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AS MUDANÇAS CLIMÁTICAS E O BRASIL



                            Carlos A Nobre,
                  Centro de Ciência do Sistema Terrestre
                                  INPE




                 Ciclo de Debates Estado e Sociedade:
                         Mudanças Climáticas

                        Vitória, ES, 19 de Maio de 2008
Foto: David McGrath
Grandes Desafios do Século XXI para a Humanidade

        MUDANÇAS CLIMÁTICAS GLOBAIS
INSEGURANÇA
                                      ÁGUA
GUERRAS
                                      FOME
DEMOCRACIA                            ENERGIA
EDUCAÇÃO                              DOENÇAS
POBREZA
                                      EXTINÇÃO DE
                                      ESPÉCIES
ÉTICA E JUSTIÇA
Pontos Importantes
1.   Mudanças Climática Globais são reais, inequívocas,
     estão se acelerando e há riscos sistêmicos graves
2.   O Brasil é vulnerável às mudanças climáticas, mas
     pouco conhecemos de seus impactos potenciais;
     desenvolvimento sustentável da Amazônia é saída
     para reduzir emissões
3.   O desafio das Mudanças Climáticas Globais afeta a
     possibilidade de o Brasil atingir plenamente o
     desenvolvimento sustentável
1
 Mudanças Ambientais Globais
são reais, inequívocas e estão se
            acelerando
   O Planeta vivo se encontra em um
  estado sem análogos no passado e há
        graves riscos sistêmicos
O Aquecimento é
   inequívoco!
    Aumento das
    temperaturas
     atmosféricas

     Aumento do
     nível do mar

   Reduções da
    neve no HN
  e os oceanos…
        e a alta
    atmosfera….     1896: Arrhenius liga causa a efeito!
Observações:
         Todas as concentrações atmosféricas dos GEE
       vêm aumentando, tornando o aquecimento futuro
                          inequívoco
                  35% desde 1750                 148% desde 1750
 CO2                               CH4
 aumentou                          aumentou de
 de 280 ppm                        715 ppb em
 em 1750                           1750 para
 para 379                          1774 ppb em
 ppm em                            2005
 2005

                  18% desde 1750                  10 mil anos
N20 aumentou de
270 ppb em
1750 para 319
ppb em 2005


                                                    IPCC 2007 WGI
                   10 mil anos
Podemos provar que são mesmo as
emissões antropogênicas dos gases
  de efeito estufa que causam o
      aquecimento global?
Atribuição de
    Causa
A maior parte do
  aumento observado
  nas temperaturas
  médias globais desde
  meados do Século       Anthro+ Nat forcing
  XX é muito
  provavelmente
  (>90%) devido aos
  aumentos observados
  nos GEE
  antropogênicos

                                               TS-23
Podemos interromper o aquecimento
             global?
Concentrações de CO2 desde o IGY (1957-58)


                       IPCC é
                       formado




                                 Convenção
                                             Kyoto




                                 Climática
Trajetória das Emissões Globais de Combustíveis Fósseis
  Emissões estão seguindo o cenário de mais altas emissões!
                               10                                                               Taxa
                                       Actual emissions: CDIAC                                  constantes de
                                       Actual emissions: EIA                                    crescimento
                               9       450ppm stabilisation
     CO2 Emissions (GtC y-1)




                                                                                                por 50 anos
                                       650ppm stabilisation              2006                   até 2050
                                       A1FI
                               8       A1B
                                                                                                B1        1,1%,
                                       A1T
                                       A2                                                       A1B        1,7%,
                               7       B1                                                       A2        1,8%
                                       B2
                                                                                                A1FI 2,4%
                               6                                      Observações
                                                                      2000-2006
                                                                      3,3%
                               5
                                1990      1995          2000      2005                    2010


                                                                 Raupach et al. 2007, PNAS; Canadell et al. 2007, PNAS
Atualmente, Forçamento Radiativo médio de GEE
(aquecimento) e aerossois (resfriamento) é de 1,6 W/m2
              Forçamento Radiativo (W/ m2)

             100 a >1000 anos

             11, 80, >1000 anos




             2 semanas


             2 semanas




                                             IPCC 2007 WGI
O que nos aguarda no futuro?
O que nos aguarda no futuro e o que já foi comprometido
O Aquecimento vai aumentar se of GEEs aumentarem. Se
os GEEs fossem mantidos constantes nos níveis atuais, um
comprometimento de 0,6°C de aquecimento adicional
aconteria até 2100.
                                                             CO2 Eq

                                3.4oC = 6.1oF
                                                              850
                                2.8oC = 5.0oF
                                                              600
                                1.8oC = 3.2oF

                               0.6oC = 1.0oF
                                                              400




                                                           IPCC 2007 WGI
AUMENTO DE TEMPERATURA NO TEMPO PRESENTE E CENÁRIOS FUTUROS




                                                   (IPCC 2007)
É possível escolher entre migitação e
             adaptação?
Aquecimento Global Futuro




                        IPCC 2007 WGI
Mudanças na Precipitação para 2090-2099
 (% relativa a 1980-1999) para Cenário A1B




Aumento das chuvas na          Diminuição das chuvas
Bacia do Prata no verão         no Brasil no inverno


                                       Fonte: IPCC 2007 WGI
Há riscos sistêmicos importantes
        para o planeta?
Limites Climáticos “Perigosos”
• 0,6 C             Branqueamento de corais
• 0,6 C             Perda de gelo da Antártica Ocidental
• 0,7 C             Desaparecimento da geleira do
                    Kilimanjaro
• 1,0 C             Desaparecimento das geleiras dos
                    Andes tropicais
• > 1,0 C           Extinção de espécies da fauna e da flora
• 1,6 C             Início do derretimento da geleira da
                    Groelândia
• 3-4 C             Colapso da floresta Amazônica
• 4   C             Colapso da corrente termohalina
  –   Source: Exeter Conference, 2005
Extinção de espécies é inevitável




Slide courtesy: Martin Parry       , based on IPCC WGII 2007
Mudanças Ambientais Globais são desiguais e injustas
                   não somente para humanos
    A extinção de sapos das montanhas                                          Declínio catastrófico de grandes
            da América Central!                                                primatas da África equatorial
                                                                               ocidental!




     Chytridthermal- optimum hypothesis for
     Batrachochytrium
Blaustein, A. R. and A. Dobson – Nature, vol.439, pp. 143-144, January, 2006

                Pounds, J. A. et al. Nature. Vol. 439, pp.161-167. 2006



                                                                                                   Walsh et al, 2003
Um olhar nas áreas geladas do Planeta …




Devemos esperar mudanças graduais ou abruptas do clima?
Degelo superficial na
 Groelândia acontecendo
muito mais rápido do que o
        esperado




                                       Redução da espessura em 70 m
                                       em 5 anos

                                       O recorde de degelo de verão da
                                       era de cobertura por satélites de
                                          2002 foi excedido em 2005
       Fonte: Roger Braithwaite,
       University of Manchester (UK)   Fonte: Waleed Abdalati, Goddard Space
                                       Flight Center
Poder de destruição dos furacões vem
   crescendo nos últimos 30 anos
          (Emanuel, 2005)




                        Crescente poder dos furacões está correlacionado com
                        o aquecimento dos oceanos !
Estamos assistindo a mais extremos hidrológicos?
“A Seca da Amazônia em 2005 considerada uma das mais severas em
                          100 anos”
El Niños mais intensos?   foto: Juca Martins


fonte: NOAA
Fenômenos atípicos:
Quando acontecerá um novo furacão no Brasil?




         Furacão Catarina (março/2004) Imagem NASA
Cortesia: G. Magrin, INTA, Argentina
2
O Brasil deve se preocupar com
  o desafio das Mudanças
     Climáticas Globais
  A Amazônia responde pela maior
 parte das emissões brasileiras: como
  converter a ciência das Mudanças
   Climáticas Globais em políticas
 públicas para adaptação e mitigação?
O que o pode o Brasil fazer no tocante às
       mudanças climáticas globais?


Mitigação E adaptação?

• A busca de um balanço apropriado entre
  mitigação das emissões e aumento da
  capacidade de adaptação deve ser iniciado
  prontamente.
EMISSÕES BRASILEIRAS POR SETOR

             Emissões Brasileiras de CO2eq (1994)          20%
                                    1%
                                             17%

                                                    2%




                    55%
                                                    25%




       Energia
       Processos Industriais
       Uso de Solventes e Outros Produtos
       Agropecuária
       Mudança no Uso da Terra e Florestas
       Tratamento de Resíduos

Considerando GWP do CH4 = 21
                                  Fonte: Ministério do Meio Ambiente
Mitigação
Mitigar emissões no Brasil é principalmente reduzir desmatamentos!
  ¾ das Emissões Brasileiras de CO2 advindas dos Desmatamentos!
                                                Emissão brasileira de CO2 em 1994 por setor
                                                                   0%
                                                                                    23%

                                                                                              3%

                                                                                              0%
                                                                        v


                                                 74%


                                         Energia                            Processos Industriais
                                         Agropecuária                       Desmatamento e queimadas
                                         Tratamento de resíduos


     Emissões brasileiras de CO2 (per capita):

     • 0,5 ton C/ano de origem fóssil
     • 1,5 ton C/ano com desmatamentos médio
     • 1,0 ton C/ano com desmatamento de 2007
Primeiro passo: reduza o dano!
• 2004: 27.361
                                     35000
                                                 INPE/Prodes & Deter
                                     30000

km² desmatado                        25000


na Amazônia




                          km2/year
                                     20000


Brasileira                           15000

                                     10000
• 2005 – 2007:                       5000

~60% de redução                         0




                                        19 8
                                        19 9
                                        19 0
                                        19 1
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                                        19 3
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                                        19
                                         ≈17.000 km² de desmatamento
                  Carbono                evitado em 3 anos (linha de
                 na Biomassa
                                         base de 20.000 km2/ano)

                                         ~ 220 milhões de ton C
                                         ~US$ 2,2 bilhões de valor de
                                         carbono
O que o pode o Brasil fazer no tocante às
       mudanças climáticas globais?




• Como anda o conhecimento que temos sobre
  os impactos das mudanças climáticas no
  Brasil?
Nos faltam estudos sobre os
                                               impactos das
                                               mudanças climáticas e um
                     Nenhum local do Brasil na mapa de vulnerabilidade
                     avaliação de impactos do em escala nacional.
                            IPCC 2007!




Mudanças nos sistemas físicos e biológicos e temperatura
                da superfície 1970-2004
Futuro dos Biomas Amazônicos:
         “Savanização”?




                   2000                                          2100

 floresta     savana         caatinga         campos           deserto


“Savanização” da Amazônia: um estado de equilíbrio na relação
                      bioma-clima?
                fontes: Oyama and Nobre, 2003 e Salazar, Oyama and Nobre, 2007
Redução da área potencial em função do aumento da
                                            temperatura entre 1 ºC e 5,8 ºC
                            6000
                                                                                                  Milho
Área Pontecial (1000 km2)




                            5000
                                                                                                  Feijão
                            4000

                                                                                                  Arroz
                            3000


                            2000                                                                  Soja

                            1000
                                                                                                  Café
                                                                                                  Arábica
                              0
                                      Atual          T + 1ºC            T + 3 ºC    T + 5,8 ºC
                                                    Aumento na temperatura média



                                   Variação da área potencial de menor risco climático para
                                    cultivo de milho, arroz, feijão, arroz, soja e café arábica
                                      no Brasil. O maior impacto relativo ao aumento de
                                   temperatura poderá ser para a soja, com redução de até
                                    60% na área potencial de plantio. Fonte: Comunicação
                                             Pessoal de Eduardo Assad, Embrapa
Clima e Endemias



                                                                                     Baixa amplitude de
                                                                                     temperatura
                                                                   Esquistossomose   Chuvas constantes




                                                                                      Chuvas no verão
                                           Isoterma de   22oC                         Baixas temperaturas
                            Dengue                              Leptospirose
Cortesia: Christovam Barcellos, FIOCRUZ, 2008                                         Arroz
Sudeste da América do Sul: Aumento na intensidade e
freqüência de dias com chuva intensa (1951-2000)

                             Vazio de dados na Amazônia,
                             Nordeste e partes do Centro-
                             Oeste.


          ?




                           Índice R10 - Número de dias
                           com chuva acima de 10
                           mm/dia
Adaptação em Sistemas Humanos é
        algo muito complexo!



                                           Capacidade
Perigo/Risco         Exposição             Adaptativa

           Impacto

                                 Vulnerabilidade
3
O desafio das Mudanças Climática
  Globais e o desenvolvimento
      sustentável do Brasil
 Como conciliar nossas necessidades
     de desenvolvimento com a
 sustentabilidade da vida no planeta
               Terra?
Poderá o Brasil tornar-se uma
 “potência ambiental” ou o
   primeiro país tropical
       desenvolvido?
“Footprint” Global e Desenvolvimento
                  Sustentável



                                     Desenvolvendo
                                       Resiliência


                 1,8 hectares globais per capita




                                           Salto para o
                                         Desenvolvimento
Cortesia: Mathis Wackernagel, Global Footprint Network
OBRIGADO!

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Carlos Nobre - As mudanças climáticas e o Brasil

  • 1. AS MUDANÇAS CLIMÁTICAS E O BRASIL Carlos A Nobre, Centro de Ciência do Sistema Terrestre INPE Ciclo de Debates Estado e Sociedade: Mudanças Climáticas Vitória, ES, 19 de Maio de 2008 Foto: David McGrath
  • 2. Grandes Desafios do Século XXI para a Humanidade MUDANÇAS CLIMÁTICAS GLOBAIS INSEGURANÇA ÁGUA GUERRAS FOME DEMOCRACIA ENERGIA EDUCAÇÃO DOENÇAS POBREZA EXTINÇÃO DE ESPÉCIES ÉTICA E JUSTIÇA
  • 3. Pontos Importantes 1. Mudanças Climática Globais são reais, inequívocas, estão se acelerando e há riscos sistêmicos graves 2. O Brasil é vulnerável às mudanças climáticas, mas pouco conhecemos de seus impactos potenciais; desenvolvimento sustentável da Amazônia é saída para reduzir emissões 3. O desafio das Mudanças Climáticas Globais afeta a possibilidade de o Brasil atingir plenamente o desenvolvimento sustentável
  • 4. 1 Mudanças Ambientais Globais são reais, inequívocas e estão se acelerando O Planeta vivo se encontra em um estado sem análogos no passado e há graves riscos sistêmicos
  • 5. O Aquecimento é inequívoco! Aumento das temperaturas atmosféricas Aumento do nível do mar Reduções da neve no HN e os oceanos… e a alta atmosfera…. 1896: Arrhenius liga causa a efeito!
  • 6. Observações: Todas as concentrações atmosféricas dos GEE vêm aumentando, tornando o aquecimento futuro inequívoco 35% desde 1750 148% desde 1750 CO2 CH4 aumentou aumentou de de 280 ppm 715 ppb em em 1750 1750 para para 379 1774 ppb em ppm em 2005 2005 18% desde 1750 10 mil anos N20 aumentou de 270 ppb em 1750 para 319 ppb em 2005 IPCC 2007 WGI 10 mil anos
  • 7. Podemos provar que são mesmo as emissões antropogênicas dos gases de efeito estufa que causam o aquecimento global?
  • 8. Atribuição de Causa A maior parte do aumento observado nas temperaturas médias globais desde meados do Século Anthro+ Nat forcing XX é muito provavelmente (>90%) devido aos aumentos observados nos GEE antropogênicos TS-23
  • 9. Podemos interromper o aquecimento global?
  • 10. Concentrações de CO2 desde o IGY (1957-58) IPCC é formado Convenção Kyoto Climática
  • 11. Trajetória das Emissões Globais de Combustíveis Fósseis Emissões estão seguindo o cenário de mais altas emissões! 10 Taxa Actual emissions: CDIAC constantes de Actual emissions: EIA crescimento 9 450ppm stabilisation CO2 Emissions (GtC y-1) por 50 anos 650ppm stabilisation 2006 até 2050 A1FI 8 A1B B1 1,1%, A1T A2 A1B 1,7%, 7 B1 A2 1,8% B2 A1FI 2,4% 6 Observações 2000-2006 3,3% 5 1990 1995 2000 2005 2010 Raupach et al. 2007, PNAS; Canadell et al. 2007, PNAS
  • 12. Atualmente, Forçamento Radiativo médio de GEE (aquecimento) e aerossois (resfriamento) é de 1,6 W/m2 Forçamento Radiativo (W/ m2) 100 a >1000 anos 11, 80, >1000 anos 2 semanas 2 semanas IPCC 2007 WGI
  • 13. O que nos aguarda no futuro?
  • 14. O que nos aguarda no futuro e o que já foi comprometido O Aquecimento vai aumentar se of GEEs aumentarem. Se os GEEs fossem mantidos constantes nos níveis atuais, um comprometimento de 0,6°C de aquecimento adicional aconteria até 2100. CO2 Eq 3.4oC = 6.1oF 850 2.8oC = 5.0oF 600 1.8oC = 3.2oF 0.6oC = 1.0oF 400 IPCC 2007 WGI
  • 15. AUMENTO DE TEMPERATURA NO TEMPO PRESENTE E CENÁRIOS FUTUROS (IPCC 2007)
  • 16. É possível escolher entre migitação e adaptação?
  • 17. Aquecimento Global Futuro IPCC 2007 WGI
  • 18. Mudanças na Precipitação para 2090-2099 (% relativa a 1980-1999) para Cenário A1B Aumento das chuvas na Diminuição das chuvas Bacia do Prata no verão no Brasil no inverno Fonte: IPCC 2007 WGI
  • 19. Há riscos sistêmicos importantes para o planeta?
  • 20. Limites Climáticos “Perigosos” • 0,6 C Branqueamento de corais • 0,6 C Perda de gelo da Antártica Ocidental • 0,7 C Desaparecimento da geleira do Kilimanjaro • 1,0 C Desaparecimento das geleiras dos Andes tropicais • > 1,0 C Extinção de espécies da fauna e da flora • 1,6 C Início do derretimento da geleira da Groelândia • 3-4 C Colapso da floresta Amazônica • 4 C Colapso da corrente termohalina – Source: Exeter Conference, 2005
  • 21. Extinção de espécies é inevitável Slide courtesy: Martin Parry , based on IPCC WGII 2007
  • 22. Mudanças Ambientais Globais são desiguais e injustas não somente para humanos A extinção de sapos das montanhas Declínio catastrófico de grandes da América Central! primatas da África equatorial ocidental! Chytridthermal- optimum hypothesis for Batrachochytrium Blaustein, A. R. and A. Dobson – Nature, vol.439, pp. 143-144, January, 2006 Pounds, J. A. et al. Nature. Vol. 439, pp.161-167. 2006 Walsh et al, 2003
  • 23. Um olhar nas áreas geladas do Planeta … Devemos esperar mudanças graduais ou abruptas do clima?
  • 24. Degelo superficial na Groelândia acontecendo muito mais rápido do que o esperado Redução da espessura em 70 m em 5 anos O recorde de degelo de verão da era de cobertura por satélites de 2002 foi excedido em 2005 Fonte: Roger Braithwaite, University of Manchester (UK) Fonte: Waleed Abdalati, Goddard Space Flight Center
  • 25. Poder de destruição dos furacões vem crescendo nos últimos 30 anos (Emanuel, 2005) Crescente poder dos furacões está correlacionado com o aquecimento dos oceanos !
  • 26. Estamos assistindo a mais extremos hidrológicos? “A Seca da Amazônia em 2005 considerada uma das mais severas em 100 anos”
  • 27. El Niños mais intensos? foto: Juca Martins fonte: NOAA
  • 28. Fenômenos atípicos: Quando acontecerá um novo furacão no Brasil? Furacão Catarina (março/2004) Imagem NASA
  • 29. Cortesia: G. Magrin, INTA, Argentina
  • 30. 2 O Brasil deve se preocupar com o desafio das Mudanças Climáticas Globais A Amazônia responde pela maior parte das emissões brasileiras: como converter a ciência das Mudanças Climáticas Globais em políticas públicas para adaptação e mitigação?
  • 31. O que o pode o Brasil fazer no tocante às mudanças climáticas globais? Mitigação E adaptação? • A busca de um balanço apropriado entre mitigação das emissões e aumento da capacidade de adaptação deve ser iniciado prontamente.
  • 32. EMISSÕES BRASILEIRAS POR SETOR Emissões Brasileiras de CO2eq (1994) 20% 1% 17% 2% 55% 25% Energia Processos Industriais Uso de Solventes e Outros Produtos Agropecuária Mudança no Uso da Terra e Florestas Tratamento de Resíduos Considerando GWP do CH4 = 21 Fonte: Ministério do Meio Ambiente
  • 33. Mitigação Mitigar emissões no Brasil é principalmente reduzir desmatamentos! ¾ das Emissões Brasileiras de CO2 advindas dos Desmatamentos! Emissão brasileira de CO2 em 1994 por setor 0% 23% 3% 0% v 74% Energia Processos Industriais Agropecuária Desmatamento e queimadas Tratamento de resíduos Emissões brasileiras de CO2 (per capita): • 0,5 ton C/ano de origem fóssil • 1,5 ton C/ano com desmatamentos médio • 1,0 ton C/ano com desmatamento de 2007
  • 34. Primeiro passo: reduza o dano! • 2004: 27.361 35000 INPE/Prodes & Deter 30000 km² desmatado 25000 na Amazônia km2/year 20000 Brasileira 15000 10000 • 2005 – 2007: 5000 ~60% de redução 0 19 8 19 9 19 0 19 1 19 2 19 3 19 4 19 5 19 6 19 7 19 8 20 9 20 0 20 1 20 2 20 3 20 4 20 5 20 6 07 no desmatamento 8 8 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 0 0 0 0 0 0 0 19 ≈17.000 km² de desmatamento Carbono evitado em 3 anos (linha de na Biomassa base de 20.000 km2/ano) ~ 220 milhões de ton C ~US$ 2,2 bilhões de valor de carbono
  • 35. O que o pode o Brasil fazer no tocante às mudanças climáticas globais? • Como anda o conhecimento que temos sobre os impactos das mudanças climáticas no Brasil?
  • 36. Nos faltam estudos sobre os impactos das mudanças climáticas e um Nenhum local do Brasil na mapa de vulnerabilidade avaliação de impactos do em escala nacional. IPCC 2007! Mudanças nos sistemas físicos e biológicos e temperatura da superfície 1970-2004
  • 37. Futuro dos Biomas Amazônicos: “Savanização”? 2000 2100 floresta savana caatinga campos deserto “Savanização” da Amazônia: um estado de equilíbrio na relação bioma-clima? fontes: Oyama and Nobre, 2003 e Salazar, Oyama and Nobre, 2007
  • 38. Redução da área potencial em função do aumento da temperatura entre 1 ºC e 5,8 ºC 6000 Milho Área Pontecial (1000 km2) 5000 Feijão 4000 Arroz 3000 2000 Soja 1000 Café Arábica 0 Atual T + 1ºC T + 3 ºC T + 5,8 ºC Aumento na temperatura média Variação da área potencial de menor risco climático para cultivo de milho, arroz, feijão, arroz, soja e café arábica no Brasil. O maior impacto relativo ao aumento de temperatura poderá ser para a soja, com redução de até 60% na área potencial de plantio. Fonte: Comunicação Pessoal de Eduardo Assad, Embrapa
  • 39. Clima e Endemias Baixa amplitude de temperatura Esquistossomose Chuvas constantes Chuvas no verão Isoterma de 22oC Baixas temperaturas Dengue Leptospirose Cortesia: Christovam Barcellos, FIOCRUZ, 2008 Arroz
  • 40. Sudeste da América do Sul: Aumento na intensidade e freqüência de dias com chuva intensa (1951-2000) Vazio de dados na Amazônia, Nordeste e partes do Centro- Oeste. ? Índice R10 - Número de dias com chuva acima de 10 mm/dia
  • 41. Adaptação em Sistemas Humanos é algo muito complexo! Capacidade Perigo/Risco Exposição Adaptativa Impacto Vulnerabilidade
  • 42. 3 O desafio das Mudanças Climática Globais e o desenvolvimento sustentável do Brasil Como conciliar nossas necessidades de desenvolvimento com a sustentabilidade da vida no planeta Terra?
  • 43. Poderá o Brasil tornar-se uma “potência ambiental” ou o primeiro país tropical desenvolvido?
  • 44. “Footprint” Global e Desenvolvimento Sustentável Desenvolvendo Resiliência 1,8 hectares globais per capita Salto para o Desenvolvimento Cortesia: Mathis Wackernagel, Global Footprint Network