Mudanças climaticas

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, c A p f T U L O 1 6
m u d anÇ ^ CLIMÁTICAS
MARCOS
JOSÉ DE OLIVEIRA
fgANCíSCOARTHUR SILVA VECCHIA
*— ” ^ capítulo apresenta o que é o clim a na Terra e quais sáo as principais m u- 
Opresente ^obsefva{jas para tanto, são descritas as causas naturais e artificiais dessas 
c*at* 3S como a influência da variação dos gases do efeito estufa, aerossóis, em issões 
3 lares parâmetros orbitais terrestres, atividades vulcânicas, entre outras. Na sequência, 
làoenumerados os im pactos provocados pelas m udanças climáticas nos ecossistem as 
enas pessoas. Por fim, as principais respostas para o problema sáo brevemente apresen­
tadas Indicando as m ais im portantes ações de adaptação e m itigação existentes, com o 
os créditos de carbono.
16.1 INTRODUÇÃO
Da mesma forma que o hom em é afetado pelo clima, ele também pode a lte rar o d im a em diferentes escalas 
espaciais e temporais. No nível global e durante o último século, o aumento da temperatura média na superfí­
cie terrestre - fenômeno conhecido com o aquecim ento global - pode ser devido ao aum ento de em issões 
de gases do efeito estufa, especialm ente o dióxido de carbono oriundo da queima de combustíveis fósseis.
Ao homem tem sido atribuída a responsabilidade de ser o principal indutor das m udanças clim áticas 
recentes. Todavia, é relevante considerar que as causas de mudanças climáticas não são exclusividade da 
humanidade. Ao longo de to d a a história da Terra, as causas de mudanças no clima são variadas e estão 
sujeitas a diversos fatores naturais que fogem do controle humano.
Muitas das causas naturais das m udanças climáticas possuem um a magnitude de influência extraor- 
dinária, capazes de deflagrar eventos climáticos como as eras glaciais. Por exemplo, en tre um a era glacial 
fria e um período interglacial quente, a amplitude de variação da temperatura média global é d a o rdem 
10 °C. A título de com paração, as m udanças observadas na temperatura, desde 1900, representam u m 
aumento de cerca de 0,6 °C no valor m édio global.
Portanto, é imprescindível, em prim eiro lugar, a compreensão dos mecanismos físicos relacionados às 
Pnncipais causas das m udanças climáticas, sejam naturais ou antropogênicas, para, depois, adequadam ente 
Penhar esforços no com bate aos impactos observados.
E IXO 3: IM PA C T O S A M B IEN TA IS ELSEVia
16.2 C L IM A E TEM PO
Nos estudos de clima, são considerados os seguintes elem entos clim áticos:1 tem peratura do ar; umidade 
d o ar; pressão atmosférica; ventos predominantes (sentido e velocidade); nebulosidade; e precipitações 
(chuva, neve e granizo).
Para a o entendim ento dos fenômenos climáticos, é im portante definir e diferenciar o tempo e o 
clim a. A m bos constituem as combinações realizadas por certos valores dos elem entos climáticos. Estai 
com binações são denom inadas de estado da atmosfera.
• T em po. £ caracterizado por um estado instantâneo e efêmero das condições atmosféricas.
• C lim a. É caracterizado por um conjunto de tendências du rad o u ras, oriundas de combinações 
perm anentes, analisadas e estudadas ao longo de um dado período, a exemplo do que expressam 
as no rm ais d im atológicas, que consideram períodos de 30 anos de dados.
Portanto, o clim a pode ser entendido como um conjunto de elementos estudados por meio de registros 
meteorológicos ao longo de muitos anos, enquanto o conceito de tem po pode ser visto como a experiência 
atual, mom entânea, ou seja, que expressa os estados atmosféricos observados em um determinado instante 
na atm osfera (Cunha & Vecchia, 2007).
16.3 A C IÊNC IA D A S M U D AN ÇA S CLIMÁTICAS
A expressão m udanças clim áticas é normalmente utilizada para descrever alguma alteração sistemáticaoo 
algum a variação estatisticamente significativa tanto nos valores médios dos elementos climáticos como na 
sua variabilidade, sustentada ao longo de um período temporal finito e com preendendo escalas da ordem 
de décadas até milhões de anos atrás.
Aquelas m udanças associadas especialmente ao aumento da tem peratura superficial terrestre remetem 
à difundida expressão aquecim ento global - aumento, natural ou induzido pelo homem, da temperatura 
m édia global da atmosfera próxima à superfície da Terra.
A definição de m udanças clim áticas adotada e utilizada ao longo deste capítulo segue o conceito de­
finido pelo IPCC, sigla do Painel Intergovemamental sobre M udanças Climáticas (em inglês, Intergpvm- 
m ental Panei on C lim ate Change): mudanças climáticas, no uso do IPCC, ~referem-se à mudança no estado 
do clima que pode ser identificada (por exemplo, utilizando testes estatísticos) por mudanças na média dou m 
variabilidade de suas propriedades, e que persistem por um período prolongado, tipicam ente por décadas ou 
m ais tempo. Refere-se a qualquer mudança no clima ao longo do tempo, seja devido à variabilidade natural 
ou como resultado da a tividade hum ana” (IPCC, 2007a, grifo nosso).
Portanto, é essencial entender e discernir as causas naturais e as causas antropogênicas das mudanças 
climáticas, assim com o verificar os efeitos observados para atribuição apropriada desses fatores.
Q uanto à escala espacial de distribuição das alterações dos padrões climáticos, determinadas circuns­
tâncias podem ser classificadas como m udanças locais, regionais ou globais. As m udanças globais são 
assim denom inadas quando se assume um valor médio globalmente representativo de determinado de 
m ento climático obtido em diferentes regiões do planeta. De acordo com a escala tem poral, as mudanças
' A rad u c io solar t , por definição, considerada um fator de gínese do clima. Todavia, ela é comumente utilizada nas a n il iw f lim iiir^ f 
sendo muita» vezes medida em estações meteorológicas, juntamcnte com os elementos <-lim»tü-<vc
368
Capfftfo 16 — M u d a ria s drm àfrcas
(fanáticas podem ser didaticamente divididas em três categorias de análise: presente (passado recente), 
passado e futuro, descritas na sequência.2
163.1 Mudanças Climáticas Recentes: Aquecimento Global Antropogênico
So estudo das m udanças climáticas no presente, ou melhor, no passado recente, das são norm alm ente 
associadas ao período histórico de medições da temperatura do ar, ou seja, referente aos últimos 150 anos.
£ adotada, ao longo do texto, a abordagem do tipo “causa-efeito” que permite uma compreensão mais cla­
ra dos fenômenos envolvidos ao responder “O que está acontecendo?” (efeitos) e “Por que está acontecendo?* 
(causas). Uma análise dos efeitos observáveis revela que as principais evidências utilizadas como indicadores 
das mudanças climáticas recentes são: aumento da temperatura média global; aumento do nível médio dos 
mares; derretimento de geleiras e calotas polares; mudanças nos regimes de precipitação; e mudanças nos 
eventos climáticos extremos (secas, chuvas intensas, tempestades, furacões, ondas de calor, entre outros).
Enfoque é dado no comportam ento do nível médio dos mares e da tem peratura m édia da superfície 
terrestre, pois, além de representarem os efeitos mais utilizados, apresentam relativa confiança nos registros 
históricos e reconstruções passadas.
Aumento Recente do Nível Médio do Mar
Verificou-se, em marégrafos, que o nível médio global dos mares aumentou entre 0,1 m e 0,2 m durante 
o século XX. A causa é atribuída à expansão térmica da água devido ao aquecimento, e também ao der- 
rctimento de geleiras e calotas de gelo que se encontram em continentes, conforme mostrado na Figura 
16.1. Nota-se no gráfico (A) que existem contribuições negativas devido à expansão das calotas polares da 
região antártica, que ocasionaria um a diminuição no nível dos mares.
mU«2
1910 1930 19SD 1970 1990
Ano
Figura 16.1 Estimativas d o aum ento do nível médio do mar de 1910 a 1990. (AJ Contribuições da expansãotérmica, 
de geleiras e calotas de gelo, Antártida e Groenlândia, que resultam das mudanças climáticas do século XX; (B) Faixa 
média com limites superior e inferior da resposta do aumento do nível do mar às mudanças climáticas, representando a 
estimativa do impacto antropogênico. Fonte: Adaptado de IPCC (2001a).
'M lérin temporais. sequências únicas de dados obtidos (ou estimado») representativos para determinado penodo, representara a base da analise do 
dom. Elas descrevera tendências de aumento, reduçio ou manutenção dos valores antecedentes. Logo. o uso de jnfico» é um recurso uul na visualuaçw 
eampreensão imediata das variações climáticas.
Aum ento Recente da Temperatura Média na Superfície Terrestre 
A Figura 16.2 apresenta as variações da tem peratura média na superfície terrestre nos últimos 140 anos 
[gráfico (A)] e ao longo d o últim o milênio [gráfico (B)]. Pelo segundo gráfico, infere-se que a temperatura 
m édia superficial global tem aumentado desde 1861. Ao longo do século XX, o aum ento foi de 0,6 i 0,2*0 
G lobalm ente, é provável (com probabilidade de ocorrência, PO, en tre 66% e 90%) que a década de 
1990 ten h a sido a década mais quente e 1998, o ano mais quente no período de registros instrumentais, 
desde 1861.0 I P C C (2007b) afirma que novas análises das reconstruções d a tem peratura dos últimos mil 
anos no hem isfério norte indicam que o aumento da tem peratura no século XX seja o maior de todos os 
séculos du ran te o últim o milênio.
E IXO 3: IM PA C T O S A M B IEN T A IS_________________________________________________________________________ ELSEVIER
Figura 16.2 Variações da temperatura da superfície terrestre ao lo ngo d o s (A) últim os 
140 anos e (B) ao longo d o últim o milênio. Fonte; Adaptado de IPCC (2001 b).
Balanço de Radiação e Efeito Estufa
As m udanças climáticas podem ser atribuídas direta ou indiretamente às atividades hum anas que impactam 
e alteram a com posição da atmosfera. Também podem ser resultantes de forças naturais externas, como 
variáveis orbitais da Terra, emissão solar e outros processos naturais internos do sistema climático terrestre.
As influências relativas de fatores antropogênicos e naturais no clim a podem ser comparados, de um 
m odo amplo, usando o conceito de forçam ento radiativo (m edido na un idade W /m 2), que simplesmente 
se refere a um processo que perturba o balanço de rad iação (Figura 16.3) en tre a radiação recebida do Sol 
e da radiação de saída da Terra.
370
Capítulo 16 — M u d a n ç a s c lim áticas
F ig u r a 1 6 .3 Balanço g lob a l anual m éd io de energia da Terra. A s setas ind icam o fluxo 
esq uem ático proporciona lm ente a sua im portância. Fonte. Trenberth et ai. (1999).
Um forçam ento r a d ia tiv o p o s it iv o - p o r exem plo, devido ao aum en to d e gases d o e fe ito e s tu fa (G E E s) 
- resulta p rinc ip a lm en te n o a q u e c im e n to relativo d a superfície d a T erra; e u m f o r ç a m e n to r a d ia t i v o 
negativo - que p o d e su rg ir d e u m a u m e n to d e a lguns tip o s de aerossóis, p o r ex em p lo - te n d e a p ro v o c a r 
o resfriamento d a su p erfíc ie d a T erra . A resu ltan te positiva o u negativa n o b a la n ço d e e n e rg ia é e x p re ssa 
pelo forçam ento ra d ia tiv o , q u e é u tilizad o p a ra com p arar as influências d o a q u ec im e n to o u re s f r ia m e n to 
nas mudanças c lim áticas (IP C C , 2007a).
C o m o f u n c io n a o e f e i t o e s t u f a
Praticamente coda a energia que a Terra recebe vem do Sol (a energia do interior da le ría c de outras fontes são 
desprezíveis). A luz solar chega à Terra cm uma ampla gama de radiação eletromagnética, desde ondas de rádio cx- 
tremamen tc longas até as ondas, cada vez mais curtas, do infravermelho, da luz vistvd, do ultravioleta, de raios X e 
raios gama. A maior parte da radiação solar incidente na Terra está nos comprimentos de onda visível c infrav ermelho 
(IV), enquanto a Terra, mais fria, irradia energia principalmcnte na faixa do IV. Em condições normais, a Terra refle­
te aproximadamente 30% da radiação solar incidente (25% pela atmosfera c 5% pela superfície) e a atmosfera absorve 
aproximadamente 25%; os 45% restantes chegam à superfície do planeta. Conforme a superfície é aquecida, ela irradia 
energia de volta para a atmosfera (uma parte da qual é absorvida nesse local) e então retoma ao espaço. A atmosfera 
aquecida irradia uma parte dessa energia para o espaço sideral c outra, para a superfície da Terra.
Certos gases na atmosfera da Terra sáo absorvedores eficazes de radiação infravermelha (ou calor), ou seja. absor- 
vem o calor emitido pelas superfícies aquecidas da Terra. Uma vez aquecidos, esses gases reemitem essa radiação; parte 
dela retoma à superfície, deixando-a mais quente do que seria sem esse fator. Ao armazenar o calor dessa maneira, os 
gases agem mais ou menos como painéis de vidro em uma estufa (apesar de o processo pelo qual o calor é contido não 
scr o mesmo que ocorre cm uma estufa). Por consequência, o fenômeno é chamado dc efeito estufa. Os principais gases 
do efeito estufa (GEEs) são: vapor de água, dióxido dc carbono, metano, alguns dióxidos dc nitrogênio e compostos 
halogenados, como os clorofluorcarbonos (CFCs).
3 7 1
EIXO 3: IMPACTOS AMBIENTAIS elsev ier
Po r q u e alguns gases po ssu em e f e it o e s t u f a ?
No nível molecular, a radiação IV é capaz de mudar o movimento de vibração ou rotação de uma molécula, subme­
tendo-a a uma alteração líquida cm seu momento de dipolo. Moléculas poliatômicas - incluindo gases de efeito 
estufa como H^O (vapor), C 0 2, CH4 e N20 - vibram c absorvem a radiação IV, pois suas ligações covalentcs sofrem 
deformação angular, bem como estiramentos e compressões em decorrência dos diferentes pesos dos átomos. Essas 
características das moléculas poliatômicas não ocorrem cm espécies homonuclearcs - como N2 e 0 2, principais cons­
tituintes da atmosfera - , que são moléculas simétricas e, portanto, não sofrem alteração no momento de dipolo.
O efeito estufa é um fenômeno natural que ocorre na Terra, assim como em outros planetas do sistema solar 
Na Terra, o vapor de água é, na verdade, o gás de efeito estufa mais importante, uma vez que de absorve fbrtementc 
na região do IV. Aproximadamente 89% do aquecimento provocado pelo efeito estufa natural podem ser atribuídos 
à água. O dióxido de carbono representa aproximadamente 7,5% do efeito estufa. Devido ao efeito estufa, a baixa 
atmosfera da Terra é mantida a aproximadamente 34 °C mais quente do que da seria sem esse efeito. Dessa forma, não 
é o efeito estufa em si que causa preocupação. Na verdade, a sua intensificação, decorrente do incremento de gases do 
efeito estufa na atmosfera, pode implicar cm um aquecimento adicional além do natural
Emissões Antropogênicas de Gases de Efeito Estufa
As atividades humanas resultam nas emissões de quatro principais GEGs: gás carbônico (C 02), metano 
(CH4), óxido nitroso (N20 ) e halocarbonos [grupo de gases que contêm flúor, cloro e bromo, como os 
dorofluorcarbonos (CFCs)]. O forçamento radiativo do sistema climático é determ inado pelos GEEs de 
vida longa, sendo estes originados principalmente nas atividades de geração e abastecimento de energia, 
transporte e indústria, nas residências, no comércio, na agricultura e na silvicultura (desmatamento). A 
contribuição desses setores na emissão total global de GEEs antropogênicos, no ano de 2004, é apresentada 
no diagrama proporcional da Figura 16.4.
7,9%
Figura 16.4 Distribuição proporcional setorial das em issões globais de GEEs, em 2004, 
em termos de equivalência de C 0 2. Fonte: 1PCC (2007a).
As concentrações globais de C 0 2, CH4 e N 20 têm aumentado signifleativamente como resultado dasatividades humanas desde 1750 (Figura 16.5). O aumento da concentração de gás carbônico, o mais im­
portante GEE antropogênico, é devido primariamente à queima de combustíveis fósseis. As mudanças no 
uso dos solos apresentam um a contribuição proporcionalmente menor, porém significativa. O aumento 
na concentração do metano é causado pelas atividades agrícolas e pelo uso de combustível fóssil. O incre­
mento na concentração do N20 é devido à agricultura. Conforme pode ser observado na Figura 16.5, os 
GEEs diferem-se no potencial de aquecimento (forçamento radiativo) do sistema climático devido aos seus 
distintos tempos de vida na atmosfera e propriedades radiativas. Essas influências podem ser expressas por
a s p i a Capítulo 16 — Mudanças climáticas
meio de uma referência com um , baseada no forçamento radiativo do gás carbônico Lo o t ial d 
aquecimento g lobal do C 0 2 possui valor 1, enquanto o C H ^ e o N20 possuem potenefa* 25 e 298 vezet 
maiores, respectivamente.3
(A) Dióxido de carbono (B) Metano ,
(C| Oxido nitroao
«000 5000 O 10000 5000 0 toooo jgjo 1 '
Tempo (anta. de 2006)________________________ Tempo (antee de 200»)___________________ Tempo (ante. de 2005)
Figura 1 6 .5 Concentrações atmosféricas de (A) dióxido de carbono. (B) metano e (C) óxido nitroso ao longo dos 
últimos 10 mil anos e desde 1750 (painéis internos). O s valores mostrados foram obtidos de diferentes sondagens 
no gelo. As am ostras observadas foram obtidas a partir da segunda metade do século XX. O s fòrçamentos radiativos 
correspondentes são m ostrados nos eixos laterais à direita. Fonte: Adaptado de IPCC (2007b).
Segundo o IPCC (2007b), o aquecimento observado desde 1950 sustenta as seguintes conclusões: é 
extremamente im provável (com PO < 5%) que as mudanças climáticas globais possam ser explicadas sem 
osforçamentos radiativos antrópicos; é m uito provável (com PO > 90%) que esses efeitos não sejam devidos 
somente às causas naturais. D urante esse período, a soma dos forçamentos das atividades solares e vulcâ­
nicas teria provavelm ente (com PO m aior que 66%) produzido um resfriamento, e não um aquecimento.
Atribuição de Causas das Mudanças Climáticas Recentes
A Figura 16.6 sintetiza, em term os de forçamento radiativo, a contribuição dos GEEs e de outros agentes 
e mecanismos no balanço da radiação terrestre.
Com base nessa relação da influência causada pelos diferentes fatores antropogênicos e naturais e no 
saldo positivo do forçam ento radiativo, o Quarto Relatório de Avaliação do IPCC (IPCC, 2007a) afirma 
que a maior parte do aum ento observado na temperatura média global desde meados do século XX é muito 
provavelmente (com PO > 90%) devido ao aumento observado nas concentrações de GEEs antropogêni­
cos. Portanto, segundo o IPCC, o aum ento da temperatura média global é decorrente, principalmente, das 
ações humanas emissoras de GEEs, implicando na denominação de aquecimento global antropogênico.
16.3.2 Mudanças Climáticas Passadas (Paleoclimáticas):
Variabilidades Naturais
A Paleodimatologia representa o ram o do conhecimento que estuda o clima em escalas geológicas, da 
ordem de décadas a m ilhões de anos atrás. Os elementos climáticos são indiretamente estimados, com o 
uso de testem unhos de: gelo, anéis de árvores (Dendroclimatologia), sedimentos, fósseis, corais (Escle-
' A quantidade dos GEEs é normalmente expressa em termo* equivalentes da quantidade de dióxido de carbono (unidade; CO, equivalente [CO,eqJ). que 
aosiden o potencial de aquecimento global de cada GEE.
373
EIXO 3: IMPACTOS AMBIENTAIS
rocronologiaj, rochas, entre outros. Por meio de diversos métodos, as condições climáticas na Terra 
passado são reconstruídas, ou seja, determinadas de m odo indireto. 110
T erm o s
Ozônio
Vapor d e água estra- 
tosfenca do metano
Albedo
Efeito d reto
Efeito de 
albedo de 
nuvens
Aerosol
total
Rastros lineares 
d e aviões
Radiação solar
Total liquido 
antro pogônico
| NO j
m m n
Estratosfèrico Troposfénco
Uso i solos
*
Fuligem n a neve
1 0 1 
F o rç a m e n to rad la tlvo (W /m x)
V a lo re s QNInf)
1 ,6 6 11.49 a 1.831
0,48 (0.43 a 0.53] 
0,16 [0.14 a 0.18) 
0.34(0.31 a 0,37]
0,05 J-0.15 a 0,05) 
0,36 P U S a 0.65]
0,07 (0,02 a 0.12)
•0,2 [-0.4 a 0.0) 
0,1 (0.0 a 0,2)
•0,5 [-0.9 a >0.1) 
-0.71-1.8 a -0.3) 
-0,01 (0.003 a 0.03]
0,12 [0,06 a 0.30]
1.6 [0.6 a 2.4)
F ig u ra 1 6 .6 Média global do forçamento radiativo em 2005. Fonte: Adaptado de IPCC (2007a).
Apresentadas as causas recentes de mudanças climáticas, são elencados, na sequência, em diferentes 
escalas temporais, os efeitos observados no passado das variações do nível do m ar e da temperatura na 
superfície terrestre.
Variações Passadas do Nível Médio do Mar
O nível médio do mar tem flutuado por todo o tempo geológico, periodicamente invadindo as planícies 
costeiras ou recuando. A reconstrução no nível do mar indica que, na escala temporal de milhares de anos, 
houve grandes variações, com amplitude da ordem de centenas de metros. Pouco antes do final da última 
era glacial, há aproximadamente 25 mil anos, o nível médio dos mares estava cerca de 120 m abaixo do 
nível atual (Figura 16.7).
As flutuações no nível global do mar resultantes de alterações no volume de água no oceano ou o 
volume das bacias oceânicas constituem no processo denominado de eustasia. A variação global do nível 
do m ar em relação ao nível da terra firme é consequência principalmente das expansões e retrações das 
calotas polares. Durante uma era glacial, quando o clima da Terra esfria, um a m aior proporção de águaé 
armazenada em massas na forma de geleiras, calotas polares, neve, entre outras, resultando uma diminui­
ção relativa do nível do mar global. Nos períodos interglaciais, mais quentes, as calotas se reduzem com 
o degelo glacial e ocorre a recarga das bacias oceânicas no final da era glacial, com subsequente aumento 
do nível do mar.
374
Capitulo 16 — Mudanças climáticas
Figura 16.7 Variações paleoclim áticas do nível m édio relativo do mar (A) Variações eustáticas durante o ú ltim o ciclo 
glacial-interglacial. (B) Recorte das variações ao longo dos últim os 32 m il anos. O s valores em tons de cinza foram ob tid os 
de diferentes testem unhos. A curva tracejada preta representa a média obtida por m odelo d e ajuste a o s dados.
Fonte: Adaptado de IPCC (2007c).
Soba abordagem na escala de tem po de milhões de anos, mudanças globais im plicaram em am plitudes 
devariaçâo na ordem de centenas de metros, alcançando extraordinários 200 m acima do nível atual (Figura 
16.8). Essas grandes variações estão relacionadas, principalmente, às m udanças provocadas pela m o v im en ­
tação de placas tectônicas, que induzem processos mais lentos de isostasia - alterações d a pro fu n d id ad e 
das estruturas geológicas oceânicas e continentais sem alteração do volume das águas.
u 400
0 ~ 200
0
>
2 -200
600 500 400 300 200 100 0
Tempo (milhões de anos atrás)
Figura 16 .8 Variação d o nível d o m ar ao longo dos últim os 550 m ilhões de anos. A s grandes oscilações estão associadas 
à separação dos continentes e a form ação de novos sistem as de dorsais oceânicas. Fonte Holland (2005).
Variações Passadas da Temperatura Média na Superfície Terrestre
Analogamente às reconstruções do nível do mar, os valores de tem peratura foram reconstru ídos em d ife­
rentes escalas de tem po, possibilitando no tar grandes amplitudes de variação. Um a p rim eira ilustração é 
apresentada na Figura 16.9, revelando as variações da temperatura terrestre em diferentes escalas: m ilhões, 
milhares, centenas e dezenas de anos.
EIXO 3: IMPACTOS AMBIENTAIS
F ig u ra 1 6 .9 Variações da temperatura terrestre em diferentes escalastemporais. (A) Resfriamento global nos últimos 
60 milhões de anos. (B) Eras glaciais periódicas nos últimos 600 mil anos. (C) Aum ento da temperatura e do dióxido de 
carbono ao longo dos últimos 400 anos. Fonte: Philander (2008).
Variações em Escala Geológica
Longe de ser estático, o clima na Terra variou consideravelmente nos últimos 600 milhões de anos: passou 
de fases extremamente frias e glaciações a períodos áridos de aquecimento global. Sumarizando tais va­
riações, foram identificados períodos denominados Modos Climáticos do Fanerozoico, que dividem os 
períodos da história climática entre modo quente e modo frio.
A alternância de períodos quentes e frios pode ser constatada na Figura 16.10. Os modos quentes 
duraram entre 50 e 100 milhões de anos e os modos frios, cerca de 40 a 80 milhões de anos. Análises de 
fatores que afetam o clima sugerem que processos tectônicos, particularmente aqueles relacionados às 
atividades vulcânicas, governam o início das fases quentes e frias do clima.
Variações das Emissões Solares
Conforme apresentado na Figura 16.6, a radiação solar representa o principal fator natural de influência nos 
forçamentos radiativos e, consequentemente, contribui significativamente para as mudanças climáticas.0 
balanço de radiação terrestre varia de acordo com a quantidade de radiação que entra e que sai do planeta 
Terra, dependendo basicamente de três fatores:
Capítulo 16 — Mudanças climáticas
Tempo (milhões de anos atrás)
i) Emissão d a rad iação . Fator primário, determinado pelas variações solares, com o os ciclos solares 
de Schwabe e outros.
ii) Recepção d a rad iação . Fator secundário, determinado pelas variações da posição da T erra em 
relação ao Sol, com o observado nos ciclos de Milankovitch.
Ui) Reflexão, abso rção e reem issão d a radiação. Fator terciário, determ inado pelas alterações na 
atmosfera e na superfície terrestre.
As variações solares referem -se às m udanças na quantidade de radiação total em itida pelo Sol e na sua 
distribuição espectral. A Terra recebe do Sol, no topo de sua atmosfera, um fluxo de energia eletrom agnética 
de 1.365 W/m2. A nteriorm ente à disponibilidade de satélites de alta precisão, a radiação solar e ra conside­
rada constante pelos cientistas, m otivo do term o constante solar.
A radiação solar m edida pelos satélites durante as décadas recentes indicam que as variações se ap re ­
sentam de forma periódica, fenôm eno conhecido como o ciclo solar ou ciclo so la r de Schw abe.4 C ada 
ddo solar, com duração de aproxim adam ente 11 anos, é caracterizado por um a oscilação n o surgim ento 
e desaparecimento de m anchas solares. O s períodos de atividades solares elevadas são conhecidos p o r 
máxima solar, e os períodos de atividades reduzidas são denominados de m ín im o solar. A Figura 16.11 
exibe os ciclos 21,22 e 23.5
Para estudar a variabilidade da radiação solar em escalas de tempo maiores do que décadas, estim ativas 
foram realizadas com base em correlações comparativas a medições em testemunhos. O m ais im portan te 
método entre esses testem unhos é o registro das observações a olho nu do núm ero de m anchas solares, 
que tem sido realizado desde aproxim adam ente 1610 (Figura 16.12). Retomando a Figura 16.11, no ta- 
-se que existe um a elevada correlação entre as medições de radiação (gráfico A) e o núm ero de m anchas 
sobres (gráfico B).
'Homciugcm * Samuel t ic in ru h Schvwbe (1789-1875), utrAitomo jlenUo. conhevtd» pela descoberta ilt p ttlw lkkU di das manchas solares cm IH H 
0 ciclo numero I 4 tradidonalinentc designado para o período de l7S3ál7M c
377
E IX O 3: IM P A C T O S A M B IE N T A IS
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Figura 1 6 .1 1 Variações da: (A ) rad iação solar total e (B) d o n úm ero d e m anchas solares desde 1978.
Fonte: Schõ ll et al. (2007).
Figura 1 6 .1 2 Variação da quantidade d e m anchas solares d e sd e 1610. Fonte: Beer et al. (2000).
A F igura 16.13 ex ibe a reconstrução , co m base e m dataçõ es rad io m é trica s e m anéis de árvores, do 
n ú m e ro d e m an ch as so lares d esde o a n o 900 d .C ., em te rm o s d e v a riação d a co ncen tração do isótopo 
r a d io c a rb o n o 6 (AMC). N o s ú ltim o s m il anos, o b se rv am -se p e río d o s d e b a ix a a tiv id ad e solar nomeados 
d e M ín im o s d e M a u n d e r , S p õ re r, W o lf e O o r t. O M ín im o d e M a u n d e r e s tá possivelm ente associado à 
P e q u e n a E ra d o G e lo , in d ic a n d o u m a corre lação en tre a tiv idades so lares e o c lim a terrestre globaL 
A lém d o ciclo d e Schwabe, o Sol possu i ou tro s ciclos: c ic lo d e H a le ,7 inversão d a polarização magnética 
d a s m an c h as so lares a c ad a 22 anos; c ic lo d e G le issberg , de 88 anos; c ic lo d e Suess, de 208 anos; e ciclos 
d a o rd e m d e 2 m il an o s o u m ais.
A in flu ên cia d a rad iação so la r n o c lim a é b astan te significativa, responsável pe las e ra s glaciais e in* 
te rg la c ia is , c o n fo rm e será ap resen tad o n o p róx im o item . Scafetta (2010), p o r exem plo , afirm a que 60%do
* O radiocarbono é u m testem unho que perm ite estim ar as m udanças na atividade solar. A concentração do “C n a atm osfera i baixa durante os minmot 
solares e elevada duran te os m ínim os solares. O eixo vertical da Figura 16.13 está invertido para que o m ín im o d a concentração de “C correspondí» 
m áxim o d o nu m ero d e m anchas solares.
' Hom enagem a George Ellery H ale (1868-1938). astrônom o norte-am ericana que ju n to com colaboradores elucidou as bases físicas d o delo solarem 1901
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S5ÃII* Capítu lo 16 — M u d a n ç a s c lim ática s
aquecimento g lo b a l o b s e rv a d o d e s d e 1970 p o d e se r d ev id o a causas n a tu ra is d e co rre n te s d o s c ic lo s s o la re s 
deSchwabe e Hale» a lé m d o c ic lo lu n a r d e 9,1 a n o s e da influência d o s p e río d o s o rb ita is d e Jú p ite r e S a tu rn o .
Figura 1 6 .1 3 R e co n stru ção d a s a tiv id ad e s so la re s p assadas para o s ú ltim os 1.100 anos, em te rm o s d e co n c e n tra çã o d e 
ra d io c a rb o n o atm osférico. Fonte: Reim er et al. (2004).
Po r q u e o c o r r e m o s C i c l o s So l a r e s ?
Os planetas — em particular os grandes planetas jovianos, Júpiter e Saturno —, com seus movimentos cm tom o d o Sol, 
dão origem a grandes oscilações gravitacionais e magnéticas que fazem vibrar o sistema solai: Essas vibrações têm as 
mesmas firequcncias das órbitas planetárias. As vibrações do sistema solar podem ser direta ou indirctamentc sentidas 
pelo sistema climático e podem fazer com que oscilem com as mesmas frequências.
Os grandes planetas jovianos possuem amplos campos magnéticos que interagem com o plasma solar e com o 
campo magnético de interação. Essas forças gravitacionais e magnéticas agem como forças externas do dínamo solar, 
do vento solar e do sistema *Icrra-Lua, podendo modular tanto a dinâmica solar como, direta ou indirctamentc, através 
do Sol, o clima da Terra.
O ciclo solar de 11 anos, po r exemplo, está bem sincronizado com o alinhamento de Vcnus, Terra e Júpiter. 
Oddo das manchas solares também apresenta umabimodalidade com períodos que oscilam entre lO e 12 anos, que 
está entre os períodos sinódicos opostos de Júpiter c Saturno c o período de Júpiter, respcctivamcnce. Esses resultados 
indicam que Júpiter, Saturno, Urano e Netuno modulam a dinâmica solar e que o clima na Terra pode ser parcialm ente 
impulsionado por forças mecânicas, gravitacionais e magnéticas.
VariaçõesO rb ita is Terrestres
A variação d a ra d ia ç ã o in c id e n te n a a tm o sfe ra te rre s tre o co rre n ão so m en te d ev id o à s v a r ia ç õ e s d a s a tiv i­
dades solares, m a s ta m b é m d e v id o à s v a riaçõ es o rb ita is d a T erra , q u e im p licam e m in f lu ê n c ia s c lim á tic a s 
de ordem sup erio r. I lu s t r a d a s n a F ig u ra 16.14, são três a s caracterís ticas d a ó rb ita te r re s t re q u e m u d a m 
lentamente ao lo n g o d e d e z e n a s d e m ilh a re s d e anos: e x ce n tr ic id a d e o rb ita l; in c l in a ç ã o a x ia l ; e p r e c e s s ã o 
dos equinócios (o u o r ie n ta ç ã o d o e ix o d e ro tação ). Essas caracterís ticas a p re se n tam d ife re n te s c ic lo s d e 
mudanças, os q u a is a fe ta m a q u a n tid a d e e a d is tr ib u iç ão d a inso lação n a Terra.*
'Atousas das variações o rb ita is te r res t r es e s tão relacionadas à influência d o s m ovim entos dos corpos d o sistem a sedar. O s p a râm e tro s o rb ita is te r re s tre s 
oscilam de acordo com a v a riação d o s c a m p o s gravitacionais e m agnéticos d o Sol, Lua e ou tros planetas (Júpiter e Saturno).
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E IX O 3: IM P A C T O S A M B IE N T A IS
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(A ) (B ) (C )
F ig u r a 1 6 .1 4 Variações orb ita is terrestres: (A) excentricidade orbital; (B) inclinação d o e ixo terrestre;
(Q preces são d o s equinócios. Fonte: H arper (2007).
A T erra g ira sobre u m eixo q u e form a atua lm en te u m ângu lo d e 2 3 3 ° e m relação ao plano de rotação. 
O ângulo dessa in c lin ação ax ia l n ão é constante, varian d o d e 2 1 3 ° a 2 4 3 ° d u ra n te u m período de 41 mfl 
an o s (F igura 16.14B). A ex ce n tric id a d e o rb ita l m u d a confo rm e ciclos d e 100 m il anos, variando de mais 
c ircu lar p a ra m ais elíptica e, depois, vo ltando a se r c ircu lar (F igura 16.14A). D ev ido a o fenômeno conhe­
c ido com o p recessão d o s eq u in ó c io s , a T erra oscila sobre seu eixo em u m m o v im en to análogo ao de nm 
pião. O eixo d e ro tação oscila e fo rm a um circulo a cada 26 m il a n o s (F igu ra 16.14C).
O efeito destas três características orbitais fica claro q u ando to d o s os ex trem os se com binam . Se a órbita 
é a m ais excêntrica possível, a oscilação coloca a T erra m uito longe d o Sol d u ra n te o inverno e se o ângulo 
d o eixo é o m áxim o (2 4 3 °), en tão os invernos são m uito frío s e o s verões, m u ito quentes. Essas variações 
o rb ita is m u d am , a lém d a q uan tidade to ta l de luz so lar q u e a tinge a superfície d a Terra, a distribuição da 
rad iação n o globo.
M ilankovitch,* ao estu d ar dados astronôm icos e a qu an tid ad e d e insolação, conseguiu prever que mu­
danças cíclicas induziríam as e ras g laciais. C om m enos rad iação so la r d u ra n te o s m eses de verão, ocorre a 
redução d o derre tim en to d a neve de inverno n as altas latitudes, cu jo acúm ulo , ao longo de milhares de anos, 
provoca o au m en to das geleiras que, p o r fim , p roduzem um a id a d e d o ge lo . O s cálculos de Milankovitdt 
fo ram aperfe içoados e com parados com resultados p a leo d im á tico s recentes. D e fato, comprovou-se um 
ciclo de oco rrênc ia in tercalada de e ras g laciais e in te rg la d a is , fenôm enos p e rió d ico s denom inados ddos 
d e M ilan k o v itch , confo rm e ilustrado n a F igura 16.15.
A nálises d e p erfurações no gelo n a Estação Vostok, A n tá rtid a , p ro d u z ira m u m registro de condições 
am bien ta is d o passado q u e rem o n ta a 420 m il anos, abrangendo q u a tro p e río d o s glaciais anteriores (Figura 
16.16). É visível u m pad rão de repetição relativa e n tre o C O , e a tem p e ra tu ra p o r q u a tro ciclos gladal- 
-interglaciaL O au m en to d e concentração de C 0 2 o corre com a tra so d e 400 a m il a n o s após a mudança de 
tem pera tu ra . U m gatilho inicial de m udança na tem peratura (com o p equenas m u d an ças n a órbita da Tena,
* O matem ahco sérvio M ihitm Milankovitch (1879-1958) passou 30 anos pesquisando as mudanças nas características orbitais da Terra e sua ín iU u 
«obre a quanudadr d e radiação solar, influencia que se tornou um a teoria plausível para a nrarrftn-ia
38 0
Capftulo 16 — Mudanças dimáncas
por exemplo) re su lta u m a lib e ra ç ã o d e C 0 2 d o s reserv a tó rio s n a tu ra is , c o m o o o cean o , p a ra a a tm o s fe ra 
cotn uma defasagem d e a lg u n s s é c u lo s .10
F ig u ra 1 6 .1 5 P arâm etros o rb ita is e c ic lo s d e M ilankovitch n o p assad o e futu ro . (A) e é in c lin ação a x ia l <B; e e a 
ecentricidade; (C) u é a lo n g itu d e d o p e ríé lio e eser(u)ê o ín d ice d e precessão; (D ) O -** é a rad iação m é d ia d e in so la ç ã o 
no topo da atm osfera; (E) re co n stru ção d o n íve l d o m ar; (F) reconstrução d a variação d a tem peratura g *o b a l A Unha 
ve rtica l c in za co rre sp on d e ao a n o 2 000 d .C F o n te Fiedier (2009).
Variações da A tm osfera e Superfície Terrestres
Além das variações so la re s e o rb ita is te rre s tre s , a s v a riaçõ es n a co m p o sição d a a tm o sfe ra e d o u s o e o c u ­
pado do solo re p re se n ta m o te rc e iro fa to r d e a lte ração d o b a lan ço d e rad iação te rre s tre . A p r in c ip a l c a u s a 
humana de m o d ificação d a a tm o sfe ra , c o n s titu íd a pelas em issões d e GEEs, já foi d is c u tid a a n te r io rm e n te . 
Outra influência im p o r ta n te , a d o s a e ro s s ó is t ro p o sfé ric o s , e stá associada à p o lu ição in d u s tr ia l e à q u e im a 
<fecombustíveis fósseis e b io m a ssa vegetai.
'Stbc-ieqoea solubilidade do C O . n o s ocean o s v aria inversam ente proporcional à tem peratura. O u seta. h â rru V n o a s d e q u e o a u m e n to (re d u ç ã o ) d e 
fcBptntun do a r cause o a u m en to (redução) d a s concentrações d e C O ; na atmosfera. O u seia. o C O acom panha a tem peratu ra e nã o o c o r a r a m A c o n ­
t a n d o de CO. na atm osfera e d ire tam en te p roporcional i tem peratura n a atmosfera: no equilíbrio quím ico do gás carbônico, q u an to m a io r a tem p e ra tu ra 
UTtare menos gás será so lubilizado n o s o cean o s na form a de ác ido carbônico ( H .CO,), t portanto, m aior será a concentração desse gás n a atm o sfera .
381
E IXO 3: IM P A C T O S A M B IE N T A IS
Profundidade (m)
Figura 16.16 C iclos de M ilankovitch registrados nos testem unhos de gelo. Séries de V ostok (quatro curvas superiores) 
e insolação (curva inferior). Série com relação ao tem po (escala com indicação de profundidades correspondentes no eixo 
superior): (A) d e CO? (B) da tem peratura isotópica da atmosfera; (C) d e CH4; (D) de ô,8O ltrn; e (E) insolação (em W/m2).
Fonte: Petit et al. (1999).
A INFLUÊNCIA DOS AEROSSÓIS NO CLIMA
Partículas sólidas de sulfato resultam da oxidação de dióxido de enxofre ( S 0 2) emitido quando combustíveis fósseis 
são queimados. Processos industriais, a queima de biomassa vegetal natural ou induzida pelo homem e a erosão dos 
solos também contribuem para a formação de goriculas e materiais particulados, ambos denominados aerossóis, para 
a troposfera. O efeito direto da maioria dos aerossóis é refletir a radiação solar para o espaço e, consequentemente, 
conferir um esfriamento na área afetada, enquanto alguns particulados, como a fuligem, são escuros e possuem o 
efeito contrário, causando um efeito de aquecimento local. O efeito indireto dos aerossóis é a atuação deles como 
núcleos de condensação adicionais,favorecendo a formação de gotículas que originam as nuvens. Com o aumento de 
nuvens, aumenta-se a refletividade delas e, assim, menos radiação solar entra no sistema, resfriando o planeta. O efeito 
de mudanças nas nuvens pode ter repercussões complexas, pois elas também afetam a quantidade de radiação emitida 
pela superfície terrestre.
A lém das causas antropogênicas, as variações das concentrações dos aerossóis tam bém sâo provocadas 
p o r eventos naturais, com o as a tiv idades vulcânicas, e pela colisão d e a ste ro id es e com etas. As atividades 
v u lcân icas pro jetam grandes quantidades de partículas e gases n a atm osfera. A principal contribuição 
dos vulcões é decorren te de partículas estratosféricas de ácido sulfúrico (H ,S 0 4), que rapidamente se con­
densam e fo rm am aerossóis de sulfato. Erupções vulcânicas podem p ro d u z ir anom alias significativas na
382
s
temperatura, da o rdem de décim os de graus centígrados. Grandes erupções vulcânicas - como os recentes 
casos do Monte T am bora (1815), Krakatoa (1883), El Chíchón (1982) e Monte Pinatubo (1991), Figura 
16.17 - não são tão frequentes, porém causam efeitos climáticos significativos. Exemplos: a erupção do 
Monte Pinatubo resultou no resfriam ento de 0,5 °C; em consequência da erupção do Monte Tambora, 
maior erupção vulcânica recente, não houve verão no hemisfério norte e o resfriamento foi tão intenso que 
o ano de 1816 ficou conhecido com o o “Ano Sem Verão”.
ggviER _________ ____ ____________________________ Capítulo 16 — Mudanças climáticas
Figura 16 .17 Im pacto de erupções vulcânicas na temperatura, no período de 1700-2000. (A) Erupções e 
variações correspondentes da profundidade ótica (medida da quantidade de radiação solar que é bloqueada 
através de um a co luna da atmosfera): (B) Influências vulcânicas nas variações da temperatura média global.
Fonte: Adaptado de Bertrand et al. (1999).
Com m enor frequência d e ocorrência, erupções vulcânicas de elevada magnitude no passado causaram 
impactos drásticos e d u rad o u ro s no clima terrestre. Por exemplo, há 73 mil anos, o supervulcão Toba, lo­
calizado ao norte d a ilha de Sum atra na Indonésia, representou a maior erupção dos últimos 2 milhões de 
anos. Cerca de 1% da superfície terrestre ficou coberta com 10 cm de cinzas vulcânicas e o sulfato vulcânico 
produzido nessa m egaerupção causou a queda de 10 °C no verão em altas latitudes, além de um inverno 
vulcânico de seis anos, seguido po r um período de resfriamento de 1.800 anos.
Uma causa externa de m udanças climáticas que influencia a atmosfera é a colisão de asteroides ou 
cometas com a superfície terrestre. Um exemplo notável é a antiga cratera de Chicxulub, soterrada ao sul 
da Península de Yucatán, México. Essa cratera, de quase 200 km de diâmetro, é indício do impacto de um 
grande asteroide o u com eta (com cerca de 10 km de diâmetro) que colidiu há 65 milhões de anos, causan­
do o evento m ais devastador na história da vida na Terra. Mais da metade das espécies no planeta foram 
extintas, pondo fim, inclusive, à era dos dinossauros. A energia do seu impacto foi um bilhão de vezes 
maior que a bom ba atôm ica de Hiroshim a. Além dos efeitos colaterais imediatos ao impacto na superfície 
-incêndios globais, terrem otos, tsunam is de mais de 100 metros e inundações em regiões 20 km adentro 
dos continentes efeitos am bientais catastróficos foram causados em função da alteração drástica do sis­
tema climático. Isso foi ocasionado pela escuridão prolongada gerada pela poeira e pelas cinzas liberadas 
üo impacto e ao in v e rn o de impacto11 causado pelos aerossóis de sulfato. Um cenário de escurecimento
" Além do inverno vulcânico e d o inverno de impacto, a possibilidade de ocorrência de uma guerra nuclear mundial durante a Guerra Fria (retratado no 
filme *0 Dia Seguinte* - 'T he Day Afttr*, 1983) favoreceu o surgimento do termo Inverno nudear na época. As explosões das bombas nucleares produziríam 
rtntoj semelhantes de resfriamento global por causa das fuligens e aerossóis. Poderíam ocorrer quedas, de curto prato, de 15 *c a 25 *C da temperatura.
383
EIXO 3: IM PACTOS AMBIENTAIS elsevier
total da superfície pode ter durado vários meses após o impacto. A intensidade de luz pode ter sido tão 
baixa que a fotossíntese cessou em grande parte da Terra. O resfriamento global pode ter durado de anos 
a décadas, com a redução de 10 °C na temperatura da superfície terrestre.
Outras Causas Naturais de Mudanças Climáticas
Além das três principais causas naturais de mudanças climáticas - variações solares, orbitais e da com­
posição da atmosfera causadas por atividades vulcânicas e impactos de asteroides - existem outras cau­
sas naturais que afetam o clima em diferentes escalas têmporo-espaciais. Brevemente descritas a seguir, 
destacam-se as seguintes causas: El Nino - Oscilação Sul (ENOS); circulação termohalina; magnetismo 
terrestre e inversões magnéticas; raios cósmicos; e tectonismo.
O El N ião - Oscilação Sul (ENOS) é um fenômeno que ocorre no Oceano Pacífico, cuja influência 
sobre o clima pode ser verificada globalmente. O ENOS é caracterizado pelo aquecimento periódico (fase 
denominada El Nino), em média a cada cinco anos, das águas superficiais no Oceano Pacífico tropical 
oriental. Sua fase de resfriamento é denominada de La Nina. ENOS pode ser um dos principais condutores 
de anomalias de temperatura, não só nos trópicos, mas representando tam bém um a influência dominante 
e consistente na escala global. Em decorrência do ENOS, o sistema Terra-atmosfera pode sofrer variações 
de temperatura de cerca de 1,5 #C entre suas fases fria e quente.
A circulação term ohalina é um componente-chave do sistema climático. Conduzido pelos diferentes 
gradientes de densidade criados pelo calor da superfície e pelos fluxos de água doce, esse mecanismo de 
correntes oceânicas transporta grandes quantidades de calor e sal do equador aos polos, conforme visto no 
Capítulo 9. Uma mudança na força da circulação termohalina podería levar a grandes mudanças climáticas 
regionais e globais. Algumas pesquisas sobre o colapso da circulação term ohalina indicaram resfriamento 
do hemisfério norte. A diminuição da circulação, em cerca de 30%, poderia implicar na redução de 4 "C 
da temperatura média na Europa, provocando uma pequena era do gelo. O utros pesquisadores acreditam 
que tais efeitos são exagerados.12 Portanto, ainda não está clara qual a relação do clima com uma possível 
tendência de enfraquecimento da circulação termohalina.
O magnetismo terrestre e sua influência no clima é um tema de pesquisas recentes. A correlação entre 
geomagnetismo e clima pode estar associado a variações do campo magnético e consequente evolução 
da radiação solar. Parece existir uma possível correlação entre as variações entre a temperatura média e I 
as variações no campo geomagnético. Todavia, essa correlação aparente não é por si só suficiente para 
demonstrar um a conexão de causa e efeito. Relacionadas ao magnetismo, as inversões magnéticas, em 
um a escala de tempo geológico, podem estar associadas às glaciações. O aum ento do volume do gelo nas i 
calotas polares reduziria o momento de inércia terrestre e deflagraria o rom pim ento da geração do campo 
magnético. Entretanto, tais mecanismos ainda não estão bem compreendidos ou aceitos como uma hipó- ! 
tese totalmente válida.
A influência de raios cósmicos no clima terrestre tem sido verificada por vertente recente de estudos 
que relacionam a Climatologia com a Astronomia: a Cosmocli mat ologia. Pesquisas sugerem que a inten­
sidade incidente de raios cósmicos na atmosfera terrestre correlaciona-se estreitamente com variações de 
cobertura global de nuvens. As nuvens refletem a entrada e saída de radiação e, portanto, desempenham 
um papel importante no balanço de radiação da Terra.Em escalas de tem po m uito mais longas, parece 
existir também um a correlação entre as variações na fonte de raios cósmicos causadas pela passagem de 
sistemas solares através dos braços espirais da Via Láctea e as variações no clima da Terra no último bilhão
u A interrupção fictícia da Corrente do Golfo inspirou o filme "O Dia Depois de Amanhã* (’ 7he Day Afier Tomorrow”, 2004). Pesquisadores da iresafintuo 
que as mudanças drásticas do clima retratadas no filme, cm que Nova York é instantaneamente congelada, são mera fantasia.
384
Biivim
Capítulo 16 — M udanças clim áticas
de anos. A Figura 16.18 ilustra essa possível correlação, que permite inferir que os m odos quentes e frios 
dodima na Terra podem estar associados à influência dos raios cósmicos.
Raios Cósm icos ating indo o sistem a solar; Em (C), a curva denota a temperatura na superfície oceânica tropical
relativamente aos d ias atuais, e as áreas preenchidas expressam a distribuição paleolatitudinal de detritos transportados 
pelo gelo; (D) e (E) Descrição qualitativa das Eras de Gelo na Terra; (F) Histograma de épocas de exposição a m eteoros, que 
se concentram em torno de épocas com m enor fluxo de raios cósm icos. Fonte; Adaptado de Shavnr (2003).
0 tectonismo, com m ovim entações na escala de milhões de anos, pode causar m udanças nos padrões 
da circulação atm osférica e d a circulação oceânica. As correntes oceânicas dependem da geom etria dos 
oceanos e esta é controlada pela tectônica de placas. Assim, o movimento das placas e continentes tem um 
deito profundo sobre a distribuição de massas de terra, serras e da conectividade dos oceanos, pois resulta 
na formação e separação d e continentes, que, ocasionalmente, formam um supercontinente contendo todas 
as terras ou parte delas, configurações que constituem os ciclos de supercontinentes, com duração de 300 
i a 500 milhões de anos. N o últim o bilhão de anos, foram identificadas a formação e a dissolução de três 
grandes supercontinentes: R odínia (1000-750 milhões de anos atrás - m.a.), Gondw ana (650-550 m .a.) e 
Pangeia (450-250 m .a.). A configuração atual provém da dissolução da Pangeia. A divisão dos continentes 
geralmente induz a u m processo cíclico de fechamento e reabertura dos oceanos ao longo de praticam ente 
as mesmas zonas. A abertu ra e fecham ento de bacias oceânicas constituem os r id o s d e W ilson.
Atribuição de Causas das Mudanças Climáticas no Passado
Uma abordagem holística para caracterizar ou descrever a variabilidade do clima é o esp ectro de variân - 
da, que ilustra a im portância relativa das variações climáticas em escalas diferentes. N a Figura 16.19, está 
ilustrada uma versão esquem ática de um espectro de variância para o sistema dim ático, com escalas de 
tempo variando en tre ho ras e bilhões de anos. A aplicação deste espectro para ilustrar o calendário da 
variabilidade clim ática naturalm ente induz à compreensão das características pe rió d icas ou osc ila tó rías 
em uma série tem poral. Assim, a visualização destes aspectos normalmente evidencia alguns m ecan ism o s 
ddicos regulares, sejam eles externos (Sol, Lua, planetas, cometas) ou internos (oscilações climáticas).
É conveniente sin tetizar de que forma as principais causas naturais e antrópicas das m udanças clim á­
ticas atuaram conjuntam ente n o clim a nos últim os mil anos, o que constitui um a abordagem m ais con­
temporânea. Em term os de forçam entos radiativos, a Figura 16.20 exibe as influências no com portam ento 
da temperatura provocadas pelas variações nas atividades vulcânicas, variações solares e variações das 
concentrações de GEEs e de aerossóis troposféricos.
385
E IX O 3: IM P A C T O S A M B IE N T A IS
Fraqwincla (cldM/ano)
Figura 16.19 Representação esquem ática d o espectro d e variância para o sistem a clim ático. Escala de tempo varando 
entre horas e b ilhõe s d e anos. Fonte: C om pilado a partir d e M itchell (1976), G hil (2002) e Bartlein (2007).
Figura 16.20 Tem peraturas sim uladas n o ú ltim o m ilênio com e sem forçam entos an trop ogên ico se também com 
forçam entos solares fracos e fortes. Forçam entos radiativos g lob a is m éd io s (W /m J) utilizados com o condutores do 
clim a n o s m od e lo s clim áticos: (A) atividade vulcânica; (B) variações fortes (curva tracejada) e fracas (curva contínua) da 
rad iação solar; e (C) tod o s o s ou tros forçam entos, inclu indo G EEs e aerossó is troposféricos d e sulfato. (D ) Intervalos dos 
d e sv io s d a tem peratura m édia anual n o hem isfério norte sim ulada p o r m odelos, sob reposta a reconstruções (fundo 
em to n s d e cinza). A área hachurada branca representa o intervalo das sim u lações q u e utilizaram tanto o s forçamentos 
natu ra is q u an to o s an tropogên ico s; A área hachurada preta utilizou apenas o s forçam entos naturais. O s fbrçamentose 
tem peraturas estáo expre ssos em term os de anom alias com referência à m édia d o período d e 1500 a 1899.
Fonte: Adaptado de IPCC (2007c).
3 8 6
163.3 Mudanças Climáticas Futuras: Projeções e Cenários
Com base na hipótese de que os GEEs são o forçamento radiativo determinante no clima terrestre, e su­
pondo que os forçam entos naturais não sofrerão nenhuma variação significativa no futuro de curto prazo, 
o AR4 (IPCC, 2007a) apresentou diferentes projeções de emissões antropogênicas de GEEs até o ano de 
2100 (Figura 16.21 A) e , com base em modelagens, elaborou cenários dos respectivos possíveis efeitos na 
temperatura m édia global (Figura 16.21 B).
jsjijb________________________________________________________________________ Capitulo 16 — Mudanças climáticas
Figura 16.21 (A) Cenários d e em issões globais de GEEs e (B) efeitos na temperatura média global para o período de 
2000 a 2100. Em (A), as curvas representam o s diferentes cenários; a área cinza claro e as linhas tracejadas representam o 
intervalo de confiança de 8 0 % e seus lim ites m áxim o e mínimo, respectivamente. Em (B). estão as projeções dos desvios 
da temperatura m édia global (relativa à temperatura média no período de 1980 a 1999) para os diferentes cenários de 
emissões de GEEs, m ostrados com o continuação das simulações do século XX. As barras à direta representam os intervalos 
de confiança d os diferentes cenários, para o período de 2090-2099. As linhas no meio das barras representam a m elhor 
estim ativa d o s valores de cada cenário. Fonte; Adaptado de IPCC (2007a).
A Tabela 16.1 apresenta os aum entos estimados do nível médio dos mares para 2100, de acordo com 
cada cenário. Para o cenário com maiores emissões (A1FI), os modelos estimam um intervalo de aumento 
de 0,26 m a 0,59 m do nível m édios dos mares, sendo que cerca de 0,17 m a 0,41 m é devido à expansão 
térmica da água nos oceanos. A Figura 16.22 ilustra as projeções do aumento do nível do m édio m ar até 
2100, segundo o cenário A1B (m oderado).
Tabela 16.1 Cenários do aumento do nfvel médio do mar para o ano 2100
Caso
Mudança na temperatura 
em 2090-20992 (#C)
Aumento do nível 
do MAR EM 2090-2099* (m)
Melhor
ESTIMATIVA
Intervalo de 
confiança
Intervalo baseado
NOS MODELOS
.Concentrações constantes1 ; 0.6 03-05 Nio disponível
f 1 BI W 1.1-29 0.18-038
1 « A1T 24 M-32 030-0,45
1 B2 1 2,4 1,4-28 020-0.43
À1B Í & 28 27-4.4 021 -0.48
3.4 20-5,4 023-0,51
L - A m _ £ . 4J) i. 24-6.4 . m 026-0.59 .
1Ano base: 2000. *Com referência a 1980-1999. Fonte: IPCC (2007a).
387
EIXO 3: IMPACTOS AMBIENTAIS
ELSEVjB
Figura 16.22 Nível global m édio do mar no passado e projetado para o futuro, com desvio em relação à média de 
1980-1999. De 1800 até 1870: incerteza das m udanças estimadas d o passado. D e 1870 a 2007: intervalo de variação da 
curva suavizada, obtida das observaçõesem marégrafos. A partir da década de 1980: m udanças observadas por satélites 
de altimetria. De 2007 a 2100: intervalo da projeção, baseado no cenário A l B. Fonte: IPCC (2007c).
16.3.4 Discussão das Mudanças Climáticas: Dúvidas, Controvérsias e 
Ponderações
Conforme constatado nos itens anteriores, o clima da Terra tem variado consideravelmente ao longo das 
eras, forçado por diferentes fenômenos em escalas de tem po distintas. Na análise da temperatura na su­
perfície terrestre, por exemplo, é fundamental ter o entendim ento da escala de abordagem espacial e da 
escala de abordagem temporal.
Escala de Abordagem Espacial
Embora as principais séries globais de temperatura apresentem um a tendência de aumento da tempera­
tura, nem todas as regiões do m undo estão aquecendo. Com base em registros, a Figura 16.23 ilustra a 
distribuição espacial da diferença de temperatura entre 1970 e 2004 em toda superfície terrestre. Comoé 
possível notar, o hemisfério norte apresenta um aumento significativo na tem peratura e, em contraste, o 
hemisfério sul sofre bem menos aquecimento, apresentando, inclusive, regiões da Antártida com tendências 
de resfriamento. Assim, o "aquecimento global" não é um fenômeno global de elevação da temperatura 
exatamente em todas as regiões do planeta. Tomada com base em um a série que utiliza dados obtidos glo­
balmente, a temperatura média terrestre representa um valor m édio que não corresponde necessariamente 
à variabilidade da distribuição espacial, pois não exibe as especificidades locais e regionais, ocultando até 
mesmo regiões que estão em arrefecimento.
388
1970-2004
AT(*C) -1 ,0 -Oi 0.2 IA 2fi 3A
Capítulo 16 — M u d ança s clim áticas
F ig u ra 1 6 .2 3 D istribu ição espacial m undial das m udanças da tem peratura superficial n o pe ríodo 
de 1970-2004.0 tom d e cinza m ais claro (Hem isfério Sul) representa um desvio negativo (áreas com 
resfriam ento). A s regiões em branco não possuem dados. Fonte- Adaptado d e IPCC (2007a)
A CONTROVÉRSIA DO TACO DE HÓQUEI
0 gráfico (B) da Figura 16.2, que representa o aumento recente da temperatura média na superfície terrestre, ficou 
conhecido como o TacodcHóquei (cm inglês, hockeystick),yjsomcmc devido ao seu formato. Ele fbiampLunente 
uolizado, em 2001, no Terceiro Relatório de Avaliação (AR3) do IPCC. O Taco dc Hóquei levantou dúvidas sobre a 
veracidade na correspondência com a realidade. A controvérsia se concentrou na discussão, entre diferentes pesquisa­
dores, sobre a validade e adequabilidade da origem dos dados e dos métodos utilizados na elaboração da reconstrução 
dessa série de temperatura.
Diante de acusações sobre uma possível tentativa dc manipulação tendenciosa de dados, o Quarto Relatório dc 
Avaliação do IPCC (AR4), publicado cm 2007, não utilizou mais o referido gráfico. O Relatório Síntese (IPCC, 
2007a) e a Síntese para Políticos (IPCC, 2007b) do AR4 exibem as variações globais da temperatura e do nível do 
mar desde 1850 apenas, conforme exibido na Figura 16.24, omitindo as variações no último milênio.
Ano
F ig u ra 1 6 .2 4 M udanças, d e sd e 1850: (A) da tem peratura m édia na superfície terrestre; (B) d o n ível m é d io 
do mar m edido p o r m arégrafos (a partir de 1870) e satélites (a partir de 1990). Curvas pretas: va lo re s m éd io s 
decadais; C írculos: va lo re s anuais. Áreas cinzas: intervalos de confiança das séries. Fonte- IPCC (2007a).
3 8 9
EIXO 3: IM PACTO S A M B IEN T A IS ElSEVja
Onça (2008) relata com detalhes o histórico c os motivos das controvérsias do Taco de I jóquei. A autora indica 
que os chulos empregados jxlos autores desse gráfico continham unia série de cm», truncagens c extrapolações injustifi­
cadas, dados olssolctos, cálculos de componentes principais incorretos, localizações geográficas incorretas, entre outros, 
Segundo a autora, o formato do gráfico é devido a unia rotina na programação que dava um peso maior a séries de 
dados de testemunhos de anéis de árvores nas variáveis cm comparação com séries niais homogêneas. Por exemplo, uma 
série de dados rccchcu um peso de 390vezes maior que o da série de menor peso, Essas manipulações estatísticos invali­
dariam as alegações de que o século XX, as décadas recentes c os últimos anos teriam sido os mais quentes do milênio.
Uma rcconstruçáo de temperatura, com base na média de 1H testemunhos de 12 locais cm todo o Hemisfério Norte 
(Figura 16.25), exibe unia curva liem diferente do comportamento apresentado no Taco de Hóquei. A variabilidade na­
tural do clima observada no último milênio indica que os períodos quentes c frios coincidem coin eventos conhecidos na 
história humana. Ou seja, o gráfico do Taco de Hóquei ignorou o Período Medieval Quente c a Pequena Era do (ido.
„ J Paquana Era do Galo
Ano
Figura 16.25 Reconstrução das anom alias de temperatura no Hem isfério Norte nos 
últim os 2 m il anos, exibindo o Período Medieval Quente (950*1300) e a Pequena Era do Gelo 
(1400-1750). O s Vlkings colonizaram a Groenlândia de 985 a 1450. Fonte: gráfico de Loehle e 
Mcculloch (2008); inform ações dos períodos e colonização Viking retiradas de Gornitz (2009).
Escala de Abordagem Temporal
As variações exibidas em gráficos com escalas tem porais de curto prazo - com séries anuais, decadais, se­
culares e do últim o m ilênio - são da ordem de ±1 °C, ou, muitas vezes, até menores. Essa magnitude não 
reflete a variabilidade natural das escalas temporais superiores, as quais possuem um a ordem de grandeza 
bastante elevada. A utilização de dados de um a série mais extensa possível perm ite visualizar o ciclo na­
tural das oscilações habituais do clima. Portanto, para m elhor contextualizaçào das recentes variações de 
tem peratura com aquelas ocorridas no passado, convém realizar um a análise histórica. Na Figura 16.26, 
são apresentados gráficos de tem peratura com diferentes escalas tem porais. As reconstruções dos dados 
de tem peratura - obtidos por análise de isótopos em testem unhos de gelo na Groenlândia (gráficos de 
(A) a (F) j e na Antártida (gráfico (G)] - são assumidas, nessa análise, com o representativas das condições 
m édias globais nas escalas exibidas. A linha em preto representa, aproxim adam ente, um a reta idealizada 
do aum ento de 0,6 °C no últim o século determ inado pelos registros instrum entais, ajustados de acordo 
com a escala do gráfico da tem peratura reconstruída.
E possível notar na Figura 16.26A que os registros instrum entais são relativamente superiores às varia­
ções observadas no período analisado nessa escala temporal, desde o ano 1400, evidenciando um formato 
d o gráfico sem elhante e compatível com o do Taco de Hóquei. Já na Figura 16.26B, observa-se o Período
390
IJ.M V IIH Capitulo 16 — Mudanças climáticas
Quente Medieval, e a m agnitude das medições instrumentais é diminuída de acordo com a nova escala 
de temperatura adotada. Conform e aum enta o recorte da escala temporal, percebe-se que as variações de 
temperatura observadas pelos instrum entos adquirem uma magnitude menor em relação à série exibida. 
Nos gráficos (C), (D) e (E), os registros instrumentais parecem estar revelando apenas oscilações norm ais 
que oclima apresentou no decorrer do tem po passado. Nos gráficos (E), (F) e (G), essa variação torna-se 
quase imperceptível diante das enorm es variações de temperatura, especialmente ao analisar sob a p e rs­
pectiva da escala de tem peratura na amplitude de cerca de 10 °C entre os períodos glaciais e ínterglaciais. 
Nesse exemplo, fica ilustrada a relatividade da magnitude das mudanças nos valores atuais de tem peratura 
em comparação com m udanças que já ocorreram nas diferentes épocas pretéritas.
Figura 16.26 Perspectiva histórica do aquecimento global. Curvas em cinza: reconstruções da 
temperaturana Groenlândia [gráficos de (A) a (F)] e na Antártida [gráfico (G)]. Reta preta: aproxim ação 
idealizada d o aquecim ento global dos últimos lS 0 anos. Comparação nas escalas do& (A) 600 anos; 
(B) 1.200 anos; (C) 5 m il anos; (D) 9 mil anos; (E) 11 mil anos; (F) 60 mil anos; e (G) 450 m il anos. 
Fonte: dados da Groenlândia de Petit et al. (2001). dados da Antártida de Alley 12004).
EIXO 3: IMPACTOS AMBIENTAIS ELSEVIER
Ceticismo, Controvérsias13 e o Climategate
OIPCC tem se posicionado favorável à contribuição predominantemente humana no aquecimento globaL 
Apesar de um consenso científico alegado, ainda permanecem vários pontos polêmicos, apontados por 
cientistas contrários - denominados céticos - à hipótese do aquecimento global causado pelo homem.
Os céticos, designação às vezes assumida inapropriadamente no sentido pejorativo, na verdade possuem 
preocupações geralmente ignoradas ou consideradas superficialmente, como dúvidas, incertezas e pontos 
controversos envolvidos na discussão das mudanças climáticas.
Todos os pesquisadores céticos e suas respectivas pesquisas possuem em comum alguns pontos po­
lêmicos da hipótese do aquecimento antropogênico. Dentre os principais, destacam-se as indagações: se 
existe ou não aquecimento (dependendo das escalas temporais e espaciais adotadas); se ele é real ou culpa 
de efeitos não climáticos (mudanças de técnicas de observação, dos tipos e locais dos instrumentos, ou nos 
microclima locais, como o efeito de ilhas de calor urbanas); se o aquecimento recente é de causa humana 
ou natural; se os modelos são confiáveis ou não; se o aumento do nível do mar é significativo ou não; se 
o efeito estufa é determinante ou não no aquecimento global; se o aumento de C 0 2 pode ser benéfico ou 
prejudicial às plantas; se as temperaturas recentes são as maiores já registradas ou não; se algumas recons­
truções da temperatura no passado foram elaboradas com critérios válidos ou não, conforme a discussão 
anterior do Taco de Hóquei, entre outras inúmeras questões.
Muitos desses pontos duvidosos culminaram e se tornaram mais notórios com o caso que ficou conhe­
cido Climategate,M escândalo que surgiu pouco antes da Conferência das Nações Unidas sobre as Mudanças 
Climáticas de 2009, em Copenhague, Dinamarca. Nesse episódio, milhares de arquivos e mensagens ele­
trônicas pessoais de cientistas prestigiados que colaboraram com o IPCC foram roubadas de um servidor 
da Universidade de East Anglia na Inglaterra e publicadas na Internet. O conteúdo vazado desses e-rnils 
revelou que os autores manipularam e ocultaram dados que contradiziam o aquecimento climático. Na 
sequência desse evento, houve a divulgação de uma série de outros pontos controversos: Glaciergate,m 
que foi afirmado erroneamente, nos relatórios do IPCC, que as geleiras no Himalaia iriam desaparecer 
até 2035; Amazongate, afirmação baseada em um estudo sem bases científicas de que até 40% da Floresta 
Amazônica podería reagir de forma drástica e ser substituída por savanas até mesmo por uma ligeira di­
minuição nas chuvas.
O Climategate demonstra que a atuação e a repercussão do trabalho dos céticos têm sido cada vez 
mais intensas por meio de blogs e sites pessoais na internet. Logo, muitas informações ficam espalhadas e 
desorganizadas, dificultando o acesso ao público leigo.
Nesse sentido, surgiu o Painel Não Governamental sobre Mudanças Climáticas - N1PCC (em inglês, 
Nongovernmental International Panei on Climate Change), que tem publicado documentos que agregam e 
centralizam, de forma organizada, as informações em um local único. O N1PCC é um painel internacional 
criado em 2007 por cientistas e estudiosos não vinculados a qualquer agência ou órgão governamental que 
se dispõem a oferecer uma “segunda opinião” das evidências revisadas e utilizadas pelo IPCC.
Examinando as mesmas evidências originais utilizadas pelo IPCC, o NIPCC chega a conclusões dife­
rentes. Resultantes de análises de uma série de artigos de pesquisa ignorados pelo IPCC, as publicações do i 
NIPCC tentam demonstrar que o aquecimento global, ocorrido ao longo do século XX, foi moderado e não I 
sem precedentes, e que seu impacto sobre a saúde humana e para a biodiversidade pode ser positivo, além i
11 N» rutncu, » irxvitive» controvérsia* em torno da* mudanças climáticas tio fruto* da disputa de diferente* interesse* na* esfera* cientifica, p»** 
econômica, )ornalMica e rmdiitica, a*pecto* discutidos por Oliveira (2010).
“ Some dado em aiu*4o ao escândalo político denominado Waltrgplt, que ocorreu no* Estado* Unido*, na década de 1970, resultando na renáaáé* 
presidente norte americano Ktcha/d Nixon.
392
asMi* Capítulo 16 — Mudanças climáticas
do feto de que o dióxido de carbono não seja, provavelmente, o principal fator determinante das m udanças 
climáticas. Os documentos do NIPCC sugerem manipulações pelos representantes governamentais com 
«finalidade de transm itir a impressão de uma influência humana no aquecimento global, desvalorizando 
completamente as contribuições das mudanças na atividade solar que, segundo os autores do NIPCC, são 
predominantes sobre qualquer influência humana.
Longe de esgotar o tema ou de fazer um levantamento e avaliação dos argumentos com dados científicos 
favoráveis ou não à questão do aquecimento global antropogênico, a intenção principal desse capítulo é 
descrever componentes naturais interferentes no clima. Normalmente, as causas naturais são brevemente 
citadas e, em seguida, um volume imenso de informações é dedicado à influência humana no clima. Pelo 
apresentado aqui, espera-se que uma análise ponderada seja a mais sensata na discussão das m udanças 
dimáticas.ls
16.4 OS IMPACTOS DAS M UDANÇAS CLIMÁTICAS
São inúmeros os presentes impactos causados pelas mudanças climáticas, que também são os possíveis 
impactos esperados para o futuro. Os dois grandes efeitos imediatos do aquecimento global são o aum ento 
da temperatura e a subida do nível do mar, já tratados no decorrer do capítulo. Basicamente, a p a rtir des­
ses dois efeitos, deriva um a cadeia imensa e interconectada de impactos que afetam, de um m odo gerai, o 
subsistema natural e seus componentes (biodiversidade e funções ecossistêmicas), bem como o subsistema 
artificial antrópico (aspectos sociais, econômicos e de saúde). É possível, também, definir recortes espaciais 
de interesse (ecossistemas terrestres, costeiros, marinhos; ambientes urbanos e rurais). Ainda que possa 
naturalmente haver sobreposições, apresenta-se, na sequência, uma lista categorizada e não exaustiva dos 
principais impactos.
• Eventos clim áticos gerais. M udanças nos regimes de precipitação; aumento dos eventos clim áticos 
extremos e dos desastres naturais, como secas e escassez de água, chuvas intensas, tempestades, furacões, 
ondas de calor, inundações, deslizamentos de terra, incêndios florestais.
• Impactos nos ecossistem as polares. Derretimento de geleiras e calotas polares; efeitos deletérios em 
muitos organismos, inclusive pássaros migratórios, mamíferos (por exemplo, ursos polares) e predadores 
em posições elevadas da cadeia alimentar.
• Impactos nos ecossistem as costeiros e marinhos. Acidiíicação dos oceanos (Capítulo 13) e o conse­
quente branqueamento de recifes de corais, ou até mesmo sua mortalidade generalizada; m udanças re­
gionais na distribuição e produção de determinadas espécies de peixes, com efeitos adversos para a pesca 
e a aquicultura; aumento da exposição à erosão costeira, em consequência da elevação do nível do mar; 
deslocamentos populacionais nas zonas litorâneas; desaparecimento de ilhas; perda de cerca de 30% das 
terras úmidas litorâneas do globo.
• Impactos nos ecossistem as terrestres. Extinção de certas espécies de fauna e flora incapazes de se 
adaptarem às mudanças do clima, com aumento do risco de extinção de aproximadamente 20% a 30% caso 
os aumentos da temperatura global média ultrapassem de 1,5 °C a 2,5 °C; proliferação de insetos; favore- 
cimento de surgimento de espécies invasoras exóticas; detrimento e desaparecimento de espécies nativas 
ou, até mesmo, deslocamento espacial de plantas e migração de animais; retração e savanização da floresta
'h n o t interessados em k aprofundar nas polêmicas das mudanças climática», recomenda-se. como leitura complementar, as publicações acadêmicas 
Ikwsediiiertações) de Onça (2007), Oliveira (2010) e Onça (2011). além dos livros de Baptista (2009). Maruyama (2009) c Lino (2010).
E IXO 3: IM PACTO S AM B IENTA IS else v ier
amazônica,'6 com potencial de enfraquecimento do ciclo hidrológico regional; redução da absorção líquida 
de carbono pelos ecossistemas terrestres; grandes m udanças na estru tura e na função do ecossistema t 
nas interações ecológicas e distribuições geográficas das espécies, com consequências predominantemente 
negativas para a biodiversidade e bens e serviços do ecossistema, po r exemplo, a oferta de água e alimenta
• Im pactos nos recursos h ídricos. Redução da disponibilidade de água; redução do potencial de geração 
hidrelétrica; aum ento das secas nas latitudes médias e nas latitudes baixas semiáridas; aumento das pessoas 
expostas ao risco de escassez de água; salinização e desertificação das terras agrícolas.
• Im pactos nos am bientes u rb an o s.17 M ortes associadas aos eventos clim áticos extremos como inunda­
ções, deslizamentos de terra e consequentes desm oronam entos de terra.
• Im pactos nos am bien tes ru ra is . D im inuição da produtividade das culturas e aum ento do risco de fome.
• Im pactos na saúde h u m ana. Aum ento da propagação de certas doenças infecciosas, em especial aqudas 
de transmissão vetorial (por exemplo, malária), com reservatórios anim ais em sua cadeia de transmissão, 
e as de veiculação h ídrica (por exemplo, diarréia) ou alim entar; aum ento do núm ero de casos de mortes 
causadas pelas ondas de calor ou outros eventos extremos como furacões e inundações; ônus substancial 
nos serviços de saúde; as m udanças climáticas podem trazer alguns benefícios, com o menos mortes por 
exposição ao frio.
• Im pactos econôm icos. Aumento de perdas materiais de infraestrutura geral das cidades (alagamentosde 
ruas e desm oronam entos de casas) e no cam po (redução da produtividade na agricultura e na pecuária).
Além dos impactos citados, é preciso cuidado e um a leitura crítica em relação a certos efeitos ulti­
m am ente divulgados. A m ídia, em geral com m enor rigor científico, tem difundido notícias que relacio­
nam o aquecimento global com efeitos exagerados.'* Os mais discrepantes e chamativos são: aumento do 
terrorism o; queda de aviões; aum ento do risco de colisões de asteroides; aum ento de casos de morte por 
câncer; canibalismo em massa; insônia em crianças; declínio de circuncisões; ataques de puma; aumento 
da criminalidade; depressão; aumento dos suicídios; danos à saúde de cães; m udanças no eixo da Tem; 
desastre no m undo da m oda; mudanças genéticas; infartos; redução da fertilidade humana; indigestão; 
fim das Olimpíadas; aum ento da prostituição; aum ento do avistamento de Objetos Voadores Não Iden­
tificados (OVNIs); onda de estupros; guerra nuclear; aum ento da quantidade de lixo espacial; disfunções 
sexuais; terremotos; erupções vulcânicas; tsunamis; desemprego; casam entos precoces; epidemia de AIDS, 
entre outros. Portanto, qualquer mera “coincidência” nas covariações não devem ser confundidas com 
correlações, que são relações de causa e efeito intrinsecamente conectadas, com variações dependentes.
16.5 A S RESPOSTAS ÀS M U D A N ÇA S CLIM ÁTICAS 
Políticas no Contexto Mundial
Resultante da crescente preocupação da comunidade científica com as questões climáticas, ocorreu, em 
1979, a Prim eira Conferência Mundial do Clima. Em 1988, as Nações Unidas criaram o Painel Intergo*
* Ver a referência Marengo et aL (2011) nas Sugestões de Leitura Complementar.
*' Ver a referência Nobre et a i (2011) nas Sugestões de Leitura Complementar.
■ O »rmaoo»uh»mo recurso geralmente utilirado para ganhar audiência e chocar os espectadores - reforçado pelo alarmksmo e catastrofomo,í «a 
recurso bastante comum em noticias reiaoonadaj as mudanças climáticas. Para mais detalhes sobre a Interação dos meios de comunicação com a Citou, 
consultar oiivcira (2010).
SSHE* Capitulo 16 — Mudanças climáticas
vernamental sobre M u danças C lim áticas - IPCC (Intergovérnmental Panei on Clim ate Change). Dois 
anos depois, em 1990, foi realizada a Segunda Conferência Mundial do Clima.
Durante a Conferência das Nações Unidas para o Meio Ambiente e o Desenvolvimento (CNU M AD ), 
evento realizado em 1992 no Rio d e Janeiro - conhecido popularmente como “ECO-92” “Rio-92” ou a inda 
■Cúpula da Terra’* - foi elaborado o tratado internacional denominado Convenção - Q u ad ro d as N ações 
Unidas sobre a M udança d o C lim a (CQNUMC), que definiu um marco geral para as ações intergover- 
rumentais voltadas ao com bate da m udança do clima.
Os países membros d a CQN UM C passaram a realizar um a Conferência das Partes (COP), anualm en­
te, a partir de 1995, sendo a mais notória a terceira edição dessas reuniões (COP-3), realizada em 1997 na 
cidade japonesa de Q uioto, origem do nom e do Protocolo de Q uioto, que constituiu a prim eira iniciativa 
global com metas quantitativas de redução das emissões ou captura (“sequestro de carbono”) dos gases do 
efeito estufa.
0 Protocolo de Q uioto estabeleceu metas obrigatórias de redução de emissões de GEEs para 37 países 
desenvolvidos e para a C om unidade Européia. As metas equivalem a um a média de 5% de redução das 
emissões, em comparação aos níveis de 1990, durante um período de cinco anos (2008-2012). O Protocolo 
entrou em vigor em fevereiro de 2005 e, até a presente data, já foi ratificado po r 182 países. A prim eira fase 
do Protocolo acaba em dezem bro de 2012, e o segundo período de compromissos terá inicio em 2013, com 
condusão, a ser definida, para 2017 ou 2020.
Políticas no Contexto Nacional
A Política Nacional sob re M udança d o C lim a (PNMC), instituída pela Lei n° 12.187 de 29 de dezem bro 
de 2009, ratifica um com prom isso nacional voluntário do Brasil e estabelece um a redução entre 36,1% e 
38,9% nas emissões projetadas para 2020, sendo que tal redução será obtida a p artir de planos específicos 
de mitigação da m udança do clima.
0 Decreto n" 7.390 de 9 de dezem bro de 2010, que regulamenta a PNMC, determ ina que o Plano N a­
cional sobre Mudança do C lim a será integrado por Planos Setoriais e Planos de Prevenção e C o n tro le ao 
Desmatamento (PPC D s) nos biom as e pelos Planos Setoriais de Mitigação e de Adaptação às M udanças 
Climáticas. Esses planos são os seguintes: Plano de Ação para a Prevenção e Controle do D esm atam ento 
na Amazônia Legal (PPCDAm ); Plano de Ação para a Prevenção e Controle d o D esm atam ento e das 
Queimadas no C errado (PPCerrado); Plano Decenal de Expansão de Energia (PDE); Plano para a C onso­
lidação de uma Econom ia d e Baixa Emissão de Carbono na Agricultura (Plano ABC); e Plano de Redução 
de Emissões da Siderurgia.
Para alcançar o com prom isso nacional voluntário, o conjunto das ações a serem im plem entadas no 
imbito dos PPCDs visa a atingir:
i) Redução de 80% dos índices anuais de desmatamento na Amazônia Legal em relação à m édia 
verificada entre os anos de 1996 e 2005;
ii) Redução de 40% dos índices anuais de desmatamento no bioma C errado em relação à m édia 
verificada entre os anos d e 1999 e 2008.
Cabe ressaltar que o Brasil é o quarto maior emissor de GEEs no m undo. Ao contrário dos países 
desenvolvidos, onde a principal fonte de emissão é o uso para fins energéticos com base em combustíveis 
fósseis,