O documento discute os impactos das mudanças climáticas no Brasil, com foco no café. Apresenta evidências científicas do aquecimento global, como o aumento de CO2 e temperatura dos oceanos. Discutem-se projeções que indicam riscos para a Amazônia, Nordeste e produção de café devido a períodos mais quentes e secos.

1. Aquecimento Global e Café
Salvador 11 de março de 2013
Eduardo Delgado Assad
Embrapa Informática Agropecuária

2. PRECAUÇÃO OU INAÇÃO ?
*Cada espécie vegetal adapta-se ao clima predominante na região.
*A inação preconizada pelos “céticos” poderá ser danosa ao país.
*Precaução e caldo de galinha não mata ninguém.

3. EVIDÊNCIAS-BASE CIENTÍFICA DO AQUECIMENTO GLOBAL

4. Evidência nº1 da Ação Humana
A marca dos combustíveis fósseis
no ar e nos corais
Há diferentes tipos de carbono no ar,
conhecidos como isótopos de carbono. O
tipo mais comum é o carbono-12, mais
leve, e preferido pelas plantas.
Combustíveis fósseis como carvão ou
petróleo vem de plantas que viveram há
milhões de anos. Então, quando os
queimamos, nos estamos emitindo mais
deste carbono-12 leve, o que deve causar a
queda da relação entre o carbono-13. Isso
é o que observa-se em medições na
atmosfera , corais e esponjas marinhas.
Esta é evidência forte de que o aumento do
dióxido de carbono no ar esta diretamente Medições (relação entre o carbono-
ligado as emissões humanas. 13 e o carbono-12) feitas na Grande
Barreira de Corais.
Guia Cientifico do Ceticismo quanto ao Aquecimento Global,

5. Evidência nº2 da Ação Humana
Menos calor escapando para o espaço
Menos calor escapando para o espaço
Satélites medem a radiação infravermelha que sai para o
espaço, observando assim com clareza o efeito estufa. Uma
comparação entre os dados dos satélites de 1970 e 1996
verificou que há menos energia escapando para o espaço
nos comprimentos de onda em que os gases estufa
absorvem energia.
Guia Cientifico do Ceticismo quanto ao Aquecimento Global, 2010

6. Evidência nº3
O padrão de aquecimento dos oceanos
Os oceanos do mundo tem acumulado calor pelos
últimos 40 anos. O padrão que se observa no
aquecimento dos oceanos pode apenas ser explicado
pelo aquecimento por efeito estufa
Calor acumulado da Terra desde 1950. A taxa de
acúmulo de calor desde 1970 tem a energia equivalente
a 2,5 bombas de Hiroshima por segundo
Temperatura oceânica observada (vermelho) comparada
com os resultados dos modelos que incluem aquecimento
por efeito estufa (verde).
Média móvel de 12 meses das variações da
temperatura global Guia Cientifico do Ceticismo quanto ao Aquecimento Global, 2010

7. Mais evidências da realidade do aquecimento global
Parmesan & Yohe 2003 , NOAA

8. Evidência nº4
Noites mais quentes do que os dias...
Um efeito estufa mais intenso implicaria que noites deveriam se aquecer mais
rápido que os dias. Durante o dia, o sol aquece a superfície da Terra. A noite, a
superfície se resfria irradiando calor para o espaço. Os gases estufa tornam
esse processo mais lento. Se o aquecimento fosse causado pelo sol, nos
teríamos uma tendência mais forte de aquecimento durante o dia. Ao invés
disso, o que observamos e o numero de noites quentes aumentando mais
rápido que o numero de dias quentes.
Variação de longo prazo no número anual de dias quentes (vermelho) e noites quentes (azul).
Quente é definido aqui como os 10% mais quentes do período estudado.
Guia Cientifico do Ceticismo quanto ao Aquecimento Global, 2010

9. Evidência nº5
Mais calor está retornando para a
superfície
Um efeito estufa mais intenso implica
que deveríamos ver mais radiação de
onda longa descendente (voltando da
atmosfera para a superfície Terra). Isso
foi observado diretamente. Destes
resultados, concluiu-se: “Estes dados
experimentais devem efetivamente
encerrar a discussão de céticos de que
não haveria evidência experimental da
conexão entre o aumento de gases Tendência da radiação de onda longa
estufa na atmosfera e o aquecimento descendente de 1973 a 2008. A
global.” América do Norte está em branco
porque os dados desta região não
abrangem todo o período de 1973 a
2008
Guia Cientifico do Ceticismo quanto ao Aquecimento Global, 2010

10. Evidência nº6
Aquecimento observado mais no inverno que no verão
Conforme o aquecimento por efeito estufa aumenta, prevê-se que os invernos se
aqueçam mais rápido que os verões. Isso acontece porque o efeito estufa tem um
efeito maior no inverno. E isso que se observa nos registros instrumentais
Variações de temperatura em média móvel para o inverno e verão, média apenas continental, de 1850 a
2009.
Guia Cientifico do Ceticismo quanto ao Aquecimento Global,
2010

11. Evidência nº7 da Ação Humana
Resfriamento da alta atmosfera
Conforme os gases estufa aprisionam mais calor na baixa atmosfera, menos
calor alcança a alta atmosfera (estratosfera e camadas superiores). Assim, a
ciência prevê que o efeito estufa provocaria um aquecimento da atmosfera
baixa e um resfriamento da alta atmosfera. Isso está sendo observado por
satélites e balões meteorológicos.
Variações de temperatura (graus centígrados) nas
atmosferas alta e baixa, medidas por satélites (RSS)
Guia Cientifico do Ceticismo quanto ao Aquecimento Global, 2010

12. Os últimos 50 anos observamos: Dramática
degradação do capital natural do Planeta
Aumento de CO2, N2O, CH4
Aquecimento Global
Degradação da terra
Perda de Biodiversidade
Eutrofização
Poluição
Extração de Água
…..
1900 1950 2000
Rockstrom

13. IMPACTOS PREVISTOS PARA O BRASIL
- Intensificação das chuvas no Sul e Sudeste;
- O Nordeste deverá se tornar mais árido;
- Substituição gradual da floresta amazônica
oriental por vegetação de savana;
- Diminuição na disponibilidade de água no
semiárido;
- Aumento no nível do mar.
(Fonte: Prof. Hernani Löebler, Dep. de Ciências Geográficas-UFPE)

14. ÍNDICE DE VULNERABILIDADE
Regiões mais vulneráveis a
mudança de clima
Amazônia e Nordeste
constituem o que poderia ser
chamado de climatic change hot
spots e representam as regiões
mais vulneráveis do Brasil às
mudanças de clima.
(Fonte: Instituto Meteorológico da Suíça)

15. O mundo, segundo os modelos climáticos
A NOVA GEOGRAFIA DA PRODUÇÃO
ANOS ANOS
AGRÍCOLA
70 80
1990 1996
2001 2007
AQUECIMENTO GLOBAL E A NOVA GEOGRAFIA DA PRODUÇÃO AGRÍCOLA NO BRASIL – 2008

16. Modelos climáticos usados nas
avaliações do IPCC:
FAR (1990),
SAR (1996),
TAR (2001) e
AR4 (2007).
A complexidade dos modelos
vem aumentando e os
cenários são mais
consistentes e aderentes ao
clima atual

17. Cenários Climáticos globais para América do Sul
Projeções de anomalias de temperatura (oC) para América do Sul para o
período de 2090-2099 (Cenário A2) em relação ao período base de
1961-1990 para 15 diferentes modelos climáticos globais disponíveis
através do IPCC.

18. Cenários Climáticos globais para América do Sul
Projeções de anomalias de precipitação (mm/dia) para América do Sul
para o período de 2090-2099 (Cenário A2) em relação ao período base
de 1961-1990 para 15 diferentes modelos climáticos globais disponíveis
através do IPCC.

19. Mudança X Variabilidade
Variação da temperatura global da Terra no último
milhão de anos em relação à condição atual
1 2 3

20. Efeito Estufa – pior sem ele!
 O efeito estufa natural é importante para a
manutenção da vida na Terra. Sem ele a
temperatura média do globo seria de -18
o
C;
 A elevação da concentração de GEE´s tem
acentuado essa característica natural da
atmosfera terrestre, favorecendo o
aquecimento do globo.

21. Variação de 1, 3 ou 5,8 graus
nos próximos 100 anos,
considerando diferentes
cenários

22. MUDANÇAS CLIMÁTICAS
OBSERVADAS
BRASIL

23. VARIAÇÃO DE TEMPERATURA
+
1,2°C
Fonte de Dados: INEMET/Embrapa Renata Ribeiro do Valle Gonçalves - CEPAGRI/UNICAMP

24. VARIAÇÃO DE TEMPERATURA
+
0,6°C
Fonte de Dados: INEMET/Embrapa Renata Ribeiro do Valle Gonçalves - CEPAGRI/UNICAMP

26. Variação das Temperaturas - UFPel, Pelotas-
RS
2,4
M édia A nual y = 0,0091x - 17,804
1,9
M édia M ó vel 5 ano s R 2 = 0,3843
1,4
∆Tmin
0,9
= 1,6ºC
0,4
-0,1
∆Tmin
-0,6
= 1ºC
-1,1
50 anos 13 anos
-1,6
-2,1
A no s
Fonte: Marcos S. Wrege & Flavio G. Herter - Lab. Agrometeorologia da Embrapa Clima Temperado (2007)

27. Cortesia: F. Francis- Lamep

33. Frequência Absoluta
0
10
20
30
40
50
60
70
1890
1896
1902
1908
1914
1920
1929
1935
1941
1947
Ano
1953
1959
1965
Campinas - SP
1971
1977
1983
1989
1995
2001
2007
Tmin<10ºC

34. Frequência Absoluta
0
50
100
150
1893
1900
1906
1912
1918
1924
1930
1936
1942
1948
1954
1961
Pelotas - RS
1967
1973
1979
1985
1991
1997
2003
Tmin<10ºC

35. Frequência Absoluta
100
120
0
20
40
60
80
1917
1922
1927
1932
1937
1942
1947
1952
1957
Ano
1962
1967
Piracicaba - SP
1976
1981
1986
1991
1996
2001
2006
Tmax>34ºC
Tmax>32ºC

36. Diferenças de Climatologias (1961-90) - (1931-60)

37. MUDANÇAS CLIMÁTICAS
OBSERVADAS
MUNDO

41. C e rra d o s
Café

42. ZONEAMENTO DE
RISCOS CLIMÁTICOS

43. FENOLOGIA – CAFÉ ARÁBICA
Vegetativa e Reprodutiva
1. SET-MAR: Vegetação e formação das gemas
vegetativas
2. ABR-AGO: Indução, crescimento e dormência das
gemas florais
3. SET-DEZ: Florada, chumbinho e expansão dos
frutos
4. JAN-MAR: Granação dos frutos
5. ABR-JUN: Maturação dos frutos
6. JUL-AGO: Repouso e senescência dos ramos
Camargo & Camargo (2001)

44. Botão floral T>32C estrelinha

45. IAPAR 16/09 2008

46. Dia 29/09 temperature 33oC

47. 40
35
30
Frequency, % 25 Votuporanga
Adamantina
20
Campinas
15
10
5
0
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
Continuous Days
Persistence of continuous days with maximum temperatures higher than 34ºC in the regions
of Votuporanga, Adamantina and Campinas. Adjustments using Markov Chain for
September-October-November. (Iaffe, A.).

48. 100
80
Probabilidades acumuladas, %
60
40 Adamantina
Votuporanga
Campinas
20
Seqüência2
0
1-set 16-set 1-out 16-out 31-out 15-nov 30-nov
Freqüências acumuladas de datas em que foram observados início de
períodos com pelo menos 4 dias seguidos de temperaturas máximas
superiores à 34º C.
(Iaffe, A et all. 2003)

49. Penalização em função da Temperatura Máxima Média
Estimativa de cafeeiros danificados
100
90
80
Penalização (%)
70
60
50
40
30
20
10
0
30.0 30.5 31.0 31.5 32.0 32.5 33.0 33.5 34.0 34.5 35.0
Temperatura Máxima Média (°C)

50. Campinas

51. Número de dias com temperatura máxima acima de 34°C
Lavras - MG

52. Número de dias com temperatura máxima acima de 34°C
média de 291 estações no Brasil

53. Mesma observação para as
variedades
 Rubi, Iapar, Acaia e Topázio.
 Situação parecida foi também observada em
2004, para temperaturas máximas diárias
variando de 31oC à 33 oC
 Obatã e Tupi não tolerantes a curtos
intervalos de estiagem. Produtividade
instável.

54. CENÁRIOS FUTUROS
IPCC

60. Anomalias – diferenças entre as simulações dos
cenários e a normal climatológica (1961-1990).

61. Impactos possíveis do
aquecimento global no zoneamento
de risco climático do café

62. Café no Estado do Espírito Santo

63. Zoneamento de Riscos Climáticos da Cultura do Café arábica
Espírito Santo
Atual
Classe Área (Km2)
Alto Risco 24900 Alto Risco
Baixo Risco_Sequeiro 19669 Baixo Risco
Baixo Risco_Irrigado 3046 Médio Risco

64. Zoneamento de Riscos Climáticos da Cultura do Café arábica
Precis_2020_a2 Espírito Santo
Classe Área (Km2)
Alto Risco 17383 Alto Risco
Baixo Risco_Sequeiro 22849 Baixo Risco
Baixo Risco_Irrigado 7384 Médio Risco

65. Zoneamento de Riscos Climáticos da Cultura do Café arábica
Precis_2050_a2 Espírito Santo
Área
Classe
(Km2)
Alto Risco 30784 Alto Risco
Baixo Risco_Sequeiro 14633 Baixo Risco
Baixo Risco_Irrigado 2201 Médio Risco

66. Zoneamento de Riscos Climáticos da Cultura do Café robusta
Atual Espírito Santo
Área
Classe
(Km2)
Alto Risco 15053 Alto Risco
Baixo Risco_Sequeiro 31951 Baixo Risco
Baixo Risco_Irrigado 612 Médio Risco

67. Zoneamento de Riscos Climáticos da Cultura do Café robusta
Precis_2020_a2 Espírito Santo
Área
Classe
(Km2)
Alto Risco 12304 Alto Risco
Baixo Risco_Sequeiro 33985 Baixo Risco
Baixo Risco_Irrigado 1327 Médio Risco

68. Zoneamento de Riscos Climáticos da Cultura do Café robusta
Precis_2050_a2 Espírito Santo
Área
Classe
(Km2)
Alto Risco 6386 Alto Risco
Baixo Risco_Sequeiro 37861 Baixo Risco
Baixo Risco_Irrigado 3370 Médio Risco

69. Café Arabica
Zoneamento atual
Irrigation Necessary
Low Climatic Risk
Irrigation Recommended
Frost Risk
High Temperature Risk
High Climatic Risk

70. Café Arabica
Cenário A2 - 2020
Área de baixo risco
9,48%
Irrigation Necessary
Prejuízo em milhões Low Climatic Risk
Irrigation Recommended
R$ 882,6 Frost Risk
High Temperature Risk
High Climatic Risk

71. Café Arabica
Cenário A2 -2050
Área de baixo risco
17,15%
Irrigation Necessary
Prejuízo em bilhões Low Climatic Risk
Irrigation Recommended
R$ 1,6 Frost Risk
High Temperature Risk
High Climatic Risk

72. Perda em área:
-9,48% (2020)
-17,1% (2050)
-33% (2070)
Perdas econômicas
-882 milhões (2020)
-1,6 bilhões (2050)
-3 bilhões (2070)
Assad e Pinto, 2008

73. Variação proporcional de áreas plantadas com café arábica no estado de
Minas Gerais entre 1990 e 2007. Aumento de 6% no total do Estado.
1,4
125%
1,2
1
84%
0,8
60%
0,6
Variação (%)
0,4
26%
17%
0,2 13% 14%
9%
0
Jequitinhonha
Vale do Rio Doce
Zona da mata
Meropolitana BH
Campos das
Norte de Minas
Sul/Sudoeste de
Vale do Mucuri
Triangulo Mineiro
Oeste de Minas
Noroeste de Minas
-6%
Vertentes
-0,2
Minas
-17%
-0,4
-42%
-0,6
Area (ha) plantada com café arábica entre 1990 e 2005 Fonte: IBGE

74. Variação proporcional de áreas plantadas com café arábica no estado de
São Paulo entre 1990 e 2007. Decrescimo de 61% no total do Estado.
0,5
39%
0,4
0,3
24%
22%
0,2
Variação (%)
0,1
0
Araçatuba Araraquara Assis Bauru Cam pinas Marilia Presidente Ribeirão S. Jose do
Prudente Preto Rio Preto
-0,1
-10%
-13%
-15%
-0,2 -17%
-22%
-0,3 -27%
-0,4
Area (ha) plantada com café arábica entre 1990 e 2005. Fonte: IBGE

75. Jeremy Haggar, University of Greenwich & Kathleen Schepp

76. CIAT - Colômbia

77. CIAT - Colombia

78. http://faostat.fao.org
Principais Países Produtores de Café (1000 sacas 60Kg)
60000 Brasil (*)
Vietnã
50000
Colômbia
Indonésia
40000
Etiópia
Índia
30000
México
Guatemala
20000
Peru
10000 Costa do Marfim
El Salvador
0 Nicaragua
2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006

79. Quarto Relatório IPCC (AR4)
IPCC AR4 Brasil Colômbia Vietnã
Prec DJF 2099 -05 a 10% 10 a 20% 05 a 20%
Prec JJA 2099 -30 a -10% 05 a 10% 05 a 10%
Temp B1 2029 0,5 a 1,0ºC 0,5 a 1,0ºC 0,5 a 1,0ºC
Temp A1B 2029 0,5 a 1,0ºC 0,5 a 1,0ºC 0,5 a 1,0ºC
Temp A2 2029 0,5 a 1,0ºC 0,5 a 1,0ºC 0,5 a 1,0ºC
Temp B1 2099 2,0 a 2,5ºC 2,0 a 2,5ºC 1,5 a 2,0ºC
Temp A1B 2099 2,5 a 4,0ºC 3,0 a 3,5ºC 2,5 a 3,0ºC
Temp A2 2099 3,5 a 4,5ºC 3,5 a 4,5ºC 3,0 a 3,5ºC

80. MITIGAÇÃO
ADAPTAÇÃO
CARBONO

81. ARBORIZAÇÃO
NOS CAFEZAIS

84. Guandu
Leucena
Bracatinga
(Gliricidia)
Acacia

85. SAF 1 – F. Guandu ao norte de
plantio e Leucena ao sul
SAF 2 – Leucena ao norte e
Gliricidia ao sul

86. FACE, com 10 hectares instalado em Jaguariuna-SP, em
funcionamento desde maio de 2011, para auxiliar nas pesquisas de
mudanças climáticas e impactos nas doenças de plantas.
Estufas de topo aberto, utilizadas nos estudos de impactos de
mudanças climáticas e doenças de plantas, na Embrapa Meio
Ambiente.

93. Ciências genômicas para compreensão
da resposta das plantas às mudanças
climáticas
nível de organização biológica
O impacto das mudanças climáticas
ocorre sobre os múltiplos níveis de
organização biológica.
variáveis
Pouco se sabe ainda como esse impacto
afeta os processos moleculares,
bioquímicos e fisiológicos que determinam as
respostas em uma cadeia que vai de indivíduos
até ecossistemas globais.
Por isso, é necessária a incorporação
das ciências genômicas aos estudos ecológicos

94. Genômica visando adaptação de culturas
agroflorestais a mudanças climáticas: objetivos
 Identificação de variedades mais adaptadas
(resistentes/tolerantes) aos estresses abióticos decorrentes das
mudanças climáticas:
 [CO2] atmosférica elevada, seca, calor, submergência etc, em condições
controladas.
 Descoberta de mecanismos moleculares, bioquímicos e fisiológicos
mediando respostas e adaptação a tais estresses.
 Desenvolvimento de marcadores moleculares (genéticos e
bioquímicos) para seleção assistida de variedades mais adaptadas
em programas de melhoramento genético.
 Descoberta de genes envolvidos em adaptação
(resistência/tolerância) com valor biotecnológico.

95. Esquema geral dos experimentos

96. Faixa potencial de utilização das “soluções genéticas”
da biodiversidade do cerrado brasileiro
Qual o valor disso?

97. O desafio do aquecimento global, traz nova dimensão para o futuro
da produção do café. Mais tecnologia, mais e mais profissionalização
na organização da estrutura produtiva.
Não será o fim da produção do café, mas o indicia de novos temos.
Temos que estar preparados.
Obrigado
Eduardo Delgado Assad
Eduardo.assad@embrapa.br