaixo da média global no sul da América
Latina, no período de junho a agosto. Sob um dos cenários do IPCC, os efeitos
potenciais da mudança do clima no Brasil sugere mudanças estimadas de 4 4.5oC na temperatura da superfície. As regiões central e sul-central podem
experimentar aumentos de precipitação da ordem de 10-15% no outono,
enquanto reduções na precipitação são esperadas a ocorrer durante o verão
(TAR, Tabela 14-1, p. 704). Os modelos indicam também, com confiança entre
66 e 90%,
mudanças na freqüência e intensidade dos eventos extremos,
apontando, entre outros, um aumento de secas e inundações associadas ao
evento El Niño.
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Mudança do Clima
Prospecção Tecnológica
Apesar do conhecimento científico sobre mudança do clima estar aumentando
progressivamente, ainda restam incertezas significativas sobre como o clima
regional vai mudar e quais os impactos regionais que decorrerão de tal
mudança. Isto porque ainda há incertezas quanto às emissões futuras,
incertezas de como o clima responderá a essas emissões, e sobre a
variabilidade natural. O Hadley Centre, por exemplo, utilizou quatro tipos de
cenários de emissões do IPCC que resultaram em uma mudança na
temperatura global entre 2oC e 5oC, variação esta que decorre da incerteza
quanto às emissões futuras. Nenhum modelo climático pode fornecer uma
previsão exata da mudança do clima. Um outro tipo de incerteza refere-se à
variabilidade natural, que ainda não pode ser prevista. Adicionalmente às
limitações no estado atual do conhecimento, existem também limitações de
natureza computacional, as quais tem limitado a participação de grande parte
dos países em desenvolvimento, já que modelos de circulação geral ou
modelos climáticos regionais requerem grande capacidade computacional.
Alguns esforços para superar esta restrição computacional já estão sendo
feitos, visando facilitar a implementação de modelos climáticos regionais em
PCs, de forma a permitir que cientistas de países vizinhos possam configurar o
modelo para a sua região, gerando suas próprias previsões de mudança do
clima regional. Desta forma, cenários nacionais de mudança do clima poderão
ser criados localmente e utilizados em estudos de impacto e vulnerabilidade,
utilizando conhecimento e experiências locais. É importante lembrar, entretanto,
que mesmo em escala regional, os impactos da mudança climática são
normalmente desenvolvidos em nível de ecossistema, implicando que somente
uma seleção de indivíduos e espécies de alguns poucos ecossistemas é
considerada. Aqui há que se ressaltar o papel de destaque do Brasil na
América Latina, através da infra-estrutura de super computadores instalada no
Centro de Previsão de Tempo e Estudos Climáticos (CPTEC) do Instituto
Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE),
a qual permitirá que modelos
regionais possam ser desenvolvidos e implementados para a região. A
diferença entre modelos de circulação geral e modelos climáticos regionais
está no fato desses últimos terem uma resolução bem maior (50km) do que os
7
primeiros (300km), e cobrirem uma área mais limitada do globo (geralmente da
ordem de 5000km x 5000km).
Os estágios mais significativos para se obter cenários da mudança climática
para avaliar os impactos da mudança do clima compreendem os seguintes: (1)
estimativa de emissões futuras, normalmente baseada em cenários de
mudança
populacional,
desenvolvimento
tecnológico,
uso
de
energias
alternativas e modelos econômicos; (2) estimativa da concentração de gases
de efeito estufa na atmosfera, baseada em modelos do ciclo de carbono; (3)
previsão da mudança climática global expressa em termos de parâmetros
climáticos, tais como temperatura, precipitação, nível do mar; (4) detalhes
regionais, tais como efeito de montanhas e eventos extremos; e (5) previsão
dos impactos, tais como enchentes, suprimento de alimentos etc.
Grande parte dos estudos globais e regionais que investigam os impactos
potenciais da mudança climática nos diferentes ecossistemas terrestres faz uso
do paradigma do movimento. Apesar de constituir uma simplificação grosseira
do que realmente se espera que ocorra, o uso deste paradigma permite
projetar a distribuição dos “novos” ecossistemas sob cenários de mudança
climática, a partir da demonstrada relação entre a variação dos ecossistemas
hoje existentes e o clima atual. Esses modelos tendem a ser limitados para
projetar mudanças nas distribuições da vegetação. Adicionalmente, a maior
parte dos modelos que estudam a resposta dos ecossistemas à mudança
climática simula mudanças em pequenas parcelas de terra, limitando a
capacidade dos modelos antecipar, de forma mais completa e confiável, o
impacto e a vulnerabilidade dos sistemas florestais à alterações previstas de
temperatura e outros parâmetros climáticos associados.
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Mudança do Clima
Prospecção Tecnológica
2.
ALGUNS ESTUDOS E RESULTADOS REGIONAIS
Não existe no TAR muitos resultados específicos para o Brasil. Há muito mais
resultados para a África e para a Ásia de uma maneira geral, assim como para
alguns países da América Latina. Por exemplo, o TAR apresenta uma tabela
indicando o número de estudos realizados na África, Antártica, Ásia, Austrália,
Europa, América do Norte e América Latina envolvendo espécies e processos
associados a mudanças regionais de temperatura, incluindo vegetação,
invertebrados, anfíbios e répteis, aves e mamíferos. Infelizmente, a tabela
indica que nenhum estudo foi encontrado para a América Latina, Austrália, Ásia
e África para a categoria vegetação.
O Quadro I indica algumas das principais preocupações regionais indicadas no
capítulo 14 do TAR, que trata da América Latina, ressaltando àquelas afeitas
ao Brasil e à Amazônia.
Quadro I: Principais Preocupações Regionais: Excertos do Capítulo 14 do TAR (2001)
Se a extensão do desflorestamento aumentar substancialmente, há alta confiança (90-99%
change) de que a redução na evapotranspiração acarretará menores quantidades de chuva
durante a estação seca na Amazônia, e média confiança de diminuição de precipitação nas
regiões centro-oeste, centro-sul e sul do Brasil (Lean et al., 1996 – The simulated impact of
Amazonian deforestation on climate using measured ABRACOS vegetation characteristics. In:
Amazonian Deforestation and Climate). Embora se estime uma redução de somente 7% na
precipitação total na Amazônia, como resultado da conversão da floresta em pastagem, os
resultados das simulações utilizando o modelo do Hadley Centre indicam que a precipitação
média em agosto (estação seca) diminuirá de 2,2mm para 1,5mm por dia, com floresta ou
pastagem, respectivamente, indicando uma diminuição de 32%. As simulações das conversões
da floresta amazônica para pastagem utilizando o modelo climático geral do Météo-France
indicam uma redução no volume de umidade do solo no “Arco do Desflorestamento”, onde se
concentra a maior parte das atividades de desflorestamento.
Os Modelos de Circulação Geral indicam um conjunto de resultados para o efeito da mudança
global sobre a precipitação na Amazônia. Um cenário de seca é normalmente esperado, alguns
modelos indicando maior seca do que outros. O modelo do Hadley Centre (HadCM2) indica um
clima particularmente seco para a Amazônia.
De uma maneira geral, os modelos indicam que o efeito de se dobrar a concentração de gases
de efeito estufa na atmosfera pode acarretar uma expansão de 10-15% da área adequada para
9
florestas tropicais com tipos vegetais em equilíbrio. Nas florestas tropicais, as áreas adequadas
expandiriam de 7 a 40%, dependendo do modelo climático adotado para se estimar a
distribuição futura das zonas climáticas. Os resultados dos modelos utilizados são somente
indicadores do potencial para expansão da floresta e não refletem a paisagem esperada no
futuro; não incluem a influência das populações humanas na conversão, para outros usos, de
terras climaticamente adequadas para florestas.
Um modelo que inclui mudanças climáticas e induzidas pelo homem até o ano 2050 indica uma
diminuição nas áreas florestais da ordem de 5% na América Latina. ... a combinação de forças
motrizes do desflorestamento torna improvável que as florestas tropicais ocupem as áreas
tornadas adequadas para florestas tropicais através do aquecimento global.
Uma das incertezas críticas sobre como as florestas (e outros sistemas
biofísicos) responderão à mudança climática refere-se ao efeito de fertilização
por CO24. Sabe-se, por experimentação, que as plantas reagem a aumentos na
concentração de CO2 crescendo mais e mais rapidamente, e demandando
menos água. Entretanto, os efeitos de longo prazo resultantes da fertilização
por CO2 na biomassa são incertos. Estudos em campo têm indicado a
possibilidade de saturação das florestas para níveis crescentes de CO2.
Entretanto, esses estudos limitaram-se a uma pequena fração do tempo de
vida dos ecossistemas florestais, sendo que essas questões somente podem
ser entendidas através de experimentos de longo prazo. Adicionalmente, uma
série de interações entre o aumento na concentração de CO2 e outros fatores
(deposição de nitrogênio, por exemplo) pode aumentar a complexidade no
tratamento desta questão. As conclusões de um workshop recente realizado
pelo Grupo de Trabalho I do IPCC (junho 2003) aponta para uma série de
incertezas relacionadas ao efeito da fertilização por CO2 na mudança nos
estoques de carbono florestal, na tentativa de separar esses efeitos (dentre
outros naturais e indiretos) daqueles diretamente promovidos pelo homem.
Recentemente (abril 2004) o Hadley Centre publicou um artigo sobre o efeito
das mudanças climáticas na floresta amazônica no século XXI, a partir de
modelos climáticos que incorporaram as interações do ciclo de carbono e a
vegetação. O Quadro II transcreve parte dos resultados apresentados no artigo
4
Fertilização por dióxido de carbono: aumento no crescimento das plantas como resultado do aumento na
concentração de dióxido de carbono na atmosfera.
10
Mudança do Clima
Prospecção Tecnológica
(Cox et al., 2003. Amazon Dieback under Climate-Carbon Cycle Projections for
the 21st Century).
Quadro II: Previsões do Hardley Centre sobre o Futuro da Floresta Amazônica
O Hadley Centre vem continuamente aperfeiçoando as projeções das mudanças climáticas utilizando modelos
circulação geral que levam em consideração a dinâmica da vegetação e um ciclo de carbono interativo, que resultaram
em uma ampliação significativa do aquecimento global no século XXI . Sob um cenário de continuidade normal de
emissões (“business as usual”), as concentrações de CO2 atingiram aproximadamente 980 partes por milhão em
volume (ppmv) em 2100, 280 ppmv a mais do que estimado a partir dos modelos que ignoraram as realimentações
entre o ciclo de carbono e a vegetação. As maiores contribuições para o aumento de CO2 decorreram de reduções no
carbono do solo, uma vez que o aquecimento global acelera a respiração do solo. Considerava-se também uma
contribuição menor da perda da floresta amazônica. No modelo do Hadley Centre, a alta concentração de CO2 acarreta
um aquecimento semelhante ao experimentado com o evento El Niño, que limita a precipitação ao longo da parte norte
da Amazônia. Apesar do efeito da fertilização por CO2 manter a cobertura florestal na primeira metade do século XXI, o
aquecimento extremo e a seca levarão a perdas abruptas de partes da floresta. Esta perda aumentará a mudança
climática na Amazônia por lançar CO2 na atmosfera e por alterar as propriedades da superfície terrestre. O fenômeno
de morte de árvores em grande escala (“die-back”) na Amazônia é qualitativamente entendido, mas ainda é complexo
estimar a probabilidade de que tal catástrofe ecológica venha a ocorrer no mundo real. Progresso neste tema ocorrerá
a partir da análise dos resultados de um conjunto de modelos de circulação geral e vegetação, validados com dados
atuais. Esta pesquisa é urgentemente necessária para se fornecer uma orientação clara sobre os níveis potencialmente
perigosos de CO2 para a floresta amazônica.
Em outro artigo (Cox et al., 2000. Acceleration of Global Warming due to
Carbon-cycle Feedbacks in a Coupled Climate Model), resultados de modelos
do Hardley Centre indicam que sob o cenário de continuidade normal de
emissões, a biosfera terrestre age como um sumidouro de carbono até 2050,
tornando-se a partir de então em fonte. Os resultados indicam que o aumento
na temperatura média global no século XXI deverá estar compreendida entre
2oC a 4,5 oC, para os cenários de emissões mais otimista e mais pessimista,
respectivamente.
Em síntese, apesar do conhecimento científico atual não permitir antecipar,
com exatidao, quando, quanto (magnitude), e onde (distribuição regional) os
efeitos da mudança climática vão se fazer sentir, existe a certeza de que se as
concentrações de gases de efeito estufa continuarem a aumentar, mudanças
vão ocorrer e vão ter impactos sociais, econômicos e ambientais significativos.
11
3.
RESULTADOS DE MODELOS
Uma das conclusões do TAR é a de que o clima global está mudando. Algumas
evidências desta alteração incluem: (1) aumento na temperatura média da
superfície da terra de 0,6oC, entre 1861 e 2000; (2) mudança nos padrões de
precipitação, com maior incidência de chuvas fortes; (3) maior frequência,
persistência e intensidade do fenômeno El Niño; e (4) aumento do nível do mar,
de 10 a 20cm entre 1900 e 2000.
Todos os cenários do IPCC (mesmo os baseados no uso intensivo de fontes
renováveis de energia, redução do desflorestamento, e aumento de áreas
florestadas/reflorestadas) apontam para um aumento na concentração de
gases de efeito estufa nos próximos 100 anos, indicando que:
•
A temperatura média superficial da terra aumentará entre 1,4 a 5,8 oC
entre 1990 e 2100, com um aumento maior nas superfícies terrrestres
do que nos oceanos.
•
Aumento global de precipitação (chuvas), com padrões locais/regionais
diferenciados, e ocorrência de precipitações fortes/intensas.
•
Aumento do nível do mar, entre 9 a 88cm entre 1990 e 2100.
•
Aumento na ocorrência de eventos climáticos extremos, tais como
inundações, secas, ondas de calor, ciclones tropicais etc.
Uma das conclusões do Grupo de Trabalho II do IPCC, que trata dos impactos,
vulnerabilidade e formas de adaptação dos seres vivos e dos ecossistemas à
mudança climática, é a de que os sistemas naturais são vulneráveis às
mudanças climáticas, e que alguns sofrerão danos irreversíveis. Aponta
também que alguns sistemas biológicos e físicos já vêm sendo afetados por
alterações climáticas regionais recentes, em particular o aumento de
temperatura.
Este Grupo de Trabalho do IPCC também concluiu, com relação a impactos da
mudança climática, que a disponibilidade de água em regiões carentes do
insumo, particularmente terras áridas e semi-áridas em regiões sub-tropicais
12
Mudança do Clima
Prospecção Tecnológica
sofrerá uma diminuição. Indica também mudanças na produtividade e
composição de sistemas ecológicos, apontando as florestas e recifes de corais
como sendo os mais vulneráveis. Antecipa que as mudanças do clima
impactarão as florestas de maneira regionalmente diferente, não se podendo
ainda antecipar, com exatidão, a extensão de tais impactos.
Nos modelos utilizados pelo IPCC no Segundo Relatório de Avaliação do IPCC,
não se incluía a realimentação entre clima e a vegetação. Esses modelos
foram desenvolvidos para o TAR e reforçaram a previsão da ocorrência
potencial de mudanças significativas na distribuição dos tipos de ecossistemas
e no aumento da área de florestas tropicais e temperadas. Entretanto,
refinamentos nos modelos ainda são necessários para se afirmar, com maior
exatidão, se isto de fato ocorrerá. Fatores a ser considerados nesses modelos
incluem o tratamento das mudanças previstas na disponibilidade de precipação
(e, portanto, quantidade de água disponível) e respostas a concentrações mais
elevadas de CO2 na atmosfera (geralmente associada a uma maior eficiência
no uso da água). Outros desafios consistem em simular a perda da vegetação
decorrente de distúrbios tais como fogo, ataques de praga e migração de
espécies ou grupos de espécies para novas localizações.
Alguns dos impactos esperados da mudança do clima nas florestas incluem as
seguintes:
•
Alteração nas taxas de crescimento, que dependem de um número de
fatores, incluindo clima. Em alguns casos, elas podem aumentar e em
outros diminuir, dependendo de quanto o clima atual é ou não um fator
limitante a este crescimento.
•
Pode haver problemas com a regeneração de algumas espécies.
•
O regime de queima de biomassa pode se alterar. Os incêndios devem
aumentar em frequência e extensão. O fogo, além de causar perdas
florestais e afetar a saúde humana será um importante catalizador na
aceleração da migração e mudança dos ecossistemas.
•
Espera-se que as alterações nas espécies de insetos e doenças
deverão provocar perdas florestais e degradação.
13
A maior incidência de eventos extremos (tais como secas, incêndios florestais,
ou doenças epidêmicas), assim como o aumento na frequência, persistência e
intensidade de eventos relacionados à variabilidade climática, como por
exemplo o El Niño, poderão exacerbar os danos nas florestas. Há evidências
que sugerem que já está havendo uma resposta da população de insetos à
mudança climática. Estima-se que as ocorrências de pragas será mais
frequente e longa, reduzindo a produtividade das florestas e seu estoque de
carbono.
Neste particular, é importante se recordar do incêndio florestal ocorrido em
Roraima, em dezembro de 1998, quando a seca pronunciada resultante do
evento El Niño no norte da Amazônia resultou na transformação de uma
atividade tradicional de queima das áreas savânicas daquele Estado em um
incêndio florestal só controlado com a chegada das chuvas, em abril. É sabido
que a floresta amazônica, de uma maneira geral, não é combustível devido a
sua umidade. Entretanto, na época de seca, e em anos de El Niño, a
serapilheira e baixa umidade da biomassa aérea acumulam material
combustível, facilitando a queima mais eficiente da biomassa, além de tornar o
processo de controle e prevenção das queimadas mais difícil. Ademais, a
literatura indica que áreas uma vez sujeitas a incêndios florestais se tornam
mais vulneráveis a outras ocorrências, e que os resultados vão sendo cada vez
mais significativos. De qualquer forma, há que se recordar que as previsões
feitas após Roraima, para outras áreas no Mato Grosso, não se concretizaram,
principalmente porque o evento El Niño tem efeitos mais críticos na região
norte da bacia amazônica.
Simulações sobre o comportamento da floresta amazônica, durante os anos
secos e quentes de El Niño, no Modelo do Ecossistema Terrestre indicaram
que a floresta atuou como fonte líquida de carbono (diferença entre emissão
(fonte) e remoção (sumidouro) de CO2 da atmosfera), enquanto em outros anos
atuou como sumidouro (Tian et al., 1998 - Effect of interannual climate
variability on carbon storage in Amazonian ecosystems, Nature, 396:664-667).
Este papel da floresta, como fonte ou sumidouro de carbono apresentou
variações ao longo da bacia, indicando variação regional. Como se antecipa
14
Mudança do Clima
Prospecção Tecnológica
que a variabilidade climática (incluindo eventos El Niño) deverá aumentar como
resultado da mudança climática, deve-se esperar um aumento na variação
regional interanual na remoção de carbono da atmosfera.
Alguns modelos sugerem que a distribuição das espécies será alterada à
medida que o clima muda, antecipando uma redução no reservatório de
carbono florestal. Entretanto, é difícil prever com exatidão o impacto da
mudança climática na distribuição das espécies, em particular porque este
conhecimento depende de outras mudanças associadas, tais como alterações
no padrão de precipitação. Adicionalmente, a forma como as espécies irão
reagir a essas mudanças é, de forma geral, ainda bastante especulativa.
Espera-se que haja maior competitividade entre as espécies, resultando em
extinção das espécies menos adaptadas, e provocando alterações na
composição florestal e na produtividade. Isto, inevitavelmente, terá impactos na
biodiversidade.
15
4.
OUTRAS CONSIDERAÇÕES
4.1. OUTRAS PERDAS AMBIENTAIS RESULTANTES DO IMPACTO DA
MUDANÇA DO CLIMA NAS FLORESTAS
Além do valor intrínseco dos ecossistemas naturais, ecossistemas de todos os
tipos, do mais natural ao mais extensivamente manejado oferecem uma
variedade de benefícios à sociedade em geral. Alguns produtos derivados
desses ecossistemas entram no mercado e contribuem diretamente para a
economia. Por exemplo, as florestas servem como fonte de madeira e polpa, e
os sistemas agroflorestais constituem fonte de alimento. Os ecossistemas
florestais podem prover também um conjunto de benefícios para a sociedade,
como seu papel no armazenamento temporário de carbono, na regulação do
fluxo de água, prevenção de erosão e manutenção da biodiversidade, entre
outros.
As mudanças na cobertura da terra induzidas pela mudança do clima,
juntamente com um conjunto cada vez maior de distúrbios, podem ter impactos
diversos nesses benefícios, incluindo a habilidade desses sistemas estabilizar
a paisagem contra erosão e armazenar carbono. Mesmo nas regiões onde a
vegetação é esperada a aumentar como resultado do aumento de precipitação
e aumento no crescimento devido à elevação da concentração de CO2 na
atmosfera, um consequência potencial pode ser um aumento na frequência e
intensidade de queimadas durante o verão prolongado. O aumento na
frequência das queimadas será uma ameaça não somente para a cobertura
natural, mas também para as inúmeras estruturas residenciais sendo
construídas em áreas rurais vulneráveis. É plausível que alterações
provocadas nos ecossistemas naturais pela mudança do clima afetem esse
conjunto de benefícios derivados das florestas.
4.2. EFEITO DO AUMENTO DA CONCENTRAÇÃO DE CO2 NAS PLANTAS
Conforme já mencionado, a concentração de CO2 na atmosfera afeta as
espécies vegetais através da fotosíntese (processo através da qual as plantas
16
Mudança do Clima
Prospecção Tecnológica
utilizam o CO2 para criar novo material biológico). O aumento na concentração
de CO2 geralmente aumenta o potencial de crescimento da planta, dependendo
da disponibilidade de água e nutrientes (tal como nitrogênio) necessários para
sustentar este aumento no crescimento. Adicionalmente ao estímulo para um
maior crescimento, os níveis mais altos de CO2 podem aumentar a eficiência
das plantas utilizarem água e reduzir suas suscetibilidades aos danos por
poluentes no ar.
Como resultado dessas várias influências, diferentes tipos de plantas
respondem diferentemente aos aumentos na concentração de CO2 na
atmosfera, resultando em taxas de crescimento variadas. A maior parte das
espécies cresce mais rápido e acumula mais biomassa. Entretanto, o valor
nutricional de algumas dessas plantas pode ser alterado. Adicionalmente, é
esperado que os efeitos benéficos do aumento de CO2 nas plantas atinja um
limite (ponto de saturação) para um certo nível de concentraçao de CO2
(presentemente desconhecido), a partir do qual aumentos adicionais de CO2
não têm mais efeito.
4.3. SUSCETIBILIDADES DOS ECOSSISTEMAS A DISTÚRBIOS
Os modelos climáticos antecipam diminuição na quantidade de chuvas em
partes da América do Sul. O efeito combinado do aumento de temperatura e
redução na precipitação pode acarretar uma queda significativa na quantidade
de umidade do solo.
Esta insuficiência pode tornar as árvores mais suscetíveis a ataques de insetos
e aumentar a probabilidade de ocorrência de fogo. A frequência e intensidade
desses distúrbios provavelmente determinarão o tipo e a velocidade da
conversão da cobertura da terra para um novo estado.
4.4. EFEITOS DOS DISTÚRBIOS NATURAIS
Os distúrbios naturais de maior efeito nas florestas incluem insetos, doenças,
espécies não nativas, fogo, seca, deslizamentos, tempestades de vento,
furacões.
17
Ao longo dos anos, espera-se que as mudanças em escalas local, regional e
global de temperatura e precipitação determinem a ocorrência, frequência e
intensidade desses distúrbios naturais. Essas mudanças nos regimes de
perturbação constituem uma parte natural de todos os ecossistemas.
Entretanto, como consequência da mudança do clima, as florestas podem em
breve ser submetidas a alterações mais rápidas na natureza desses distúrbios.
Por exemplo, a não ser que haja um aumento significativo na precipitação, a
severidade dos incêndios poderá ser maior neste século.
Projeções de mudanças na frequência, intensidade e localização dos distúrbios
mencionados acima e suas influências são díficeis de prever. O que é fato,
entretanto, é que a medida que o clima muda, alterações nesses distúrbios e
seus efeitos nas florestas são bastante prováveis e podem ser significativos.
4.5. EFEITO NA BIODIVERSIDADE DAS FLORESTAS
Embora o clima e o solo exerçam forte influência no estabelecimento e
crescimento das espécies vegetais, a forma como os animais e as plantas
responderão à mudança do clima resultará de vários processos interativos e
interelacionados operando em várias escalas temporais e espaciais. As taxas
de movimento e migração, mudanças nos regimes de distúrbios, e interações
entre espécies afetará a distribuição da fauna e da flora.
Alguns
modelos
têm
indicado
que
cenários
climáticos
plausíveis
provavelmente resultarão em alterações na localização e na área dos habitats
potenciais de várias espécies de árvores. A competividade entre espécies
levará algumas delas à extinção, impactando a biodiversidade da fauna e da
flora.
4.6. IMPACTOS SÓCIO-ECONÔMICOS
O mercado de produtos madeireiros é altamente dependente da área ocupada
por florestas, da composição das espécies, dos suprimentos futuros de madeira,
das mudanças tecnológicas na produção e uso, da demanda nacional e
internacional de madeira, e da competitividade entre fornecedores. Algumas
18
Mudança do Clima
Prospecção Tecnológica
análises têm indicado que, para uma gama de cenários climáticos, os ganhos
na produtividade das florestas deverão aumentar o volume de madeira nos
próximos 100 anos. Sob esses cenários, o aumento na oferta levará a uma
redução no custo da madeira, beneficiando consumidores, mas diminuindo o
lucro dos produtores.
19
5.
OUTROS TEMAS RELACIONADOS
5.1.MITIGAÇÃO DE CARBONO
Apesar desta nota técnica não incluir, oficialmente, o tema do papel das
florestas como alternativa de mitigação biológica da mudança do clima,
algumas considerações são aqui transcritas do relatório síntese do TAR.
Segundo o TAR, a mitigação biológica pode ocorrer através de três estratégias:
(1) conservação dos reservatórios de carbono existentes; (2) expansão dos
reservatórios de carbono; e (3) substituição por produtos biológicos (por
exemplo, uso de biomassa como alternativa a combustíveis fósseis). A
conservação dos reservatórios de carbono ameaçados pode ajudar a evitar
emissões, se fuga5 puder ser prevenida, e somente pode ser sustentável se as
forças
sócio-econômicas
para
desflorestamento
reservatórios de carbono puderem ser abordadas.
e
outras
perdas
dos
A remoção reflete a
dinâmica biológica do crescimento das plantas. No caso do Brasil, as
plantações de espécies exóticas têm um ciclo de rotação muito rápido
(aproximadamente 7 anos), um dos maiores do mundo. O TAR indica que o
potencial das opções de mitigação biológica é da ordem de 100 Gt carbono
(acumuladamente) até o ano 2050, equivalente a 10 a 20% das emissões
projetadas derivadas da queima de combustíveis fósseis durante o período.
Indica, entretanto, incertezas significativas associadas a esta estimativa,
adicionando que este potencial depende da disponibilidade de terra e água,
assim como da velocidade na adoção de práticas de manejo. O maior potencial
biológico de mitigação do carbono atmosférico está nas regiões sub-tropicais e
tropicais.
O relatório síntese do TAR conclui que muito embora não necessariamente
permanentes, a conservação e remoção de carbono da atmosfera podem dar
tempo
para
que
outras
opções
de
mitigação
(permanentes)
sejam
desenvolvidas e implementadas.
5
Fuga, neste contexto, refere-se a uma situação onde a conservação de uma área florestal resulta em emissões de
carbono por desflorestamento fora da área de conservação.
20
Mudança do Clima
Prospecção Tecnológica
O TAR indica que se, hipoteticamente, todo o carbono emitido como resultado
de mudanças históricas no uso da terra pudesse ser restorado na biosfera
terrestre no decorrer de 100 anos (por exemplo, através de reflorestamento), a
concentração de CO2 seria reduzida de 40 a 70 ppm (a concentração
atmosférica de CO2 em 1750 era 280 ppm e em 2000 era 368 ppm, ou seja um
aumento de aproximadamente 31% em 250 anos).
21
6.
RECOMENDAÇÕES
A mudança de clima é um desafio de longo prazo: seu impacto não se tornará
óbvio por décadas ou séculos, e uma estratégia efetiva para combatê-la
requererá ações sustentáveis por décadas ou períodos mais longos.
Embora, de forma geral, os estudos envolvendo os ecossistemas brasileiros
indicam que muitos aspectos ambientais e sociais serão sensíveis às
mudanças climáticas, não fornecem perspectivas consubstanciadas de como
os diferentes tipos de impactos irão evoluir e interagir. Seria recomendável que
se avaliasse e sintetizasse as informações disponíveis sobre os impactos
potenciais da mudança do clima no Brasil nos ecossistemas, nos setores da
economia, e nos seres humanos, se identificasse opções para adaptar à
mudança do clima e se indicasse as lacunas no conhecimento científico sobre
impactos, vulnerabilidade e adaptação à mudança climática.
Em síntese, sugere-se:
•
Desenvolver estudos pilotos para identificar as taxas de adaptação e
resiliência das espécies arbóreas mais significativas, à mudança do
clima.
•
Expandir pesquisa e estudos voltados para os efeitos regionais da
mudança do clima, objetivando:
•
Construir cenários plausíveis para as tendências do clima para o
próximo século, sob a influência de um aumento no efeito antrópico
dos gases de efeito estufa causado, por exemplo, pela duplicação do
CO2 atmosférico, comparado aos níveis pré-industriais.
•
Estimular o desenvolvimento de modelos climáticos regionais,
identificando as limitações de dados existente e as incertezas
associadas.
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Mudança do Clima
Prospecção Tecnológica
ANEXO I
Tipos de Adaptação, conforme o Painel Intergovernamental sobre
Mudança do Clima (TAR, 2001)
Ajuste em sistemas naturais ou humanos em resposta a estímulos climáticos atuais e
esperados, ou seus efeitos, que modera os danos ou explora as oportunidades benéficas.
Vários tipos de adaptação podem ser diferenciados: antecipada ou reativa, privada ou pública,
e autônoma ou planejada.
Adaptação Antecipada (ou Adaptação Pró-ativa): é aquela que ocorre antes de serem
observados os impactos da mudança climática.
Adaptação Autônoma (ou Adaptação Espontânea): é adaptação que não constitui uma
resposta consciente a um estímulo climático mas decorre de mudanças ecológicas em
sistemas naturais e por mudanças no mercado ou bem-estar em sistemas humanos.
Adaptação Planejada: adaptação que resulta de uma decisão política deliberada, baseada na
consciência de que certas condições mudaram ou estão para mudar, e que ações são
necessárias para retornar, manter ou alcançar um estado desejado.
Adaptação Privada: adaptação que é iniciada e implementada por indivíduos, famílias, ou
companias privadas. A adaptação privada normalmente ocorre por interesse pessoal do
realizador.
Adaptação Pública: adaptação iniciada e implementada por governos em todos os níveis. A
adaptação pública é normalmente dirigida para as necessidades coletivas.
Adaptação Reativa: adaptação que ocorre após a observação dos impactos da mudança
climática.
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