Pesquisa

CLIMA visa informar os tomadores de decisão e partes interessadas sobre possíveis cenários de expansão de biocombustíveis no Brasil sob as mudanças climáticas até 2030. A ciência por trás desse objetivo geral é organizada em cinco linhas de pesquisa:

  1. Projeção da produtividade agrícola sob impactos da mudança climática
  2. Estimativas da expansão de biocombustíveis e das mudanças no uso da terra até 2030
  3. Modelagem hidrológica em microbacias com expansão significativa de biocombustíveis
  4. Impactos macroeconômicos da expansão de biocombustíveis sobre o bem-estar e para a segurança alimentar
  5. Percepções de comunidades sobre mudanças no uso da terra e expansão de biocombustíveis

Utilizando abordagens interdisciplinares o CLIMA pretende apoiar a formulação de políticas para biocombustíveis e mudanças climáticas no país com base em evidência científica. Ajudando assim, na mitigação de impactos negativos da expansão dos biocombustíveis sobre o uso da terra, recursos hídricos e segurança alimentar, promovendo, simultaneamente, a sua produção sustentável.

O CLIMA é apoiado por uma rede de partes interessadas e em uma estratégia de disseminação de conhecimento, a fim de integrar o conhecimento de especialistas na análise, além de facilitar a disseminação dos resultados do projeto para o processo político e para iniciativas de sustentabilidade.

1. Projetando a produtividade agrícola sob impactos da mudança climática

Em consequência da mudança do clima a previsão é que haja uma queda significativa na produtividade de culturas agrícolas, com exceção da cana-de-açúcar que tende a aumentar, porém quantificar ou prever os impactos dessa tendência para o setor agrícola brasileiro tem sido uma difícil tarefa em função da limitação de dados. ssa linha de pesquisa estuda as relações entre a produtividade de matérias-primas para produção de biocombustíveis e outras culturas, e mudanças nos níveis de precipitação e temperatura para todas as regiões geográficas do Brasil, e projeta as produtividades das culturas para o futuro (2007-2043) com base em cenários climáticos utilizados pelo IPCC (RCP 6.0).

Dados meteorológicos de alta qualidade são essenciais para avaliar aspectos climáticos espaciais e temporais nos recursos agrícolas e hídricos. Para isso, a equipe de pesquisa do CLIMA da University of Texas at Austin desenvolveu dados matriciais de alta definição (0.25° x 0,25°) para as variáveis de precipitação diária, evapotranspiração, temperatura máxima e mínima, radiação solar, umidade relativa e velocidade do vento. A base de dados meteorológicos melhora de forma significativa a disponibilidade de dados sobre o clima no Brasil, e está disponível gratuitamente para download para interessados.

Outros trabalhos em curso focam na aplicação da metodologia FAO para estimar as reduções de evapotranspiração e de rendimento agrícola em condições de seca como uma proxy para medir o impacto do clima na produtividade das culturas.

2. Estimativas sobre a expansão de biocombustíveis e mudança do uso da terra até 2030

Os biocombustíveis são relevantes para análises de mudanças diretas e indiretas no uso da terra. A expansão da produção de matéria-prima para fins bioenergéticos pode contribuir, por exemplo, para o aumento nos preços de alimentos, ou criar pressões para maior desmatamento na região amazônica. Essa linha de pesquisa foca na computação de cenários prováveis para expansão espacial de biocombustíveis e outras atividades agrícolas/florestais até 2030, integrando o impacto das mudanças climáticas através de funções de produtividade de cultura. Nesse contexto, a análise de cenários alternativos (por exemplo, com aumento na eficiência veicular no setor de transporte, ou com biocombustíveis de 2ª geração) ajuda a entender quais políticas seriam mais eficazes na mitigação de impactos sociais ou ambientais adversos.

A modelagem é baseada na aplicação do Brazilian Land Use Model (BLUM), que traduz as projeções nacionais para a economia e energia em dinâmicas de uso da terra, em escala microrregional (550 microrregiões do território nacional). Resultados do CLIMA incluirão futuras distribuições espaciais das culturas energéticas relevantes (cana, soja e palma de óleo), bem como de outras commodities agrícolas e de gado, e informações sobre taxas de desmatamento e potencial de mitigação de GEE no uso da terra no Brasil.

Os resultados do BLUM podem apoiar padrões de certificação nacionais e internacionais e iniciativas de sustentabilidade.

3. Modelagem hidrológica em microbacias com expansão significativa de biocombustíveis

A demanda por água pelo setor agrícola está crescentemente entrando em conflito com outros usos finais. Isso afeta o potencial de irrigação para principais culturas de biocombustíveis como a soja e a cana-de-açúcar. Podemos citar como exemplos, dois casos recentes: o estado de SP, onde o consumo humano tem sido afetado por vários anos de seca severa; e na região semiárida do NE, onde a produtividade agrícola e geração hidrelétrica têm caído de forma significativa devido à pior seca dos últimos 50 anos. Esses conflitos podem intensificar com o tempo à medida que o uso de biocombustíveis também aumenta.Essa linha de pesquisa visa estimar variações diretas e indiretas na disponibilidade de recursos hídricos para duas ou três bacias hidrográficas (45,000 km2 a 60,000 km2 cada), com foco nos efeitos de intervenções políticas, escolhas referentes ao uso da terra, e impactos climáticos (por exemplo, variações em precipitação e temperaturas), a fim de avaliar a sustentabilidade hídrica de biocombustíveis. Os trabalhos atuais incluem o desenvolvimento de um modelo hidrológico para bacias hidrográficas, e a simulação de cenários para duas bacias: Ivinhema no Mato Grosso do Sul e Corrente na Bahia.Os resultados dessa linha de pesquisa são atualmente preparados para publicação.

4. Impactos macroeconômicos da expansão de biocombustíveis sobre o bem-estar e para a segurança alimentar

A produção de biocombustíveis afeta não somente o meio ambiente, mas também objetivos de desenvolvimento socioeconômico no Brasil, tais como a redução da pobreza ou avançar na questão da segurança alimentar. Pela modelagem de uso da terra, esses efeitos são, de modo geral, difíceis de analisar pela falta de integração com modelos de mercado de trabalho. CLIMA vai avaliar os feedbacks macroeconômicos de políticas de uso da terra sobre a economia brasileira até 2030.

Para essas computações o Brazilian Land Use Model (BLUM) [link para c.2] vai conectar com a versão brasileira do modelo IMACLIM-S, um modelo híbrido de equilíbrio geral computável (CGE) que é capaz de analisar impactos macroeconômicos de políticas climáticas e socioeconômicas no Brasil. IMACLIM-S integra setores como energia, biocombustíveis, transporte, renda familiar e desemprego. Efeitos de distribuição de renda e acesso aos alimentos em diferentes cenários políticos serão analisados utilizando índices de Gini e curvas de Lorenz simplificados para cada cenário analisado.

5. Percepções de comunidades locais em relação às mudanças no uso da terra, a expansão de biocombustíveis e mudanças climáticas

Comunidades indígenas e locais no Brasil são fortemente afetadas pelas mudanças climáticas e mudanças no uso da terra, inclusive para a produção de biocombustíveis, e têm suas próprias interpretações desses temas. Dado a urgência dessas temáticas no nível local essas percepções precisam ser incorporadas no processo analítico do CLIMA.

Para isso, o CLIMA tem elaborado um estudo resumo sobre as percepções de comunidades na região do projeto para entender as consequências socioambientais da expansão de biocombustíveis e mudanças climáticas para os meios de subsistência dos povos locais. Esse trabalho de revisão integra entrevistas semiestruturadas com as partes interessantes e tomadores de decisão em Brasília, São Paulo e Rio de Janeiro, e está atualmente sendo preparado para publicação.

Junto com a School of Natural Resources and Environment da University of Michigan (USA) a plataforma CLIMA também está envolvido num estudo de escopo sobre as interpretações de jovens adolescentes filhos de agricultores sobre impactos climáticos em comunidades afetadas por condições de seca na região NE do país, e as consequências para uso da terra e seus planos de vida. Essa pesquisa de campo complementa o trabalho de revisão bibliográfica e é prevista para publicação para o segundo semestre de 2016.

Foto: Vinícius Mendonça – ASCOM/IBAMA (CC BY)

CLIMA Terra Água Energia: Pesquisa