“Uma da característica especial principalmente dessas geleiras que chamamos de geleiras tropicais é que elas estão perto do ponto de fusão. O gelo, por incrível que pareça, é um gelo quente. Se a temperatura média da região aumenta um pouquinho, ela já começa a derreter. Ou seja, ela tem uma resposta muito rápida às variações na temperatura da atmosfera”, declara Simões.

Segundo o especialista brasileiro, a retração da massa de gelo sobre os Andes preocupa porque essa redução ameaça o volume das reservas aquíferas dos bolivianos e o fluxo das águas que alimentam os rios Madeira e o Solimões, no Brasil.

Também nesta edição do programa, a antropóloga e historiadora Lilia Schwarcz apresenta o livro “Um Olhar sobre o Brasil – A Fotografia na construção da imagem da nação”. Sob coordenação de Boris Kossoy, especialista em história da fotografia, o livro integra a coleção “História do Brasil Nação: 1808-2010”, que reúne artigos que ajudam a compreender o Brasil Contemporâneo.

Programação Musical
Só vendo que beleza – Maria Bethânia e Omara Portuondo
Duerme negrito – Mercedes Sossa
Se você jurar – João Bosco
Gracias a La vida – Elis Regina
Amanhã ou depois – Nenhum de nós
La Missionerita – Yamandú Costa

Apresentação: Fabrício Marques e Celso Filho.
Produção e roteiro: Biancamaria Binazzi
Gravação e Montagem: Beto Alves (Rádio USP)

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Articulada e bem-sucedida, Beatriz ocupou cargos importantes no Brasil e no exterior. De 2003 a 2009 foi, por exemplo, vice-presidente da União Astronômica Internacional (IAU, na sigla em inglês) e teve significativa participação na escolha de 2009 como o Ano Internacional da Astronomia. Além de fazer ciência propriamente dita, também esteve à frente de iniciativas nacionais que construíram instrumentos para consórcios de telescópios dos quais o Brasil é sócio e tem tempo de observação, como o Observatório Austral de Pesquisa Astrofísica (Soar), no Chile. A astrofísica sempre defendeu a ideia de que o Brasil deveria ser sócio de um dos três projetos de grandes telescópios, com espelhos entre 30 e 40 metros, que estão sendo gestados para o início da próxima década e podem levar a astronomia a um novo patamar. Em dezembro de 2010, o governo federal optou por se tornar membro do Observatório Europeu do Sul (ESO), consórcio de 14 países do Velho Mundo que conta com observatórios no Chile, inclusive o maior de radioastronomia do mundo, o recém-inaugurado Alma (ver reportagem Sentinela das trevas cósmicas nesta edição). O ESO planeja construir o maior telescópio óptico baseado em terra firme, o European Extremely Large Telescope (E-ELT), no início dos anos 2020.

Nesta entrevista, a pesquisadora fala de sua trajetória pessoal, de suas pesquisas com estrelas e de por que é a favor da entrada do Brasil no ESO, cujo acordo de adesão se encontra agora no Parlamento nacional para ser ratificado. “Sem o ESO, não temos futuro, pois, para uma comunidade fazer boa ciência, é necessário ter acesso a um grande número de instrumentos que tenham bom desempenho. Os americanos não têm uma estrutura parecida”, afirma Beatriz.

Como surgiu a ideia de se tornar cientista?
Foi com 16 anos. Li o livro Um, dois, três… Infinito, do George Gamow. Estava no primeiro ano do clássico e decidi que iria para o científico. Nem avisei meus pais. Tive de estudar muito para acompanhar porque não tive o primeiro ano do científico. A partir daí, nunca mais parei de trabalhar. Tem também outra coisa. Quando era pequena, na minha casa, na rua Groenlândia [no Jardim Paulista, cidade de São Paulo], tinha uma ameixeira. Meu galho ficava lá em cima. Meus irmãos pegaram os galhos mais grossos, mais embaixo, e sobrou para mim aquele lá de cima. Eu chegava da escola, subia lá e ficava olhando o céu. Não sei se teve influência, mas dos 6 aos 10 anos eu fazia isso. Pensei em fazer psicologia ou línguas. Li a obra inteira do Freud, que minha mãe havia retirado na PUC [Pontifícia Universidade Católica] e pensei: “Vou pirar se fizer só isso”. Só entendi algumas partes. Mas achei que podia estudar psicologia por outras vias. Li muito, até hoje leio, e me interesso pelo tema. Línguas, também poderia aprender por outras vias, como de fato fiz, embora não seja expert em nenhuma.

O que seus pais faziam?
Eram professores de filosofia, os dois. Meu pai na USP e minha mãe na PUC. Tiveram muita influência sobre minha formação. Nunca imaginei fazer outra coisa que não fosse seguir uma carreira intelectual. Via meu pai trabalhando a noite inteira, minha mãe dava aulas. Além disso, meu irmão mais velho, que fazia o científico, era muito mais animado do que minhas colegas de clássico. Isso também influenciou. E eu gostava de matemática. Então achei que estava perdendo meu tempo no clássico.

Logo depois de ler o livro pensou em ser astrofísica?
O livro falava de ilhas no Universo, de um telescópio não sei onde que partilhava o tempo. Perguntei para alguém como podia ser astrofísica e me disseram que tinha de estudar física. Entrei na USP, sempre com esse objetivo.

Tinha poucas mulheres na sua turma?
Até que não eram tão poucas. O problema é que havia a ditadura. Entrei e o Mário Schenberg foi preso. Um professor que ia dar aula foi preso. Outro colega sumiu, essas coisas. Isso tirou muito o impacto do curso. Os banheiros não tinham fechadura. Isso foi entre 1969 e 1972, quando o regime ficou duro para valer. Trabalhei um período com computação, mas depois voltei para o que eu queria. Havia o IAG, que ainda ficava na Água Funda, e tinha um grupo de astronomia lá. No último ano da Física fui lá conversar, mas a astronomia estava começando. Fiz o mestrado na USP, mas as coisas melhoraram quando fui fazer doutorado no Observatório de Paris, em 1976. Minha carreira estava bem no início e foi importante ter ido para a França. Fui com bolsa do CNPq [Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico] e tive também uma bolsa do consulado da França. Embora pequenas, as duas permitiram que eu estudasse.

O sobrenome Barbuy é de origem francesa?
É francês, mas meu bisavô veio da Itália para o Brasil. Na Itália escrevem Barbuy com I no lugar do Y. Em princípio, os Barbuy foram para a Itália com Napoleão, mas ninguém sabe direito. Minha irmã, que trabalha no Museu Paulista, encontrou um documento de 1758 de um Barbuy, com trema no Y, no norte da França. Era um padre católico.

No Observatório de Paris a senhora foi trabalhar com Roger Cayrel?
Os contatos foram feitos por Licio da Silva, do Observatório Nacional, com Roger e Giusa Cayrel, que estavam de partida para o Havaí, onde trabalhariam na construção do telescópio Canadá-França-Havaí. A Monique Spite, que estava voltando de longa estadia no Chile, aceitou ser minha orientadora. O grupo todo é excepcional, tanto que estão produzindo até hoje.

Qual era o tema de sua pesquisa?
Eu queria trabalhar com evolução química e fazer observações. Fiquei cinco anos na França. O doutorado era mais pesado do que aqui e precisava ter vários artigos publicados. Foi muito legal porque era um grupo que tinha várias personalidades. A Monique era bem prática. Tudo o que era complicado ela reduzia a uma única instrução e o Roger tinha um nível incrível, demorei uns 10 anos para conseguir entender o que ele falava. Era um grupo com bastante gente em torno, com trabalho de observação de estrelas. Tive de aprender a trabalhar. Aqui o aluno às vezes nem aparece todo dia. Lá todo mundo trabalha todo dia por não sei quantas horas e você se dá conta de que está numa das profissões mais sérias. Astrofísica é interessante. Há a teoria – tem que ler bastante –, mas também tem os dados. Quando você está cansado da teoria, trabalha nos dados. Essa diversidade de coisas ajuda a trabalhar várias horas.

Seu primeiro artigo foi sobre o quê?
Era sobre uma estrela velha do halo da Via Láctea, a HD 76932. Determinei a sua abundância de elementos pesados e a temperatura com espectroscopia estelar. Na minha área, elementos pesados são aqueles mais pesados que o ferro, como o cério e neodímio. O interessante de ter um artigo publicado é que você aprende a escrever. Saiu na Astronomy and Astrophysics, uma revista europeia, hoje editada em conjunto com Brasil, Chile e Argentina.

A senhora continua nessa mesma linha de pesquisa até hoje.
Na mesma. Aprendi uma expertise e acredito que é preciso ter expertise para ser um bom pesquisador. Tem gente que não tem, pega umas imagens e sai olhando para tudo. É preciso alguns anos para ser bom. Como trabalhei com um grupo muito bom, essa é a força da minha pesquisa.

De onde veio a ideia de estudar a evolução das estrelas da Via Láctea?
Foi durante o mestrado provavelmente que me interessei por essa parte de evolução química. Quanto ao tema das estrelas frias de baixa massa, foi ideia do Roger, pai do grupo. Martin Schwarzschild, que era muito conhecido nessa área de evolução estelar, estava em Paris nos anos 1950 e falou para o Roger que, se ele quisesse estudar formação e evolução da galáxia, tinha de estudar estrelas de baixa massa. Esse palpite fez toda a diferença. Essas estrelas são muito velhas, se formaram quando a galáxia surgiu. Então quando as observamos, estamos observando o início da galáxia. As estrelas de mais alta massa explodem logo. As que observamos hoje são jovens. Nas de baixa massa existe o que existia quando a galáxia se formou. Em geral, os elementos químicos encontrados na superfície dessas estrelas refletem o material original da galáxia, como a baixa concentração de ferro. Estrelas bem pobres em metais são a primeira geração de estrelas de baixa massa. Mas elas não são a primeira geração de estrelas da galáxia. A primeira geração era bem massiva. Por que as primeiras estrelas tinham altas massas? Porque não havia metais para resfriá-las. Provavelmente as primeiras eram todas de alta massa. Esfriar é importante para que haja condensação e as nuvens de gás possam ir se fragmentando. Com isso, nuvens menores darão origem a estrelas menores.

O que é uma estrela fria?
Estrelas com temperatura abaixo de 7 mil graus Kelvin, que são a maioria.

O que ocorre nessas estrelas mais frias?
Estão convertendo hidrogênio em hélio  no núcleo se forem anãs ou em suas camadas mais externas. Uma das contribuições mais conhecidas do Schenberg diz respeito às estrelas anãs, como o Sol. Quando tiver queimado 10% do seu hidrogênio em hélio, o Sol vai se expandir e virar uma estrela gigante.

Essas estrelas em geral têm que idade?
As estrelas velhas de baixa massa do halo têm mais ou menos 13 bilhões de anos. Um dos objetivos é descobrir quais são as primeiras estrelas de alta massa com os telescópios terrestres gigantes que estão sendo planejados e com o futuro telescópio espacial James Webb.

A senhora sempre trabalhou com estrelas da Via Láctea?
Trabalhei também com estrelas de galáxias próximas, do chamado grupo local, como as Nuvens de Magalhães. As estrelas de galáxias mais distantes são mais fracas, não dá para observar. Talvez dê para ver um aglomerado de estrelas, que pode ser observado bem de longe por seu alto brilho. Mas com espectroscopia de alta resolução ainda não dá. Uma das ideias é fazer isso com os telescópios gigantes. Também tenho alguns artigos sobre populações estelares em galáxias elípticas, que se estuda usando sua luz integrada. Formei três alunos nessa linha.

As estrelas da Via Láctea que a senhora estuda estão exatamente onde?
Primeiro, estudei as estrelas do halo [região esférica que envolve a galáxia e contém gás rarefeito e estrelas muito antigas], mais fácil de serem vistas. Nos anos 1980 começou a discussão de qual seria a primeira geração de estrelas, que deve ser mais pobre em metais. Minha tese foi sobre estrelas do halo pobres em metais, mas, ao longo dos anos, fui me interessando pelo centro da galáxia. Atualmente esse é meu principal interesse. Hoje há certa discussão se as estrelas não se formaram primeiro no centro da galáxia, onde esse processo teria sido mais intenso. As mais velhas devem estar lá no centro. Então, nos últimos anos, trabalhei mais com o bojo da galáxia, mas continuei igualmente com os estudos do halo.

Por que especificamente se interessou pelo tema?
Sempre me interessei por evolução química em nossa galaxia. É uma área que mistura física atômica, química e na qual tem de se saber as características de uma transição atômica ou molecular. Minha especialidade são linhas moleculares, campo em que há pouca gente trabalhando. É preciso saber nucleossíntese [processo de criação de novos núcleos atômicos a partir de núcleos preexistentes], como os elementos se formam, sua evolução química, a formação de estrelas. Enfim, envolve muitas coisas.

Em nossa galáxia, o que a senhora vê em termos de evolução química?
O bojo da nossa galáxia é muito parecido com o bojo de outras galáxias espirais e elípticas. Tem sempre aquelas linhas, fortes, de magnésio e ferro, em diferentes proporções. Ou seja, suas populações estelares são semelhantes.

Isso não era de se esperar?
Era de se esperar. É uma coisa muito uniforme. Provavelmente o processo de formação das galáxias foi bem semelhante. Existem diferenças na proporção de elementos químicos. Podem ter mais elementos alfa [cujos isótopos mais abundantes são múltiplos de quatro, a massa do núcleo do hélio], como o oxigênio 16 e o cálcio 20. Elementos alfa indicam se houve ou não enriquecimento rápido por estrelas massivas. Isso é o que eu faço. Procuro esses elementos, evidências de que supernovas enriqueceram o gás do qual se formou aquela estrela. Meu doutorado era voltado para ver qual foi a primeira geração de estrelas, aquelas primeiras supernovas. Isso é a busca das origens. Por isso é interessante.

A senhora é um dos autores de um estudo que, em 2001, encontrou aquela que foi considerada então a mais antiga das estrelas, a CS 31082-001. Como foi esse trabalho?
Foi a primeira vez que se detectou urânio numa estrela fora do sistema solar. É um elemento químico pesado e radioativo. Seu decaimento fornece a idade da estrela diretamente, não é necessário mais nada. O trabalho saiu na Nature. Num primeiro cálculo, a estrela tinha 14 bilhões de anos. Depois um grupo da Suécia mediu transições atômicas do urânio e recalculamos em 12,5 bilhões  de anos a idade da estrela, com margem de erro de mais ou menos 2 bilhões de anos.

Essa estrela é da primeira geração de estrelas?
Talvez. Em algumas dessas estrelas pobres em metais há evidências de que seu conteúdo é resultado de uma única supernova. Ela seria, portanto, de uma segunda geração. Num trabalho em parceria com a Cristina Chiappini [astrofísica brasileira do Leibniz-Institut für Astrophysik Potsdam], que saiu em 2011 na Nature, mostramos que as abundâncias em metais de um aglomerado estelar no bojo da galáxia NGC 6522 poderia ser resultado de supernovas de alta rotação e alta massa.

O que é uma supernova de alta rotação?
São estrelas que rodam a 400 quilômetros por segundo. As estrelas quentes, em geral, têm alta rotação. Mas ninguém nunca tinha feito o cálculo de nucleossíntese dessas estrelas e esse grupo da Europa fez. Agora já estão no ponto de fazer previsões. É uma colaboração entre mim, que sou observadora, esse grupo de teóricos e a Cristina, que faz modelos de evolução química.

Quais são os seus trabalhos que tiveram maior impacto?
Um dos artigos de maior impacto foi um de 1988. Minha tese tinha sido sobre a presença de carbono, nitrogênio e oxigênio em estrelas frias. Fiz um pedido de tempo no ESO e tive sete noites ótimas de observação. Mostrei que nas estrelas do halo [da Via Láctea] há excesso de oxigênio. Isso era uma constante. E o que isso significa? Significa que o halo foi enriquecido rapidamente por supernovas do tipo 2. O oxigênio só é produzido em estrelas massivas, que vão virar supernovas do tipo 2. Foi a primeira evidência clara do excesso de elementos alfa no halo. O mesmo acontece nos núcleos das galáxias, em seus bojos. Esse foi o trabalho que me tornou conhecida. Em 1992 saiu um trabalho sobre ocorrência de alta concentração de magnésio nas galáxias. Depois disso, muitas das coisas que fiz foram nessa linha. Outro trabalho importante foi sobre a grade de espectros estelares. Para seu cálculo se incluem as linhas atômicas e moleculares. Trabalhei 20 anos nesse tema com meus alunos. O espectro de um aglomerado de estrelas pode ser usado para compor a população de estrelas de uma galáxia, por exemplo. Uma galáxia tem todo tipo de estrelas. Dessa forma, é necessário fazer uma soma ponderada de acordo com os brilhos dessas estrelas. Calculamos os espectros de estrelas com diferentes valores de gravidade, metalicidade e temperatura, desde gigantes até anãs. Então, numa tese de doutorado, uma aluna, a Paula Coelho, juntou isso tudo e publicamos um artigo feito em conjunto com outros três ex-alunos que haviam trabalhado nisso. Esse trabalho tem sido muito citado. Acho que sou a astrofísica mais citada do Brasil atualmente, com números parecidos com os de Eduardo Bica [da Universidade Federal do Rio Grande do Sul] e Luiz Alberto Nicolaci da Costa [do Observatório Nacional]. São 8.500 citações na base Nasa/ADS e 7.500 no ISI.

Qual é sua linha mais recente de pesquisa?
São os aglomerados pobres em metais no bojo da Via Láctea, que devem ser os mais velhos da galáxia. Um deles tem duas populações distintas de estrelas. Esse é um tema atual da literatura. Sempre se achou que os aglomerados eram formados por uma única população.

Voltando para a sua trajetória pessoal, por que a senhora retornou ao Brasil?
Voltei, primeiro, porque havia assinado um acordo com o CNPq dizendo que ficaria aqui o dobro do tempo que passaria fora. Passei cinco anos na França. Então tinha que passar 10 aqui. Não gosto de assumir compromisso e não cumprir. Essa foi a razão mais forte. Em segundo lugar, voltei porque você sempre vai ser estrangeiro no exterior. Passei os três primeiros anos em Paris querendo voltar. Só gostei mais de lá nos dois últimos anos. Sempre quis voltar. Acho que os brasileiros, mais do que as pessoas de outras nacionalidades, têm esse desejo de voltar. E, por fim, havia a questão do clima e da família, claro.

O que a senhora encontrou na volta ao Brasil?
Quando voltei, o que eu tinha? Uma mesa, que, aliás, já era esta aqui, só que estava no endereço antigo do IAG. Só tinha isso. Não tinha computador, não tinha nada. E, pior, tinha aquela lei dos anos 1980, que não permitia comprar computador. Essa lei matou até hoje certas áreas da engenharia. Foi a pior coisa que aconteceu com o Brasil. Até hoje não temos nosso computador [nacional]. Nos anos 1980, eu ia todo ano para a França, ficava lá meses calculando, porque aqui no Centro de Computação Eletrônica [CCE] da USP não tinha plotter [um tipo de impressora de alta definição, usada para produzir gráficos vetoriais]. O plotter ficava quebrado 11 meses por ano. Eu trabalhava com espectros, tinha de ver o espectro. Comecei a pedir tempo no ESO e também em telescópios do Havaí e conseguia. Naquela época era mais fácil obter tempo, mas tinha que ficar lá para tratar, reduzir os dados. Aqui não tinha nada. Passava vários meses no exterior. Normalmente era o Observatório de Paris que pagava a minha viagem. Devo muito à França. Aqui raramente consegui alguma coisa. Sempre recusavam meus pedidos. Achavam que eu ia muito para o exterior, que não era preciso. Não entendiam que eu tinha de calcular. Ficava 12 horas no computador para calcular em Paris. Então os anos 1980 foram terríveis, atrasaram muito a minha carreira. Trabalhava como uma condenada. Cheguei a ir ao CCE três vezes num dia. E olha que eu trabalhava lá na Água Funda. Tinha uma energia tremenda, ia e voltava. Perdi meu tempo. Se tivesse ficado na Europa, teria sido melhor. Nos anos 1990 brigamos para ter um bom computador e a FAPESP financiou um Vax. Aí mudou a situação. Mas isso ocorreu oito anos depois da minha volta.

Apesar de todas essas dificuldades, a partir dos anos 1990 sua carreira já estava bem estabelecida. Em 1992, por exemplo, a senhora já era presidente da Sociedade Astronômica Brasileira (SAB).
É verdade. Apesar das dificuldades, consegui mostrar trabalho. Ser mulher não atrapalhou. Sempre debati essa questão [da discriminação da mulher] com a Mayana Zatz [geneticista do Instituto de Biociências da USP] e a Belita Koiller [física da Universidade Federal do Rio de Janeiro, UFRJ] em um grupo de discussão sobre o assunto na Academia Brasileira de Ciências [ABC]. No Brasil, se você trabalha e produz, ninguém fala nada. Se fazemos o dobro do que outros fazem, por que iriam falar?

Mas não tem aquela história de que uma mulher tem de fazer mais do que um homem para ser reconhecida como pesquisadora?
Tem. Acho que tem de fazer mais por ser mulher. Há um pouco de machismo. Mas, se você fizer mais, tudo está resolvido. O Brasil não é muito rígido nessa questão. Mas se fizer um pouco menos… Se for séria e trabalhar, ninguém atrapalha, não.

Sentiu algum preconceito por ser estrangeira e mulher na França?
Não tinha diferença alguma, era ainda mais igual do que aqui. Por um lado, tive sorte de ter ido para a França. Nos países anglo-saxões, nos Estados Unidos, não é assim. A França, em particular, tem muita simpatia pelo Brasil e tudo isso conta. Por outro lado, fui para Paris quando havia uma ditadura no Brasil e não fui assim tão bem tratada. Cheguei à França e me disseram: “Ouvi dizer que no Brasil tem 36 generais”. Lá 36 é que nem o nosso 1 milhão, quer dizer muito. E eu respondi: “Só 36?”. Essa coisa de ligarem o Brasil apenas a Pelé, café e samba me irritava. Mas, hoje, graças ao Fernando Henrique e ao Lula, o respeito pelo Brasil mudou completamente. Pensando bem, acho que fui um pouco maltratada, sim. Todo mundo foi. Não dá para comparar com os últimos 20 anos, quando as coisas melhoraram.

Como a senhora chegou a vice-presidente da IAU, entre 2003 e 2009?
Já havia sido presidente da Comissão 29, sobre Espectros Estelares, e da Divisão 4, sobre Estrelas. Foi natural em vista disso. De qualquer forma é um reconhecimento, ninguém do Brasil tinha estado lá. Há também o fato de que ser brasileira e mulher ajuda. Isso dá visibilidade. Então, às vezes, ajuda em vez de atrapalhar em nível internacional. Tive uma grande participação na coisa mais importante que a IAU já fez, o Ano Internacional da Astronomia, em 2009. O Brasil, aliás, teve uma participação importante. E sabe por quê? Porque os países grandes não querem saber de ano disso e ano daquilo. Antes houve também o Ano Internacional da Física e foram uns poucos países, incluindo Brasil e Portugal, que fizeram o pedido oficial a favor dessa iniciativa. O Brasil é um dos sete países que pediram o Ano Internacional da Astronomia. O apoio do pessoal do Ministério das Relações Exteriores foi ótimo. Os outros países não votam porque não querem distração com ano disso e daquilo. Mas esse tipo de iniciativa é importante. Fui a eventos no exterior, fiz tudo o que pude, divulgamos bem e foi bastante importante. Poderia ainda destacar a Assembleia Geral da IAU, que também ocorreu em 2009 no Rio de Janeiro, como outra iniciativa em que tive participação.

Qual é o ponto mais importante de sua carreira?
Acho que foi ter entrado para a Academia de Ciências da França. Fui durante 30 anos para a França, trabalhando duro, ficando em hotel sem estrelas. Em dezembro de 1976 comecei o doutoramento lá e em dezembro de 2006 fui aceita na academia. Foi um reconhecimento muito importante. Só há 150 membros estrangeiros na academia, muitos deles Prêmio Nobel. Parece que minha votação foi excelente.

A eleição para a academia foi um reconhecimento inesperado?
Nunca imaginei isso. Fizeram tudo sem me falar. Essa é a maior honraria que recebi. Em 2008 recebi o Prêmio Trieste, da Academia de Ciências do Mundo em Desenvolvimento [TWAS], que também foi superimportante. Teve também o Prêmio L’Oréal-Unesco para Mulheres na Ciência em 2009. Este último de certa forma me mudou de patamar, pela grande promoção midiática. Por exemplo, no mês passado havia painéis ao longo da avenida Champs Elysées com fotos das laureadas nos 15 anos de existência do prêmio, incluindo as cinco brasileiras.

No Instituto do Milênio, o objetivo era começar a desenvolver no país o know-how para fabricação de instrumentos para telescópios internacionais, dos quais o Brasil é um dos sócios. Como avalia essa experiência?
Queríamos fazer instrumentos para os telescópios Soar e Gemini [ambos situados no Chile, nos quais o Brasil dispõe de tempo de observação]. Em última análise, quem faz um instrumento é quem o conhece melhor e pode tirar melhor proveito dele. Se você quer observar alguma coisa, é melhor construir um instrumento para essa finalidade. É isso que fazem por aí. Esse Instituto do Milênio tinha como objetivo passar de uma situação incipiente em termos de instrumentação para uma situação com infraestrutura e conhecimento para fazê-lo. Só que deu um trabalho terrível fazer o espectrógrafo Sifs em conjunto com o pessoal do LNA [Laboratório Nacional de Astrofísica]. Estamos aprendendo, lentamente.

Quais dificuldades ocorrem nesse processo?
Não sabemos nem negociar com as empresas. Houve uma companhia que queria que dobrássemos seu pagamento e queria bloquear o processo de construção de um instrumento. Elas fazem o que querem. Pensamos que todo mundo é cientista e que está interessado na pesquisa, mas as coisas não são assim. É preciso trabalhar de outra forma. O que a gente quer? Inovação. Astronomia desenvolve tecnologia de ponta. O Sifs gerou duas patentes de novos materiais, que estão sendo usadas agora num outro instrumento. O Sifs dispõe de fibras ópticas que não podem ter jogo. Têm de se manter firmes no lugar. O instrumento tem uma lente lá na frente e as fibras têm de ficar bem presas. Todo mundo fixa as fibras com um material duro. Mas o Antônio César de Oliveira, que estudou em São Carlos, criou um material, uma mistura flexível, que é fácil de ser furado e com muita precisão. Essa é uma das patentes. O Sifs, portanto, permitiu que ficássemos experts em fibras ópticas.

Quais são os outros dois instrumentos que estão sendo desenvolvidos?
O espectrógrafo de alta resolução Steles, do Soar, que é desenvolvido pelo Bruno Castilho, e deve ficar pronto no fim do ano. E há o BTFi [um imageador ajustável do Soar]. Todos os três instrumentos contam com financiamento da FAPESP. É importante esse apoio.

Como surgiu a aproximação do ESO com o Brasil?
Muitos brasileiros observaram no ESO a vida inteira. Entre 2006 e 2011 produzimos, por exemplo, 77 artigos com o Gemini, 25 com o Soar e mais de 200 com o ESO, onde há tudo quanto é tipo de instrumento de observação. Mas a aproximação ocorreu assim. Dentro do INCT-A [Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia de Astrofísica], propus que fizéssemos parte de um dos grandes telescópios em planejamento. Contactamos os três grandes projetos, o GMT [Giant Magellan Telescope], o TMT [Thirty Meter Telescope] e o do ESO. O TMT exigiria US$ 100 milhões para incorporar o Brasil. O GMT disse que não ia se comprometer a usar nossa indústria, o que para nós era um ponto importante, e o deixamos de lado. O ESO pediu o dobro dos outros projetos para nos aceitar como membro. Na Comissão Especial de Astronomia (CEA), criada pelo MCT, refletimos que no GMT e no TMT a comunidade teria de esperar 10 anos até os telescópios ficarem prontos e só depois poderia começar a produzir. Entrar no ESO permitiria fazer tudo desde já, pois eles já disponibilizariam seus telescópios.

O processo de adesão ao ESO foi discutido entre os astrofísicos?
Foi discutido. Em 29 de março de 2010 convoquei todos os pesquisadores principais do Brasil e vieram 80 pessoas. Na reunião, a grande maioria votou a favor de entrar no ESO. Depois disso, pela CEA, a Sociedade Astronômica Brasileira consultou todos os doutores e, novamente, a grande maioria foi a favor. No Plano Nacional de Astronomia, em que esse tema foi prioridade, a questão também foi extensamente discutida por um grande número de participantes. O mesmo ocorreu em plenárias da reunião da SAB em 2010. Sem o ESO não temos futuro. Os americanos não têm uma estrutura parecida. Perguntamos ao então ministro da Ciência e Tecnologia, Sérgio Rezende, qual era nosso limite. Ele disse para escolhermos o melhor projeto e ele veria como faríamos. Fizemos isso. Os valores foram negociados por uma comissão montada pelo Ministério de Ciência e Tecnologia, da qual faziam parte o então presidente da SAB, Eduardo Janot Pacheco, Albert Bruch, então diretor do LNA, e Ademar Cruz, do Ministério das Relações Exteriores. Economizamos € 100 milhões na negociação com o ESO.

O Brasil deverá pagar pouco mais de 
€ 130 milhões, em 10 parcelas, para entrar no ESO, além de uma anuidade. Há quem diga que esse valor é elevado para uma comunidade pequena de astrofísicos, como a brasileira?
Não é uma comunidade pequena. São 700 astrônomos, 330 com contrato e outros tantos com pós-doc, além dos estudantes.

No modelo de alguns telescópios o sócio que entra com 10% do orçamento do projeto tem 10% do tempo de observação. No ESO não é assim. Não iríamos pagar muito e correr o risco de não conseguir nenhum tempo de observação?
Pelo acordo com o ESO, o valor de nossa contribuição aumentará de forma gradativa até um teto e, para nos adaptarmos, temos inicialmente 3% do tempo de observação. A questão central é que, se não formos membros do ESO, não podemos ser, em muitos casos, os principais pesquisadores de um projeto, não podemos ser o primeiro autor de um artigo. Precisamos aprender a competir, e para isso é preciso fazer pesquisa de ponta, integrada na comunidade internacional.

Algum tempo atrás, a senhora estava envolvida numa inicia-tiva de relançar os kits de ciência que existiram nos anos 1970. Como está esse projeto?
Os kits vão ser lançados agora. No começo, serão cinco kits: um de química, um de óptica, um de genética, um de matemática e um galileoscópio. O motor disso é o Herch Moysés Nussenzveig [físico da UFRJ]. Os outros membros também são do mais alto nível: Vanderlei Bagnato (Instituto de Física de São Carlos da USP), Mayana Zatz, Eliana Dessen (IB-USP), Henrique Toma [Instituto de Química da USP], Eduardo Colli [Instituto de Matemática e Estatística da USP], Carlos Henrique de Brito Cruz [do Instituto de Física da Unicamp e diretor científico da FAPESP]. O objetivo é motivar crianças e adolescentes para a ciência, por meio de experiências propostas nos kits. Nunca vimos kits de tão bom nível como o de óptica. E já há interessados também no exterior. A Capes gostou do projeto e deu financiamento inicial para a realização de testes com alunos de escolas. São mil kits de cada tipo, 5 mil no total, a serem testados neste semestre. Os passos seguintes são o aperfeiçoamento do material, a depender do resultado dos testes, e o lançamento em maior número. Está ainda em planejamento a elaboração de outros 20 kits.

Capital do Amazonas: avanço de concreto e aslfato torna cidade mais quente

Polos de desenvolvimento da Amazônia brasileira, encravadas na imensa, quente e úmida floresta tropical, Manaus e Belém começam a apresentar alterações climáticas típicas das grandes cidades. Entre 1961 e 2010, a temperatura média da capital amazonense aumentou 0,7º grau Celsius (ºC) e atingiu 26,5ºC, segundo levantamento do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (Inpe). No mesmo período, a temperatura média da capital paraense subiu 1,51°C e alcançou 26,3ºC. Em ambos os casos, a elevação se deve principalmente ao crescimento da área urbanizada das cidades, processo que se acentuou nas duas últimas décadas, embora efeitos mais globais, ligados às mudanças climáticas de grande escala, também possam ter tido algum impacto sobre esse índice. Em 1973, as áreas urbanas de Manaus e da Região Metropolitana de Belém eram, respectivamente, de 91 e 76 quilômetros quadrados. Em 2008, esses números haviam subido para 242 e 270 quilometros quadrados (ver quadros nas páginas 79 e 81).

Com mais prédios, concreto e asfalto tomando o lugar da vegetação nativa, o chamado efeito ilha urbana de calor, fenômeno conhecido há tempos por paulistanos e cariocas, também apareceu com força nas duas principais capitais da região Norte. Numa mesma hora do dia, a temperatura nas áreas dessas cidades mais densamente povoadas e ocupadas por construções e edifícios é consistentemente maior do que nas zonas rurais próximas, onde a floresta se mantém preservada. Os dados sobre ilhas de calor são mais nítidos no caso de Manaus, hoje a sétima cidade brasileira mais populosa, com mais de 1,8 milhão de habitantes, à frente de capitais do Nordeste, como Recife, e do Sul, como Porto Alegre e Curitiba. A diferença de temperatura entre as partes mais urbanizadas da metrópole amazonense e uma área de floresta distante cerca de 30 quilômetros, a Reserva Biológica do Cuieiras atinge picos de mais de 3ºC em 5 dos 12 meses do ano.

Esses resultados se baseiam em informações colhidas hora a hora por quatro estações meteorológicas entre 2000 e 2008 e constam de um artigo científico publicado no dia 8 de agosto no site da revista Meteorological Aplications por Diego Souza e Regina Alvalá, ex-pesquisadores do Inpe e atualmente no Centro Nacional de Monitoramento e Alertas de Desastres Naturais (Cemaden), em Cachoeira Paulista.

O trabalho também indica que a atmosfera das áreas urbanizadas de Manaus se tornou mais seca do que a das florestas vizinhas. Durante o período analisado, a umidade relativa do ar nas zonas centrais da capital amazonense foi, em média, 1,7% menor do que nas matas adjacentes. Essa distinção alcançou seu nível máximo em fevereiro, no meio da estação mais chuvosa, quando a cidade chegou a ser 3,5% mais seca do que a floresta. “Esses dados mostram claramente o efeito ilha de calor em Manaus”, afirma Regina, engenheira cartográfica especializada no mapeamento de usos e cobertura da terra para modelagem meteorológica.

Em Belém, os estudos da dupla do Cemaden não conseguiram caracterizar a dimensão do efeito ilha urbana de calor devido à ausência de longas séries históricas com dados diários, obtidos de hora em hora, em diferentes pontos da cidade e de seu entorno não desmatado. No entanto há indícios de que esse fenômeno na capital paraense – a décima primeira mais populosa cidade brasileira, com pouco mais de 1,4 milhão de pessoas – apresenta seus valores máximos durante a madrugada.

Embora possam parecer pequenas para os milhões de moradores das duas megacidades brasileiras (São Paulo e Rio de Janeiro), as capitais do Amazonas e do Pará se tornaram grandes aglomerados urbanos para os padrões mundiais. Se fossem, por exemplo, cidades francesas ou italianas, ficariam atrás, em termos populacionais, apenas de Paris e Roma.

Dois picos
Um aspecto singular, e polêmico, apontado pelo estudo foi a identificação de dois picos diários em que o efeito ilha de calor se exacerba na capital amazonense: o primeiro por volta das 8 horas da manhã e o segundo entre as 15 e as 17 horas. “Na maioria das cidades há apenas um pico diário do efeito ilha de calor e ele em geral ocorre durante a noite ou madrugada”, diz o meteorologista Souza. Os pesquisadores não sabem ao certo por que os picos ocorrem nesses dois momentos do dia, mas especulam que eles podem estar associados ao horário de rush do trânsito manauara. O calor gerado pela combustão é um dos fatores que contribuem para aquecer localmente a atmosfera.

Um estudo realizado por Francis Wagner e Rodrigo Augusto de Souza, físicos da Universidade do Estado do Amazonas (UEA), também avaliou o efeito ilha de calor em Manaus. Nem todas as características do fenômeno bateram com as informações divulgadas no artigo do Cemaden. Mas, além de diferenças metodológicas, o trabalho dos pesquisadores da UEA abrangeu outro período de tempo. Entre maio de 2010 e abril de 2011 foram analisados dados de temperatura do ar de quatro estações, duas na área urbana e duas na rural. Wagner e Rodrigo Souza encontraram dois picos do efeito ilha de calor, um às 7 e outro às 20 horas. A maior diferença de temperatura entre a área urbana e a rural foi da ordem de 3,5ºC.

A partir de dados do satélite ambiental Aqua, que esquadrinha o território com uma resolução espacial de 1 x 1 quilômetro, os cientistas da UEA estimaram as variações de temperatura na superfície da capital amazonense entre agosto e setembro de 2009, meses normalmente mais secos. As zonas mais quentes foram justamente as mais urbanizadas e as mais frias, as com maior vegetação preservada. No solo, as diferenças de temperatura entre áreas cobertas por concreto e asfalto, como o centro e os bairros de Cidade Nova e Petrópolis, e os setores de floresta chegaram a 10ºC. “Estamos fazendo um estudo do microclima na área urbana de Manaus para fornecer subsídios à formatação de um plano diretor de arborização e zoneamento ecológico”, diz Wagner, cujo projeto conta com financiamento do Fundo Municipal do Desenvolvimento e Meio Ambiente da capital amazonense.

Um possível reflexo do efeito ilha de calor é alterar o regime de chuvas sobre o território das duas cidades amazônicas. Em São Paulo, por exemplo, a quantidade de chuva média anual que cai na maior cidade brasileira aumentou 30% nos últimos 80 anos – e parte dessa elevação pluviométrica, particularmente na primavera e verão, é creditada por alguns estudos à crescente urbanização de seu território, (ver Pesquisa FAPESP nº 195, de maio de 2012). Resultados de estudos de modelagem atmosférica de alta resolução feitos por Diego Souza e Regina indicam que, caso a área urbana das duas capitais continue crescendo, haverá uma tendência de queda na quantidade de chuvas em Manaus, enquanto Belém deverá apresentar um leve aumento na pluviosidade. “Mas as mudanças no regime de chuvas não parecem ser muito significativas”, comenta Regina.

Calor londrino no século XIX
Embora não fosse conhecido por esse nome, o fenômeno das ilhas urbanas de calor é estudado desde o início do século XIX, quando o inglês Luke Howard mediu à noite diferenças de quase 2ºC entre Londres, então a maior metrópole do mundo, com mais de 1 milhão de habitantes, e três localidades rurais próximas. Desde então, a análise do clima das cidades é um tema de pesquisa cada vez mais relevante, ainda mais no século XXI, quando, pela primeira vez na história, o mundo passou a ter mais pessoas morando em centros urbanos do que no meio rural.

A edificação de cidades altera de forma radical o padrão de ocupação do solo e cria um ambiente local onde a ocorrência de ilhas de calor se torna quase uma lei natural. No lugar da terra exposta, da grama e das árvores, elementos rurais que amenizam as altas temperaturas tanto a nível do solo como do ar, uma série de materiais impermeáveis e que retêm o calor de forma diferente da vegetação passa a dominar a paisagem urbana. No campo, a presença de vegetação arbórea e rasteira cria zonas de sombra capazes de reduzir a temperatura do solo, alteração que, por sua vez, leva à diminuição da temperatura atmosférica. As áreas verdes também contribuem para refrescar o clima de um lugar por meio da evapotranspiração. Esse mecanismo faz as plantas e o solo liberarem água para o ar como forma de dissipar o calor do ambiente.

Nas partes mais urbanizadas do município, tudo que torna o clima do campo mais ameno é escasso ou está ausente. A água das chuvas quase não penetra no solo, há menos umidade localmente e o processo de evapotranspiração é menos intenso. De uma forma geral, a cidade de concreto, asfalto, vidro e metais tende a absorver e armazenar o dobro de calor do que uma área rural vizinha. A arquitetura urbana, com seus prédios altos e construções com texturas diferentes da superfície do meio rural, pode alterar também o regime de ventos e intensificar a sensação de calor. Em megalópoles como São Paulo ou Nova York o efeito ilha de calor pode representar uma diferença de até 12ºC na temperatura do ar entre uma área densamente urbanizada e uma zona rural ou de mata. Se a temperatura comparada for a do solo, as discrepâncias tendem a ser ainda maiores.

No Brasil, o efeito das ilhas urbanas de calor está sendo estudado em muitas capitais do país já há um bom tempo. No estado de São Paulo, cidades médias e pequenas também passaram a ser alvo de pesquisas sobre o fenômeno. A equipe dos geógrafos João Lima Sant’Anna Neto e Margarete Amorim, da Universidade Estadual Paulista (Unesp), campus de Presidente Prudente, mediu o efeito em seis municípios do interior paulista: Teodoro Sampaio, Euclides da Cunha, Jales, Rosana e Birigui, além de Presidente Prudente. Eles usaram dados do canal termal do satélite Landsat e de estações meteorológicas fixas e móveis para registrar o fenômeno.

Em Presidente Prudente, cidade com 207 mil habitantes, foram registradas diferenças de até 8ºC entre as áreas mais urbanizadas e o meio rural, sobretudo à noite. Os bairros populares onde se encontram os conjuntos habitacionais Cohab e Cecap foram os mais quentes da cidade. “Nesses lugares o uso de materiais inadequados nas edificações, como telhas de fibras de cimento, a elevada densidade da área construída e a escassez de áreas verdes intensificam as ilhas de calor, pois não há grande emissão de poluentes de origem industrial e de veículos”, comenta Sant’Anna Neto. Mesmo localidades diminutas, como Alfredo Marcondes, município vizinho a Presidente Prudente com 3,8 mil moradores, apresentam a alteração climática. Diferenças de 2,5°C foram medidas entre sua área urbana e as porções rurais. “As ilhas de calor também são um problema de saúde pública e predispõem a ocorrência de doenças respiratórias e circulatórias em idosos e crianças”, diz o geógrafo.

Artigo científico
OLIVEIRA, D.O. e ALVALÁ, R.C.S. Observational evidence of the urban heat island of Manaus City, Brazil. Meteorologial Applications. Publicado on-line. 3 ago. 2012.

O Relatório Especial do IPCC sobre Gestão dos Riscos de Extremos Climáticos e Desastres (SREX), foi tema de workshop realizado em agosto deste ano em São Paulo. Durante o evento, promovido pela FAPESP e pelo Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (Inpe), pesquisadores de vários países debateram estratégias para o gerenciamento dos impactos apresentados no relatório. O climatologista José Marengo, coordenador do workshop e membro do comitê organizador do SREX conversa por telefone sobre os principais resultados do encontro.

O médico e neuroanatomista Newton Canteras, do Instituto de Ciências Biomédicas da USP, investiga o funcionamento do medo no cérebro e propõe que o trajeto dessa reação de defesa pode variar de acordo com o tipo de ameaça. Leia mais.

Programação Musical:
1. Dr. Boticário – Jackson do Pandeiro
2. Vento bravo – Edu Lobo e Tom Jobim
3. Polícia, bandido, cachorro e dentista – Sérgio Sampaio
4. Chove chuva – Jorge Benjor
5. Bocochê – Baden Powell e Vinícius de Moraes

Apresentação: Fabrício Marques
Produção e roteiro: Biancamaria Binazzi
Gravação e Montagem: Beto Alves (Rádio USP)

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“O objetivo do nosso trabalho foi traçado em razão de uma publicação de 2008 do cientista holandês Paul Crutzen, prêmio Nobel de Química de 1995, em que ele afirma que os fatores de emissão de óxido nitroso em culturas destinadas à produção de biocombustíveis seriam superiores a 3%, podendo chegar a 5%, afetando diretamente o clima do planeta”, diz a engenheira agrônoma Janaína Braga do Carmo, coordenadora da pesquisa e professora do Departamento de Ciências Ambientais da Universidade Federal de São Carlos (UFSCar), em Sorocaba, no interior paulista. Outro prognóstico, feito por especialistas do Painel Intergovernamental de Mudanças Climáticas (IPCC, na sigla em inglês), apontava um fator de emissão mais baixo, em torno de 1%.

“Nosso estudo foi o primeiro feito a partir de medidas de campo, e não baseado em modelos matemáticos ou estimativas indiretas, e mostrou que as emissões de óxido nitroso nos canaviais paulistas situam-se muito mais próximas do que foi estimado pelo IPCC – ou seja, num nível bem inferior ao prognosticado por Crutzen”, diz Janaína, ressaltando que o estudo do prêmio Nobel não foi referente apenas ao etanol produzido no Brasil, mas sim a uma visão global da produção mundial do combustível, incluindo o etanol de milho e de outras culturas. O fator de emissão é uma medida que expressa a porcentagem de nitrogênio perdida para a atmosfera na forma de óxido nitroso em relação à quantidade de nitrogênio adicionado ao solo via fertilizante nitrogenado. O óxido nitroso é liberado no ar por microrganismos presentes no solo por meio de dois processos conhecidos como nitrificação e desnitrificação.

A pesquisa revelou que o fator de emissão em plantações que receberam apenas fertilizantes nitrogenados é de 0,68% – ou seja, de cada 100 quilos de nitrogênio usados na adubação da lavoura, 680 gramas foram transformados em óxido nitroso e “vazaram” para a atmosfera. Mas esse valor sobe para 3% em áreas onde também é usada vinhaça como fertilizante e grande volume de palha acumulada no solo após a colheita. A vinhaça, um resíduo da produção sucroalcooleira, é largamente empregada como fertilizante nos canaviais, em razão de seus altos teores de potássio, enquanto a palha forma uma camada protetora que reduz a erosão e as perdas de água no solo. “Nosso estudo mostra que precisamos desenvolver métodos de manejo para diminuir as emissões associadas ao uso da vinhaça e da palha”, diz Janaína.

Diferença no tratamento
O trabalho coordenado por Janaína integra o Programa Fapesp de Pesquisa em Bioenergia (Bioen) e teve a participação de pesquisadores da Universidade de Maryland, nos Estados Unidos, do Instituto Agronômico (IAC), do Centro de Tecnologia Canavieira (CTC), do Centro de Energia Nuclear na Agricultura da Universidade de São Paulo (Cena/USP), da Embrapa Meio Ambiente, da Universidade Federal Rural de Pernambuco (UFRPE) e da Agência Paulista de Tecnologia.

No total, os pesquisadores quantificaram as emissões de gases de efeito estufa em oito diferentes tratamentos em canaviais, cada um com um tipo de adubação diferente. No município de Jaú, a 300 quilômetros da capital, os experimentos foram feitos em plantações de cana-planta, nome dado à primeira safra do plantio quando ocorre o preparo do solo para abertura dos sulcos onde serão colocados os colmos – um tipo de caule da cana. Na cana-planta, o agricultor normalmente adiciona 60 quilos de nitrogênio, na forma de ureia, por hectare. Em Piracicaba, a 165 quilômetros de São Paulo, o foco foram lavouras de cana-soca, fase posterior ao primeiro corte da planta, quando não há necessidade de preparo do solo e são aplicados de 100 a 150 quilos de fertilizante nitrogenado por hectare, normalmente sulfato de amônio ou nitrato de amônio. Em Jaú, além da ureia, os blocos receberam vinhaça, torta de filtro – um resíduo da indústria canavieira composto por bagaço moído e lodo – ou os dois juntos; em Piracicaba, estudou-se o efeito da palha no solo. Os quatro tratamentos estudados nesse município receberam quantidades diferentes de palha, com 0, 7, 14 e 21 toneladas por hectare e, para cada um, verificou-se o nível de emissão com e sem aplicação de vinhaça.

“Nossos cálculos indicam que o valor mais alto do fator de emissão de N₂O entre todos os experimentos e tratamentos (3,03%) foi observado em cana-soca (Piracicaba) tratada com vinhaça e contendo a maior quantidade de palha na superfície do solo, 21 toneladas por hectare”, apontou o estudo. “Em cana-planta, os tratamentos com vinhaça mais fertilizante sintético tiveram o mais elevado fator de emissão (2,65%). Sem vinhaça, o valor cai para 1,1%.” O menor fator de emissão, de 0,68%, foi encontrado no experimento com cana-soca no tratamento sem palha, vinhaça ou torta de filtro e adubada apenas com fertilizante nitrogenado. “Nosso trabalho mostrou que, com esse tipo de tratamento, as emissões de óxido nitroso são pequenas. Se as estimativas previstas na literatura estivessem certas, o prejuízo ambiental causado pelo óxido nitroso não seria compensado pelo consumo de carbono ocasionado pela fotossíntese e pela elevada eficiência energética da cana”, diz Janaína. Além de avaliar o fator de emissão de N₂O, os pesquisadores também calcularam as emissões totais de três dos principais gases do efeito estufa: óxido nitroso, dióxido de carbono e metano. Para comparar o efeito dessas emissões entre os experimentos e os diversos tratamentos, eles converteram as emissões desses três gases em equivalentes de CO₂, que é uma medida usada para cotejar as emissões de vários gases de efeito estufa baseada no potencial de aquecimento global de cada um – o do óxido nitroso, por exemplo, é 296 vezes maior que o dióxido de carbono. O CO₂ equivalente de uma determinada fonte emissora, portanto, é o resultado da multiplicação das toneladas emitidas de gases de efeito estufa (GEE).

Nas duas plantações, cana-planta e cana-soca, os valores mais altos de CO₂ equivalente estavam associados ao uso de vinhaça. Em cana-planta, os níveis críticos de emissão de CO₂ equivalente (1.380 quilos por hectare por ano) foram atingidos quando se usou ureia, torta de filtro e vinhaça. Em cana-soca, o pior cenário foi aquele em que se usou vinhaça e 21 toneladas de palha acumulada no solo por hectare. Nessa situação, geraram-se 3 mil quilos de CO₂ equivalente por hectare por ano.

Artigo científico
CARMO, J.B. et al. Infield greenhouse gas emissions from sugarcane soils in Brazil: effects from synthetic and organic fertilizer application and crop trash accumulation. Global Change Biology Bioenergy. On-line, 26 jul. 2012.

Inundação em parque de diversões de Nova Orleans após a passagem do furacão Katrina, em 2005: tragédia despertou a consciência norte-americana

É praticamente certo – a certeza, no caso, chega a 99% – que vá ocorrer até 2100 um aumento na frequência de dias e noites quentes em diferentes regiões do planeta. Já em relação à intensidade das chuvas, que efetivamente recrudesceram em diversas áreas, ainda há dúvidas se o fenômeno é global – os dados disponíveis indicam que as previsões nessa direção têm um grau de confiança de 66%. Divulgado em março passado, o Relatório Especial sobre Gestão dos Riscos de Extremos Climáticos e Desastres (SREX, na sigla em inglês) apontou essas tendências, entre várias outras, com base no conhecimento científico recente compilado pelo Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas (IPCC). Seus resultados foram discutidos numa reunião realizada no auditório Moise Safra, no Centro de Convenções Albert Einstein, em São Paulo, entre os dias 16 e 17 de agosto, na qual pesquisadores de vários países também debateram estratégias para o gerenciamento dos impactos e para levar o conhecimento aos tomadores de decisão. O workshop “Gestão dos riscos dos extremos climáticos e desastres na América Central e na América do Sul – o que podemos aprender com o Relatório Especial do IPCC sobre extremos?”, foi promovido pela FAPESP e pelo Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (Inpe).

“Ficou claro nas discussões que a interface dos cientistas com gestores e comunidades locais é um ponto crítico. Há muito ruído nessa comunicação”, disse à Agência FAPESP o climatologista José Marengo, coordenador do workshop e membro do comitê organizador do SREX. Talvez a recomendação mais importante extraída dos debates tenha sido essa: é preciso estabelecer novos canais de diálogo entre cientistas e autoridades para enfrentar os riscos de desastres resultantes de eventos climáticos extremos e reduzir os prejuízos que eles causam. A necessidade de participação mais ativa dos governos em decisões relacionadas a questões como vulnerabilidade às mudanças climáticas e estratégias de adaptação também foi destacada pelos pesquisadores presentes no workshop. “Os governos se mostram pouco preparados e continuam sendo pegos de surpresa por eventos meteorológicos que estão aumentando em frequência e intensidade, como mostram os relatórios, e deverão aumentar ainda mais no futuro”, disse Marengo, que é coordenador do Centro de Ciência do Sistema Terrestre do Inpe e lidera um projeto temático, no âmbito do Programa FAPESP de Pesquisa sobre Mudanças Climáticas Globais (PFPMCG), acerca do impacto dos extremos do clima nos ecossistemas e na saúde humana no Brasil.

Segundo o pesquisador, frequentemente existem recursos para mapeamento de risco e remoção de população em áreas vulneráveis, mas o dinheiro acaba sendo transferido para outras áreas. “Isso mostra uma falha no nosso diálogo com os governos locais. Não é segredo que o clima está mudando e todos os anos pessoas morrem por conta de desastres que poderiam ser evitados se esses recursos fossem aplicados”, afirmou.

A forma como a informação científica alcança a sociedade frequentemente é diversa da imaginada pelos pesquisadores.  
“Apareceram nos nossos debates discussões, por exemplo, sobre termos como ‘incerteza’, que é derivado da área de modelagem climática e cujo conceito nós cientistas compreendemos, mas que ainda não foi traduzido adequadamente para o público”, disse Marengo. Outra confusão envolve o próprio conceito de desastre. “Não são as chuvas que matam as pessoas. É a combinação delas com famílias morando em encostas e em residências precárias. Não dá para acabar com as chuvas intensas, mas, com planejamento, é possível reduzir o número de mortes”, afirmou o pesquisador. A percepção da sociedade sobre as mudanças climáticas obedece a uma lógica às vezes distinta da dos cientistas. Marengo cita como exemplo o furacão Katrina, que devastou o sul dos Estados Unidos em 2005 e inundou a cidade de Nova Orleans. “Não há como afirmar que o Katrina, analisado de forma isolada, seja resultado das mudanças globais. Mas foi esse evento que despertou a população norte-americana para o problema”, afirmou.

Escassez de dados
Uma das principais conclusões do relatório SREX, que foi elaborado pelo IPCC a pedido do governo da Noruega e da Estratégia Internacional para a Redução de Desastres (Eird), da Organização das Nações Unidas (ONU), é que vem ocorrendo um aumento na frequência de eventos climáticos extremos no mundo nas últimas décadas em razão das mudanças climáticas. Com base nas evidências presentes, o relatório indica que é altamente provável um aumento na frequência de dias e noites quentes nos próximos anos em diferentes regiões do planeta. Mas é incerto se alguns fenômenos climáticos extremos tendem a ocorrer em escala global, devido à escassez de dados. O documento aponta dúvidas em relação ao aumento da frequência de chuvas intensas em todo o mundo, indicando regiões que apresentam aumento e outras onde ocorreu redução do evento climático. Também faltam evidências de que ciclones tropicais tenham se tornado mais frequentes, embora as chuvas relacionadas com esses fenômenos, de fato,  estejam mais intensas. Da mesma forma, é possível que secas atinjam com mais frequência e intensidade certas regiões do planeta, como o Nordeste brasileiro ou o México, mas não representem um fenômeno generalizado no planeta.

Para os pesquisadores que produziram o relatório, um dos principais desafios foi afinar os discursos entre especialistas de diversas áreas. “Foi o primeiro esforço para trocar conhecimento de maneira multidisciplinar”, disse a médica e professora da Universidad Nacional Autónoma de México (Unam), Úrsula Oswald Spring, que participou da elaboração do SREX e esteve no workshop de São Paulo. “Sem construir uma linguagem comum, não é possível avançar nas soluções dos problemas colocados pelas mudanças climáticas.”

Apesar das incertezas sobre a extensão e a frequência dos fenômenos climáticos extremos no futuro, seu impacto, hoje, já é palpável. Dados apresentados por Úrsula Spring mostraram que mulheres e crianças são as maiores vítimas de furacões, terremotos, tsunamis, inundações e outros eventos extremos, climáticos ou não. Elas representam de 68% a 89% das mortes que ocorrem nesses fenômenos no mundo todo. As mulheres são 72% das pessoas que vivem em condições de extrema pobreza, o que as torna mais vulneráveis em situações de desastres. “O papel das mulheres é o de cuidar, então salvam filhos, pais e animais e não enxergam o risco que correm”, disse Úrsula, que pesquisa o tema há 10 anos. O prejuízo também é muito maior em países pobres: 95% das mortes por desastres naturais ocorrem em países em desenvolvimento. “Para que grandes desastres ocorram é necessário que a população esteja vulnerável e exposta”, afirmou o professor da Universidad Católica do Chile, Sebastián Vicuña.

Deslizamentos
O climatologista Carlos Nobre, que é secretário de Políticas e Programas de Pesquisa e Desenvolvimento do Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovação (MCTI), membro da coordenação do Programa FAPESP de Pesquisa sobre Mudanças Climáticas Globais (PFPMCG) e do IPCC, enumerou estudos publicados por pesquisadores do estado de São Paulo que tratam dos riscos causados pela maior frequência de chuvas intensas. Um deles apontou um aumento do número de áreas suscetíveis a alagamentos e que apresentam risco maior de deslizamentos de terra na capital paulista. Outro estudo demonstrou que, com a urbanização, as áreas de chuva intensa se expandem e aumenta o risco de contaminação por leptospirose – doença transmitida principalmente pela urina de roedores. Já uma pesquisa feita no Departamento de Ecologia da Universidade Estadual Paulista (Unesp), campus de Rio Claro, em parceria com o Inpe, mostrou que Campinas e Ribeirão Preto são as duas regiões no estado de São Paulo mais vulneráveis às mudanças climáticas. A concentração populacional em Campinas potencializa as consequências de uma enchente. Já no caso de Ribeirão Preto, a região deverá registrar temperaturas mais altas nas próximas décadas. “Podemos discernir em algumas regiões os impactos socioeconômicos causados pela aceleração dos eventos climáticos, que estão associados a maior vulnerabilidade das populações em razão da crescente urbanização do mundo e, em particular, das cidades da América Latina, onde esse processo ocorreu nas últimas décadas de forma caótica”, disse Nobre à Agência FAPESP. No Brasil, os recursos para reconstrução de regiões assoladas por desastres causados por eventos climáticos extremos tiveram uma evolução muito rápida nos últimos 10 anos e ultrapassaram o patamar de R$ 1,6 bilhão em 2011, apontou Nobre. Se há incertezas sobre a tendência de aumento da frequência de chuva em escala global, no caso de São Paulo não restam dúvidas de que as chuvas intensas têm aumentado muito na cidade nos últimos 50 ou 70 anos, observou Nobre. “Hoje temos três vezes mais chuvas intensas do que há 70 anos. E as evidências de que esse tipo de evento ocorre com maior frequência na capital paulista estão muito bem documentadas”, afirmou.

Os resultados do relatório SREX serão aproveitados e atualizados nos próximos relatórios que o IPCC divulgará em 2013. Segundo Marengo, ainda há uma escassez de estudos sobre vulnerabilidade às mudanças climáticas em regiões brasileiras. Para produzir o SREX, pôs-se de lado a norma não escrita de que um bom estudo científico é apenas aquele publicado em revistas especializadas de língua inglesa. “Conseguimos atingir um nível bom em algumas publicações brasileiras, mas ainda falta mais literatura científica publicada no país”, afirmou o pesquisador.  Os pesquisadores detectaram a necessidade de aumentar o financiamento de estudos sobre mudanças climáticas, com apoio de instituições governamentais e não governamentais. Os grupos recomendaram ainda o fortalecimento das instituições locais de gerenciamento de risco. “Não é preciso criar novas instituições, mas fortalecer as que já existem”, afirmou Marengo.

Capital amazonense: precipitações mais fortes sobretudo na área urbana

Está chovendo mais dias e os períodos de forte pluviosidade se tornaram mais comuns na cidade de Manaus nos últimos 40 anos (Acta Amazonica, setembro 2012). A conclusão é baseada em dados meteorológicos obtidos entre 1971 e 2007 por três estações situadas na capital amazonense e em seus arredores e analisados por cientistas do Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia (Inpa), da Universidade do Estado do Amazonas (UEA) e da Universidade Federal de Campina Grande (UFCG). No período analisado, os dias de chuva extrema,  com precipitação acima de 50 milímetros (mm), apresentaram um aumento estatisticamente significativo apenas na estação localizada na zona urbana de Manaus. Tal fato pode estar ligado ao processo de urbanização por que passou a cidade nas últimas décadas. Em 1970, sua população era de pouco menos 
de 300 mil habitantes e hoje já passou da casa dos 2 milhões. 
O total anual de chuvas na região, que oscila entre 2.500 e 3.000 mm, também deu sinais de que está em alta. Essa tendência foi verificada nas três estações estudadas. No entanto, o aumento só se mostrou estatisticamente relevante para as medições feitas na estação da Embrapa, localizada 30 quilômetros ao norte 
da capital amazonense. Nesse ponto houve uma elevação anual de 11,5 mm na quantidade de chuva.

O saldo dos três primeiros anos de programa contabiliza projetos de pesquisa em temas abrangentes que envolvem as ciências naturais, biológicas e sociais. Vários estudos envolvem a compreensão dos efeitos da ação do homem na alteração do padrão de chuvas e no aumento da concentração de gases na atmosfera. Também são estudados o impacto das queimadas na colheita da cana-de-açúcar e a influência de práticas de manejo agrícola nas emissões de gás carbônico oriundas do solo. Outros temas importantes, como a vulnerabilidade de municípios do litoral norte de São Paulo às mudanças climáticas e as alternativas na implantação da chamada “economia verde” também são investigados. O PFPMCG dispõe de 18 projetos de pesquisa e almeja chegar a mais de uma centena. Atualmente, estão sendo incorporados ao programa pelo menos duas dezenas de projetos do âmbito de convênios estabelecidos com as fundações de Amparo à Pesquisa do Rio de Janeiro (Faperj) e de Pernambuco (Facepe).

Uma das principais ambições do programa é a criação do Modelo Brasileiro do Sistema Climático Global, um sistema capaz de fazer simulações sofisticadas sobre fenômenos do clima global. A necessidade de desenvolver competência nacional nesse campo se explica: hoje, para projetar os efeitos das mudanças climáticas, utilizam-se ferramentas computacionais que ainda são limitadas e não levam em conta processos importantes para o clima brasileiro. “Para a ciência abastecer a sociedade com informações fidedignas é essencial termos um modelo que não seja calcado nos que existem em outros países, mas contemple características e dados regionalizados”, diz Reynaldo Victoria, professor do Centro de Energia Nuclear na Agricultura (Cena), no campus da USP em Piracicaba, e coordenador executivo do programa.

Para utilizar e aperfeiçoar esse programa de modelagem foi adquirido, por R$ 50 milhões (R$ 15 milhões da FAPESP e R$ 35 milhões do Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovação), um supercomputador da fabricante norte-americana Cray, capaz de realizar 224 trilhões de operações por segundo. Batizado de Tupã,  foi instalado no Centro de Previsão do Tempo e Estudos Climáticos (CPTEC) do Inpe e entrou em funcionamento no início de 2012. “O Tupã colocou a meteorologia brasileira no patamar dos principais centros mundiais”, diz Osvaldo Moraes, coordenador geral do CPTEC. “Será utilizado para o nosso trabalho em previsões climáticas, mas também estará disponível a todos os grupos de pesquisa do programa da FAPESP”. Em 2011, o Tupã era o computador número 29 da lista dos 500 mais potentes do planeta.

Efeitos nos sistemas naturais
Os projetos vinculados ao programa vão utilizar as simulações do supercomputador e aplicá-las em temas de diversas disciplinas, estudando o impacto das mudanças globais e as maneiras mais eficientes de mitigação de seus efeitos. Parte dos estudos aprovados na primeira chamada de projetos, realizada em 2009, busca entender os efeitos das mudanças climáticas nos sistemas naturais. Reynaldo Victoria, por exemplo, lidera um grupo de pesquisadores que analisa o papel dos rios nos ciclos regionais de carbono. Seu projeto tem interface com um outro, coordenado por Humberto Ribeiro da Rocha, professor do Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas (IAG) da USP, voltado para quantificar os ciclos de carbono e da água na floresta amazônica, no cerrado e na mata atlântica, e em dois agroecossistemas, as plantações de cana e de eucalipto. “Na Amazônia, em projetos anteriores, realizamos medições de campo em sítios experimentais, de forma local. Agora queremos fazê-las em escala maior, integrando toda a bacia”, diz Rocha. “Estamos analisando o que entra, o que sai ou fica de carbono na Amazônia, por meio de uma série de abordagens, como medições das concentrações dos gases estufa com sensores a bordo de aeronaves, em áreas de rios, em áreas de terra firme, utilizando uma combinação de modelos calibrados assimilando os dados de campo”, afirma.

Já o projeto de Paulo Artaxo, professor do Instituto de Física da USP, intensifica uma linha de investigação a que se dedica há bastante tempo: os efeitos no clima regional e global das partículas de aerossóis emitidas no Brasil. Os aerossóis podem ser formados naturalmente pelas emissões da floresta ou gerados pela ação humana, como a queima de combustíveis fósseis ou o desmatamento – e tem forte influência no clima, em fenômenos como o da formação e desenvolvimento de nuvens. O projeto tem como enfoque as regiões amazônica e do pantanal. “Estamos estudando as propriedades físicas e químicas das partículas e seus efeitos no balanço de radiação atmosférica, na alteração dos mecanismos de formação e desenvolvimento de nuvens e os impactos no ciclo hidrológico”, diz Artaxo. Segundo ele, os dados estão sendo levantados utilizando medidas de satélite, modelamento atmosférico e por meio de estações de monitoramento em diferentes locais: uma próxima a Manaus, outra em Porto Velho, que é impactada por emissões de queimadas, e uma terceira no pantanal. “Vamos medir com detalhes inéditos as propriedades ópticas e radiativas das partículas de aerossóis e seus efeitos na formação e desenvolvimento de nuvens”, afirma o pesquisador.

As dimensões humanas
Rendeu bons resultados a convocação feita a pesquisadores para que estudem as dimensões humanas das mudanças climáticas. Três dos projetos contemplados encaixam-se neste perfil. Um deles, apresentado por Daniel Hogan (1942-2010), um dos precursores dos estudos sobre dinâmicas sociodemográficas e ambientais na Unicamp e no Brasil, e posteriormente liderado pela ecóloga e socióloga Lúcia da Costa Ferreira, do Núcleo de Estudos e Pesquisas Ambientais da Unicamp, está enfrentando um dos mais inquietantes dilemas impostos pelas mudanças climáticas no Brasil e no mundo. Como as zonas costeiras serão as primeiras e as mais afetadas pelos eventos climáticos extremos, como foi o caso do furacão Catarina, que atingiu a costa catarinense em 2004, Hogan decidiu se concentrar em cidades médias do litoral de São Paulo. “Isso porque elas estão menos preparadas para enfrentar o problema do que as grandes cidades”, disse Hogan à Pesquisa FAPESP, em maio de 2009. Segundo Lúcia , uma questão se coloca depois de vários anos de pesquisa. “Se as pesquisas apontam a percepção generalizada de que a influência da ação humana sobre as alterações climáticas é um fato; que a vulnerabilidade de municípios do litoral a eventos extremos e desastres ambientais é conhecida pela opinião pública, em especial as tão conhecidas áreas de risco; se há uma estrutura político-institucional mínima para enfrentar esses desafios, então por que as escolhas sociais, estejam elas no nível do comportamento individual ou coletivo, recaem sempre sobre as atividades humanas sustentadas no petróleo e gás, em ocupar áreas de risco, especialmente em áreas de proteção à biodiversidade? E por que ainda há tanta esperança nos planos de desenvolvimento regional sustentados na alta emissão de carbono, entre outros gases de efeito estufa?”

Ainda segundo Lúcia, desde o projeto original apostou-se que essas respostas só poderão ser encontradas através de categorias relacionadas a problemas de escala – de tempo e espaço – e aos múltiplos níveis da organização humana nos processos decisórios do setor. Por isso houve um grande investimento na aquisição e tratamento de imagens de alta e média resolução e em pesquisas de terreno nos primeiros anos do projeto. “Já temos dados sobre biomassa, transição demográfica e florestal, sobre a estrutura institucional mínima já implantada na região, além do levantamento e caracterização dos atores e das arenas de decisão locais, regionais e nacionais.”

Também debruçado sobre as dimensões humanas, o professor Ricardo Abramovay, da Faculdade de Economia, Administração e Contabilidade (FEA) da USP, coordena um projeto que busca levantar os impactos socioeconômicos das mudanças climáticas, também com o objetivo de auxiliar na formulação de políticas públicas coerentes. A iniciativa tem várias frentes. Uma delas é a busca de ferramentas que ajudem a melhorar a capacidade de previsão dos efeitos sociais e econômicos das mudanças climáticas. Um segundo foco é a análise da disposição do setor privado de responder às mudanças climáticas. “Muitas empresas têm explicitado intenções de reduzir as emissões de carbono em seus processos produtivos. Queremos saber se essas intenções são verdadeiras e quais são seus desdobramentos”, afirma Abramovay . Outra frente é a análise dos processos de negociação que podem levar à formação de mercados de créditos de carbono, hoje instáveis. “Também nos debruçamos sobre questões decisivas, como a do consumo sustentável. A intenção é mapear como o modelo de produção e de consumo será afetado pelas mudanças climáticas”, afirma.

Um projeto liderado pelo pesquisador do Inpe Gilberto Câmara busca identificar os atores institucionais relacionados aos desmatamentos da Amazônia e estudar os seus comportamentos, para construir cenários mais eficientes de impactos de políticas públicas. “Chamamos de atores institucionais os grupos organizados da sociedade que têm influência na ocupação e uso da terra na Amazônia. Esses atores incluem grupos como os grandes plantadores de soja e outras commodities, os criadores de gado, os pequenos agricultores, os madeireiros predadores, os madeireiros que cumprem regras de manejo, os trabalhadores na indústria de madeira, os ambientalistas, os cientistas e os assentados”, diz Câmara. “Cada um deles procura influenciar os governos federal, estadual e municipal para beneficiá-los, adotando políticas de seu interesse.” A hipótese  é que todos eles estão representados na luta política. Dessa forma, a elaboração das leis que definem o uso da terra na Amazônia e seu cumprimento depende da força relativa de cada grupo. “A mudança no Código Florestal em 1994, que alterou a área de proteção de 50% para 80% em propriedades privadas na Amazônia, foi uma vitória dos ambientalistas, causada pela taxa de desmatamento ter chegado a 29 mil quilômetros quadrados nesse ano. No entanto, os ruralistas, organizados politicamente, impediram que a lei fosse aplicada”, diz Câmara. Segundo ele, a variação anual das taxas de desmatamento não é bem explicada por modelos estatísticos, que tentam correlacionar preços de mercadorias com áreas desmatadas. “Buscamos um entendimento socioantropológico sobre os atores institucionais na Amazônia e o desenvolvimento de modelos que usem esse conhecimento para construir cenários realistas.”

Impactos na agricultura e na fauna
Alguns projetos seguem uma direção mais aplicada, buscando compreender como sistemas biológicos em áreas cultivadas, como cana-de-açúcar, soja e eucalipto, interferem nos padrões de emissões de gás carbônico. Siu Mui Tsai, pesquisadora do Cena-USP, é a responsável por um projeto que busca monitorar a diversidade e as atividades funcionais de micro-organismos impactados pelo desmatamento e as mudanças do uso da terra em cultivos de soja e de cana-de-açúcar. O impacto na atmosfera da região Sudeste do lançamento de material particulado – partículas muito finas de sólidos e líquidos suspensos no ar – é investigado pelo projeto do pesquisador Arnaldo Alves Cardoso, professor do Instituto de Química da Unesp de Araraquara. “Nossa região é muito impactada por queimadas de cana, mas ainda faltam estudos que mapeiem o lançamento de material particulado na atmosfera proveniente de diferentes fontes, como cidades, indústrias e outras etapas do processo agroindustrial, e quais as possíveis consequências para o ambiente”, diz Cardoso.

O grupo de Newton La Scala Júnior, professor da Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias da Unesp de Jaboticabal, analisa o impacto de práticas de manejo agrícola nas emissões de CO₂ oriundas do solo em áreas de produção de cana-de-açúcar no interior paulista. “Há aspectos distintos na emissão de CO₂ do solo, principalmente nos sistemas agrícolas. Essa emissão varia no tempo e no espaço, é afetada pelo manejo, especialmente pelo preparo do solo. O objetivo é mapear o papel das diversas práticas de manejo sobre a emissão desse gás carbônico no solo”, afirma La Scala. O projeto é uma sequência de vários outros que o grupo de La Scala realizou na última década. São analisados solos utilizados para exploração agrícola no período em que ficam desprovidos de vegetação. Nessa etapa, o solo torna-se um emissor de CO₂, pois não há vegetação presente e não ocorre fotossíntese. “O objetivo é avançar nosso entendimento sobre as emissões de gases de efeito estufa do solo em prá-ticas agrícolas. Diversos sistemas de manejo interfe-rem na perda de carbono e busca-mos carac-te-ri-zar de forma mais intensiva as emissões”, afirma.

Até que ponto a fauna silvestre é capaz de se ajustar aos regimes de chuvas e temperatura alterados pelas mudanças climáticas? Carlos Arturo Navas, professor do Instituto de Biociências da USP, coordena um projeto que busca identificar esse limite, particularmente da perspectiva dos eventos extremos do clima. Há tempos Navas investiga a plasticidade da fisiologia da fauna, ou seja, a sua capacidade de ajuste e adaptação ao longo de gradientes ambientais – para entender, por exemplo, como uma população típica da base de uma montanha pode dar origem a populações em zonas de maior altitude. No ano passado, Navas concluiu um projeto temático sobre esse assunto. “Há cerca de quatro anos me dei conta de que esse know-how de pesquisa teria utilidade também em relação às mudanças climáticas. E notei, ainda, que não estava sozinho, pois há pesquisadores dos Estados Unidos e da Europa debruçados sobre o mesmo desafio. A fisiologia animal desenvolveu ferramentas que têm muito a contribuir com a pesquisa em conservação e mudanças climáticas”, afirma Navas. “Nosso objetivo é estudar fisiologia animal no contexto de extremos climáticos, por exemplo, de temperatura, para entender e até antecipar como populações animais poderiam responder às mudanças climáticas.”

Massa crítica para a pesquisa do clima
A criação do PFPMCG foi possível graças à massa crítica formada nas últimas décadas na pesquisa climática no país – e a FAPESP teve um papel importante neste esforço. Na década de 1990, o apoio da Fundação propiciou a formação de recursos humanos e a criação de infraestrutura avançada de pesquisa, ajudando a criar lideranças nacionais no estudo das mudanças climáticas globais num momento em que o tema ganhava importância e repercussão. O climatologista Carlos Nobre, do Inpe e membro da coordenação executiva do PFPMCG, cita dois exemplos dessa contribuição. O primeiro foi o investimento, em 1996, no Laboratório de Instrumentação Meteorológica (LIM) do Inpe, em Cachoeira Paulista, que se tornou referência para pesquisadores das ciências ambiental e meteorológica no Brasil. O segundo, em 1999, foi a criação de um sistema de dados e informações do Experimento de Grande Escala da Biosfera-Atmosfera da Amazônia (LBA), uma das maiores experiências científicas do mundo na área ambiental: soma 156 projetos de pesquisa, desenvolvidos por 281 instituições nacionais e estrangeiras. “Foi a primeira vez que foi possível reunir dados de um experimento multidisciplinar. Não tenho dúvidas de que o sucesso do programa não teria sido o mesmo sem esse sistema”, diz Carlos Nobre, que foi o primeiro coordenador executivo do PFPMCG e atualmente é secretário de políticas e programas de pesquisa e desenvolvimento do Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovação (MCTI). “O sucesso foi tão grande que serviu de inspiração para bancos de dados de outros programas, como o Biota FAPESP e o PFPMCG”, afirma. A FAPESP, observa Nobre, também foi uma das principais fontes de financiamento do LBA, ao patrocinar projetos de pesquisa de cientistas paulistas vinculados ao programa, que é gerenciado pelo MCTI e coordenado pelo Inpe e pelo Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia (Inpa), mantendo parcerias com a Agência Espacial Norte-Americana, a Nasa (na sigla em inglês), e muitas outras instituições dos Estados Unidos e Europa.

A partir de 2000, a pesquisa sobre mudanças climáticas no Brasil ganhou mais volume e densidade, gerou um conjunto de contribuições originais e alcançou visibilidade internacional significativa. Vários grupos do estado de São Paulo se destacaram nesse esforço, com apoio da FAPESP. Avançou-se, por exemplo, na determinação do papel das queimadas como fator de perturbação do equilíbrio da atmosfera e dos ecossistemas, em projetos liderados por nomes como Paulo Artaxo, da USP, Alberto Setzer e Karla Longo, pesquisadores do Inpe. “Houve um enorme avanço nesse campo”, observa Carlos Nobre. A modelagem da integração entre vegetação e clima também avançou, mostrando os riscos das mudanças climáticas para a manutenção dos grandes biomas brasileiros, como a Amazônia e o cerrado, sob a liderança de pesquisadores como Carlos Nobre e Gilvan Sampaio, do Inpe, e Humberto Ribeiro da Rocha, professor do IAG-USP. O entendimento dos impactos ambientais nos ciclos biogeoquímicos das plantações de cana-de-açúcar, principalmente nos sistemas aquáticos, sob a liderança de Luiz Martinelli, do Cena-USP, e o balanço detalhado das emissões de carbono pelo uso de biocombustíveis, notadamente o etanol, sob a liderança de Isaias Macedo, da Unicamp, também foram contribuições originais. Na oceanografia, houve avanços no entendimento da circulação de correntes oceânicas no Atlântico Sul, em pesquisas lideradas por Paulo Nobre, do Inpe, e Edmo Campos, do Instituto Oceanográfico da USP, com destaque para a interação entre a corrente brasileira com a corrente das Malvinas.

A compra de um novo navio oceanográfico para pesquisadores do estado de São Paulo, financiada pela FAPESP e pela USP, também foi incorporada recentemente ao programa. Batizado de Alpha Crucis, a embarcação será uma plataforma de pesquisas em alto-mar, com destaque para estudos sobre oceanografia, biodiversidade marinha e, é claro, as mudanças climáticas. “O uso do navio em diversos projetos de pesquisa permitirá explorarmos o papel do Atlântico Sul no clima brasileiro e global”, diz Reynaldo Victoria. O Alpha Crucis serviu até recentemente à Universidade do Havaí e foi completamente reformado num estaleiro em Seattle após ser adquirido. Tem capacidade de levar 40 pessoas a bordo, sendo 25 pesquisadores e 15 tripulantes. Um projeto temático vinculado ao PFPMCG, coordenado por Tércio Ambrizzi, do IAG-USP, usará o navio ainda neste ano. O objetivo é analisar o impacto do Atlântico no clima  da América do Sul nos séculos XX e XXI.

Debate mundial
A consistência da produção científica brasileira já garante ao país um espaço maior no debate científico mundial sobre as mudanças climáticas. Na conferência Planet Under Pressure, realizada no final de março em Londres em preparação à Rio+20, foi assinado um memorando de entendimento para colaborações em pesquisa sobre mudanças climáticas globais entre as agências de financiamento à pesquisa de países signatários do chamado Belmont Forum. Um dos objetivos do grupo, integrado pela FAPESP e por algumas das principais agências financiadoras de projetos de pesquisa sobre mudanças climáticas no mundo, é tentar mudar os rumos da colaboração internacional em pesquisa sobre o tema por meio de chamadas conjuntas de pesquisas interdisciplinares. Lançada em abril, a primeira chamada de propostas conta com recursos da ordem de € 20 milhões, dos quais € 2,5 milhões serão investidos pela FAPESP, sendo € 1,5 milhão para projetos de pesquisa sobre segurança hídrica e € 1 milhão para pesquisas sobre vulnerabilidade costeira. Os projetos serão executados por pesquisadores do estado de São Paulo nessas áreas em parceria com cientistas de, pelos menos, outros dois países participantes do fórum.

Coordenado pelo International Group of Funding Agencies for Global Change Research (IGFA), o Belmont Forum foi criado em 2009 durante uma conferência realizada pela National Science Foundation (NSF), dos Estados Unidos, e pelo Natural Environment Research Council (Nerc), do Reino Unido, na cidade norte-americana de Belmont. Participaram do primeiro encontro representantes de agências de financiamento à pesquisa de países que compõem o G8 (grupo dos sete países mais desenvolvidos mais a Rússia). A partir do segundo encontro, em Londres, em 2010, o grupo passou a contar com representantes de agências de países emergentes como o Brasil, representado pela FAPESP, China, Índia e África do Sul. “O PFPMCG é um marco importante de incentivo a pesquisas interdisciplinares em uma área estratégica para o Brasil”, afirma Paulo Artaxo. “Parcerias nacionais e internacionais estão sendo articuladas no programa, incentivando a internacionalização da pesquisa em São Paulo. O trabalho em conjunto com os programas Biota e o Bioen, da FAPESP, também é fundamental na estruturação de políticas públicas e no estabelecimento de estratégias de mitigação das mudanças climáticas que serão implantadas em nosso país. Tais estratégias necessitam de sólida base científica, e é papel da FAPESP promovê-las”, afirma.

De nosso arquivo
Clima de união – Edição nº 151 – setembro de 2008
Cardápio energético – Edição nº 157 – março de 2009
Elenco eclético – Edição nº 160 – junho de 2009
O futuro da natureza e da agricultura – Edição nº 164 – outubro de 2009
Para evitar novos flagelos – Edição nº 171 – maio de 2010
Rajendra Pachauri: O homem do clima – Edição nº 192 – fevereiro de 2012
A voz dos cientistas na Rio+20 – Edição nº 193 – março de 2012

Uma das sócias da Ambidados, Wilsa Atella, explica que essas boias oceanográficas vão servir para a aquisição de dados meteorológicos importantes e o monitoramento do ambiente marinho em alto-mar. Elas são equipadas com sensores que medem, por exemplo, a velocidade dos ventos, quantidade de chuvas, umidade relativa do ar, radiação solar, pressão atmosférica, concentração de dióxido de carbono (CO₂), temperatura do ar e da água do mar, salinidade, correntes e ondas. Para isso, ficam fundeadas num ponto específico do oceano, de onde enviam as informações coletadas para um satélite, que as retransmite para um sistema computacional e consequentemente coloca os dados na internet. “Os clientes que usam essas informações são portos, empresas offshore [alto-mar] e pesquisadores em projetos científicos”, diz Wilsa.

Plataformas de petróleo
De formato cilíndrico, com 2,5 metros de diâmetro, 1,20 metro de altura e 400 quilos, a boia meteoceanográfica (BMO) começou a ser desenvolvida em 2010 a pedido do Centro de Pesquisas e Desenvolvimento Leopoldo Américo Miguez de Mello (Cenpes) da  Petrobras. “Essa boia é importante no monitoramento meteoceanográfico das regiões oceânicas em águas profundas, para onde estão se deslocando as plataformas de exploração de petróleo da Petrobras e outras empresas”, diz Wilsa. Ela informa que serão fabricadas inicialmente duas BMO. Uma já foi entregue à  Petrobras e deverá ser levada ao mar ainda neste ano, e a outra ficará pronta em setembro.

A outra boia em processo de finalização pela Ambidados, chamada Atlas-B, está sendo desenvolvida pela empresa em parceria com o Instituto Oceanográfico (IO) da USP. Segundo o professor Edmo Campos, do Departamento de Oceanografia Física, Química e Geológica do IO, a ideia de desenvolvê-la surgiu em 2004, depois que o sul do país foi atingido pelo furacão Catarina, em março daquele ano. O evento deixou claro que a meteorologia brasileira não estava preparada para prever esse tipo de fenômeno, que requer conhecimento tanto das condições do mar onde o furacão se forma como da temperatura média de uma camada de água de 100 a 200 metros.

Na UFRJ, boia produzida para a Petrobras

Segundo Campos, o desenvolvimento da Atlas-B tem dois objetivos principais. O primeiro deles é meteorológico, ou seja, melhorar a previsão do tempo e conhecer as condições do mar nas regiões próximas onde a boia ficará fundeada. O segundo é estabelecer uma série temporal dessas previsões, para acompanhamento de possíveis mudanças climáticas. “É um projeto pioneiro no Brasil”, assegura o pesquisador da USP. “Nosso país sempre se destacou na oceanografia costeira. Agora construímos um sistema de monitoramento das condições oceânicas e atmosféricas em regiões de águas profundas. Além disso, pela primeira vez estamos fazendo o processo completo, projetando, construindo, lançando e mantendo a boia.”

A intenção inicial era comprar boias Atlas, as mesmas que são usadas no Projeto Pirata, um programa de monitoramento das águas do oceano Atlântico tropical, entre a América e a África, da latitude 20º Sul (mais ou menos na altura de Vitória, no Espírito Santo) até a latitude 20º Norte (na região do Caribe), desenvolvido em conjunto pelos Estados Unidos, Brasil e França. Nesse espaço existem 16 boias fabricadas pelos norte-americanos para a National Oceanic & Atmospheric Administration (Noaa) ou Administração Oceânica e Atmosférica Nacional. “Em vez de nos vender as boias, os americanos sugeriram que fabricássemos outras iguais à Atlas”, conta Campos. “Eles nos repassaram a tecnologia para fazer cópias delas. Por isso é que chamamos as que estamos fabricando de Atlas-B.”

A partir de então Campos e sua equipe passaram a procurar uma empresa de engenharia que fosse capaz de construir a Atlas-B. Foi assim que encontraram a Ambidados e fecharam o contrato em março de 2011. “Em seguida fornecemos todas as especificações do que queríamos para eles, que começaram a desenvolver a boia”, conta Campos. “Para esse projeto, recebemos R$ 500 mil do programa de mudanças climáticas da FAPESP, em um projeto coordenado pelo professor Tércio Ambrizzi, do Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas (IAG), da USP, R$ 500 mil do Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia – Mudanças Climáticas e R$ 500 mil do Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico [CNPq].”

Feita do mesmo material – fibra de vidro, aço e alumínio – e com tamanho semelhante ao da BMO, a Atlas-B tem um formato um pouco diferente, chamado toroidal (parecido com uma boia salva-vidas ou um pneu). Na parte que ficará acima da água há uma pequena torre, de quase dois metros de altura, onde serão instalados sensores, como, por exemplo, pluviômetros, que medem a quantidade de chuva, anemômetros para indicar a direção e a velocidade do vento, espectrorradiômetro, que verifica a radiação solar incidente, GPS, termômetros, além de medidores da umidade relativa do ar e a concentração de CO₂.

Atlas é cópia autorizada de similar norte-americana

Na parte submersa também haverá uma torre, menor que a de cima, mas invertida, de cabeça para baixo. Da parte mais baixa dela sairá um cabo, de 4 mil metros de extensão, cuja ponta será fixada no fundo mar. A boia ficará num ponto específico da superfície, localizado na região onde se formou o furacão Catarina, a 600 quilômetros mar adentro do cabo de Santa Marta, no litoral catarinense. Nos primeiros 500 metros do cabo, a partir da boia, também serão instalados sensores, entre os quais fluorômetros, para medir a concentração de flúor, e espectrorradiômetros para verificar a radiação solar que penetra na água, além de instrumentos que medem a salinidade e a temperatura da água.

Via satélite
Todos os dados coletados pelos sensores instalados na boia serão gerenciados por um sistema de computação chamada Datalogue, desenvolvido pela equipe de Campos, no IO da USP. “Depois de passar pelo Datalogue, as informações serão enviadas para um módulo de transmissão que as retransmitirá para o sistema de satélites Argos, que coleta dados ambientais de plataformas autônomas de todo o mundo”, explica Campos. “Dos satélites, os dados são enviados para a internet.”

Segundo o pesquisador da USP, num primeiro momento serão construídas duas Atlas-B. A primeira já está quase pronta e será lançada ao mar, no dia 1° de novembro, a partir do navio Alpha Crucis. Para esse lançamento, o projeto recebeu R$ 200 mil do Núcleo de Apoio à Pesquisa em Mudanças Climáticas da USP. “A primeira boia permaneçerá em operação por um período de um ano”, diz Campos. “Depois ela deverá ser substituída por outra igual. A expectativa é que essa alternância possa ser mantida por muito tempo para que se produzam séries de tempo ininterruptas e longas relacionadas aos estudos climáticos. Os recursos de R$ 1,5 milhão que recebemos da FAPESP, CNPq e INCT são para a construção dessas duas boias. Essas duas primeiras servirão para demonstrar que somos capazes de fabricar, fundear e operar boias iguais à Atlas, usada no Projeto Pirata.”

Além da BMO e da Atlas-B, a Ambidados desenvolveu um terceiro produto, o Ondaleta, um instrumento para o monitoramento da maré e das ondas em portos. Ele é composto de uma unidade feita com uma caixa de PVC, que abriga seus sistemas eletrônicos e um sensor de pressão, mais um tubo de cobre que vai até a água. O conjunto é capaz de medir a altura da maré e das ondas e o período dessas últimas (o tempo entre uma e outra). Ele está ligado a outra unidade que pode ser instalada, por exemplo, em uma empresa proprietária de navios. “A comunicação entre as duas unidades poderá ser feita em tempo real por rádio ou fibra óptica”, diz Wilsa. “Nós desenvolvemos também um software específico que permite o cliente configurar o sensor de acordo com a suas necessidades.”

A patente do Ondaleta pertence ao Cenpes, da Petrobras, e foi cedida à Ambidados em 2010, que paga royalties a companhia petrolífera. “Era apenas um protótipo”, diz Wilsa. “Com recursos próprios e do Cenpes, nós desenvolvemos o produto comercial e a interface on-line. Até agora já vendemos cinco unidades para empresas.”A Ambidados é uma empresa de base tecnológica, criada em 2006 por pesquisadores egressos do Programa de Engenharia Oceânica da Coppe, e que foi instalada em 2007 na incubadora da própria instituição. Em abril deste ano, a empresa mudou para o Parque Tecnológico do Rio de Janeiro, localizado dentro do campus da UFRJ, na Ilha do Fundão. “Hoje nossos principais clientes são a Petrobras e a Vale”, diz Wilsa. “Temos atualmente 31 funcionários e deveremos faturar R$ 3 milhões neste ano.”

O Face, em Jaguariúna: cafeeiros crescem mais com mais CO2

Está ocorrendo uma articulação entre especialistas para prever os possíveis efeitos das mudanças do clima sobre o agronegócio, responsável por um terço da economia brasileira. Há indicações de que a produção de soja, trigo e outros cultivos possa cair de modo dramático e a incidência de pragas e doenças possa aumentar, em resposta à provável elevação da temperatura e mudanças na distribuição das chuvas pelo país. O temor é que, num primeiro momento, os preços possam subir e a variedade de cereais, hortaliças e frutas à mesa sofra uma redução. Antecipando-se aos cenários que preveem tempos difíceis pela frente, centros de pesquisa e empresas estão desenvolvendo – e já apresentando – variedades de cereais e hortaliças mais resistentes a temperaturas mais elevadas e ao ataque de microrganismos causadores de doenças e pragas. A tendência é que, mais adiante, plantas, pragas, consumidores e a própria economia se reacomodem e encontrem novos estados de equilíbrio.

Em um estudo financiado pelo Banco Mundial, pesquisadores da Universidade Estadual de Campinas (Unicamp) e da Embrapa Informática Agropecuária, usando 23 modelos computacionais de simulação climática global e três regionais, detectaram uma clara tendência de queda na produção de algodão, arroz, feijão, soja, milho e trigo, como efeito da provável elevação da temperatura, em 2020 e 2030. A redução da produção pode chegar a 64% no caso do feijão e 41% do trigo, mesmo no cenário mais otimista, com um pequeno aumento na temperatura média anual. No cenário pessimista, a produção de feijão pode cair 70% e a de soja, 24%. De acordo com esse trabalho, só a produção de cana-de-açúcar e de pastagens é que deve se beneficiar com o clima mais quente (ver tabela).

Em paralelo, os especialistas do Climapest, um projeto de pesquisas coordenado pela Embrapa Meio Ambiente, de Jaguariúna, estão vendo que algumas doenças – principalmente as causadas por fungos – e as pragas podem se agravar em muitas das 19 culturas analisadas – entre as quais soja, milho, café, arroz, feijão, banana, manga e uva –, em decorrência da elevação dos níveis de CO₂ do ar, da temperatura e da radiação ultravioleta B, como previsto nos cenários de mudanças do clima (ver tabela).

Outra possibilidade é a migração de doenças como a sigatoka negra, a mais preocupante da bananeira, causada por um fungo, que deve perder intensidade em algumas regiões produtoras, mas avançar para o sul, emergindo onde ainda não se manifestou. “A luta contra as doenças não tem fim”, diz Wagner Bettiol, da Embrapa Meio Ambiente. “As plantas e as pragas das próximas décadas poderão ser diferentes das de hoje.”

Como se prevê que a incidência de algumas doenças deve aumentar e a de outras diminuir, “não é possível generalizar o que vai acontecer”, diz Raquel Ghini, pesquisadora da Embrapa de Jaguariúna e coordenadora do Climapest. Criado há três anos com um investimento de R$ 5 milhões da Embrapa e R$ 2 milhões de outras instituições públicas e empresas, o projeto reúne 134 pesquisadores de 17 unidades da Embrapa e 22 institutos de pesquisa e universidades. O trabalho deve tomar a forma, até o final do ano, de um livro com mapas indicando a provável distribuição das doenças e pragas agrícolas no país nas próximas décadas.

“O clima mais quente favorece o crescimento e a reprodução de insetos”, reconhece José Parra, professor da Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (Esalq) da Universidade de São Paulo (USP) e coordenador de um Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia sobre controle biológico de pragas, “mas o prejuízo depende de interação com outros insetos e com o ambiente, das respostas da planta e da oferta de água”.

Segundo Parra, os próprios inimigos naturais poderão se desenvolver mais rapidamente e combater as pragas. “Se houver alteração da geografia das culturas, como poderá acontecer com os citrus”, diz ele, “as pragas poderão mudar, e vão prevalecer as mais resistentes a altas temperaturas”.

Efeitos visíveis
“Vimos claramente que a área plantada de café caiu bastante ou até mesmo desapareceu no noroeste paulista e no sul de Minas Gerais, que sofreram um aumento de temperatura nas últimas décadas”, diz Hilton Silveira Pinto, pesquisador da Unicamp e um dos coordenadores do estudo financiado pelo Banco Mundial. Seus estudos anteriores haviam indicado uma redução próxima a 90% nas áreas favoráveis ao plantio em Goiás, Minas e São Paulo e de 75% no Paraná até 2020, em resposta ao aumento de temperatura. O café deve continuar a ser cultivado apenas nas terras mais altas do Sudeste ou mais ao sul do país, inclusive no Rio Grande do Sul, onde hoje é apenas consumido. “As alterações do clima já estão mudando as redes de transporte e distribuição e organização rural, na medida em que implicam o desemprego ou a migração de mão de obra especializada.”

O aumento da concentração de gás carbônico (CO₂) do ar pode ter um efeito favorável, ao aumentar a produtividade agrícola e fazer as plantas crescerem mais rapidamente. Em um dos experimentos de campo da Embrapa de Jaguariúna, chamado Face, sigla de free air carbon dioxide enrichment, os cafeeiros que receberam doses extras de CO₂ cresceram mais e estão do mesmo tamanho que os pés de café plantados um ano antes, que se nutrem com o CO₂ fornecido pela atmosfera normal.

Em funcionamento desde agosto de 2011, o Face ocupa uma área de 6,5 hectares cultivada com cafeeiros. Doze octógonos com 10 metros de diâmetro se destacam em meio aos cafeeiros. Em seis octógonos, as plantas recebem CO₂ em uma concentração de 550 partes por milhão (ppm), simulando a atmosfera do final do século. Por dia, sensores acionados automaticamente de acordo com a direção e intensidade do vento liberam sobre as plantas 600 kg do gás que sai de um tanque de 10 metros. Em outros seis octógonos os cafeeiros contam apenas com o CO₂ da atmosfera, em uma concentração de 400 ppm – já é mais do que os 350 ppm que Raquel usava há 10 anos para prever o comportamento das plantas. “Há 10 anos, ninguém acreditava quando se falava em mudanças climáticas”, diz ela.

O crescimento acelerado das plantas também pode ser um problema. Nos últimos dois anos, os produtores de flores de Holambra verificaram que as plantas floresceram antes do esperado, provavelmente por causa da elevação da temperatura média na região. Nesse caso, o crescimento acelerado é uma tragédia para quem tem de entregar suas encomendas viçosas nas mãos dos consumidores em datas certas, como a véspera do Dia das Mães ou em Finados.

Na Embrapa Semiárido, de Petrolina, Pernambuco, por meio de uma série de testes em estufas de topo aberto, Francislene Angelotti verificou que as principais doenças causadas por fungos que prejudicam a produção de uvas – o míldio, o oídio e a ferrugem – poderão responder de maneira diferenciada ao aumento da concentração de CO₂. Há diferenças também de acordo com a variedade de uva. A variedade Sugraone se mostrou mais sensível à ferrugem e a Crimson ao fungo causador do oídio da videira, mas em contrapartida o míldio foi considerado menos agressivo na variedade Itália. De modo similar, o fungo causador do oídio em tomate, alface, pimentão e melão deve se tornar mais comum, beneficiado pela temperatura mais alta e umidade mais intensa. Já o fungo que causa míldio em alface e atualmente se desenvolve bem apenas com frio e umidade deve ter dificuldade para crescer em clima mais quente e seco.

Os especialistas alertam, porém, que os agentes causadores de doenças podem se adaptar ou sair da sombra, aproveitando o espaço deixado por outros. Um microrganismo causador de míldio em abóbora, melão, alface e abobrinha, o Pseudoperonospora cubensis, deveria morrer em temperaturas mais altas, mas aparentemente já se adaptou a um clima mais quente e seco.

“O míldio se tornou uma doença comum no norte de Minas, porque o fungo já se adaptou a um clima mais quente”, diz Kátia Regiane Brunelli, pesquisadora da Sakata Seed Sudamerica Ltda., empresa multinacional japonesa que desenvolve e produz sementes de hortaliças, por meio de melhoramento genético. “Com um clima tendendo para mais quente e seco”, diz Romulo Fujito Kobori, diretor de pesquisa e desenvolvimento da empresa, “algumas doenças causadas por vírus devem se tornar mais importantes do que hoje”.

Substitutos em campo
Kobori, com sua equipe de geneticistas, intensificou a busca por variedades mais resistentes aos efeitos das mudanças do clima logo depois das primeiras conversas com a equipe do Climapest, há sete anos, sobre as doenças mais prováveis daqui a alguns anos. Uma caminhada pelas estufas e pelos canteiros da estação experimental da empresa, em Bragança Paulista, indica que o trabalho amadureceu para a maioria das hortaliças trabalhadas: “Em 20 anos, se o clima mudar muito, esta é uma variedade de brócolis que não vai servir, mas esta outra vai”, diz ele, indicando para os canteiros à sua frente, tomados por brócolis e alface com sutis, mas decisivas, diferenças no porte, formato e espessura das folhas e, claro, na capacidade de sobreviver a doenças.

A Sakata começou há alguns anos a vender variedades de tomate, alface, pimentão, melão, cenoura, cebola, abóbora, abobrinha e pepino geneticamente resistentes a fungos, vírus e bactérias que devem se tornar mais expressivos nos próximos anos nas regiões tropicais. É um trabalho demorado: cada nova variedade toma de 10 a 15 anos de trabalho até se tornar comercial. Ele espera que as técnicas de biologia molecular possam reduzir esse tempo à metade ao identificar as plantas que apresentam os genes que lhes conferem características de interesse como qualidade, produtividade e resistência a doenças.

A seleção genética de novas variedades de árvores frutíferas é ainda mais demorada. “As variedades que usamos são de 60 anos atrás”, diz Renato Bassanezi, pesquisador do Fundo de Defesa da Citricultura (Fundecitrus), centro de pesquisa financiado pelos produtores em Araraquara. Laranjeiras mais resistentes às incertezas do tempo seriam bem-vindas porque as mudanças do clima já estão interferindo na citricultura, uma das principais atividades econômicas do estado de São Paulo, o principal produtor nacional e um dos maiores do mundo, com 230 milhões de pés de laranja em produção.

O Podosphaera xanthii, causador do oídio, crescendo em folhas de pepino: um dos prováveis perigos à frente

Em 2009, o inesperado excesso de chuva nas plantações de laranja atrapalhou a floração e favoreceu o crescimento de fungos e a produção caiu 10%. Segundo Bassanezi, os produtores compraram fungicidas, que não foram necessários porque no ano seguinte o clima foi seco. Os quase 20 dias de chuva contínua no início de junho deste ano devem antecipar a florada e, outra vez, prejudicar a floração e favorecer o crescimento de ervas daninhas, fungos e insetos transmissores de doenças.

O cancro cítrico, doença de origem bacteriana bastante disseminada, pode se espalhar mais facilmente e se apresentar sob formas mais severas em um clima marcado por temperaturas médias anuais mais elevadas e chuvas mais intensas e concentradas. “Confirmando-se as previsões de mudanças climáticas”, diz Bassanezi, “as regiões do norte e do sul do país ficarão mais favoráveis para epidemias de cancro”.

Bancos de Germoplasma
Se as pragas e doenças avançarem ainda mais, os bancos de germoplasma – coleções de genótipos de arroz, feijão, soja, milho e muitas outras plantas de interesse econômico, mantidas em câmaras resfriadas ou em campo – devem ganhar mais atenção. A situação atual dos bancos de germoplasma é inquietante, porque não há um inventário atualizado das coleções, dispersas em centros de pesquisas, universidades, jardins botânicos e empresas.

“As coleções dos bancos de germoplasma não estão adequadamente caracterizadas”, diz José Baldin Pinheiro, professor da Esalq e presidente da Rede Paulista de Recursos Genéticos, criada em março deste ano. Em um encontro marcado para o mês de dezembro em Piracicaba, os integrantes da rede devem apresentar uma visão atualizada do acervo e do estado de conservação dos bancos paulistas de germoplasma.

Talvez muitas plantas da agricultura do futuro já estejam crescendo no Nordeste. Em novembro de 2006, ao se mudar do interior do Paraná para Petrolina, Francislene admirou-se com a resistência à seca e o poder de regeneração das plantas da região, que pareciam queimadas por fogo, e duas semanas depois de uma chuva começavam a brotar outra vez.

Outra surpresa, há poucos meses, foi saborear as maçãs, peras e caquis irrigados e cultivados no campo experimental da Embrapa. “As variedades de pera do Instituto Agronômico de Campinas e de maçãs do Instituto Agronômico do Paraná se adaptaram muito bem”, diz Paulo Coelho Lopes, coordenador do projeto de diversificação de culturas da Embrapa Semiárido. “Nunca se imaginava que frutas de clima temperado pudessem crescer aqui.”

Artigo científico
GHINI, R. et. al. Climate change and diseases of tropical and plantation crops. Plant Pathology. v. 60, n. 1, p. 122-32. 2011.

Quando há inversão térmica, o ar frio(mais denso) fica aprisionado próximo ao solo, pressionado por uma camada de ar quente (mais leve). A falta de vento e de umidade também impede a dispersão do ar. Assim, os poluentes emitidos por veículos e indústrias vão se acumulando entre cerca de um e três quilômetros acima da superfície.

O fenômeno foi batizado como inversão térmica porque o ar próximo ao solo é, de modo geral, quente, e não frio. Quando não há inversão térmica, o ar realiza um movimento cíclico na atmosfera terrestre: o ar frio desce, esquenta perto do solo, fica mais leve e sobe quente. Os ventos e as nuvens colaboram para essa movimentação e, dessa maneira, os poluentes ficam diluídos pela atmosfera, e não aprisionados próximos à cidade.

Maria Assunção Faus da Silva Dias
Universidade de São Paulo (USP)

É possível agora enxergar o planeta Terra em movimento em São Paulo graças à esfera de 1,80 metro instalada no Museu Oceanográfico, na Cidade Universitária. O globo suspenso por três cabos de aço se transforma, em segundos, na Terra vista do espaço, na qual se veem o avanço das correntes marinhas ou os ciclones em formação. Quatro projetores sincronizados por um computador e dispostos em cada canto de uma sala toda azul – paredes, chão e teto – são os responsáveis pelo efeito (Veja o vídeo do sistema em funcionamento). “Parece um planetário, mas ao contrário”, disse Michel Michaelovitch de Mahiques, diretor do Instituto Oceanográfico da Universidade de São Paulo (IO-USP).

O sistema completo, batizado de Science on a Sphere, foi desenvolvido pela Agência Nacional de Oceanos e Atmosfera dos Estados Unidos (Noaa) como uma ferramenta educacional. O Instituto Oceanográfico é a primeira instituição do Hemisfério Sul a receber esse sistema, instalado em abril deste ano, ao custo de US$ 200 mil. A aquisição inclui as bases de dados mundiais da Noaa – mais de 500 arquivos – e uma atualização constante e automática dos dados feita a cada 15 minutos. Isso é possível porque o computador tem uma ligação direta com a agência norte-americana.

Pelo controle remoto adaptado do videogame Wii, professores do Oceanográfico controlam as imagens projetadas e, assim, o mundo surge dentro da sala. Com um clique, a esfera se transforma no planeta Terra visto do espaço, com a projeção das fotos chamadas Blue Marble (imagens do planeta como é visto pelos cosmonautas) captadas pela Nasa. Com outro comando aparece, no canto do globo, uma contagem do tempo como na série de televisão 24 Horas, e as correntes marinhas de todo o planeta entram em movimento. Ao mesmo tempo, a esfera fixa parece girar em torno de si mesma graças à movimentação das imagens projetadas.

A oceanógrafa Ilana Wainer, do IO-USP, é a primeira pesquisadora na fila para usar a esfera e, assim, visualizar seu trabalho. Junto com sua equipe, Ilana analisa os resultados de modelos matemáticos para entender projeções futuras – dos anos de 2020 até 2050 – da circulação oceânica do Atlântico Sul e do Oceano Austral (que circunda a Antártida). “A projeção na esfera nos possibilitará visualizar de forma mais realista como será a circulação oceânica. Isso nos ajudará a interpretar como ela se relaciona com as mudanças climáticas”, conta a pesquisadora. A projeção está marcada para agosto. Estudiosos de migrações de espécies também podem, por exemplo, usar dados de exemplares marcados com chips e monitorar na esfera a rota percorrida.

“O sistema é também uma excelente ferramenta de divulgação científica. Você pode aproximar o público de dados que são frutos de pesquisa”, destaca Mahiques. O pesquisador, geólogo de formação, está entusiasmado: “Agora, posso explicar os movimentos das placas tectônicas em uma animação projetada na esfera, e não apenas na sala de aula. Será mais fácil para os estudantes entenderem a geologia do planeta”. Além do uso didático, o sistema também pode ser utilizado por pesquisadores em estudos que propõem modelos para explicar e prever fenômenos naturais. “O pesquisador pode criar seus modelos e projetar em forma de animação na esfera”, explica Mahiques.

É possível, assim, observar fenômenos climáticos como ciclones se formando no sul do Oceano Atlântico. Outras projeções mostram o tráfego aéreo (a rota dos aviões pontilhada em amarelo), o impacto de tsunamis nas costas dos continentes, a quantidade de calor emitida pelos oceanos e as variações de produtividade biológica no planeta. Além dessas imagens (algumas derivadas de fotos) com dados reais e modelos relacionados ao planeta, a esfera pode projetar imagens de outros corpos celestes como o Sol e suas explosões, a Lua e o céu estrelado visto da Terra, ou seja, a esfera permite observar fenômenos oceanográficos, atmosféricos, astronômicos, geológicos e ecológicos. “O sistema mostra que um evento local pode ter efeitos mundiais. Por exemplo, o tsunami que atingiu a Indonésia, em 2004, gerou ondas que se propagaram até a costa do Brasil”, conta o pesquisador.

O Science on a Sphere pode ser usado por professores de colégios, docentes da USP e pesquisadores mediante agendamento pelos telefones (11) 3091-6541 e 3091-6542. O Museu Oceanográfico está aberto para visitação de terça à sexta das 9h às 11h30 e das 12h30 às 16h30 e aos sábados, domingos e feriados de 10h30 às 15h30.

Ban Ki-Moon e Dilma, após o anúncio do documento final

A Conferência das Nações Unidas sobre Desenvolvimento Sustentável (Rio+20), realizada no Rio de Janeiro entre 20 e 22 de junho, aprovou um documento final que ficou longe de caminhar na mesma velocidade com que os problemas ambientais do planeta avançam, embora tenha sido capaz de evitar retrocessos. Com 53 páginas, o relatório aprovado pelos 190 chefes de Estado ou seus representantes, intitulado O futuro que queremos, deixou a definição das questões importantes para o ano que vem, quando devem começar a tomar forma os objetivos de desenvolvimento sustentável (ODS), com metas para água, cidades, energia e oceanos. Se as discussões prosperarem, os objetivos passarão a vigorar em 2015. “A estrada será longa e difícil”, admitiu o secretário-geral da ONU, Ban Ki-Moon, referindo-se ao trabalho que a diplomacia terá nos próximos três anos, uma vez que a Rio+20 não obteve consenso sobre o alcance desses objetivos.

Dois grupos de trabalho serão criados: um vai delimitar as metas, enquanto o outro discutirá meios de ajudar os países pobres a alcançá-las. A adesão às metas, de todo modo, será voluntária. Um avanço foi o compromisso dos governos de viabilizar um programa de 10 anos para reavaliar os padrões de produção e consumo, que vinha sendo discutido desde 2004. “A direção do documento é positiva, mas a velocidade é muito lenta”, diz Jacques Marcovitch, reitor da Universidade de São Paulo entre 1997 e 2001. “Um desafio agora é construir novas coalizões, no âmbito setorial ou subnacional, a fim de avançar através de métricas apropriadas em tópicos específicos”, afirma ele, citando o exemplo bem-sucedido da moratória da soja, compromisso dos produtores e exportadores de não comercializarem soja plantada em áreas de desmatamento na Amazônia a partir de 2006, ou do avanço da etiquetagem de automóveis segundo a sua eficiência energética, adotada por vários países. Marcovitch coordenou o estudo Economia da mudança do clima no Brasil: custos e oportunidades, feito por um consórcio de instituições, que identificou as principais vulnerabilidades da economia e da sociedade brasileira em relação às mudanças climáticas.

Os dois temas principais da conferência, que eram a economia verde e a reforma na estrutura das Nações Unidas para o desenvolvimento sustentável, acabaram esvaziados. O mote da economia verde, conjunto de estratégias voltadas a reduzir o impacto ambiental do desenvolvimento econômico, permeou a conferência de modo amplo e vago. Contemplaria desde o consumo eficiente da energia e dos recursos naturais até o investimento em tecnologia agrícola de baixo impacto em países pobres. “Foi uma tentativa de criar uma nova expressão motivadora, mas ela é fraca, ao contrário do que aconteceu com o conceito de desenvolvimento sustentável, carro-chefe da conferência Eco-92”, diz Carlos Joly, professor da Universidade Estadual de Campinas (Unicamp), coordenador do Biota-FAPESP e assessor sênior em biodiversidade do Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovação (MCTI). A Eco-92 beneficiou-se do Relatório Brundtland, documento de 1987 que estabeleceu o conceito abrangente de desenvolvimento sustentável. Seu desdobramento levou à percepção global de que a questão se apoia não só sobre um pilar ambiental, mas também sobre os pilares econômico e social. Tal clareza não se repetiu no conceito de economia verde. “Eu nunca entendi quando alguém fala que a economia verde vai tomar lugar do desenvolvimento sustentável, porque o desenvolvimento sustentável já é algo concordado amplamente”, diz Gro Harlem Brundtland, ex-primeira-ministra da Noruega, responsável pelo relatório de 1987. “Os países em desenvolvimento acharam que a economia verde embutia o risco de barreiras comerciais no futuro, enquanto os desenvolvidos se viram pressionados a reduzir sua pegada de carbono. Como não houve consenso sobre a forma de financiar os países em desenvolvimento, ela se manteve no terreno das intenções”, diz Carlos Joly. A criação de um fundo de US$ 30 bilhões para fomentar projetos no campo da sustentabilidade, proposta pelo G-77, grupo que reúne países como Brasil e China, foi excluído do texto final da Rio+20.

Estande no Riocentro: 45 mil participantes

A ideia de criar uma organização voltada para o meio ambiente da ONU, combatida pelos Estados Unidos e pelo Brasil, mas acalentada por 140 países, não saiu do papel. Os países aceitaram, contudo, fortalecer o Programa das Nações Unidas para o Meio Ambiente (Pnuma). Sediado em Nairóbi, no Quênia, o Pnuma sofre um isolamento na estrutura da ONU e, em quatro décadas de existência, amealhou pouca influência e escassos recursos. Uma novidade é que todos os países terão participação obrigatória no programa, o que não ocorria até agora. A Rio+20 fortaleceu o Pnuma por meio de um aumento dos fundos que a ONU repassa ao organismo. “Trata-se de um aumento importante se for levado em conta que atualmente 96% dos recursos são procedentes de contribuições voluntárias”, afirmou o diretor-executivo do programa, Achim Steiner.

“Ponto de partida, não de chegada”
A liderança brasileira na Rio+20 foi criticada por patrocinar um consenso pouco ambicioso, na tentativa de evitar que a conferência terminasse sem um documento final. “É um ponto de partida, não de chegada”, defendeu a presidente Dilma Rousseff pouco antes de encerrar o encontro de cúpula. O Brasil assumiu a responsabilidade de redigir o documento final, apresentando-o na véspera do início da reunião de chefes de Estado sem os dispositivos que geravam divergências. “Em vez de deixar alguns pontos entre colchetes, que na linguagem diplomática significa ausência de acordo, para serem discutidos pelos chefes de Estado, preferiu-se um documento com um denominador comum mínimo minimorum, exclusivamente com pontos previamente acordados nas negociações até então”, diz Joly. Se a conferência de 1992 foi prestigiada por 114 chefes de Estado, a Rio+20 atraiu 86, e o documento final já estava pronto no dia 19, véspera do início da reunião dos chefes de estado. “Como não havia nada de concreto para ser decidido, muitos países foram representados por ministros, não por seus mandatários”, afirma. O resultado, diz Joly, foi um documento tímido. “Havia uma expectativa de apoio ao imediato desenvolvimento de um plano para conservação dos oceanos, mas no documento final isto foi empurrado para 2014.” As questões relacionadas à biodiversidade também tiveram sua relevância esvaziada e enfraquecida. O recém-criado Painel Intergovernamental para Biodiversidade e Serviços Ecossistêmicos (Ipbes), por exemplo, precisava de um forte impulso. “Mas, no documento, os chefes de Estado afirmam que apenas ‘tomaram ciência’ do painel, o que é muito fraco”, diz Joly.

Índios em evento paralelo no Aterro do Flamengo

Ministros de Estado reunidos num dos eventos da Rio+20 mostravam manchetes de jornais que declaravam o fracasso da conferência – mas os jornais eram de 20 anos atrás e tratavam do resultado da Eco-92, cujos desdobramentos transformaram-na numa reunião muito bem-sucedida. Com isso buscavam mostrar que o sucesso ou o fracasso da cúpula só poderão ser avaliados mais adiante. “A reunião foi positiva, pois apresentou temas de maneira objetiva e pode acelerar processos. Mas tenho medo de que fique parecida não com a Eco-92, mas com a Rio+10, realizada em Johannesburgo em 2002, da qual ninguém se lembra”, diz Carlos Joly.

Cerca de 110 mil pessoas foram ao Rio de Janeiro participar da Rio+20 – e  metade desse contingente esteve presente no Riocentro, que sediou o encontro de cúpula e debates sobre temas diversos, da intolerância racial à situação dos oceanos ou às estratégias para melhorar o transporte urbano. Entre os eventos paralelos, destacaram-se a Cúpula dos Povos, no Parque do Flamengo, o Espaço Humanidade 2012, no Forte de Copacabana, e as exposições no píer Mauá. Se a reunião oficial alcançou um resultado aquém das expectativas, os eventos paralelos produziram compromissos mais fortes.

Internacional e multidisciplinar
No Fórum de Ciência, Tecnologia e Inovação para o Desenvolvimento Sustentável, realizado entre os dias 11 e 15 de junho na Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro (PUC-RJ), foi lançada a iniciativa Future Earth, um projeto internacional e multidisciplinar que busca coordenar pesquisas e políticas relacionadas às mudanças ambientais globais. O comitê científico do programa será criado até 2013.

Os temas dos estudos serão o estado do planeta, os riscos de catástrofe, as regiões mais críticas, as maneiras de reduzir as emissões de carbono, a relação com os oceanos e os caminhos para transformar a sociedade, entre outros. “Precisamos de uma abordagem mais interdisciplinar, mais internacional, mais colaborativa e mais ágil para lidar com os desafios críticos da mudança ambiental global e o desenvolvimento sustentável”, diz Diana Liverman, codiretora do Instituto do Meio Ambiente da Universidade do Arizona e uma das coordenadoras da Future Earth. A iniciativa congrega instituições como o Conselho Internacional para a Ciência (Icsu, na sigla em inglês), que organizou o fórum, e a Unesco, braço das Nações Unidas para educação, ciência e cultura. Como membro do Belmont Forum – consórcio que reúne agências de financiamento a pesquisas no campo das mudanças climáticas globais –, a FAPESP participará da iniciativa auxiliando na escolha dos temas das pesquisas, na elaboração das chamadas e na análise, seleção e cofinanciamento dos projetos. Também no fórum da PUC-RJ os resultados de três grandes iniciativas da FAPESP, que estabeleceram uma nova abordagem em termos de organização científica, foram apresentados à comunidade científica internacional: o Programa FAPESP de Pesquisa sobre Mudanças Climáticas Globais (PFPMCG), o Biota-FAPESP e o Programa FAPESP de Pesquisa em Bioenergia (Bioen).

A norueguesa Gro Harlem Brundtland, líder da Eco-92

Foram firmados, na órbita da Rio+20, 705 acordos voluntários entre empresas, governos e sociedade civil que deverão garantir R$ 1,6 trilhão a programas nos próximos 10 anos. No evento paralelo Diálogo Global de Bolsas Sustentáveis, representantes de bolsas de valores de países como Estados Unidos, Brasil e África do Sul firmaram um compromisso para estimular boas práticas ambientais e sociais nas 4.600 empresas afiliadas.  Um grupo de representantes das 59 maiores cidades do mundo, sob a coordenação de Michael Bloomberg, prefeito de Nova York, lançou metas para a redução de gases do efeito estufa, num evento paralelo à conferência. De acordo com o grupo, estratégias de redução de seus membros poderão reduzir a emissão de poluentes em até 248 milhões de toneladas de gases por ano, a soma das emissões de Argentina e de Portugal. O Banco Mundial vai disponibilizar R$ 13 bilhões por ano para sustentar as iniciativas.

A conferência também foi o palco para o anúncio dos vencedores do Blue Planet Prize de 2012, considerado uma espécie de Nobel do meio ambiente. Foram agraciados os cientistas Thomas Lovejoy, da Universidade George Mason, Estados Unidos, William Rees, da Universidade de British Columbia (Canadá) e Mathis Wackernagel, da Global Footprint Network, da Suíça. O prêmio é concedido pela Asahi Glass Foundation, do Japão. Lovejoy, responsável pela introdução do termo biodiversidade na comunidade científica, também foi agraciado com o Prêmio Muriqui 2012, instituído pelo Conselho Nacional da Reserva da Biosfera da Mata Atlântica em reconhecimento a ações que contribuam para a conservação da biodiversidade. Também receberam o prêmio Carlos Joly, do programa Biota-FAPESP, e a Sociedade Brasileira para o Progresso da Ciência (SBPC).

Índice SCVI aponta áreas mais suscetíveis às alterações do clima (vermelho)

Quase todo o Nordeste, o noroeste de Minas Gerais e as regiões metropolitanas de São Paulo, Rio de Janeiro, Belo Horizonte, Salvador, Brasília e Manaus são 
as áreas do Brasil mais suscetíveis aos efeitos das mudanças climáticas que podem ocorrer até o final deste século. Os estados do Rio Grande do Sul e de Santa Catarina e boa parte da Amazônia e do Centro-Oeste apresentam um baixo risco de serem afetados de forma significativa por eventuais alterações do clima nas próximas décadas. As conclusões são de um estudo feito por pesquisadores do Centro de Ciência do Sistema Terrestre do Instituto Nacional de Pesquisas Espacias (CCST-Inpe) e da Universidade Estadual Paulista (Unesp), campus de Rio Claro, que criaram um índice misto para medir a vulnerabilidade socioclimática de uma região (SCVI), ou seja, a chance de uma área de ser atingida por mudanças ambientais e sua capacidade de adaptação ao novo cenário (Climatic Change, 3 de maio).

Entre 1933 e 2010, o total anual de chuvas aumentou 425 mm na região metropolitana, segundo dados da USP

A terra da garoa virou a megalópole da tempestade. Em cerca de 80 anos, a quantidade de chuva anual que cai na Região Metropolitana de São Paulo, onde um em cada 10 brasileiros vive numa área equivalente a quase 1% do território nacional, aumentou 425 milímetros (mm), metade do que chove em boa parte do semiárido brasileiro. Saltou de uma média anual de quase 1.200 mm na década de 1930 para algo em torno dos 1.600 nos anos 2000. Fazendo uma soma linear, é como se todo ano tivesse chovido 5,5 mm a mais do que nos 12 meses anteriores. A pluviosidade não apenas se intensificou como alterou seu padrão de ocorrência. Não está simplesmente chovendo um pouco mais a cada dia, um efeito que seria pouco perceptível na prática e incapaz de ocasionar alagamentos constantes na região. A quantidade de dias com chuva forte ou moderada cresceu, provocando inclusive tempestades no inverno, época normalmente seca. Em contrapartida, o número de dias com chuva fraca, menor do que 5 mm, diminuiu.

Um regime de extremos, pendular, passou a dominar o ciclo das águas na região metropolitana: quando chove, em geral é muito; mas, entre os dias de grande umidade, pode haver longos períodos de seca. A Grande São Paulo parece caminhar para o pior dos dois mundos, alternando períodos intensos de excesso e de falta de chuva ao longo do ano. “A urbanização e o chamado efeito ilha de calor, além da poluição atmosférica, parecem ter um papel importante na alteração do padrão de pluviosidade em São Paulo, em especial nas estações já normalmente mais úmidas, como primavera e verão”, afirma Maria Assunção da Silva Dias, do Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas da Universidade de São Paulo (IAG-USP), autora de um estudo ainda inédito sobre o tema. “Nos meses mais secos, a influência das mudanças globais do clima é responsável por 85% da dinâmica envolvida no aumento de chuvas extremas.” (Vídeo com a pesquisadora Maria Assunção da Silva Dias).

Embora com menos nitidez, a mesma tendência de elevação no número de dias com chuva intensa foi detectada na Região Metropolitana do Rio de Janeiro.

O novo padrão pluviométrico em São Paulo não é como uma frente fria passageira. Veio para ficar, segundo modelagens feitas pelo Centro de Ciência do Sistema Terrestre do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (CCST-Inpe). As projeções sugerem que a situação atual é uma espécie de prólogo do enredo futuro. Elas sinalizam que deverá ocorrer até o final deste século um aumento no número de dias com chuvas superiores a 10, 20, 30 e 50 mm, ou seja, praticamente em todas as faixas significativas de pluviosidade. Haverá apenas uma diminuição na quantidade de dias com chuvas muito fracas e possivelmente um aumento no número de dias secos. “A sazonalidade das chuvas também deverá mudar”, afirma José Marengo, chefe do CCST, coordenador de um trabalho ainda não publicado sobre as projeções de chuva na região metropolitana. “A quantidade de tempestades fora da época normalmente mais úmida deverá crescer, um tipo de situação que pega a população de surpresa.” As simulações levam em conta apenas os possíveis efeitos sobre o regime pluviométrico da região metropolitana causados pelas chamadas mudanças climáticas globais, sobretudo o aumento nas concentrações dos gases de efeito estufa, que esquentam a temperatura do ar. O peso que a urbanização e a poluição atmosférica podem ter sobre as chuvas da Grande São Paulo não é considerado nas projeções.

Verde escasso na metrópole de concreto e asfalto: se 25% do território da Grande São Paulo fosse coberto por árvores, a temperatura média cairia até 2,5ºC

Uma das grandes dificuldades de fazer grandes estudos, capazes de revelar flutuações climáticas do passado e servir de baliza para projeções futuras, é a ausência de séries históricas longas e confiáveis, com informações diárias sobre a incidência de chuvas. Sem elas, não é possível fazer uma análise estatística robusta e ter uma visão clara sobre quanto chovia e como se distribuía a pluviosidade ao longo dos anos e das estações climáticas (primavera, verão, outono e inverno). Os especialistas são unânimes em apontar essa deficiência no Brasil. A série com dados de melhor qualidade sobre chuvas num ponto do território nacional é a fornecida pela estação meteorológica do IAG, que fica no Parque do Estado, no bairro da Água Funda, zona Sul da cidade de São Paulo. Os registros se iniciaram em 1933, quando a unidade foi inaugurada, e prosseguem até hoje.

Outro fator reveste os dados fornecidos pela estação meteorológica do IAG de um caráter único. Os registros foram obtidos dentro de uma grande área verde da cidade de São Paulo que não mudou radicalmente seu perfil ao longo de quase oito décadas – uma raridade numa megalópole que não possui muitos parques e jardins. Em outras palavras, embora a cidade tenha sofrido um forte processo de urbanização e de impermeabilização do solo no século passado, as condições naturais nos arredores da estação do Parque do Estado não se alteraram radicalmente.  Dessa forma, faz sentido comparar os dados do presente com os do passado, visto que o ambiente local é mais ou menos o mesmo. “Na zona Norte de São Paulo, no Mirante de Santana, existe uma estação meteorológica com medições desde os anos 1950”, afirma Pedro Leite da Silva Dias, pesquisador do IAG-USP e diretor do Laboratório Nacional de Computação Científica (LNCC), no Rio de Janeiro, também autor do estudo sobre a evolução das chuvas na região metropolitana. “Mas lá só havia matas algumas décadas atrás e hoje tem prédio do lado da estação.”

Devido à riqueza de dados fornecidos pela estação do IAG no Parque do Estado, Assunção e seus colaboradores puderam enxergar detalhes e tendências mais sutis no regime das chuvas ao longo das últimas oito décadas. Entre 1935 e 1944 choveu, em média, mais do que 40 mm em cerca de 30 dias, com grande concentração de pluviosidade nos meses de verão e, em menor escala, na primavera e no outono. Durante o período não houve registros de episódios de pluviosidade dessa intensidade nos meses de inverno. A situação começou a mudar a partir de meados dos anos 1940. Desde então, em todas as décadas ocorreu, em média, ao menos uma chuva desse porte no inverno. Entre 2000 e 2009, o número total de jornadas com tempestades acima de 40 mm esteve na casa de 70 eventos. Uma tendência similar se repete quando se analisa década a década a ocorrência de chuvas diárias acima de 60 e de 80 mm.

De forma geral, dois fatores principais podem estar relacionados com a alteração no regime de chuvas na região metropolitana: as mudanças climáticas globais, um fenômeno de grande escala, e o efeito ilha de calor, de caráter localizado e típico das megacidades. Os dois atuam em conjunto. Um potencializa os efeitos do outro e, em geral, é difícil traçar uma linha divisória entre ambos. Segundo Marengo, a maioria dos modelos climáticos indica que haverá um aumento na quantidade de chuva desde a bacia do Prata até o Sudeste do Brasil nas próximas décadas. Dentro dessa moldura mais ampla, surge a questão específica do clima nas grandes cidades, em especial do efeito ilha de calor, que, ao tornar mais quentes as áreas extremamente urbanizadas, também funciona como um ímã de chuvas.

Brisa marinha mais úmida
A temperatura superficial do oceano Atlântico no litoral paulista aumentou cerca de um grau entre os anos de 1950 e 2010. Passou de 21,5°C para 22,5°C. Pode parecer pouco, mas uma das consequências desse aquecimento é aumentar a taxa de evaporação da água do oceano, combustível que torna a brisa marinha ainda mais carregada de umidade. Esse processo tem repercussões sobre o clima acima da serra do Mar, no planalto onde fica a região metropolitana.

Por que boa parte das chuvas na Grande São Paulo ocorre entre o meio e o final da tarde, depois das 15 ou 16 horas? Essa é a hora em que a brisa marinha, quente e úmida, vinda da Baixada Santista, termina de subir a serra e atinge a megalópole. “A zona Sudeste é geralmente o primeiro lugar da capital que sente os efeitos da brisa”, comenta Maria Assunção. A estrutura interna das cidades, com muitos prédios altos, altera a direção dos ventos e pode até provocar a ascensão da brisa marinha em certoss pontos da região metropolitana e favorecer localmente a formação de nuvens de chuvas. A poluição urbana, sobretudo os aerossóis, pode tanto favorecer como inibir a ocorrência de tempestades sobre as cidades, dependendo de sua quantidade.

Estudos feitos nos Estados Unidos na década de 1990 sugerem que parte do aumento de pluviosidade em algumas regiões metropolitanas, como na de Saint Louis, se deve à sua crescente urbanização. Nessa área do estado de Missouri, onde vivem cerca de 2,9 milhões de pessoas, as chuvas aumentaram entre 5% e 25% nas últimas décadas. Um estudo do ano passado, conduzido em grandes cidades da Índia, conclui que as alterações no regime pluviométrico dessas concentrações urbanas derivam mais das  flutuações naturais do clima do que de fenômenos locais.

Estratégias de mitigação
No caso da Região Metropolitana de São Paulo, o trabalho da USP encontrou uma forte correlação entre seu processo de urbanização e as alterações no regime das chuvas. Os episódios de chuvas extremas, acima de 40 mm, se acentuam à medida que a população de São Paulo e de suas cidades vizinhas cresce e os territórios desses municípios viram praticamente uma única mancha de ocupação contínua, com pouco verde, muito asfalto e repleta de fontes de poluição e calor. De 1940 a 2010, a população da região metropolitana aumentou 10 vezes, de 2 para 20 milhões de habitantes. A mancha urbana cresceu 12 vezes entre 1930 e 2002, de 200 para 2.400 quilômetros quadrados. A temperatura média anual de São Paulo subiu 3°C entre 1933 e 2009, de acordo com os registros da estação do IAG no Parque do Estado e o total de chuvas aumentou em um terço. “Antes estudávamos esse processo de forma teórica”, afirma Pedro Leite da Silva Dias. “Agora temos mais dados, inclusive de fontes digitais.”

Mitigar o efeito ilha de calor pode ser uma forma de reduzir os episódios de chuvas extremas nos centros urbanos. O físico Edmilson Dias de Freitas, do IAG-USP, tem testado algumas medidas em simulações computacionais para ter uma ideia de seu impacto sobre o clima da Região Metropolitana de São Paulo. Pintar de branco as superfícies das casas e prédios não seria um procedimento eficaz. “A poluição e os eventos meteorológicos escurecem o branco rapidamente em São Paulo”, diz Freitas. “Não há como manter isso.” A medida mais eficaz seria aumentar a cobertura vegetal da cidade. Segundo as simulações, se 25% da área da região metropolitana fosse tomada por árvores, a temperatura média poderia ser reduzida entre 1,5°C e 2,5°C. Um clima mais ameno reduziria o efeito ilha de calor e talvez não atraísse tanta chuva para a região. Hoje as áreas verdes não representam nem 10% da Grande São Paulo.

Por tabela, se houvesse mais parques e menos áreas impermeabilizadas na maior metrópole brasileira, o efeito mais perverso das tempestades também seria minimizado: as chuvas intensas produziriam menos enchentes e alagamentos. O solo exposto absorve mais as águas que caem sobre ele. “São Paulo fere um princípio básico de drenagem: a água da chuva tem de se infiltrar no solo onde ela cai”, diz a engenheira civil Denise Duarte, professsora da Faculdade de Arquitetura e Urbanismo da USP, que colabora com colegas do IAG. “Aqui, com boa parte da cidade impermeabilizada, a água é simplesmente escoada.” A chuva de um lugar é transferida para outro, em geral os situados em pontos baixos da mancha urbana.

O valor atual de aproximadamente 1.600 mm anuais de chuva registrado na estação do IAG funciona como uma referência genérica ao regime pluviométrico vigente na região metropolitana. Numa área que hoje se estende por 8 mil quilômetros quadrados e engloba os territórios de 39 municípios, a quantidade de chuva realmente medida ano a ano em cada estação meteorológica pode variar bastante. Um trabalho do CCST traça uma espécie de distribuição geográfica da pluviosidade na Grande São Paulo a partir de séries históricas, com o total diário de chuva, fornecidas por 94 estações meteorológicas do Departamento de Águas e Energia (DAEE) do Estado de São Paulo e da Agência Nacional de Águas (ANA). Dados de um período de 25 anos, entre 1973 e 1997, foram utilizados no trabalho.

Nas zonas mais úmidas, em geral pontuadas por serras e montanhas, a pluviosidade anual pode chegar a 2.400 mm, quantidade de chuva parecida com a da floresta amazônica. Esse é caso da porção da Grande São Paulo cortada pela serra do Mar, que pega o trecho sul da capital paulista e parte de cidades como São Bernardo do Campo e Rio Grande da Serra, e também de trechos de Santana do Parnaíba e Cajamar, no oeste da região metropolitana. Nas áreas menos úmidas, como uma grande parte de Mogi das Cruzes, o índice de chuvas pode ficar na casa dos  1.300 mm por ano. Entre esses dois extremos há vários níveis intermediários de pluviosidade.

“Essa diferença de níveis de chuvas se mantém ao longo do ano e em todas as estações climáticas”, diz Guillermo Obregón, do CCST, principal autor do estudo sobre a distribuição geográfica da chuva na região metropolitana. “Nos locais mais úmidos predominam as chuvas orográficas ou de relevo.” Esse mecanismo faz as massas de ar quente e úmido subirem ao se chocar com elevações topográficas, condensarem-se e gerarem precipitações frequentes. Seja por seus prédios e asfalto, seja por suas áreas montanhosas, a Grande São Paulo parece estar no caminho das chuvas.

Artigos científicos
1 SILVA DIAS, M.A.F.  et al. Changes in extreme daily rainfall for São Paulo, Brazil.  Climatic Change. no prelo. 2012.
2 MARENGO, J. A. et al. The climate in future: projections of changes in rainfall extremes for the Metropolitan Area of São Paulo (Masp). Climate Research. no prelo. 2012

Mais águas na Guanabara

As chuvas na Região Metropolitana do Rio de Janeiro, a segunda maior do país com 12,5 milhões de habitantes, parecem exibir tendências semelhantes às de São Paulo. Embora a capital fluminense não disponha de uma série histórica sobre pluviosidade tão longa e confiável como a do IAG-USP, duas estações do Instituto Nacional de Meteorologia (Inmet) instaladas no Rio de Janeiro fornecem dados de qualidade razoável sobre ao menos quatro décadas de chuva.

De acordo com os registros obtidos entre 1967 e 2007 pela estação mantida no Alto da Boa Vista, a quantidade de água despejada sobre esse bairro da zona Norte da capital fluminense nos dias de forte tempestade elevou-se, em média, 11,7 mm ao ano. A estação fica no Parque Nacional da Tijuca, uma das maiores florestas urbanas do planeta. “Houve uma tendência de aumento da pluviosidade total na região metropolitana e as áreas de floresta, como o Alto da Boa Vista, se tornaram mais úmidas”, afirma a meteorologista Claudine Dereczynski, da Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ), principal autora do estudo, ainda não publicado.

A outra estação do Inmet se situa em Santa Cruz, bairro com menos áreas verdes da zona Oeste. Nessa região, os sinais de intensificação das chuvas foram discretos, segundo as informações coletadas entre 1964 e 2009, e não foram considerados estatisticamente significativos. “No Rio, os dados climáticos das últimas décadas sinalizam mais claramente um aumento na temperatura local e de forma mais fraca uma elevação da quantidade de chuvas”, diz Claudine. Simulações feitas por pesquisadores do Inpe e da UFRJ projetam para as próximas décadas um aumento na intensidade e na frequência tanto dos dias de chuva intensa como dos de seca. A pluviosidade apresenta tendência a se tornar mais mal distribuída ao longo do ano e a se concentrar fortemente em alguns dias.

Sensores de umidade e temperatura no alto da mata atlântica

Dois projetos de pesquisa na área de meteorologia, financiados pelo Instituto Microsoft Research-FAPESP de Pesquisas em Tecnologia da Informação (TI), trazem novos dados e a possibilidade de entendimento sobre o microclima local, a interação entre florestas e atmosfera e as consequências das mudanças climáticas para a agricultura. Em um dos trabalhos, os pesquisadores estão desenvolvendo geossensores que serão espalhados na floresta amazônica, formando uma rede sem fio para captar e transmitir dados ambientais localizados, como temperatura e umidade, por exemplo, de uma fatia tridimensional do ambiente. A outra pesquisa criou softwares e modelos matemáticos para analisar e prever o clima em regiões específicas.

O segundo projeto, conhecido como Agrodatamine, tem como objetivo compreender a correlação entre os vários parâmetros de análise de clima e agricultura e aperfeiçoar modelos agroclimáticos, avaliando e cruzando grandes volumes de dados – da ordem de terabytes – colhidos por sensores instalados no solo, radares meteorológicos e satélites. “A nossa meta é criar modelos e algoritmos matemáticos que permitam identificar tendências e estabelecer correlações nesses grandes volumes de dados para ajudar os agrometeorologistas a fazer previsões mais precisas e tomar decisões rápidas”, explica Agma Juci Machado Traina, professora do Instituto de Ciências Matemáticas e de Computação da Universidade de São Paulo (ICMC-USP) em São Carlos, coordenadora do trabalho.

De acordo com ela, com o avanço da tecnologia de coleta de dados climáticos, a produção de informações é muito maior que a capacidade existente de analisá-las. Por isso é necessário desenvolver novas técnicas computacionais para explorar esse volume de dados e produzir conhecimento para a agrometeorologia. “Nosso projeto se baseia na premissa de que a procura de associações e de exceções sobre os dados meteorológicos pode auxiliar a encontrar correlações e identificar comportamentos sazonais e extremos, permitindo melhor interpretação dos fenômenos climáticos associados”, diz.

Teoria dos fractais
A análise de variações do comportamento dos dados ao longo do tempo também utiliza a teoria dos fractais, apresentada pelo matemático francês Benoit Mandelbrot, na década de 1970, que serve para medir ou classificar situações complexas que não estão baseadas na geometria tradicional. No projeto Agrodatamine, a teoria apoia o mapeamento da distribuição de grandes volumes de dados. Também ajudará na identificação de padrões temporais, principalmente quando o interesse está no monitoramento de múltiplas séries, como a análise integrada da evolução do comportamento de medidas de chuva e temperaturas mínima e máxima num determinado período.

Entre os resultados do trabalho estão três ferramentas computacionais. Uma delas é o SatImagExplorer, um software que é abastecido com imagens de satélite. A partir delas, o programa possibilita medir e analisar o que aconteceu com a região monitorada no período em que as imagens foram coletadas. O ClimFractal Analyzer é outro software que serve para análises dinâmicas, baseadas na teoria dos fractais, em dados do clima de estações meteorológicas reais ou gerados por modelos climáticos. A terceira ferramenta, um programa chamado TerrainViewer, possibilita apresentar e manipular modelos tridimensionais de relevo por meio de dados de altimetria e imagens obtidas por sensoriamento remoto, com diferentes resoluções espaciais.

“Todas essas informações podem ser utilizadas para apoio aos especialistas em agrometeorologia e climatologia, tornando possível realizar análises de modo mais rápido e preciso”, diz Agma. As pesquisas foram realizadas em parceria com a Embrapa Informática Agropecuária, a Universidade Estadual de Campinas (Unicamp), o Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (Inpe) e as universidades federais de São Carlos e do ABC.

O desenvolvimento e a instalação de redes de geossensores para monitoramento ambiental na floresta amazônica são o objetivo do outro projeto, coordenado pelo meteorologista Celso Von Randow, do Inpe. “Nosso trabalho poderá contribuir para a melhor compreensão de como a floresta interage com a atmosfera e como ela influencia o microclima e, de outro lado, como o microclima afeta a floresta e o ecossistema.

O projeto busca desenvolver ferramentas computacionais de mineração e análise de dados ambientais, além de estudos de transmissão de informações em redes sem fio. Na área de ciências ambientais, a meta é o entendimento de aspectos do microclima da floresta. Para colocar em prática esses objetivos, os pesquisadores montaram no Parque Estadual da Serra do Mar, próximo a São Luís do Paraitinga (SP), uma rede de geos-sensores – pequenas caixas, com uma placa eletrônica de coleta de dados e antena, em que são acoplados sensores. No experimento foram usados quatro em cada caixa, três de temperatura e um de umidade. “Eles foram desenvolvidos na Universidade Johns Hopkins, dos Estados Unidos, parceira no projeto”, conta Randow. “Agora estamos desenvolvendo no Inpe similares nacionais, mas de cerâmica, mais resistentes que os existentes no mercado.”

Para o projeto-piloto foram fincadas na mata atlântica seis torres, uma central e cinco em volta dela, com altura de 10 metros superior à copa das árvores. Esses postes são interligados por cabos, que funcionam como varais para pendurar algumas das caixas. Outras foram colocadas em árvores, com as mais baixas a um metro do solo e as demais em alturas variáveis até o dossel da mata. No total, foram instaladas 52 caixas, o que somou 208 sensores, cobrindo uma área de 10 mil metros quadrados.

“As placas gravam os dados e transmitem de uma para outra, em rede sem fio”, explica Randow. “Com isso é possível praticamente fazer uma fotografia tridimensional das condições ambientais da área, mostrando como varia, por exemplo, a temperatura ou umidade do ar de um ponto para outro e de uma altura para outra.”

Uma tecnologia para economizar as baterias dos geossensores foi outra inovação desenvolvida durante o projeto. Eles ficam desligados e só “acordam” de minuto em minuto para ver se há algum contato com os notebooks dos pesquisadores, que de tempos em tempos vão colher os dados armazenados nas placas. “Agora a ideia é instalar um projeto-piloto numa área maior, de um quilômetro quadrado, na floresta amazônica”, revela Randow. “Nesse experimento vamos testar os sensores que estamos desenvolvendo.”

Artigo científico
GONÇALVES, R.R. et al. Analysis of NDVI time series using cross-correlation and forecasting methods for monitoring sugar cane fields in Brazil. International Journal of Remote Sensing. v. 33, n. 15, p. 4.653-72. 2012.

A Estação Comandante Ferraz em dezembro de 2006: 60 módulos formavam uma vila

A reconstrução da Estação Comandante Ferraz, a base de pesquisa brasileira na Antártida destruída pelo fogo na madrugada do dia 25 de fevereiro, deverá ter início apenas daqui a dois anos, para ser concluída por volta de 2016. Mas a tragédia, que matou dois militares e foi deflagrada por um incêndio em geradores de energia, teve pelo menos um efeito imediato: reacendeu o debate sobre as ambições da ciência brasileira no continente gelado e as estratégias necessárias para que o trabalho dos pesquisadores do país ganhe mais relevância. Há consenso entre os cientistas de que a estação deveria ser reconstruída de modo a aumentar sua segurança mas também a garantir suporte especial aos pesquisadores – até então, a complexa e cara logística para abastecer a estação e transportar pessoas, a cargo da Marinha, por vezes deixava os objetivos científicos em segundo plano.

Também há uma percepção em comum de que o modelo vigente de financiamento à pesquisa sobre a Antártida, com editais do Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) que patrocinam projetos por dois anos, merece ser aperfeiçoado, garantindo recursos de longo prazo principalmente para programas que coletem e forneçam dados para a pesquisa sobre as mudanças climáticas. A influência da Antártida no clima do Brasil compara-se à da Amazônia, mas ainda é pouco conhecida. “As mudanças climáticas são o grande tema de pesquisa na Antártida e permeiam disciplinas como a glaciologia, a meteorologia ou a biologia”, diz Antonio Carlos Rocha-Campos, professor aposentado do Instituto de Geociências da USP e coordenador do Centro de Pesquisas Antárticas da universidade. Com uma superfície de 13,6 milhões de quilômetros quadrados quase integralmente coberta por geleiras, o continente é o mais alto, mais frio, mais seco e com ventos médios mais fortes do planeta.

Um novo modelo de gestão da pesquisa na Antártida também é desejável, afirma o glaciólogo Jefferson Cardia Simões, professor da Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS), o primeiro brasileiro a atingir o polo Sul geográfico por terra numa expedição científica, em 2004. “Não se trata apenas de ter uma nova estação, mas de reconstruí-la pensando em várias frentes”, diz Simões, que enumera algumas delas: a cooperação com outros países, capaz de compartilhar custos e elevar a qualidade da pesquisa, o apoio a acampamentos e expedições em outras regiões do continente e a racionalização do trabalho dos pesquisadores. “A comunidade científica tem de assumir as decisões de gestão sobre a estação e a pesquisa na Antártida. Hoje há uma competição entre a logística, a cargo da Marinha, e a ciência, a cargo dos pesquisadores. E, no dia a dia, as prioridades se perdem por excesso de demanda”, afirma o pesquisador. O contingente de brasileiros envolvidos na pesquisa antártica tem aumentado. Com isso, a pressão para que todos passem temporadas no continente, com todo o custo e a logística envolvidos nisso, é cada vez mais intensa. “Mas não é possível que todos queiram ir a campo todos os anos. Há um tempo de coletar dados e outro de analisá-los. E há pesquisas que podem ser feitas sem precisar ir à Antártida, utilizando dados obtidos lá”, diz o glaciólogo.

Pesquisadores da USP fazem coleta perto da estação: 40% das pesquisas afetadas

De fato, um gargalo histórico do Programa Antártico Brasileiro (Proantar) diz respeito à oportunidade de visitar a estação. Estima-se que pelo menos 250 pesquisadores brasileiros estejam envolvidos atualmente em projetos de pesquisa sobre o continente gelado. A estação é capaz de abrigar cerca de 20% desse contingente. E nem sempre é possível aproveitar todo o potencial da base. Em 2009, a Marinha incorporou um navio polar a seu trabalho na região, o Almirante Maximiano, mas em 2011 ele trabalhou praticamente sozinho, pois o Ary Rongel, navio oceanográfico que dá apoio à estação, estava avariado. Quem consegue espaço na estação também enfrenta incertezas. “Já fiquei uma semana sem poder sair, por falta de condição climática para fazer coletas”, diz Rosalinda Montone, professora do Instituto Oceanográfico da USP, cujo grupo perdeu no incêndio boa parte do material que havia coletado neste verão. “Vamos recuperar pouca coisa”, afirma ela, que pesquisa poluentes orgânicos no ambiente marinho.

Um lugar no navio e na estação
A chance de viajar nos dois navios da Marinha e de passar uma temporada na estação costuma ser reservada a projetos contemplados em editais periódicos do CNPq e, mais recentemente, dos dois Institutos Nacionais de Ciência e Tecnologia (INCT) dedicados à pesquisa antártica. Um deles trabalha com o papel da massa de gelo no sistema climático e estuda as variações do clima na Antártida e suas relações com o Brasil. O outro está voltado mais à questão do impacto da atividade humana no ambiente antártico. “A seleção dos projetos é rigorosa e temos avançado no sentido de formar redes em vez de estimular o trabalho isolado de pesquisadores”, diz Jefferson Simões.

Há uma queixa recorrente de que faltam linhas de investimento para projetos de longo prazo. “O fato de um dos grupos do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (Inpe) não ter sido selecionado no último edital do CNPq fez com que interrompêssemos uma série histórica de dados meteorológicos na estação, por falta de quem as coletasse”, diz o oceanógrafo Ronald Buss de Souza, responsável do programa antártico do Inpe. Ilana Wainer, professora do Instituto Oceanográfico da USP, ressalta a importância de financiar a coleta de dados capazes de fertilizar pesquisas de grupos que precisam de informações sobre o continente – sem necessariamente ir até lá todo verão. “Nunca estivemos tão bem de financiamento como agora. Mas, para garantir o monitoramento das variáveis do clima, é preciso mais do que projetos com apenas dois anos de duração. Seria importante ter financiamento contínuo”, afirma Ilana, cujo trabalho sobre a modelagem do clima na Antártida depende, em grande medida, de dados sobre o oceano Austral e a variação na extensão do mar congelado. No seu caso, a dependência maior é da disponibilidade dos dois navios da Marinha, importantes para a coleta de dados sobre o oceano. O incêndio na estação e a utilização dos navios para resolver problemas logísticos deverão comprometer um dos projetos em que Ilana está engajada, o Paleoantar, que previa a obtenção de amostras de gelo para tentar entender os chamados pulsos de degelo, possíveis gatilhos para variações climáticas.

Ela afirma, porém, que o Brasil não precisa investir sozinho. Cita o exemplo do recém-criado Southern Ocean Observing System (SOOS), rede multidisciplinar que busca fazer observações do oceano Antártico capazes de abastecer linhas de pesquisa sobre as mudanças climáticas, o aumento do nível do mar e o impacto do aquecimento global sobre os ecossistemas marinhos. “Ele não é realizável por um só país”, diz. Ilana lembra que os estudos sobre processos climáticos em escala local estão na fronteira do conhecimento e que os modelos computacionais têm dificuldade de simular os processos de interação entre o clima na Antártida e no hemisfério Sul. Num exemplo de pesquisa que pode ajudar a abastecer esses modelos, o grupo de Ilana, em associação com pesquisadores do Rio de Janeiro e da França, chegou à conclusão de que o aumento do buraco na camada de ozônio sobre a Antártida, nos anos 1980, gerou mudança no regime dos ventos no continente gelado com fôlego para alterar a temperatura da superfície do mar na Bahia. “Constatamos uma relação de causa e efeito entre a diminuição dos corais e o aumento do buraco de ozônio. O buraco aumentou a diferença de temperatura entre a Antártida e os trópicos, intensificou o vento, e houve decréscimo de corais na Bahia. Apesar de o buraco ter diminuído, não é certo que a situação dos corais tenha melhorado. Os efeitos do aquecimento global podem ter compensado, apesar de os ventos terem voltado ao normal.”

Nos últimos dois anos Rocha-Campos, da USP, também apelou à cooperação internacional para levar adiante suas pesquisas. Ele conta com a retaguarda de uma base argentina – aproveitando que sua pesquisa é feita em parceria com o Instituto Antártico Argentino. “Já coletamos as amostras de rocha na ilha Rei George, não muito distante da estação brasileira em outras ocasiões. Para a pesquisa avançar, é preciso visitar outros lugares”, diz o professor. Um grupo de pesquisadores sob sua liderança identificou recentemente uma estrutura glacial fundamental para esclarecer a história paleoclimática da Antártida durante o período Mioceno (há cerca de 15 milhões de anos). A estrutura – denominada pavimento de clastos glacial – comprova ter havido um período de expansão do manto de gelo da Antártida Ocidental.  Rocha-Campos articula-se com outros pesquisadores brasileiros para obter financiamento a fim de que o Brasil participe do programa Antarctic Drilling (Andrill), consórcio internacional que vem realizando sondagens geológicas na margem continental antártica. “Se conseguirmos recursos para participar, estaremos no mainstream da pesquisa geológica na Antártida”, afirma.

Situada na ilha do Rei George, na parte mais quente do continente antártico, a Estação Comandante Ferraz garantia fácil acesso para os dois navios brasileiros – não por acaso, vários outros países instalaram bases naquela região. Fica numa baía ampla, com praias largas, o que favorece a logística e reduz custos, mas era capaz de dar apoio a um conjunto restrito de pesquisas, por exemplo, no campo da biologia marinha, o mais comprometido pelo incêndio. Composta por mais de 60 módulos interligados, foi crescendo ao longo do tempo até assumir as feições de uma vila à beira-mar. No inverno, um número menor de pesquisadores permanecia na base. Nessa fase, o acesso não era mais feito pelos navios – que só vão ao continente entre outubro e abril –, mas por aviões da FAB. “O local é ideal também porque tem dois lagos que são fonte de água”, diz Rosalinda Montone, da USP, que esteve na Antártida 17 vezes.

A inauguração da estação brasileira, em 1984: pesquisadores viajavam a convite da Marinha

A tragédia interrompeu 40% das pesquisas brasileiras na Antártida – sinal de que a presença científica do país no continente já não dependia exclusivamente da estrutura gerenciada pela Marinha. De um lado, módulos de coleta de dados situados a uma distância entre 300 metros e 1 quilômetro da base incendiada foram poupados. De outro, vinha avançando o número de pesquisas que não eram realizadas na estação. A viagem de Jefferson Cardia Simões ao polo Sul geográfico, no final de 2004, onde colheu testemunhos (cilindros) de gelo, dependeu de um esquema logístico que envolveu viagens em aviões chilenos e o aluguel de trator polar em parceria com outros pesquisadores – ao largo do esquema da Marinha. Em janeiro, uma equipe liderada por Heitor Evangelista, da Universidade do Estado do Rio de Janeiro (Uerj), e Jefferson Simões instalou o Criosfera I, primeiro módulo científico brasileiro no interior do continente antártico para obtenção de dados climáticos, localizado 2,5 mil quilômetros ao sul da estação.

Expedição em 1982
A história do financiamento à pesquisa brasileira na Antártida teve várias fases. O Brasil aderiu em 1975 ao Tratado da Antártida, que destina o continente a atividades pacíficas, em especial a pesquisa científica, e realizou sua primeira expedição até lá em 1982. Com o advento do Proantar e a inauguração em 1984 da Estação Comandante Ferraz, era a própria Marinha, por meio da Comissão Interministerial de Recursos do Mar (CIRM), quem convidava pesquisadores a trabalhar na região. “O programa de pesquisa era feito sob a demanda do CIRM, que convidava instituições e também buscava induzir pesquisas em determinadas áreas”, lembra Ronald Buss de Souza. É dessa época que instituições como o Inpe, os institutos Oceanográfico e de Geociências da USP incorporaram-se ao esforço de pesquisa – o navio oceanográfico Comandante W. Besnard, da USP, fez seis viagens à Antártida nos anos 1980, servindo de apoio aos pesquisadores juntamente com o Barão de Tefé, da Marinha. O segundo momento do Proantar veio em 1991, quando a Marinha resolveu desincumbir-se de fomentar pesquisas e ateve-se apenas à logística das viagens e da base. O CNPq passou a cuidar das pesquisas. “Já existia massa crítica para disputar editais e o CNPq passou a avaliar os projetos por critérios de produtividade científica”, afirma Souza. Não foi um período fácil. “A noiva era bonita mas veio sem dote”, diz o professor Rocha-Campos. Os recursos do CNPq eram limitados e causou alívio, num terceiro momento, o ingresso do Ministério do Meio Ambiente no Proantar – por determinação de um protocolo assinado pelo Brasil, as pesquisas passaram a ser monitoradas para reduzir seu impacto ambiental.

No quarto momento, esse mais recente, o CNPq passou a lançar editais para selecionar projetos e dois dos Institutos Nacionais de Ciência e Tecnologia, redes virtuais de excelência mantidas pelo CNPq e pelas fundações estaduais de amparo à pesquisa, foram criados para se dedicar a pesquisas na Antártida. Ao longo do tempo, novos grupos de pesquisa foram organizados, com destaque principalmente para o Rio Grande do Sul. “Ao contrário do que ocorria nos anos 1980, quando os cientistas faziam concessões em suas linhas de investigação para incluir a Antártida, hoje já há uma geração de cientistas dedicada à pesquisa no continente, e essa massa crítica pressiona por mais recursos e oportunidade de realizar seus estudos”, diz Jefferson Simões.

A estação em chamas: duas pessoas mortas e reconstrução prevista para 2016

Os países que mais investem em pesquisa antártica são os Estados Unidos, o Reino Unido, o Japão e a Alemanha. “Formam o primeiro pelotão de pesquisa, alguns com estações em diferentes pontos da Antártida e navios quebra-gelos capazes de atingi-las”, diz Jefferson Simões. Num segundo pelotão vêm países como a China e a Índia, que multiplicaram seus investimentos na região recentemente, além da França, da Noruega e da Rússia. O Brasil, com o crescimento dos grupos de pesquisa nos últimos anos, estaria num terceiro pelotão, com ambições de ascender ao segundo. “Estamos melhores do que Argentina e Chile, nossos vizinhos da América do Sul que têm presença mais antiga e ostensiva no continente”, diz o professor Rocha-Campos.

Para Ronald Buss de Souza, do Inpe, já passou o tempo de o Brasil criar um instituto de pesquisas antárticas, como os que existem em vários países com bases na região. Ele também considera que a liderança da Marinha é um calcanhar de aquiles do Proantar. “Os países desenvolvidos criaram institutos de pesquisa antártica de caráter civil, que administram estações e navios de pesquisa. No Brasil, e também em países que têm interesses territoriais na Antártida como Chile e Argentina, são os militares que administram as bases”, afirma. “O chefe da estação brasileira sempre foi um oficial da Marinha. O pesquisador trabalhando na Antártida tem de pedir autorização ao oficial para trabalhar fora da estação – se ele não permitir, nada acontece. O oficial só vai recusar se tiver um motivo. Mas ele pode criar embaraços para não ter de acompanhar o pesquisador numa missão espinhosa”, explica. Ele reclama que o Brasil não compreendeu a importância da Antártida. “Nossa pesquisa sobre clima focalizou a influência da Amazônia, mas 60% do nosso território está mais sujeito à influência da Antártida”, diz.

No curto prazo, o desafio é garantir a manutenção das pesquisas enquanto uma nova estação não é construída. Manter um dos navios brasileiros docado próximo à estação durante o verão é uma das alternativas para dar suporte aos pesquisadores. “O aluguel de um terceiro navio também está sendo cogitado”, diz Rosalinda Montone. Procurar colaborações que permitam o uso de estações de outros países é outra opção. Uma concorrência internacional definirá o formato da nova estação. Ela deve partir do desenho da Estação Juan Carlos, da Espanha, que não tem módulos contíguos, impedindo a propagação de fogo. O projeto, disse o comandante da Marinha Júlio Soares de Moura Neto, levará em conta as sugestões dos pesquisadores. “A razão de estarmos na Antártida é a pesquisa. A participação dos pesquisadores é extremamente bem-vinda”, disse Moura Neto, segundo a Agência Brasil.

Floresta amazônica: efeito maior que o estimado antes da regulação

Quantificar o real efeito do desmatamento e das atividades agrícolas na temperatura média do planeta é o principal resultado de um trabalho realizado por pesquisadores do Brasil e dos Estados Unidos e publicado na edição de março da revista Nature Climate Change. O conhecimento mais acurado do impacto dos ecossistemas terrestres sobre o clima se tornou possível agora porque os pesquisadores incluíram nos cálculos dois fenômenos que costumavam ser deixados de lado: a evapotranspiração (perda de água por evaporação e transpiração das plantas) e a absorção de energia solar pela vegetação. Esses fenômenos de natureza biofísica influenciam a regulação do clima local e afetam o clima global, mas eram desconsiderados. Os trabalhos anteriores, usados para traçar políticas de proteção do ambiente, só incluíam os dados sobre absorção ou liberação de gases de efeito estufa, os chamados mecanismos biogeoquímicos, que têm efeitos globais.

No estudo da Nature Climate Change os pesquisadores conseguiram condensar os efeitos biofísicos e biogeoquímicos num único índice, mais abrangente, batizado de climate regulation values (CRV). “Esse índice contabiliza os estoques de carbono e sua troca líquida nos ecossistemas, a emissão de óxido nitroso e de metano e considera também os efeitos da evapotranspiração e da absorção de energia solar associados a cada tipo de vegetação”, explica Santiago Cuadra, pesquisador do Centro Federal de Educação Tecnológica Celso Suckow da Fonseca do Rio de Janeiro (Cefet/RJ), um dos autores do artigo.

Os resultados obtidos com o novo índice reforçam a importância da proteção às florestas tropicais e mostram que as matas boreais têm um efeito relativamente pequeno sobre a temperatura média do planeta. Indicam também que as culturas para a produção de bioenergia – como a da cana-de-açúcar, do milho e das gramíneas Miscanthus giganteus e Panicum virgatum, usadas para gerar etanol – podem apresentar impacto positivo sobre o clima, quando consideradas a perda de água, que reduz a temperatura na área dessas plantações, e a absorção da energia do sol pelas plantas. “É importante ressaltar que, de modo geral, as matas nativas têm um papel de resfriamento próximo ao solo maior do que as culturas agrícolas e bioenergéticas”, explica o pesquisador Marcos Heil Costa, da Universidade Federal de Viçosa (UFV), outro autor do artigo. “A exceção mais notória são as coníferas canadenses, pois devido à grande quantidade de neve nessa região a presença das árvores tende a aquecer a região, ao invés de resfriar.”

Florestas e plantações
O trabalho é um desdobramento de outro anterior. Em um artigo publicado em 2000 os pesquisadores haviam demonstrado que, em regiões sob forte desmatamento, como a Amazônia, o aquecimento causado por meio da menor liberação de água e absorção de radiação solar é várias vezes superior ao que é originado pela elevação da concentração de gases de efeito estufa na atmosfera. “Outros autores confirmaram esses resultados para diversos tipos de mudança de uso do solo”, conta Costa. “A discussão evoluiu ao ponto de propormos neste artigo o CRV para os ecossistemas naturais e agrícolas, que é compatível com o índice de dióxido de carbono equivalente de efeito estufa.”

O CRV demonstra qual seria o aumento de gases de efeito estufa na atmosfera e quanto seria alterada a temperatura próximo à superfície do solo por causa da perda de água e absorção de energia do sol pelas plantas. Dessa forma permitiu comparar como as diferentes vegetações (naturais e agrícolas) influenciam o clima, assim como quais delas são mais efetivas em reduzir as alterações climáticas.

No total foi avaliado o impacto de 18 ecossistemas das Américas: 12 naturais e seis agrícolas com potencial para a produção de biocombustíveis. Entre os primeiros estão a floresta amazônica e o cerrado no Brasil e as matas tropicais decíduas (que perdem as folhas no outono) da América do Sul. Dos Estados Unidos foram incluídas as florestas temperadas de coníferas das montanhas do oeste e da costa noroeste, as decíduas temperadas no leste e as mistas no nordeste, além do deserto do sudoeste, da pradaria das grandes planícies e do chaparral (vegetação rasteira) da Califórnia. No Canadá, foram analisadas florestas mistas no sudeste e a boreal, além da tundra.

Quanto às plantações voltadas para a produção de bioenergia, foram estudadas a de cana-de-açúcar no Brasil e a de soja no Brasil e nos Estados Unidos. Lá foram pesquisadas ainda duas gramíneas, Miscanthus giganteus e Panicum virgatum, usadas na fabricação de biocombustíveis. Todos os 18 ecossistemas foram comparados com uma superfície sem cobertura vegetal, que serviu de referencial.

O grupo avaliou o quanto cada sistema contribuiria num período de 50 anos para elevar a temperatura da atmosfera. Os resultados mostram que, para a maioria deles, a perda de água e a absorção de energia do sol aumentam o valor dos serviços de regulação do clima, o CRV. Isso significa que a remoção da cobertura vegetal desses ecossistemas eleva a temperatura da atmosfera por emitir gases de efeito estufa e também por reduzir o resfriamento provocado pela presença da vegetação.

“Para a floresta amazônica, o aumento foi de 12%”, revela Kristina J. Anderson-
-Teixeira, da Universidade de Illinois, a autora principal do artigo. “Para o cerrado, o aumento foi de 9%. Mas para alguns ecossistemas eles reduziram o valor total do serviço. Isso ocorreu, por exemplo, com as matas boreais do Canadá (-115%) e o deserto do sudoeste dos EUA (-123%).”

Artigo científico
ANDERSON-TEIXEIRA, K.J. et al. Climate-regulation services of natural and agricultural ecoregions of the Americas. Nature Climate Change. 8 jan. 2012.

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No final do workshop serão apresentados os resultados de um questionário, encaminhado a todos os pesquisadores com projetos apoiados pelos três programas da FAPESP, com suas opiniões acerca dos temas da Rio+20. “Esse documento será encaminhado ao comitê da conferência como uma contribuição da ciência paulista ao debate”, diz Glaucia Souza, professora do Instituto de Química da USP e membro da coordenação do Programa FAPESP de Pesquisa em Bioenergia (Bioen). O workshop será a primeira ocasião em que os pesquisadores de três grandes programas de pesquisa da FAPESP, o Bioen, o da biodiversidade paulista (Biota) e o de Mudanças Climáticas Globais (PFPMCG), participam de um evento conjunto para discutir as interfaces de suas pesquisas.

A vez da bioenergia
O engajamento das universidades e institutos de pesquisa de São Paulo na Rio+20 é uma consequência natural do trabalho que vêm desenvolvendo. “Com apoio da FAPESP, pesquisadores de diversas disciplinas têm avançado em estudos que abordam os pilares da sustentabilidade e são questões-chave para a conferência, como a proteção da biodiversidade, o impacto das mudanças climáticas globais e a sustentabilidade da agricultura”, diz Reynaldo Victoria, professor do Centro de Energia Nuclear na Agricultura (Cena), do campus Luiz de Queiroz da Universidade de São Paulo em Piracicaba, que é coordenador executivo do PFPMCG. O programa foi criado em 2008 e já apoia mais de 50 projetos de pesquisa em temas que envolvem as ciências naturais, biológicas e sociais e abrangem desde os efeitos do aquecimento global nas chuvas, na distribuição de gases na atmosfera, até o impacto das queimadas e a influência de práticas de manejo agrícola nas emissões de gás carbônico oriundas do solo em plantações de cana-de-açúcar, ou a vulnerabilidade de municípios do litoral norte de São Paulo à mudança do clima, entre outros.

Reynaldo Victoria destaca a ambição do PFPMCG de criar um modelo climático brasileiro, um sistema computacional capaz de fazer simulações sofisticadas sobre fenômenos do clima. “Para a ciência abastecer a sociedade com informações fidedignas é essencial termos um modelo que não seja apenas um recorte dos que existem em outros países, mas que contemple características e dados regionalizados”, diz o pesquisador. “A compra do novo supercomputador do Inpe, patrocinada pela FAPESP e pelo Ministério da Ciência e Tecnologia, é importante para atingirmos essa meta. O investimento em projetos de pesquisa em várias regiões, como a Amazônia, o Pantanal e o Atlântico Sul, já está gerando dados para abastecer esse modelo”, diz Reynaldo Victoria. Há incertezas sobre o futuro da Amazônia, observa o pesquisador, que a ciência ainda não conseguiu resolver e interessam ao mundo inteiro. “Existem estudos apontando o risco de savanização da floresta e outros que sugerem o contrário. Também há divergências sobre o volume de biomassa que a Amazônia abriga. Estamos tentando responder perguntas desse tipo.”

Outra contribuição com fôlego para fertilizar os debates da Rio+20 vincula-se à produção sustentável de biocombustíveis. “A FAPESP tem apoiado pesquisas para aumentar a produção de etanol por hectare de cana. Hoje o desempenho é de 75 toneladas por hectare, mas estudos recentes mostram que o potencial é de mais de 300 toneladas por hectare e a meta dos pesquisadores é fazer crescer tremendamente a produção sem aumentar a área agrícola e competir com a produção de alimentos”, afirma Reynaldo Victoria, referindo-se a um dos estudos feitos pelo Bioen sobre o impacto do melhoramento genético e de novas tecnologias na produção brasileira.

O físico José Goldemberg, reitor da USP entre 1986 e 1990 e secretário Especial do Meio Ambiente quando o Brasil sediou a Rio-92, acredita que a conferência poderá trazer avanços no compromisso dos países em adotar fontes renováveis de energia. “Há um artigo no documento preliminar da conferência interessante para o Brasil. Ele propõe dobrar o percentual de energia de fontes renováveis no mundo até 2030. Pouca gente fala, mas a biomassa já oferece mais energia no mundo do que as usinas nucleares. O exemplo do etanol brasileiro é inspirador. É possível multiplicar por 10 a produção atual sem prejudicar a produção de alimentos”, diz Goldemberg, que fará uma conferência no workshop sobre o tema.

De acordo com Glaucia Souza, do programa Bioen, uma das cinco divisões do programa é especialmente talhada para contribuir com a Rio+20, a que trata dos impactos sociais e econômicos de uma sociedade baseada em energia de biomassa. “Temos grupos de pesquisadores estudando modelos econômicos capazes de avaliar as mudanças de uso da terra causadas pela produção em larga escala de biocombustíveis. Também há estudos sobre os gargalos econômicos da produção de biocombustíveis, mapeamentos agroecológicos e impacto na biodiversidade, para citar alguns exemplos”, diz ela. Conhecimento novo à parte, ela destaca o potencial dos biocombustíveis no combate à pobreza, um dos motes da Rio+20. “A cana-de-açúcar contribui para o desenvolvimento rural, mas a agricultura ainda reverte pouco lucro para os produtores. A produção de biocombustíveis pode agregar valor ao agronegócio, permitindo, por exemplo, que o setor gere sua própria energia e venda o excedente, contribuindo para o desenvolvimento regional e o combate à pobreza”, diz.

Também é forte a vocação dos pesquisadores do programa Biota-FAPESP, que desde 1999 promove estudos sobre a biodiversidade do território paulista, para contribuir com a conferência do Rio. É reconhecida, por exemplo, a capacidade do Biota de converter conhecimento em políticas públicas – dados científicos acumulados pelo programa passaram a orientar a legislação que regula a autorização de corte e de supressão da vegetação nativa em território paulista. A experiência de produzir inventários sobre a biodiversidade e disponibilizar a informação em bancos de dados públicos também pode ser importante. Carlos Joly, professor da Universidade Estadual de Campinas (Unicamp), coordenador do Biota-FAPESP e diretor de Pesquisas e Programas Temáticos do Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovação (MCTI), ressalta outros avanços brasileiros que tiveram o impulso da pesquisa científica. “Além de toda a nossa tecnologia em produção de etanol, que reduziu a dependência de combustíveis fósseis e hoje é paradigma até para caminhões e ônibus no país, também temos avançado em biodiesel, num modelo que pode ser utilizado em outras re-giões, como a África e a América Central. Temos exemplos a oferecer na gestão de resíduos: embora ainda sejam poucos, dispomos de lixões que se transformaram em áreas de produção de gás. É verdade que desperdiçamos gás em áreas de exploração de petróleo. O impacto da queima do gás pelo flare das plataformas é alto e não temos tecnologia para resolver isso”, exemplifica.

O workshop dos três programas da FAPESP terá a participação de diplomatas, autoridades e de dois cientistas estrangeiros. O biólogo Edward O. Wilson, da Universidade Harvard, um dos pioneiros a alertar sobre a extinção em massa de espécies no século XX, fará uma videoconferência. O biólogo Thomas Lovejoy, da Universidade George Mason, vai falar da ciência da biodiversidade no contexto da Rio+20 – foi ele, aliás, quem cunhou o termo biodiversidade nos anos 1980 (ver Pesquisa FAPESP nº 171).

O workshop é o ponto de partida da articulação dos cientistas, que terão outras oportunidades para se manifestar até a Rio+20. Ainda em março, acontece em Londres a Conferência Planet Under Pressure, que vai reunir cientistas, empresários, autoridades e representantes de organizações não governamentais para fornecer subsídios para a Rio+20. Dos 6,8 mil pesquisadores que submeteram trabalhos ao comitê científico do evento, 40% deles são do mundo em desenvolvimento.

O Brasil contribuiu com 343 trabalhos. No bloco dos chamados Brics, ficou atrás da Índia (531 trabalhos), mas superou a China (123), a África do Sul (63) e a Rússia (50). O Reino Unido lidera a lista, com 907 trabalhos. “Entre os trabalhos brasileiros aceitos, há vários trabalhos financiados pela FAPESP no campo das energias de fontes renováveis, da dinâmica socioambiental, do clima e da meteorologia”, diz Patrícia Pinho, pesquisadora do Inpe e coordenadora científica do escritório do Programa Internacional Biosfera-Geosfera (IGBP), um dos organizadores da conferência londrina.  Durante o Planet Under Pressure, o Belmont Forum, grupo de alto nível que reúne os principais financiadores da pesquisa sobre as mudanças globais no mundo, lançará uma chamada de propostas para pesquisadores de várias nacionalidades e disciplinas em dois temas-chave: segurança hídrica e vulnerabilidade costeira. “Pesquisadores paulistas poderão participar da chamada internacional”, diz Reynaldo Victoria. “A FAPESP, que integra o Belmont Forum, vai investir € 2 milhões nessa chamada, a serem aplicados em estudos feitos no país”, afirma.

As negociações que vão anteceder a Rio+20 terão um papel decisivo. A reunião de cúpula será precedida pela última conferência preparatória, entre os dias 13 e 15 de junho. Em seguida, do dia 16 ao 19, haverá um evento organizado pelo Ministério das Relações Exteriores, os Diálogos sobre Desenvolvimento Sustentável. Ao todo, a conferência e as atividades preparatórias levarão 10 dias, um pouco menos do que os 12 dias da programação da Rio-92, que ocorreu de 3 a 14 de junho de 1992. “Por ser rara e ambiciosa, podem sair da conferência coisas que, no momento em que acontecem, a gente não se dá conta do quanto são importantes”, disse ao jornal Valor Econômico o embaixador André Corrêa do Lago, negociador-chefe do Brasil para a Rio+20. “Mas essas conferências, ao trabalharem com o longo prazo, também têm um enorme grau de incerteza. Existem processos que param no meio e outros que inspiram toda uma geração.”

A Rio-92 gerou uma série de compromissos que moldaram as negociações internacionais desde então, como as convenções do clima e da biodiversidade, além da Agenda 21 e dos Princípios do Rio, instrumentos que ajudaram a organizar a ação de governos, empresas e organizações não governamentais na busca de solução de problemas ambientais. Já o escopo da Rio+20 é mais restrito. Ela deverá reafirmar princípios mas, como novidade, poderá trazer apenas uma reforma na estrutura das Nações Unidas, criando uma agência especializada em meio ambiente em substituição ao Programa das Nações Unidas para o Meio Ambiente (Pnuma) – mesmo assim, não há consenso sobre isso. Os países europeus e alguns africanos defendem a criação da agência. Estados Unidos são contra. “O Brasil tem revelado certa relutância, mais por sustentar que a reunião deveria apoiar-se em três grandes pilares, o ambiental, o econômico e o social, julgando assim que a organização reforçaria apenas o primeiro deles”, afirma o embaixador e ex-ministro do Meio Ambiente Rubens Ricupero.

Boas intenções
A força da Rio+20 está em reunir chefes de Estado, e não apenas seus representantes, para discutir grandes questões. “Não é uma conferência de diplomatas e ministros defendendo os interesses de seus países, como acontece nas conferências das partes do clima e da biodiversidade que ocorrem todos os anos e acumulam avanços lentos. É uma janela de oportunidade para os estadistas, que poderão assumir compromissos gerais com o futuro do planeta”, diz Carlos Nobre, climatologista do Inpe, que é secretário de Políticas e Programas de Pesquisa e Desenvolvimento do MCTI e membro da coordenação do Programa FAPESP de Pesquisa sobre Mudanças Climáticas Globais.

O primeiro rascunho de documento da conferência, divulgado há dois meses, tem 128 artigos e é pródigo em boas intenções e exortações a práticas sustentáveis, mas vem sendo criticado por propor pouca coisa prática. “A questão não é a conferência, mas o day after. É preciso gerar compromissos que façam a conferência resultar em ações”, diz o físico José Goldemberg. Produzido por uma comissão da ONU envolvendo Estados-membros, agências internacionais, organizações não governamentais e grupos políticos, o chamado “documento zero” reúne compromissos genéricos, sem delimitar metas – mas deve ser substituído por uma nova versão em março, depois de incorporar novas sugestões dos países. “Do jeito como está, o documento se parece com o da Rio+10, que ocorreu em Johanesburgo em 2002, e teve impacto baixo fora dos meios diplomáticos”, afirma Carlos Joly.

As chances de sucesso da conferência vão depender, em boa medida, da capacidade das reuniões preparatórias de obter consenso em torno de indicadores utilizados para delimitar metas. “A conferência pode se tornar uma reunião significativa se passar da retórica para as métricas”, diz Jacques Marcovitch, reitor da Universidade de São Paulo entre 1997 e 2001. Ele compara o desafio da Rio+20 com o enfrentado em 2000 pela ONU ao definir os chamados “objetivos do milênio”, conjunto de oito metas assumidas por 191 países signatários no campo da erradicação da pobreza, do acesso à educação, do combate à doenças, entre outros. “Depois de muito tempo de indecisão, chegou-se a um consenso sobre as métricas que seriam utilizadas e se conseguiu avançar para ampliar as bases do desenvolvimento humano”, afirma Marcovitch. Entre as métricas, ele destaca indicadores de eficiência energética, como o uso de energia por percentual de crescimento econômico, o uso de energia pelo setor privado pelo resultado obtido, o uso de água, a geração de dejetos. “Me refiro a um conjunto de indicadores que relacionem insumos a resultados”, afirma.

Marcovitch coordenou o estudo Economia da mudança do clima no Brasil: custos e oportunidades, feito por um consórcio de instituições, que identificou as principais vulnerabilidades da economia e da sociedade brasileira em relação às mudanças climáticas. Ele fará uma palestra no workshop relacionando o estudo com os desafios da Rio+20. Carlos Joly, coordenador do Biota, também destaca a necessidade de estabelecer métricas, que no campo da biodiversidade deveriam referir-se a um patamar aceitável de áreas protegidas, como parques e reservas, de hábitats preservados, de conectividade nos hábitats fragmentados e de proteção a espécies endêmicas, entre outras. O documento zero fala genericamente sobre a criação de indicadores e delega a um grupo de trabalho a tarefa de defini-los, nos próximos três anos.

Segundo Joly, o próprio conceito de economia verde precisaria ser mais bem definido pela conferência. “Falta uma definição mais redonda e mais exata do que é a economia verde e o que ela abrange, pois esse é um dos temas principais”, diz. O Pnuma, principal autoridade global sobre meio ambiente da ONU, define economia verde como “uma economia que resulta em melhoria do bem-estar da humanidade e igualdade social, ao mesmo tempo que reduz significativamente riscos ambientais e escassez ecológica. Em outras palavras, uma economia verde pode ser considerada como tendo baixa emissão de carbono, é eficiente em seu uso de recursos e socialmente inclusiva”. Não substituiria o conceito de desenvolvimento sustentável, mas seria um caminho para atingi-lo mais adiante.

Há, porém, ceticismo sobre o potencial da economia verde de garantir um futuro sustentável. “Inovações para melhorar a eficiência no uso dos recursos são fundamentais. Mas isso já está ocorrendo. E, apesar dessas inovações e dos avanços que elas propiciaram, o uso de recursos e a pressão sobre os ecossistemas não diminuíram, mas aumentaram”, diz Ricardo Abramovay, professor da Faculdade de Economia e Administração (FEA), da USP. Ele observa que vem ocorrendo um descasamento entre o crescimento da produção e o uso de materiais e energia. “Em 2002, cada unidade do PIB mundial foi produzida, em média, com 26% menos de recursos materiais que em 1980”, diz. O ganho de eficiência, no entanto, foi anulado pelo crescimento do PIB mundial. “Apesar do declínio relativo, o consumo absoluto de materiais aumentou 36%. Até 2020, a tendência é que o aumento na produtividade por unidade de produto seja contrabalançado por um consumo quase 50% maior de materiais, com um impacto devastador sobre o clima e sobre os ecossistemas”, afirma. “E na raiz deste aumento de consumo está a desigualdade, tema até aqui ausente na Rio+20. Não há progresso técnico que consiga fechar as contas enquanto houver tanta desigualdade no acesso e no consumo de recursos.”

A elasticidade do conceito dá margem a divergências entre o mundo desenvolvido e o em desenvolvimento. A questão da transferência de tecnologia é um dos pontos de discordância. “A economia verde depende da concepção de novas tecnologias. Os países em desenvolvimento querem mecanismos claros que permitam o compartilhamento ou transferência dessas tecnologias, mas esse não é o foco dos países ricos, mais preocupados com questões ambientais e com a proteção à propriedade intelectual”, 
diz Carlos Joly. “Os países pobres receiam que a definição de parâmetros sobre a economia verde sirva de argumento para manobras protecionistas, com os países ricos dizendo: não vou comprar seu produto porque sua economia não é verde”, explica. O documento zero propõe que a economia verde não seja usada para levantar barreiras comerciais.

Não há garantias de que os cientistas conseguirão exercer influência decisiva nos rumos da conferência. Apesar do trabalho do Painel Intergovernamental das Mudanças Climáticas, assegurando o perigo do aquecimento global, a última conferência do clima da ONU, realizada em Durban, optou por adiar a implementação de medidas já definidas como necessárias (ver Pesquisa FAPESP nº 191). “Num momento de crise econômica, as autoridades tendem a cuidar dos problemas sociais mais graves e deixar o resto para depois”, diz José Goldemberg. Carlos Nobre, do Inpe, lembra das dificuldades do experimento LBA, um programa de pesquisas na Amazônia, de reverter seus resultados em políticas. “Passamos a refletir sobre as razões pelas quais a ciência gerada não conseguia influenciar a redução do desmatamento. E, depois, quando o desmatamento caiu, não conseguimos concluir se era resultado do programa ou do trabalho de alguns cientistas”, afirma. O embaixador Rubens Ricupero vê grande influência dos cientistas no debate ambiental. “O tema só entrou na agenda internacional e passou a fazer parte da consciência das pessoas no começo dos anos 1970 e isso se deve quase exclusivamente ao resultado da ação dos cientistas”, afirma.

Caminho para a amazônia
Segundo Carlos Nobre, uma das contribuições principais da ciência brasileira envolve a capacidade de monitorar o desmatamento por meio de satélites, ainda que se trate de um progresso mais técnico do que científico. “A queda do desmatamento ajudou a credenciar o Brasil a sediar a conferência”, lembrando que a Rio+10, realizada em 2002, foi sediada em Johanesburgo, não aqui. Ele adverte que a ciência ainda não foi capaz de apontar um caminho para a Amazônia que ajude a agregar a riqueza dos recursos naturais de forma harmônica e permita criar oportunidades de renda a partir dos serviços do ecossistema.

No campo da agricultura, observa Nobre, a economia verde também exigirá mudanças profundas, capazes de torná-la mais racional no uso de água e energia. “Paradoxalmente, o Brasil poderia atingir com certa facilidade a agricultura sustentável, mas precisa querer”, diz, citando o exemplo do açaí, fruta amazônica que se tornou um produto global nos últimos cinco anos, cujo comércio hoje envolve mais dinheiro do que a madeira. “Não houve uma estratégia para isso. O açaí virou um nicho de mercado mundial, mas a ciência não fez nada para que isso acontecesse.” Nobre ressalta que o país tem o maior potencial do mundo em biomassa, em energia eólica e solar. Com isso, poderia facilmente transformar seu modelo de uso de energia, o que outros países têm mais dificuldade de fazer. “Estamos mais perto, mas outros países saíram na frente na transição. Estão se mobilizando mais”, afirma. “Não podemos dormir em berço esplêndido. Quem sabe se em 2030 não nos tornemos o país tropical mais sustentável e mais limpo. Para que isso ocorra até lá, a comunidade científica tem de acreditar nisso agora.”

Floresta de pinheiros nos Alpes italianos: mais espécies vegetais adaptadas ao calor

As mudanças climáticas estão alterando gradualmente o tipo de vegetação presente no alto das principais montanhas do Velho Mundo. As plantas mais adaptadas ao frio estão, aos poucos, cedendo o lugar para as mais acostumadas ao calor, num processo denominado termofilização.  A conclusão é de um amplo estudo feito por uma equipe de biólogos de 13 países europeus (Nature Climate Change, 8 janeiro de 2012). Os pequisadores colheram 867 amostras de vegetação retiradas do topo de 60 elevações situadas em 17 regiões montanhosas do continente, como os Alpes, os Pireneus, os Urais e o Cáucaso, em dois momentos distintos, em 2001 e 2008. Em apenas sete anos, 
a proporção de espécies que “gostam de calor” aumentou no pico das montanhas. A alteração é mais evidente justamente nos lugares em que os termômetros mais subiram na década passada, a mais quente desde que se iniciaram os registros sistemáticos de temperaturas.“Os resultados são claramente significativos, não estamos falando de uma só montanha”, diz Ottar Michelsen, da Universidade Norueguesa de Ciência e Tecnologia, um dos autores do trabalho. “Quando tantas montanhas em tantas regiões mostram um efeito, é porque se trata de coisa grande.” Os dados reforçam o receio de que certas espécies dos Alpes correm o risco de desaparecer ou ao menos ter suas áreas de ocorrência diminuídas em razão das mudanças climáticas.

Estação GPS: menos gelo em 2010 fez rochas ao sul da ilha se elevarem até 20 milímetros

Mais um possível efeito do aquecimento global: o derretimento de 100 bilhões de toneladas de gelo que estavam sobre a metade sul da Groenlândia durante o verão extremamente quente de 2010 no hemisfério Norte fez com que partes do seu território se sobrelevassem até 20 milímetros, 5 a mais do que normalmente é registrado nos meses estivais. Com menos peso em cima, as rochas que formam o solo da porção meridional da ilha ascenderam de forma excepcional. Os dados foram coletados por uma rede de quase 50 estações GPS espalhadas pela costa da Groenlândia que monitora a resposta do terreno local à diminuição da quantidade de gelo sobre a possessão dinamarquesa. “Não há realmente outra explicação”, diz o pesquisador Michael Bevis, da Ohio State University, um dos envolvidos no projeto.“A subida anormal se correlaciona com os mapas de derretimento de gelo de 2010. Onde o gelo derreteu por mais dias, a subida foi mais elevada.” No norte da ilha, onde o clima é muito frio e o derretimento mais raro, nenhuma estação mediu movimentação relevante da estrutura rochosa. Os dados do estudo foram apresentados em dezembro num encontro em San Francisco da União Geofísica Americana.

Visitantes observam as rochas no Parque do Varvito, em Itu, no interior de São Paulo

Quem visita o Parque do Varvito, em Itu, no interior de São Paulo, observa com facilidade as marcas do tempo esculpidas nas rochas ali expostas. São listras horizontais contínuas nos paredões de rocha, que há décadas intrigam pesquisadores de diferentes áreas. Por muito tempo a hipótese mais aceita para explicar essa formação era a de que essas camadas horizontais se formaram pelo depósito de sedimentos próximo a uma geleira há cerca 290 milhões de anos, em consequência de variações climáticas ocorridas naquele período geológico, o Permocarbonífero. Pensava-se que cada camada se formasse a cada verão, quando a geleira descongelasse. Agora, um trabalho realizado por pesquisadores do Brasil e dos Estados Unidos, apresentado na forma de quatro artigos, indica que essa deposição aconteceu numa escala temporal mais ampla, que pode ter levado milhares de anos. O mais recente deles, publicado em janeiro na Geology, também indica que as variações atuais do clima, que se pensavam restritas ao último 1,8 milhão de anos, vêm ocorrendo desde os primórdios da Terra.

As rochas do Parque do Varvito são semelhantes às encontradas no município de Rio do Sul, em Santa Catarina, também analisadas pela equipe. Ambas pertencem ao Grupo Itararé, da Bacia do Paraná, que há 290 milhões de anos fazia parte do supercontinente Gondwana – que reunia a maior parte das terras hoje situadas no hemisfério Sul do planeta. Uma das autoras, Marcia Ernesto, do Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas (IAG) da Universidade de São Paulo (USP), realizou trabalho semelhante na década de 1970, quando a visão predominante era de que essas rochas representavam uma deposição anual típica de ambientes glaciais. Mas muitos pesquisadores desconfiavam de que a deposição não era anual, porque a espessura das camadas varia de 4 a 5 centímetros a quase meio metro. “Seria necessária uma grande energia para formar camadas de até 50 centímetros em um ano”, contrapõe Marcia. “Hoje, com equipamentos mais sensíveis do que há três décadas, conseguimos analisar o magnetismo das rochas com maior detalhe para buscar uma solução.”

Para mostrar que essas camadas intituladas como varvito (rocha caracterizada por camadas de sedimentos depositados anualmente) não foram depositadas em períodos de um ano, os pesquisadores analisaram variações do campo magnético da Terra registradas nas rochas. Eles conseguiram determinar como era o campo magnético durante a formação de cada camada da rocha e compararam com a direção do campo magnético da Terra naquela época. “As variabilidades direcional e da intensidade do campo geomagnético podem permanecer armazenadas nas rochas por muitos milhões de anos”, explica Daniel Ribeiro Franco, atualmente no Observatório Nacional (ON), autor do estudo. Segundo os pesquisadores, as variações de direção no campo magnético encontradas entre as camadas eram maiores do que a esperada para ocorrer a cada ano.

Como não era possível verificar quanto tempo levou a deposição de cada camada, os pesquisadores usaram o que os especialistas chamam de “calibração astronômica” para investigar como a inclinação do eixo da Terra (obliquidade), o movimento dela em torno de seu próprio eixo (precessão) e a sua órbita ao redor do Sol – um conjunto de fatores conhecido como “ciclos de Milankovitch” – poderiam interferir no clima do planeta. Com isso, identificaram periodicidades de deposição em escala milenar, relacionadas ao ciclo solar de 2,4 mil anos, e variações do clima global associadas a mudanças no resfriamento e no aquecimento abruptos, conhecidos como “ciclos de Bond”, que, até então, eram considerados restritos ao Quaternário (o último 1,8 milhão de anos). “Nosso estudo possibilitou a identificação de processos quase periódicos (efeitos de resfriamento e aquecimento abruptos) surpreendentemente compatíveis com aqueles observados para épocas mais recentes da história da Terra”, afirma Franco.

Com o trabalho, a equipe levanta outra questão: os padrões climáticos que os pesquisadores sugerem para o Quaternário se aplicariam a toda a história da Terra? “O clima flutua naturalmente e o dessa época já era conhecido, mas determinar a variação cíclica da deposição dos sedimentos em função de parâmetros climáticos e astronômicos nos ajuda a entender melhor o que acontece hoje com o planeta”, diz Marcia. O próximo passo é estudar camadas menos espessas do Grupo Itararé para verificar se o intervalo de tempo entre sua deposição é menor e de outra natureza.

Flechas indicam a direção do vento e, conforme o tamanho delas, a velocidade. Quanto maior, mais veloz

A comunidade científica costuma categorizar os ciclones do Atlântico Sul da mesma maneira: como ciclones extratropicais. Porém, ao estudar três ciclones formados próximos à costa brasileira, os pesquisadores Rosmeri Porfírio da Rocha e João Rafael Dias Pinto, do Departamento de Ciências Atmosféricas do Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas da Universidade de São Paulo (IAG/USP), concluíram que o desenvolvimento de um deles foi diferente do esperado para um ciclone extratropical da região. Publicado no Journal of Geophysical Research em julho deste ano, o estudo procura explicar a formação, a evolução e a dissipação de ciclones próximos à costa do Brasil para, no futuro, os meteorologistas terem à mão dados mais precisos sobre o desenvolvimento desses sistemas. Afinal, ignorar essas informações pode levar a previsões meteorológicas equivocadas ou surpreender os especialistas, como ocorreu com o furacão Catarina.

Em 2004, o Catarina atingiu principalmente os estados de Santa Catarina e do Rio Grande do Sul, causando danos em cerca de 60 mil edificações. Apenas na região catarinense o prejuízo foi de mais de R$ 200 milhões, segundo o Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (Inpe). Enquanto sopravam os ventos fortes, os meteorologistas debatiam se o Catarina era um furacão ou um ciclone extratropical – a falta de dados e de registros da passagem de furacões sobre o Atlântico Sul dificultava a análise. A confirmação ocorreu, principalmente, graças às informações coletadas por satélites internacionais, embora as medições de instrumentos brasileiros tenham colaborado.

Para amenizar essa falta de informações sobre as ciclogêneses na costa brasileira, os pesquisadores do IAG decidiram estudar o comportamento de três ciclones que se desenvolveram em diferentes regiões onde o fenômeno é mais comum. O primeiro escolhido foi formado entre o sul do Brasil e o Uruguai em agosto de 2005. O segundo, na região do rio da Prata, em junho de 2007, e, por último, o ciclone do sul da Argentina, em julho de 2008. Todos surgiram como ciclones extratropicais.

Qualquer ciclone pode nascer extratropical, subtropical ou tropical e mudar de categoria, ou seja, fazer uma transição. “Por exemplo, o Catarina nasceu como um ciclone extratropical que fez transição para furacão (também chamado de ciclone tropical ou tufão). As particularidades são o que difere um do outro”, conta Dias Pinto. Os ciclones extratropicais possuem frente fria e frente quente associadas e se formam em latitudes médias entre 30° e 60º (no hemisfério Sul, próximo à Região Sul do Brasil até o sul da Argentina) graças à diferença de temperatura do equador comparada ao frio dos polos. Os subtropicais podem ou não ter frentes e, geralmente, se formam entre as latitudes de 15° até 40° (que correspondem à área entre o Sudeste e o Sul do país). Os furacões não têm frente fria nem frente quente e se formam principalmente devido à energia obtida por meio da evaporação de águas oceânicas mais quentes.

As ferramentas escolhidas pelos pesquisadores para analisar os ciclones foram: uma técnica de Robert Hart, professor da Universidade do Estado da Flórida, e a teoria do ciclo de energia desenvolvida por Edward Lorenz, criador da teoria do caos. A técnica de Hart permite classificar qualquer ciclone independentemente de sua natureza. Já o modelo de Lorenz mostra a proveniência da energia usada pelo sistema para se desenvolver e também para onde essa energia é dispersada. “Ambas nos permitem analisar mais profundamente os ciclones e identificar seus diferentes tipos, evitando que outro furacão nos pegue de surpresa”, diz Dias Pinto.

Aplicando as técnicas, os pesquisadores descobriram que o primeiro ciclone quase se tornou subtropical. “O segundo era um extratropical bomba, isso significa que teve rápido e intenso desenvolvimento em 24 horas”, explica Dias Pinto. O tempo médio de vida de um ciclone é de três dias. “O mar sob atuação de um ciclone extratropical com essa intensidade provoca ondas grandes no oceano e ressaca devido aos fortes ventos”, completa Rosmeri. Ou seja, tratava-se de um ciclone extratropical, mas com características diferentes das condições corriqueiras. O terceiro ciclone, formado mais ao sul, mostrou-se um extratropical típico com todas as características já esperadas pelos meteorologistas.

Energia
Dois principais tipos de instabilidade podem contribuir para a formação, evolução e dissipação de um ciclone. A fonte de energia mais comum no Atlântico Sul é a baroclínica, obtida quando o ar frio (mais denso) e o ar quente (menos denso) se encontram gerando ondas. Uma outra fonte é a barotrópica, gerada pela mudança da velocidade dos ventos horizontalmente. “Usando a combinação de ferramentas conseguimos entender como esses mecanismos físicos atuam para diferentes desenvolvimentos e fortalecimentos de ciclones”, afirma Rosmeri.

Se os meteorologistas classificarem os ciclones como extratropicais durante todo o seu desenvolvimento, podem errar a previsão: a chuva pode perdurar por mais dias e os ventos serem mais intensos. “Foi o que ocorreu com o Catarina. Ele nasceu extratropical e virou um furacão”, conta Rosmeri. Os meteorologistas sabiam que se tratava de um evento catastrófico, mas discutiam sobre sua classificação, ou seja, se era um furacão ou um ciclone extratropical. “Na véspera de atingir a costa do Brasil, cada sistema de alerta – brasileiro e americano – apontava para uma resposta”, afirma Rosmeri.

A pesquisadora ressalta: “Não queremos fazer previsão do tempo, mas explicar a formação dos ciclones que atingem a costa brasileira. Entender a evolução dos ciclones dessas regiões do Atlântico Sul fornece subsídio para conhecermos o ciclo de vida deles e apontar possíveis furacões”. Segundo Rosmeri, por enquanto, usar apenas modelos numéricos para prever a evolução de um ciclone pode induzir a erros. “A maioria dos estudos que existem são sobre os ciclones do Atlântico Norte”, conta a meteorologista.

Artigo científico
DIAS PINTO, J. R.; DA ROCHA, R. P. The energy cycle and structural evolution of cyclones over southeastern South America in three case studies. Journal of Geophysical Research. v. 116, p. D14112. 26 jul. 2011.

O radar do Projeto Chuva é instalado em outubro, em São José dos Campos, para estudar os temporais que duram muitos dias e causam deslizamentos

Muito antes de o aquecimento global invadir a agenda de inquietações do planeta, a FAPESP já fazia investimentos de fôlego na ciência do clima. De um radar meteorológico instalado na década de 1970 no interior paulista para monitorar as chuvas e abastecer de informações os agricultores e a Defesa Civil até o Programa FAPESP de Pesquisa sobre Mudanças Climáticas Globais (PFPMCG), que investirá pelo menos R$ 100 milhões até 2018, a Fundação demonstrou uma preocupação contínua em formar recursos humanos e aumentar a quantidade e a qualidade da contribuição dos pesquisadores de São Paulo no avanço do conhecimento sobre o tema – com isso, ajudou o país a conquistar espaço no debate mundial sobre as mudanças climáticas. “Ao patrocinar projetos de cientistas do estado de São Paulo mesmo quando eles estudam fenômenos em outros estados, como é o caso da Amazônia, a FAPESP ajudou a moldar uma comunidade de pesquisadores que hoje produz ciência do clima de classe internacional”, diz Reynaldo Victoria, professor do Centro de Energia Nuclear na Agricultura (Cena), do campus Luiz de Queiroz da Universidade de São Paulo em Piracicaba, coordenador executivo do PFPMCG.

O primeiro grande investimento da FAPESP ocorreu em 1974, com a instalação de um radar meteorológico na cidade de Bauru, no interior paulista. Implantado no Instituto de Pesquisas Meteorológicas (Ipmet), que depois seria incorporado à Universidade Estadual Paulista (Unesp), o equipamento se tornou o ponto de partida da atual rede paulista de radares meteorológicos. Na época, os radares disponíveis em São Paulo pertenciam à Aeronáutica e eram talhados para monitorar o espaço aéreo.

Proposto no início dos anos 1970 co­mo um projeto especial da FAPESP pelo então diretor científico Oscar Sala (1922-2010), o Radar Meteorológico de São Paulo (Radasp) tinha um duplo objetivo: criar um ambiente capaz de formar recursos humanos em meteo­rologia, usando técnicas avançadas pa­ra a época, e oferecer, com rapidez, previsões do tempo que permitissem à agricultura paulista se programar e à Defesa Civil monitorar os efeitos de tempestades. “O professor Sala anteviu a importância que a meteorologia teria no contexto das ciências atmosféricas e tomou a iniciativa de propor um programa piloto, que, além de fomentar a pesquisa, envolvia uma transferência direta de conhecimento para a sociedade e o setor produtivo”, diz Roberto Vicente Calheiros, professor titular da Unesp e pesquisador do Ipmet. Logo que o radar entrou em operação, a Rádio Eldorado, de São Paulo, começou a divulgar informações sobre previsões de chuva obtidas pelo equipamento.

Serviço essencial
O radar de Bauru permitiu acompanhar em tempo real a ocorrência de chuvas no estado e fornecer previsões imediatas, de alguns minutos até horas adiante. “Trata-se de um serviço essencial à sociedade, como a segurança pública e o sistema de saúde”, diz Calheiros. As pesquisas incorporaram equipes do Departamento de Águas e Energia Elétrica (Daee), da Escola Politécnica e da Escola de Engenharia de São Carlos (USP) e da Escola de Engenharia de Ilha Solteira (Unesp), com destaque para estudos sobre chuvas de verão e camadas da atmosfera. Um dado curioso: o radar instalado em 1974 foi substituído, nos anos 1990, por um equipamento mais moderno. Recentemente, a Universidade Federal de Alagoas levou-o para Maceió, onde o velho radar voltou a funcionar.

Os bons resultados do projeto levaram-no a uma segunda etapa. Em 1982 começou a ser implantado o Radasp II, sob a coordenação de Roberto Vicente Calheiros. Com a instalação de um segundo radar, na barragem do Daee, em Ponte Nova (MG), o programa permitiu aprimorar técnicas de previsões meteorológicas no estado, com benefícios principalmente para o planejamento agrícola. Calheiros desenvolveu uma técnica de quantificação de chuva com radar, apresentada em sua tese de doutorado e depois em um artigo na Journal of Climate and Applied Meteorology. Entre outros trabalhos, os experimentos de campo ajudaram a explicar a origem das chuvas intensas de verão na cidade de São Paulo, por meio de uma pesquisa coordenada por Maria Assunção Faus da Silva Dias. Mais recentemente, um destaque de pesquisa propiciada pelos radares é a contribuição da meteorologista Maria Andrea Lima no entendimento sobre o desenvolvimento de tempestades – seus estudos acompanham as tempestades até certo ponto tentando antever o volume de chuvas que ainda poderão gerar.

Na década de 1990, o apoio da FAPESP propiciou a formação de recursos humanos e a criação de infraestrutura avançada de pesquisa, ajudando a criar lideranças nacionais no estudo das mudanças climáticas globais num momento em que o tema ganhava importância e repercussão. O climatologista Carlos Nobre, do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (Inpe), cita dois exemplos dessa contribuição. O primeiro foi o investimento, em 1996, no Laboratório de Instrumentação Meteorológica (LIM) do Inpe, em Cachoeira Paulista, que se tornou referência para pesquisadores das ciências ambiental e meteorológica no Brasil. O LIM especializou-se em preparar, instalar, testar e calibrar sensores e medidores ambientais utilizados em pesquisas de diversos campos do conhecimento. O segundo exemplo, em 1999, foi a criação de um sistema de dados e informações do Experimento de Grande Escala da Biosfera-Atmosfera da Amazônia (LBA), uma das maiores experiências científicas do mundo na área ambiental: soma 156 projetos de pesquisa, desenvolvidos por 281 instituições nacionais e estrangeiras. “Foi a primeira vez que foi possível reunir dados de um experimento multidisciplinar. Não tenho dúvidas de que o sucesso do programa não teria sido o mesmo sem esse sistema”, diz Carlos Nobre, que foi o primeiro coordenador executivo do PFPMCG e atualmente é secretário de Políticas e Programas de Pesquisa e Desenvolvimento do Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovação (MCTI). “O sucesso foi tão grande que serviu de inspiração para bancos de dados de outros programas, como o Biota-FAPESP e o Programa FAPESP de Mudanças Climáticas”, afirma. A FAPESP, observa Nobre, também foi uma das principais fontes de financiamento do LBA ao patrocinar projetos de pesquisa de cientistas paulistas vinculados ao programa, que foi gerenciado pelo MCTI e coordenado pelo Inpe e pelo Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia (Inpa).

A incidência de chuvas captada pelo sistema paulista de radares em 2009

Volume e Densidade
Nos anos 2000, a pesquisa sobre mudanças climáticas no Brasil ganhou volume e densidade, gerou um conjunto de contribuições originais e alcançou visibilidade internacional. Vários grupos do estado de São Paulo se destacaram nesse esforço, com apoio da FAPESP. Avançou-se, por exemplo, na determinação do papel das queimadas como fator de perturbação do equilíbrio da atmosfera e dos ecossistemas, em projetos liderados por nomes como Paulo Artaxo, professor do Instituto de Física da USP, Alberto Setzer e Carla Longo, pesquisadores do Inpe. “Houve um enorme avanço nesse campo”, observa Carlos Nobre. A modelagem da integração entre vegetação e clima também avançou, mostrando os riscos das mudanças climáticas para a manutenção dos grandes biomas brasileiros, como a Amazônia e o cerrado, sob a liderança de pesquisadores como Carlos Nobre e Gilvan Sampaio, do Inpe, e Humberto Ribeiro da Rocha, professor do Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas (IAG) da USP. O entendimento dos impactos ambientais nos ciclos biogeoquímicos da cana-de-açúcar, principalmente nos sistemas aquáticos, sob a liderança de Luiz Martinelli, da USP, e o balanço detalhado das emissões de carbono pelo uso de biocombustíveis, notadamente o etanol, sob a liderança de Isaias Macedo, da Unicamp, foram contribuições originais lideradas por brasileiros. No campo da oceanografia também houve progressos no entendimento da circulação de correntes oceânicas no Atlântico, em pesquisas lideradas por Paulo Nobre, do Inpe, e Edmo Campos, do Instituto Oceanográfico da USP, com destaque para a interação entre a corrente brasileira e a das Malvinas.

De caráter multidisciplinar, o tema das mudanças climáticas envolve especialistas de diversas áreas. Um livro publicado há três anos pela FAPESP compilou a contribuição da pesquisa paulista para o conhecimento das mudanças climáticas, produzida entre 1992 e 2008. A obra reuniu informações sobre 208 projetos temáticos e auxílios a pesquisa – duas modalidades de apoio da Fundação – e 437 bolsas, financiados pela FAPESP. Havia pesquisas das áreas de agrárias e veterinária, arquitetura e urbanismo, biológicas, engenharias, física, geociências, humanas e sociais, química e saúde.

Essa massa crítica serviu de alicerce para um grande esforço multidisciplinar na compreensão dos fenômenos climáticos. Foi lançado em agosto de 2008 o Programa FAPESP de Pesquisa sobre Mudanças Climáticas Globais (PFPMCG), que prevê investimentos de R$ 100 milhões em 10 anos – ou cerca de R$ 10 milhões anuais – na articulação de estudos básicos e aplicados sobre as causas do aquecimento global e de seus impactos sobre a vida das pessoas. É provável que o valor seja maior – só nos três primeiros anos, mais de R$ 40 milhões já foram desembolsados. Os projetos de pesquisa estão vinculados a seis temas distintos. O primeiro é o funcionamento de ecossistemas, com ênfase na biodiversidade e nos ciclos de carbono e de nitrogênio. O segundo é o balanço da radiação atmosférica, em especial estudos sobre os aerossóis, e a mudança no uso da terra. O terceiro trata dos efeitos das mudanças climáticas sobre a agricultura e a pecuária. O quarto, da energia e do ciclo de gases de efeito estufa. O quinto aborda os impactos na saúde e o sexto, as dimensões humanas da mudança ambiental global. “Todos nós que tivemos financiamento pelo LBA sentimos a necessidade de conversar mais de perto e somarmos experiências”, afirma Reynaldo Victoria, que além de coordenar o programa lidera um grupo que vai analisar o papel dos rios nos ciclos regionais de carbono. O PFPMCG já dispõe de 18 projetos de pesquisa e almeja chegar a mais de uma centena. Em breve deverão incorporar-se ao programa pelo menos duas dezenas de projetos do âmbito de convênios estabelecidos entre a FAPESP e as fundações de Amparo à Pesquisa do Rio de Janeiro (Faperj) e de Pernambuco (Facepe). A compra de um navio oceanográfico pela USP foi incorporada ao programa – a embarcação, que deve estar pronta para uso em 2012, cumprirá um papel fundamental no programa. “Permitirá que saibamos muito mais sobre o papel do Atlântico Sul no clima”, diz Victoria.

Modelo climático
Uma grande ambição do programa é criar o primeiro modelo climático brasileiro, um software capaz de fazer simulações sofisticadas sobre fenômenos do clima. Hoje, para projetar os efeitos das mudanças climáticas, utilizam-se ferramentas computacionais inespecíficas. Para utilizar tal programa de modelagem, foi comprado por R$ 50 milhões (R$ 15 milhões da FAPESP e R$ 35 milhões do MCTI) um supercomputador capaz de realizar 224 trilhões de operações por segundo. Batizado de Tupã, foi instalado no Centro de Previsão do Tempo e Estudos Climáticos (CPTEC) do Inpe e até o início de 2012 deverá estar em pleno funcionamento. “A criação do CPTEC na década de 1980 colocou a meteorologia brasileira no mesmo patamar dos países desenvolvidos e a aquisição do Tupã é um esforço para que nos mantenhamos competitivos em termos de previsão de tempo e clima”, diz Osvaldo de Moraes, coordenador-geral do CPTEC. “Será utilizado para o trabalho do CPTEC em previsões climáticas, mas também estará disponível a todos os grupos de pesquisa do programa FAPESP.” Hoje o computador é o 29º da lista dos 500 mais potentes do planeta. “A aquisição da nova máquina não garante automaticamente uma melhora nas previsões. Temos de aperfeiçoar nossos modelos para que as previsões fiquem mais apuradas”, afirma Moraes, que destaca também o apoio da Fundação no financiamento de bolsas e projetos de pesquisa no CPTEC.

Uma dessas iniciativas, com recursos no valor de R$ 1,4 milhão concedidos pela FAPESP, é um projeto temático batizado de Projeto Chuva, que começou em 2009, liderado por Luiz Augusto Machado, pesquisador do CPTEC. Um dos objetivos é incorporar aos modelos de previsão meteorológica fenômenos que hoje não são detectados, porque têm escala de tempo e espaço muito pequenas. “Um exemplo são as tempestades de 30 minutos que causam grandes alagamentos, mas não são detectadas pelos modelos, por serem rápidas demais”, diz Osvaldo de Moraes. “À medida que os modelos aumentam as resoluções espaciais, precisam começar a descrever os processos que ocorrem no interior das nuvens, tais como tamanhos das gotas de chuva, ou descrever os inúmeros tipos de cristais de gelo que existem em uma nuvem de tempestade”, afirma Luiz Augusto Macha­do. Para estudar tais fenômenos, os pesquisadores estão uti­­lizando radares e outros equipamentos trazidos do exterior, que são instalados por um período determinado em áreas onde os fenômenos ocorrem. Os experimentos já ocorreram em Alcântara (MA), Fortaleza (CE) e Belém (PA), e em novembro e dezembro serão realizados no Vale do Paraíba. Machado explica que a pesquisa no Vale do Paraíba vai cobrir dois eventos meteorológicos típicos na região nessa época do ano. O primeiro deles é a tempestade severa, acompanhada de chuvas intensas e granizo. O segundo tipo de chuva é aquela contínua, que permanece por dias seguidos. Essas chuvas costumam provocar inundações e deslizamentos de terra, como as que atingiram São Luís do Paraitinga, no Vale do Paraíba, e Teresópolis (RJ), nos últimos tempos.

Um dos organizadores do Planet Under Pressure é o Programa Internacional Biosfera-Geosfera (IGBP), rede de cientistas de todo o mundo que promove pesquisas interdisciplinares sobre as mudanças globais e o sistema terrestre. O escritório regional do IGBP no Brasil fica no Centro de Ciência do Sistema Terrestre (CCST) do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE). “A ciência brasileira tem uma forte contribuição a dar nessas discussões, pois acumulamos conhecimento científico significante nos últimos anos em diversos tópicos, do impacto na biodiversidade à dimensão socioambiental e política das mudanças climáticas”, diz Patricia Pinho, coordenadora científica do escritório do IGBP.

A chefe do comitê científico da Planet Under Pressure é Elinor Ostrom, Nobel de Economia de 2009 e professora da Universidade de Indiana, nos Estados Unidos. Dos 6.831 pesquisadores que submeteram trabalhos ao comitê científico do evento, 2.738, ou 40% do total, são do mundo em desenvolvimento. O Brasil contribuiu com 343 trabalhos. No bloco dos chamados Brics, ficou atrás da Índia (531 trabalhos), mas superou a China (123), a África do Sul (63) e a Rússia (50). O Reino Unido lidera a lista, com 907 trabalhos, seguido pelos Estados Unidos, com 766. “O fato de os trabalhos terem de ser apresentados em inglês certamente beneficiou países que tem o idioma como língua oficial”, afirma Patrícia Pinho. Ela observa que a participação de países em desenvolvimento é fundamental. “As mudanças climáticas tendem a afetar de modo desproporcional os países em desenvolvimento, como têm mostrado as secas na Amazônia e na África e as inundações e deslizamentos no Rio de Janeiro e em Bangladesh. Também é certo que a mudança climática tende a exacerbar a pobreza e a desigualdade nesses países”, afirma Patricia.

A comissão organizadora da conferência criou um grupo de trabalho incumbido de engajar pesquisadores de países em desenvolvimento, cuja liderança está no escritório do IGBP no Brasil. Foi criado, por exemplo, um sistema de tutoria, que ajudou pesquisadores a preparar trabalhos e os orientou a levantar recursos para participarem da conferência. “O objetivo é envolver quase mil cientistas do mundo em desenvolvimento. A meta é ambiciosa, mas os progressos tem sido encorajadores”, disse Carlos Nobre.

A Planet Under Pressure quer promover o diálogo entre todos os setores envolvidos, dos formuladores de políticas públicas aos empresários, dos representantes de organizações não governamentais aos cientistas. Do Brasil, são esperadas presenças como a dos prefeitos de São Paulo, Gilberto Kassab, e do Rio, Eduardo Paes, e do presidente da Petrobras, Sergio Gabrieli. Pesquisadores como Carlos Nobre, do Inpe, que é presidente do comitê científico do IGBP e secretário de Políticas e Programas de Pesquisa e Desenvolvimento do Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovação (MCTI). já confirmaram a participação. Daniela Mariuzzo, gerente de responsabilidade socioambiental do Rabobank, banco que oferece soluções financeiras para produtores rurais, vai falar sobre critérios de sustentabilidade na agricultura.

A contribuição científica dos países em desenvolvimento será incorporada a uma série de documentos, as chamadas sínteses de ações prioritárias, escritas em linguagem acessível para orientar os responsáveis pela formulação de políticas públicas. Esses resumos, que serão traduzidos para vários idiomas – em português, a tarefa caberá ao escritório regional do IGBP – e vão abordar temas como segurança hídrica, segurança alimentar, biodiversidade e ecossistemas e governança para sustentabilidade global. Serão levados à Rio + 20 através do Fórum em Ciência, Tecnologia e Inovação para o Desenvolvimento Sustentável da Rio + 20.

Interior da Bahia: precipitações oscilantes

A análise dos dados diários de chuva registrados por meio de 600 estações meteorológicas dos nove estados do Nordeste brasileiro indica que a variação da precipação pluviométrica está longe de ser uniforme em toda a região, considerada a mais seca do país. Nas localidades do semiárido, a quantidade de dias em que esse fenômeno ocorre ao longo dos meses do ano oscila muito mais do que na zona da mata e no agreste. Esse tipo de variação também está presente quando se compara a média de dias de chuva dos estados nordestinos. De acordo com um estudo de pesquisadores da Universidade Federal de Campina Grande (UFCG) e da Universidade Federal de Sergipe (UFS), no Maranhão, por exemplo, pode chover apenas dois dias por mês (em agosto e setembro) ou 18 dias em março (Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental). Em Sergipe, o número de dias de chuva num mês vai de um mínimo de quatro (em novembro, dezembro e janeiro) a um máximo de 16 (em julho). Para calcular as médias pluviométricas, o estudo levou em conta informações levantadas apenas por estações meteorológicas  que operam continuamente ao longo de 30 anos. Foi considerado um dia com chuva quando houve precipitação superior a 0,1 milímetro. De acordo com o estudo, o padrão de chuvas em algumas localidades, como na pernambucana Juazeiro dos Cândidos, foi completamente aleatório no período estudado.

Antártida: dados enviados por satélite

Um módulo de pesquisas que o Brasil irá instalar na Antártida está sendo preparado no Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (Inpe). Batizado de Criosfera 1, o módulo já recebeu sistemas de energia e equipamentos em São José dos Campos, e em breve seguirá para Porto Alegre, de onde inicia a viagem para a latitude 85°S, a cerca de 500 quilômetros do polo Sul geográfico. Financiado pelo Programa Antártico Brasileiro (Proantar), o módulo será o primeiro do tipo instalado no interior antártico a funcionar 24 horas por dia, sem a necessidade de técnicos acompanhando as operações, pois os dados serão enviados por satélite, e sem a emissão de poluentes – ele é dotado de painéis solares e geradores eólicos. Serão coletados dados meteorológicos, como velocidade dos ventos e temperatura, e realizadas medições da composição química da atmosfera da região. Durante o primeiro ano de funcionamento do módulo, cientistas da Universidade do Estado do Rio de Janeiro (Uerj), da Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS) e do Inpe irão investigar as consequências climáticas da redução da camada de ozônio sobre o polo Sul e o transporte atmosférico de poluentes para o ar da região.

Sistema vai monitorar degradação da floresta

Pesquisadores de 14 instituições europeias e sul-americanas estão engajados num programa que busca antever o que acontecerá com a Amazônia nas próximas décadas. Trata-se do Amazalert, liderado pelos climatologistas Bart Kruijt, da Universidade de Wageningen (WUR), Países Baixos, e Carlos Nobre,
do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (Inpe), que também é membro da coordenação do Programa FAPESP de Pesquisa sobre Mudanças Climáticas Globais. A equipe vai reunir informações disponíveis em trabalhos anteriores sobre clima regional, desflorestamento, sensibilidade das florestas e ciclo da água, e desenvolver um sistema que detecte sinais de degradação de grandes dimensões na floresta. Dentro de três anos, o programa deverá fornecer um conjunto de ferramentas para assessorar as tomadas de decisão na gestão futura da região, incluindo formas de monitorar o funcionamento da Amazônia para se evitar mudanças irreversíveis em seus serviços ambientais. O programa tem orçamento de € 4,7 milhões e conta com financiamento do 7º Programa Quadro da União Europeia. Além do Brasil e dos Países Baixos, terá participantes da Alemanha, Áustria, Bélgica, Bolívia, Colômbia, França, Peru e Reino Unido.

Os especialistas alertam, porém, que pode ser bastante perigoso – e não só porque os efeitos dessas intervenções no clima global são imprevisíveis. “Um só país ou um só milionário pode tentar mudar o clima na Terra, com consequências imprevisíveis”, observou o físico Paulo Artaxo, professor da Universidade de São Paulo (USP), em um debate realizado em junho no Instituto de Relações Internacionais da USP. “Espero que não comece uma competição entre países, grandes empresas ou bilionários dos Estados Unidos, da Inglaterra ou do mundo árabe que queiram salvar o mundo mudando o clima de propósito. A possibilidade já existe, basta uma decisão.”

Estima-se que despejar toneladas de enxofre na alta atmosfera para produzir partículas de aerossóis custaria US$ 10 bilhões ao ano, bem menos do que o US$ 1 trilhão previsto para reduzir as emissões de CO₂. A geoengenharia ou engenharia climática, como é chamada a intervenção deliberada e de ampla escala no clima, oferece outras possibilidades. As mais simples incluem o aumento da refletividade das superfícies das construções e o reflorestamento em larga escala, já que as plantas absorvem muito CO₂ enquanto crescem. Possibilidades mais refinadas consistem no espalhamento de íons de ferro no oceano para aumentar a fertilidade de algas marinhas, que sequestrariam CO₂ e o levariam para o fundo dos oceanos.

Debatida no mundo acadêmico desde os anos 1960, a geoengenharia ganhou visibilidade pública com George W. Bush, presidente dos Estados Unidos de 2001 a 2009. Bush preferia apostar em estratégias desse tipo para lidar com os efeitos dos problemas provocados pelo aquecimento global em vez de reduzir as emissões, prevenindo os impactos. Os adeptos da geoengenharia – um grupo que inclui a indústria de combustíveis fósseis e alguns cientistas que acham que o problema climático é tão urgente que requer intervenções drásticas – argumentam que existe a possibilidade de reduzir a temperatura do planeta de propósito, não como panaceia, mas como medida paliativa, enquanto outras medidas mais demoradas são colocadas em prática.

Riscos
Alan Robock, pesquisador da Universidade Rutgers, Estados Unidos, tem alertado que os riscos podem superar os benefícios, mesmo que a geoengenharia funcione como esperado. Segundo ele, mudanças propositais no clima global poderiam amenizar a pressão social pela adoção de medidas de redução da emissão de gases do efeito estufa, além de descontrolar o clima ainda mais – um dos efeitos previstos é a redução das chuvas anuais – as monções – sobre a Ásia e a África, ameaçando a produção de alimentos para centenas de milhões de pessoas.

Em 2008, na Science, Robock afirmou que a geoengenharia poderia ser usada como arma de guerra de um país contra povos inimigos, causando secas ou inundações de consequências catastróficas em territórios hostis. Emergem também perguntas ainda sem respostas: quem vai controlar o clima e dizer que é hora de parar? Robock propõe a seguinte situação: e se a Rússia quisesse a temperatura global um pouco mais alta e a Índia um pouco mais baixa? O sociólogo da Universidade de Brasília (UnB) Eduardo Viola, que participou do debate na USP, teme que os países mais poderosos, como China, Rússia, Estados Unidos, tomem unilateralmente decisões que possam beneficiá-los, mas prejudicar muitos outros.

“Não temos governança global para lidar com esses problemas. O que um presidente dos Estados Unidos como Sarah Palin faria?”, indagou Jason Blackstock, pesquisador do Center for International Governance Innovation (Cigi), Canadá, em sua apresentação na USP. “Temos de ter um entendimento claro de todas as implicações.” Cada estratégia traz fortes efeitos colaterais. Segundo ele, aumentar a quantidade de enxofre na atmosfera pode esfriar a Terra, mas também alterar a precipitação e o balanço de radiação direta e difusa, com fortes efeitos sobre o funcionamento dos ecossistemas. Inversamente, a proposta de reduzir em 0,5% o teor de enxofre do combustível usado em navios até 2020, cogitada como forma de evitar 35 mil mortes de pessoas, principalmente nas proximidades de portos, poderia aumentar a incidência de luz solar na superfície – e o planeta esquentaria um pouco mais.

“Os cientistas em geral são favoráveis à pesquisa de geoengenharia e podem planejar experimentos em pequena escala nos próximos anos”, diz Artaxo, com base nas reuniões internacionais de que tem participado. “O problema é que não há efeito apenas local.” Por causa dos ventos, parte de uma carga de enxofre lançada, por exemplo, na região central dos Estados Unidos facilmente em apenas um dia iria para o Atlântico ou para o Pacífico, com consequências imprevisíveis sobre o equilíbrio do clima terrestre.

As descargas intencionais de partículas aerossóis teriam um efeito similar ao das supererupções vulcânicas. O exemplo mais citado é o Pinatubo, vulcão das Filipinas que entrou em erupção em junho de 1991. Em poucos dias, ele liberou 20 megatoneladas (cada megatonelada equivale a 1 bilhão de quilogramas) de dióxido de enxofre. As partículas se espalharam pela atmosfera e a temperatura do ar na superfície dos continentes do hemisfério Norte caiu dois graus. Depois de um ano, as partículas assentaram e a temperatura voltou a aumentar.

Em 2002, na Science, Robock observou que o espalhamento de partículas vindas de erupção vulcânica não é um fenômeno inócuo: pode reduzir a radiação solar e, consequentemente, a evaporação e a chuva por um ou dois anos. Artaxo aponta outra consequência do acúmulo de aerossóis na atmosfera: “Nunca mais teremos céus azuis como hoje, e os telescópios ópticos na superfície terrestre seriam inúteis”.

Para ele, a melhor solução contra os impactos do aquecimento global é reduzir rapidamente o consumo de combustíveis fósseis e as emissões de gases do efeito estufa e mudar o modo pelo qual usamos os recursos naturais do planeta. “Se formos inteligentes”, diz ele, “podemos usar os recursos naturais do planeta de modo mais eficiente e sustentável, sem precisar de experiências mirabolantes que colocam ainda mais em risco nosso frágil ecossistema terrestre”.