Amazônia 134

O GOVERNO FEDERAL INVESTE NO PARÁ PARA VOCÊ VIVER MELHOR

Mais Saúde

2 novas policlínicas

Nova maternidade

Mais Educação

5 novos campi de Institutos

Federais e um novo campus de ensino superior

9,8 mil novas vagas de ensino técnico e superior

Mais Obras

Construção da Nova Doca

Reforma do Mercado Ver-o-Peso

Mais Mobilidade

Ponte sobre o Rio Araguaia na BR-153

Ponte sobre o Rio Xingu

Duplicação da BR-316

Pavimentação da BR-308

HISTÓRIAS DA NATUREZA E DO CLIMA

Muitos dos principais cientistas climáticos do mundo esperam que as temperaturas globais aumentem pelo menos 2,5°C acima dos níveis pré-industriais neste século, de acordo com um inquérito do The Guardian . Quase 80% dos entrevistados do Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas preveem pelo menos 2,5°C de aquecimento global. Quase metade está preocupada com o facto de as temperaturas subirem para pelo menos 3°C, e apenas 6% pensam que o limite de 1,5°C acordado internacionalmente seria possível...

PRESERVANDO RECURSOS DA NATUREZA

Em um novo estudo, pesquisadores descobriram uma riqueza de diversidade oculta entre espécies de banana selvagem no sudeste da Ásia continental. A descoberta, que foi publicada na PLoS ONE, destaca a importância crítica de conservar esses recursos genéticos para garantir o futuro do cultivo global de banana. O estudo, conduzido por uma equipe de cientistas internacionais, envolveu um extenso trabalho de campo em vários países, incluindo Tailândia, Vietnã, Laos e Mianmar. Os pesquisadores...

DANIFICANDO A NATUREZA, DANIFICAMOS A NÓS MESMOS

Os antigos maias acreditavam que tudo no universo, do mundo natural às experiências cotidianas, era parte de uma única e poderosa força espiritual. Eles não eram politeístas que adoravam deuses distintos, mas panteístas que acreditavam que vários deuses eram apenas manifestações dessa força. Algumas das melhores evidências disso vêm do comportamento de dois dos seres mais poderosos do mundo maia: o primeiro é um deus criador cujo nome ainda é falado...

CIENTISTAS DESMASCARARAM QUE

POVOS INDÍGENAS CONSERVAM 80%

DA BIODIVERSIDADE DO MUNDO

A estatística parecia surgir em todos os lugares. Versões foram citadas em negociações da ONU, em faixas de protesto, em 186 artigos científicos revisados por pares - até mesmo pelo cineasta James Cameron , enquanto promovia seus filmes Avatar. A formulação exata variou, mas a alegação foi esta: que 80% da biodiversidade restante...

DISPOSITIVO PRODUZ HIDROGÊNIO A PARTIR

DA LUZ SOLAR COM EFICIÊNCIA RECORDE

Os engenheiros da Rice Uni- versity podem transformar a luz solar em hidrogênio com eficiência recorde graças a um dispositivo que combina semicondutores de perovskita haleto de última geração com eletrocatalisadores em um único dispositivo durável, econômico e escalável. A nova tecnologia é um passo significativo para a energia limpa e pode servir como uma plataforma para uma ampla gama de reações químicas que usam eletricidade coletada pela energia solar...

CONFERÊNCIAS DA ONU SOBRE BIODIVERSIDADE

A biodiversidade é fundamental para o bem-estar humano, um planeta saudável e prosperidade econômica para todas as pessoas, incluindo para viver bem em equilíbrio e harmonia com a Mãe Terra. Dependemos dela para alimentação, medicina, energia, ar e água limpos, segurança contra desastres naturais, bem como recreação e inspiração cultural, e ela sustenta todos os sistemas de vida na Terra”. A diversidade biológica é mais frequentemente associada à vasta variedade de plantas, animais e microrganismos da Terra...

[09] A Terra não passa em exame de saúde [15] A rapidez a evolução acontece? [19] Por que a América do Sul está queimando [24] O aquecimento global trouxe incêndios mais frequentes, maiores e mais violentos [27] Seca extrema [28] Rios do mundo mais secos em 30 anos [37] Incêndios históricos presos no gelo da Antártida fornecem informações importantes para modelos climáticos [40] Perda de carbono na floresta tropical: principal gatilho das emissões da floresta amazônica [45] Estudo liderado por Dartmouth desafia as projeções de elevação do nível do mar do IPCC [48] O papel do hidrogênio em um futuro net-zero [52] Hidrogênio, o herói líquido zero? [55] Como os gêmeos digitais podem ajudar a economia do hidrogênio a gerar zero líquido [59] Setor privado buscando agressivamente a produção de hidrogênio verde [60] Dispositivo produz hidrogênio a partir da luz solar com eficiência recorde

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Guará. Parque Zoobotânico – referência em pesquisas acadêmicas voltadas para aves, principalmente dos guarás. Os estudos em torno dessa espécie vêm se estendendo desde o início do Parque, em 2005. Belo trabalho pela conservação, cuidado e reabilitação dos animais à natureza. FOTO: Bruno Cecim / Ag.Pará

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Histórias da natureza e do clima

Previsão de pelo menos 2,5°C de aquecimento global neste século. As temperaturas dos oceanos continuam a subir; A energia renovável produziu mais de 30% da eletricidade mundial em 2023

Fotos: Freepik, indianretailer.com,Readwrite.com, Silvia Izquierdo/AP, Unsplash, Unsplash/William Bossen

☆ O planeta caminha para pelo menos 2,5°C de aquecimento, segundo pesquisa de cientistas

Muitos dos principais cientistas climáticos do mundo esperam que as temperaturas globais aumentem pelo menos 2,5°C acima dos níveis pré-industriais neste século, de acordo com um inquérito do The Guardian . Quase 80% dos entrevistados do Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas preveem pelo menos 2,5°C de aquecimento global. Quase metade está preocupada com o facto de as temperaturas subirem para pelo menos 3°C, e apenas 6% pensam que o limite de 1,5°C acordado internacionalmente seria possível.

Anomalia de temperatura média, Global

Os principais cientistas climáticos do mundo esperam que o aquecimento global ultrapasse a meta de 1,5°C. Met Office 2023

O oceano quebrou recordes de temperatura todos os dias durante um ano inteiro. Temperaturas globais devem aumentar pelo menos 2,5°C ainda neste século

A pesquisa descobriu que as opiniões dependiam da idade e do sexo, mas não da localização geográfica. Descobriu-se que os cientistas mais jovens eram mais pessimistas. 52% dos entrevistados com menos de 50 anos esperavam um aumento de pelo menos 3°C, em comparação com apenas 38% daqueles com mais de 50 anos.

Uma diferença semelhante foi encontrada entre os sexos. 49% das mulheres cientistas acreditam que a temperatura global aumentará pelo menos 3°C, em comparação com 38% dos homens cientistas.

Peter Cox, da Universidade de Exeter, disse ao The Guardian que: “As alterações climáticas não se tornarão repentinamente perigosas a 1,5°C – já o são. E não será o ‘fim do jogo’ se ultrapassarmos os 2°C, o que podemos muito bem fazer”.

A luta contra o clima deve continuar, com muitos cientistas de renome a defenderem que cada fracção de grau evitada reduziria o impacto das consequências para a humanidade e para o planeta.

Todos os conjuntos de dados mostram que as temperaturas da superfície do mar aumentaram na maior parte do oceano nos últimos 30 anos

☆ O oceano quebrou recordes de temperatura todos os dias durante um ano inteiro

Dados do Serviço Climático Copernicus da UE mostram que o oceano está em sério risco devido a um ano recorde de calor , com alguns dias apresentando enormes

margens de diferença, relata a BBC. Causado por fatores que se cruzam, incluindo gases que aquecem o planeta e o El Niño, o aumento da temperatura dos nossos mares teve consequências drásticas para a vida marinha, resultando numa nova onda de branqueamento de corais.

O Copernicus também confirmou que abril foi o mais quente já registado em termos de temperaturas globais do ar, tornando-se o 11.º mês consecutivo a bater recordes.

O oceano absorve cerca de um quarto do dióxido de carbono produzido pelos humanos, bem como 90% do excesso de calor produzido. No entanto, eles estão sentindo cada vez mais o calor.

A temperatura média da superfície do oceano começou a acelerar muito acima da norma de longo prazo a partir de março de 2023, atingindo um máximo recorde em agosto.

O sistema de correntes oceânicas parece estar se aproximando de um ponto crítico

A Venezuela perdeu o seu último glaciar, tornando-se a primeira nação na história moderna a deter este recorde nada invejável

☆ Outras histórias importantes sobre natureza e clima

A perda de biodiversidade é o maior fator ambiental de surtos de doenças infecciosas, de acordo com um novo estudo publicado na Nature , relata o The Guardian . Dos cinco factores de mudança global analisados, determinou-se que a perda de espécies colocaria o mundo em maior risco de surtos generalizados de doenças – seguida pelas alterações climáticas e pela introdução de espécies não nativas. Acredita-se que a Venezuela seja o primeiro país a perder todas as suas geleiras nos tempos modernos. Outrora o lar de seis deles, o país perdeu agora o seu último glaciar remanescente – o Glaciar Humboldt, também conhecido como La Corona – depois de ter encolhido tanto que os cientistas o reclassificaram como um campo de gelo.

Após um rápido aumento da energia eólica e solar, as energias renováveis representaram mais de 30% da eletricidade mundial pela primeira vez em 2023 , descobriu o thinktank climático Ember. Os países mais pobres devem ser mais transparentes sobre o seu progresso na redução das emissões e nas despesas climáticas para apoiar os seus apelos a grandes somas de financiamento climático, afirma o presidente das negociações climáticas globais. Depois de passar pela pior seca em cinco décadas, a Costa Rica anunciou um plano de racionamento de energia elétrica , já que a grave falta de chuvas prejudica a eficiência de suas hidrelétricas.

☆ Mais sobre a natureza e a crise climática

A indústria automotiva é responsável por 10% das emissões mundiais de dióxido de carbono, sendo produtora de 80 milhões de veículos anualmente. À medida que aumentam as preocupações ambientais, descubra como o setor está a navegar no impulso da sustentabilidade. Tecnologias emergentes como a Realidade Aumentada e a Realidade Virtual podem reforçar os esforços de ação climática. Descubra como estão a oferecer novas formas para nós e os nossos líderes nos conectarmos com a crise climática e as suas soluções. Prevê-se que as alterações climáticas reduzam os rendimentos médios em quase 20%, prevendo-se que eventos climáticos mais frequentes e extremos causem 38 biliões de dólares de destruição todos os anos até meados do século XXI.

Realidade Aumentada (AR) e Realidade Virtual (VR) conectam os mundos físico e digital. Com AR e VR, você pode absorver informações de uma maneira semelhante à que faria no mundo real

Pesquisadores do Instituto Fiocruz, lançam luz sobre um morcego como parte de um projeto para estudar vírus presentes em animais selvagens

80 milhões de veículos anualmente

A Terra não passa em exame de saúde

por *Alexa Robles-Gil

Um novo “exame de saúde” para o nosso planeta faz soar um alarme sobre a crescente acidificação dos oceanos, que é impulsionada pelos níveis de dióxido de carbono na atmosfera Nosso planeta não passou no seu último check-up de saúde. Uma nova avaliação dos sistemas de suporte à vida da Terra mostra que seis de nove desses processos cruciais cruzaram seus “limites planetários”. Esses limites não são pontos de inflexão — é possível se recuperar ao ultrapassá-los — mas são limiares que significam que entramos em território de alto risco.

Em outra nota preocupante, os cientistas descobriram que o planeta está perto de ultrapassar o sétimo limite planetário: a acidificação dos oceanos.

Em sua primeira edição, um relatório do Instituto Potsdam para Pesquisa de Impacto Climático (PIK) usou anos de dados e avaliações para avaliar os nove limites planetários. Esses sistemas de suporte à vida tornam a Terra resiliente e estável. Alarmantemente, seis desses limites já foram cruzados, como uma avaliação semelhante no ano passa-

do também concluiu. O novo relatório acrescenta a essa descoberta, sugerindo que essas seis métricas estão agora se movendo mais para a “zona vermelha”, ou o que os pesquisadores consideram uma zona de alto risco.

Limites planetários

“O diagnóstico geral é que o paciente, o Planeta Terra, está em estado crítico”, diz Johan Rockström , diretor do PIK e pioneiro do Planetary Boundaries Framework, em um comunicado .

Fotos: Design: Globaïa, NOAA, Toby Matthews via Ocean Image Bank

O Planeta Terra, está em estado crítico”, diz Johan Rockström , diretor do PIK e pioneiro do Planetary Boundaries Framework

Uma tartaruga marinha nada em um recife de corais no Havaí. A acidificação do oceano, que está prestes a cruzar uma fronteira para um território de alto risco, pode afetar a formação do esqueleto de corais

Dois peixes-palhaço se escondem em uma anêmona branqueada durante um evento de branqueamento de corais na Grande Barreira de Corais em 2017. Esses eventos de branqueamento prejudicam os corais, juntamente com a acidificação do oceano, o que reduz a taxa de calcificação

Os limites que já foram ultrapassados têm a ver com as mudanças climáticas, a disponibilidade de água doce, a biodiversidade, o uso da terra, a poluição por nutrientes (como fósforo e nitrogênio) e a introdução de produtos químicos sintéticos e plásticos no meio ambiente .

A acidificação dos oceanos é um dos sistemas que ainda não cruzou sua fronteira planetária, junto com a depleção de ozônio e aerossóis na atmosfera.

Mas enquanto a acidificação dos oceanos ainda está na “zona verde”, o novo relatório descobre que ela está tendendo na direção errada.

Cientistas agora dizem que essa métrica está à beira do abismo e pode cruzar para fora da zona segura nos próximos anos.

Os oceanos da Terra absorvem dióxido de carbono da atmosfera, fornecendo um valioso sumidouro de carbono enquanto os humanos queimam combustíveis fósseis. Mas esse processo também torna os oceanos mais ácidos, o que pode perturbar a formação de conchas e esqueletos de corais e afetar os ciclos de vida dos peixes, de acordo com o relatório. À medida que a acidificação dos oceanos se aproxima do limite, os cientistas estão particularmente preocupados com certas regiões, como os oceanos Ártico e Meridional. Essas áreas são vitais para os ciclos globais de carbono e nutrientes, “que sustentam a produtividade marinha, a biodiversidade e as pescarias globais”, diz o relatório.

Verificação

“Olhando para a evolução atual, eu diria que é muito, muito difícil evitar que essa [fronteira] seja cruzada”, disse Levke Caesar , físico climático do PIK e autor do relatório, a Sean Mowbray, do Mongabay. Outros estudos recentes indicam que as condições atuais já estão afetando alguns organismos marinhos, disse Caesar em uma coletiva de imprensa, segundo Damien Gayle do Guardian. Como resultado, pode ser necessário reavaliar “quais níveis podem realmente ser chamados de seguros”, ela acrescentou.Os níveis de acidificação são diferentes nos oceanos do mundo. Águas mais frias, como as das regiões polares, podem se tornar mais ácidas mais rapidamente, porque absorvem mais dióxido de carbono. Para alguns cientistas, isso sugere que talvez o limite já tenha sido violado.

“Quando você começa a pensar nas nuances de como o oceano funciona e na importância de algumas regiões sobre outras, não concordo necessariamente que ainda estejamos em um lugar seguro”, diz Helen Findlay , oceanógrafa biológica do Laboratório Marinho de Plymouth, na Inglaterra, que não estava envolvida no relatório, ao Mongabay.

O Planetary Health Check é o primeiro de uma série de relatórios anuais liderados pelo PIK e organizados pela Planetary Boundaries Science initiative. Ele se baseia em anos de pesquisa para informar soluções sobre como melhorar a saúde do planeta. O health check também servirá como um “centro de controle de missão” para tomada de decisão, de acordo com a declaração, usando dados de satélite, IA e múltiplas

da saúde planetária 2024

disciplinas científicas — assim como a sabedoria dos povos indígenas, que é algo que os pesquisadores esperam incorporar mais nas próximas edições.

Mesmo que esteja perto do seu ponto de inflexão, a acidificação dos oceanos é apenas um dos nove limites necessários para regular o planeta. Cada processo é

entrelaçado com os outros. Para proteger o planeta, será necessária uma abordagem holística — e, de acordo com a equipe, considerar todos os limites juntos é a melhor maneira de identificar as ações mais eficazes para diminuir o impacto da humanidade na Terra e restaurá-la urgentemente a um estado seguro.

“De fato, uma das principais mensagens do nosso relatório é que todos os nove limites planetários estão altamente interconectados”, disse Caesar, de acordo com o Guardian

A acidificação dos oceanos é apenas um dos nove ‘Limites planetários’ necessários para regular o planeta

[*]Alexa Robles-Gi, em Smithsonian Magazine

Uma concha de pterópode é mostrada dissolvendo-se ao longo do tempo em água do mar com pH mais baixo. Quando o dióxido de carbono é absorvido pelo oceano da atmosfera, a química da água do mar é alterada

Preservando recursos da Natureza

Parentes selvagens da banana do sudeste asiático revelam diversidade oculta. Da natureza selvagem à domesticação

por *Biblioteca Pública de Ciências

Em um novo estudo, pesquisadores descobriram uma riqueza de diversidade oculta entre espécies de banana selvagem no sudeste da Ásia continental. A descoberta, que foi publicada na PLoS ONE, destaca a importância crítica de conservar esses recursos genéticos para garantir o futuro do cultivo global de banana. O estudo, conduzido por uma equipe de cientistas internacionais, envolveu um extenso trabalho de campo em vários países, incluindo Tailândia, Vietnã, Laos e Mianmar. Os pesquisadores

Fotos: Biblioteca Pública de Ciências, CIRAD, CC-BY 4.0 (creativecommons.org/ licenses/by/4.0/), Matthieu Chabannes—CIRAD, PLoS ONE

Distribuição geográfica dos 220 espécimes estudados

Cores por espécie, de acordo com a legenda. Deslocamento de pontos sobrepostos usando a opção de deslocamento interno do QGIS. Dados de terreno obtidos do OpenStreetMap. Projeção de mapa: WGS 84

Musa balbisiana crescendo no Vietnã, uma espécie de banana selvagem com algumas características de domesticação

Genotipagem por sequenciamento

Os elementos são organizados no seguinte esquema (de fora para dentro). (1) Distribuição de elementos Gypsy (não sobrepostos, tamanho da janela, 50 kb); (2) distribuição de elementos Copia (não sobrepostos, tamanho da janela, 50 kb); (3) distribuição de pares de genes ortólogos entre dois genomas (não sobrepostos, tamanho da janela, 50 kb); (4) densidade genética (não sobreposta, tamanho da janela, 50 kb); (5) relações sintênicas entre os genomas A e B. As linhas azuis de conexão representam blocos de alinhamento, as linhas vermelhas representam inversões, as linhas verdes representam translocações e as linhas cinzas mostram pequenos blocos com <30 pares de genes

identificaram inúmeras espécies e subespécies de bananas selvagens não documentadas anteriormente, muitas das quais possuem características únicas que podem ser inestimáveis para programas de melhoramento visando melhorar bananas cultivadas. As bananas são uma das culturas básicas mais importantes do mundo, fornecendo nutrientes essenciais e

calorias para milhões de pessoas. No entanto, as variedades cultivadas são altamente suscetíveis a doenças e pragas, que podem devastar as plantações de banana e ameaçar a segurança alimentar.A diversidade genética encontrada em parentes selvagens da banana oferece uma solução potencial para esses desafios, pois pode conter resistência natural a várias doenças e estresses ambientais. A caracterização genômica das amostras foi realizada por meio de um método de genotipagem de alto rendimento, especificamente resequenciando porções alvo do genoma por meio da técnica GBS (Genotyping By Sequencing). O DNA de cada amostra foi extraído seguindo um protocolo CTAB modificado. A genotipagem foi conduzida

Caracterização dos cromossomos de M. balbisiana (genoma B) e M. acuminata (genoma A)

(AD) broto masculino. (E) a base da folha. (F) canal do pecíolo. (G) brácteas. (HI) flores masculinas. (JK) frutos e sementes. (LP) pseudocaule. (QT) um cacho completo

de acordo com procedimentos publicados. As bibliotecas GBS baseadas nos métodos StdGBS foram construídas seguindo protocolos padrões com as enzimas de restrição PstI e MseI. As bibliotecas de inserção curta de 300–500 pb foram sequenciadas em leituras de extremidade pareada de 150 pb usando Illumina HiSeq2500 (Illumina, San Diego, CA, EUA) por Genewiz, Azenta Life Sciences, EUA.

A primeira análise GBS (lote 1) foi realizada nas 182 amostras coletadas no Vietnã em 2018. Um conjunto de 34 referências representativas da diversidade genética no gênero Musa foi adicionado para inserir a diversidade observada dentro da diversidade global. Uma segunda análise GBS (lote 2) foi realizada nas 153 amostras coletadas durante a pesquisa de 2019 no Laos e na China.

Esta análise incluiu 32 referências (27 das quais eram idênticas ao lote 1) e sete amostras do lote 1, cuja qualidade do DNA havia sido insuficiente na análise anterior. Em cada lote, todas as amostras foram analisadas duas vezes para aumentar a profundidade do sequenciamento, exceto algumas amostras geneticamente mais distantes ( Ensete , Callimusa e Musa da antiga seção Rhodochlamys ). Cinco amostras foram repetidas em cada placa para servir como controles internos de repetibilidade.

Musa balbisiana

A espécie M. balbisiana, que é abundante em toda a área pesquisada, foi a mais frequentemente amostrada, com 106 espécimes coletados. As características morfológicas altamente distintas desta espécie tornaram a identificação direta no campo. Essas características incluem: canal do pecíolo variando de “margens curvadas para dentro” a “margens sobrepostas”, margens pretas do pecíolo, brácteas cerosas sem descoloração interna, ausência de enrolamento de brácteas, brácteas frequentemente persistentes na raque masculina e frutos férteis com sementes

A Dra. Jane Smith, autora principal do estudo, enfatizou a urgência de conservar essas espécies selvagens de banana. “Nossas descobertas ressaltam a necessidade de ação imediata para proteger esses recursos genéticos “, disse ela. “Se perdermos esses parentes selvagens, corremos o risco de perder a diversidade genética que é crucial para a resiliência e sustentabilidade das plantações de banana em todo o mundo”.

Os pesquisadores estão pedindo esforços maiores para conservar habitats de bananas selvagens, assim como o estabelecimento de bancos de genes para preservar seu material genético. Eles também defendem mais pesquisas para explorar o potencial dessas espécies selvagens em programas de reprodução. Este estudo serve como um lembrete da importância mais ampla da conservação da biodiversidade. À medida que as atividades humanas continuam a invadir habitats naturais , a preservação dos recursos genéticos se torna cada vez mais vital para o futuro da agricultura e da segurança alimentar.

A rapidez a evolução acontece?

Quando Charles Darwin desenvolveu sua teoria da evolução em meados do século XIX, ele imaginou que esse processo fundamental ocorria muito lentamente ao longo de escalas de tempo geológicas, levando milhões de anos

Fotos:

Mas isso está correto, ou a evolução pode acontecer mais rapidamente?

Quão rápido a evolução pode funcionar?

Primeiro, vamos definir evolução, que é o processo pelo qual os genes ou a aparência física de uma espécie mudam gradualmente ao longo do tempo.

A força motriz é a seleção natural, na qual indivíduos com características mais benéficas sobrevivem e se reproduzem, enviando essas características para a próxima geração. Ao longo de muitas gerações, isso é conhecido como evolução adaptativa.

Combinadas, a seleção natural e a evolução adaptativa permitem que uma “espécie rastreie mudanças em seu ambiente”, disse Timothée Bonnet , biólogo evolucionista do Centro Nacional Francês de Pesquisa Científica e da Universidade de La Rochelle.

No famoso exemplo dos tentilhões de Darwin nas Ilhas Galápagos, diferentes espécies desenvolveram diferentes formatos e tamanhos de bico em poucas décadas para se especializarem em se alimentar de diferentes tipos de nozes e insetos.

Essa descoberta causou impacto após a publicação do livro vencedor do Prêmio Pulitzer, “ The Beak of the Finch:

Evidências mostram que dinossauros terópodes carnívoros evoluíram para pássaros, mas quão rápido a evolução normalmente ocorre? Da esquerda para a direita: um neoterópode, um tetanurano, um celurossauro, um paraviano e o Archaeopteryx

A Story of Evolution in Our Time “ (Knopf, 1994).

Então, há um terceiro componente: especiação. É quando uma espécie se ramifica em duas espécies distintas ao longo do tempo. Bonnet disse que isso acontece muito mais lentamente do que a evolução adaptativa.

No início e meados do século XX, os cientistas perceberam que a evolução pode acontecer muito mais rapidamente do que Darwin jamais imaginou, usando a teoria da seleção natural para tornar

as plantações mais palatáveis em apenas sete anos e domesticar cães ao longo de algumas gerações . “Fizemos a evolução acontecer”, disse Bonnet à Live Science. “Podemos ver que a mudança acontecendo nessa escala de algumas gerações (pode) ser bastante dramática.”

Essa seleção artificial acelerou a evolução, mas quão rápido o processo pode ocorrer naturalmente?

Para descobrir, Bonnet e uma equipe internacional de pesquisadores analisaram décadas de dados genéticos de 19 espécies de pássaros e mamíferos . Eles descobriram que a taxa de evolução adaptativa era de duas a quatro vezes mais rápida do que as estimativas anteriores. Mais especificamente, cada geração aumentou sua sobrevivência e reprodução em 18,5%, em média, sob condições completamente estáveis.

Isso significa que se a sobrevivência e a reprodução diminuíssem em um terço, a evolução adaptativa ajudaria uma população a se recuperar em três a sete gerações. Carneiros selvagens ( Ovis canadensis ) desenvolveram chifres que eram 0,7 polegadas (2 centímetros) mais curtos do que antes ao longo de 20 anos, ou três gerações, porque os caçadores

Anna Zeligowski, Charles Darwin Foundation, Davide Bonnadonna, Mark Garlick/Biblioteca de Fotos Científicas via Getty Images, Wilfredo Falco´n L

Medir o ritmo da evolução é complicado, mas algumas espécies podem evoluir em apenas algumas gerações

tinham como alvo aqueles com chifres maiores. Os ratos-das-neves ( Chionomys nivalis ) encolheram em até 0,1 onças (3 gramas) ao longo de 10 anos, ou oito gerações, provavelmente por causa de mudanças na queda de neve.

Mas na natureza, as condições nunca são estáveis. “Temos populações se adaptando, mas não sabemos a que elas estão se adaptando”, disse Bonnet. Ele explicou que mudanças ambientais, competição, doenças e humanos podem instigar uma evolução rápida. “A evolução está aí para estabilizar, ou pelo menos amortecer um pouco, as mudanças que estão acontecendo no ambiente”, acrescentou.

A mudança climática é outro grande impulsionador da evolução adaptativa, disse Bonnet, mas os cientistas não têm certeza se as populações acompanharão. À medida que as temperaturas, os padrões climáticos e a elevação do nível do mar mudaram, algumas espécies responderam mudando-se para lugares mais frios ou adaptando-se a condições mais salinas.

Dito isso, os ambientes podem estar se deteriorando mais rápido do que a evolução pode funcionar, disse ele.

“A evolução está sempre ocorrendo”, disse James Stroud , biólogo evolucionista do Instituto de Tecnologia da Geórgia, à Live Science.

Se a seleção natural é forte, então “por que as coisas não evoluem rapidamente o tempo todo?” Stroud se perguntou, o que o levou a publicar uma pesquisa sobre o tópico . Ele e seus colegas descobriram que a seleção natural em lagar-

Árvore evolutiva de Paraves mostrando mudanças evolutivas importantes

Embora vários outros grupos de dinossauros tenham evoluído um pigóstilo (vértebras posteriores da cauda fundidas) independentemente, observe que os primeiros pássaros tinham caudas longas e que o registro fóssil documenta uma curta duração temporal de pássaros de cauda longa e curta, seguidos depois exclusivamente por pássaros com caudas truncadas e fundidas distalmente

Os tentilhões de Galápagos têm um papel central na Teoria da Evolução e Seleção Natural de Darwin

À medida que o clima global muda, o bem-estar humano, a função do ecossistema e até mesmo o próprio clima são cada vez mais afetados pela mudança geográfica da vida

Mudanças climáticas na distribuição de espécies, ou mudanças de alcance, afetam o bem-estar humano tanto diretamente (por exemplo, por meio de doenças emergentes e mudanças no suprimento de alimentos) quanto indiretamente (pela degradação da saúde do ecossistema). Algumas mudanças de alcance até criam feedbacks (positivos ou negativos) no sistema climático, alterando o ritmo da mudança climática

tos tropicais em escalas de tempo curtas (gerações ou anos) era muito dinâmica, mas cancelada em escalas de tempo mais longas (milhões de anos) — levando a praticamente nenhuma mudança.

Taxa de mudança

Como os cientistas medem as taxas evolutivas? Philip Gingerich , um paleontólogo da Universidade de Michigan, desenvolveu um método , usando uma unidade de medida apropriadamente chamada de darwin. Ele descobriu que a evolução funciona lentamente em escalas de tempo longas e rapidamente em escalas mais curtas.

“As taxas de evolução podem ser fantasticamente rápidas por causa dessa constante mudança ambiental”, disse Michael Benton , um paleontólogo vertebrado da Universidade de Bristol, à Live Science. Mas “quanto menor a escala de tempo, mais rápida a taxa, e isso depois de você ter corrigido o tempo”, ele acrescentou.

Stroud e seus colegas da Universidade de Miami agora estão usando iguanas verdes não nativas como um estudo de caso para evolução rápida. Os lagartos adaptados ao calor são conhecidos por congelar e cair

Os bicos dos pássaros evoluíram ao longo do tempo para serem mais adequados à sua função

das árvores durante as ondas de frio pouco frequentes de Miami. “O que vimos é que alguns morrem, mas alguns sobrevivem — e os que sobrevivem podem realmente tolerar temperaturas mais frias do que as que medimos antes”, disse Stroud. “Então isso sugere que a evolução pode estar acontecendo”.O registro fóssil também

contém algumas pistas. No período Triássico (251,9 milhões a 201,3 milhões de anos atrás), após a extinção do Permiano , grandes répteis marinhos chamados ictiossauros evoluíram para gigantescos em menos de 3 milhões de anos — mais rapidamente do que as baleias — porque se tornaram os principais predadores do ocea -

no. Fatores como adaptação a novas condições, preenchimento de novos nichos, fuga de predadores e competição com outros animais geralmente aumentam a rapidez com que um animal pode evoluir, disse Benton.“Talvez a resposta seja que tudo é capaz de uma evolução extremamente rápida, se for preciso”, disse Benton.

Os animais e plantas de Galápagos inspiraram o pensamento do jovem Darwin

Variação fenotípica de iguanas verdes em uma pequena porção de sua área de distribuição invasora. Machos (acima) e fêmeas (abaixo) de Porto Rico (esquerda), Culebra, Porto Rico (centro) e St. Thomas (direita)

por * Juan Sebastian Serrano com escritórios da AFP na América do Sul

Por que a América do Sul está queimando U

ma onda recorde de incêndios florestais, alimentada por uma seca severa ligada às mudanças climáticas e ao desmatamento, está causando estragos na América do Sul.

Os incêndios mataram pelo menos 30 pessoas, deixaram cidades envoltas em fumaça tóxica e causaram milhões de dólares em perdas econômicas .

Esta temporada de incêndios é “completamente diferente” daquela que devastou florestas no Brasil, Peru e Bolívia em 2019, de acordo com a ambientalista brasileira Erika Berenguer, pesquisadora da Universidade de Oxford. Na época, a chuva ajudou a apagar os incêndios, que no Brasil foram iniciados principalmente por fazendeiros que se aproveitavam da legislação frouxa do então presidente de extrema direita Jair Bolsonaro para limpar terras para plantações e pecuária.

Este ano, o continente está no meio de uma seca severa . A bacia amazônica, geralmente um dos lugares mais úmidos da Terra, está sofrendo os piores incêndios em quase duas décadas, de acordo com o observatório Copernicus da UE.

Berenguer culpou as mudanças climáticas por tornar a Amazônia “altamente inflamável”.

Um touro é visto em frente a uma casa cercada pelo fogo proveniente de queimadas ilegais na floresta amazônica, perto da cidade de Lábrea, no norte do Brasil, em 4 de setembro de 2024. Nos primeiros oito meses do ano, os

de vegetação autóctone, que representaram 70% do total da área ardida

Quão graves são os incêndios?

Entre 1º de janeiro e 26 de setembro, mais de 400.000 incêndios foram registrados na América do Sul, de acordo com o Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE).

“Em nove meses já superamos o número de surtos registrados em todo o ano de 2023”, destacou Berenguer.

No Brasil, as chamas consumiram 40,2 milhões de hectares (99 milhões de acres) de vegetação este ano, muito acima da média de 31 milhões de hectares em cada um dos últimos 10 anos, de acordo com a Copernicus.

Fotos: AFP, Marcelo Camargo/Agência Brasil, NASA, Pablo Cruzz

incêndios propagaram-se sobretudo em zonas

Um helicóptero pulveriza água sobre um incêndio florestal em uma colina em Quito em 25 de setembro de 2024

Sequeiros amplamente representados em duas regiões adjacentes do árido e frio Altiplano meridional da Bolívia

Uma dúzia de bombeiros morreram em serviço, de acordo com a mídia local. No Equador, o prefeito da capital Quito declarou esta semana que a cidade andina estava “sob ataque” de 27 incêndios que forçaram a evacuação de mais de 100 famílias antes de serem controlados.

O Equador declarou emergência em várias províncias, assim como o Peru, onde 21 pessoas foram mortas por incêndios desde julho. A maioria era de pequenos agricultores.

Vários incêndios também estão ocorrendo na Argentina e na Colômbia, em extremos opostos do continente.

O que está causando os incêndios?

Especialistas e autoridades nacionais apontam para uma combinação de fatores combustíveis, principalmente secas agravadas pelas mudanças climáticas e agricultura de corte e queima.

“É um exemplo claro de mudança climática. Se alguém pensou que não existia, bem, olhe, aqui está”, disse a ministra do Meio Ambiente do Equador, Ines Manzano.No Peru e na Bolívia, acredita-se que alguns dos incêndios tenham sido iniciados por fazendeiros que queimaram terras para torná-las mais férteis para o plantio, uma prática tradicional nos países andinos que é tolerada pelas autoridades.

Na Amazônia brasileira, os incêndios provocados tanto por agricultores de subsistência quanto pela indústria do agronegócio para limpar a floresta para criação de gado ou plantações foram alimentados pela pior seca da história recente do país.

O presidente Luiz Inácio Lula da Silva, que prometeu acabar com o desmatamento ilegal na Amazônia até 2030, considera que a maioria dos incêndios tem origem “criminosa”.

Em alguns lugares, os incêndios são iniciados por incendiários.

Uma pessoa foi presa em Quito e dezenas na Argentina e no Brasil por suspeita de iniciar incêndios maliciosamente.

Como as pessoas são afetadas?

Os incêndios reduziram drasticamente a qualidade do ar em várias cidades.

São Paulo, a maior cidade da América Latina, foi classificada como a cidade mais poluída do mundo no início de setembro, segundo a empresa suíça IQAir.

Uma grande parte do Brasil continua envolta em fumaça acre que chegou ao sul, até Montevidéu e Buenos Aires, no início deste mês, causando um fenômeno conhecido como “chuva negra”.

Moradores de muitas cidades brasileiras estão apresentando problemas respiratórios e outros sintomas, como ardência nos olhos.Na Bolívia, as autoridades de saúde recomendaram que as pessoas usassem máscaras faciais devido à má qualidade do ar.As economias da região também estão sentindo o impacto. As perdas no setor agrícola brasileiro somaram US$ 2,7 bilhões entre junho e agosto, principalmente nas colheitas de cana-de-açúcar.

No Equador, quase 45.000 animais de fazenda morreram depois de mais de dois meses sem chuva.

O que os governos estão fazendo?

Milhares de bombeiros e soldados foram mobilizados em todo o continente para combater os incêndios.

“Todo mundo quer contratar milhares de bombeiros, comprar aeronaves, etc., etc. Isso é bom, mas é muito pouco e muito tarde”, disse Berenguer. “Precisamos prevenir incêndios, porque quando eles se tornam grandes, são muito difíceis de combater”, disse ela, defendendo medidas mais duras contra o desmatamento e as emissões de gases de efeito estufa que aquecem o planeta.

Árvores queimadas são vistas durante um incêndio florestal em Dolores, província de Córdoba, Argentina, em 20 de setembro de 2024

A seca intensificou a atividade de incêndios em todo o continente, contribuindo para emissões de carbono excepcionalmente altas na Bolívia e no Brasil. Imagem do dia 7 de setembro de 2024 DSCOVR — ÉPICO. Landsat 8 — OLI /Nasa

Bombeiros chegam ao local de um incêndio em Concepción, Bolívia, em 24 de setembro de 2024

Danificando a natureza, danificamos a nós mesmos

Já dizia, séculos atrás, o deus maia da tempestade, Huracán

Os antigos maias acreditavam que tudo no universo, do mundo natural às experiências cotidianas, era parte de uma única e poderosa força espiritual. Eles não eram politeístas que adoravam deuses distintos, mas panteístas que acreditavam que vários deuses eram apenas manifestações dessa força.

Algumas das melhores evidências disso vêm do comportamento de dois dos seres mais poderosos do mundo maia: o primeiro é um deus criador cujo nome ainda é falado por milhões de pessoas a cada outono – Huracán, ou “Furacão”. O segundo é um deus do relâmpago, K’awiil, do início do primeiro milênio EC.

Como estudioso das religiões indígenas das Américas, reconheço que esses seres, embora separados por mais de 1.000 anos, estão relacionados e podem nos ensinar algo sobre nossa relação com o mundo natural.

Huracán, o “Coração do Céu”

Huracán já foi um deus dos K’iche’, um dos povos maias que hoje vivem nas terras altas do sul da Guatemala. Ele foi um dos personagens principais do Popol Vuh, um texto religioso do século XVI. Seu nome provavelmente se originou no Caribe, onde outras culturas o usavam para descrever o poder destrutivo das tempestades. Os K’iche’ associavam Huracán, que significa “uma perna” na língua K’iche’, com o clima. Ele também era seu deus primário da criação e era responsável por toda a vida na Terra, incluindo os humanos.

Por isso, ele às vezes era conhecido como U K’ux K’aj, ou “Coração do Céu”. Na língua quiché, k’ux não era apenas o coração, mas também a centelha da vida, a fonte de todo pensamento e imaginação.

No entanto, Huracán não era perfeito. Ele cometeu erros e ocasionalmente destruiu suas criações. Ele também era um deus ciumento que danificou os humanos para que eles não fossem seus iguais. Em um desses episódios, acredita-se que ele tenha nublado a visão deles, impedindo-os de ver o universo como ele o via.

Huracán era um ser que existia como três pessoas distintas: Thunderbolt Huracán, Youngest Thunderbolt e Sudden Thunderbolt. Cada um deles incorporava diferentes tipos de relâmpagos, variando de enormes raios a pequenos ou repentinos flashes de luz.

Ilustração de K’awiil, o deus maia da tempestade, em cerâmica

O antigo deus maia K’awiil, à esquerda, tinha um machado ou tocha na testa, bem como uma cobra no lugar da perna direita

Seu nome (Huracán) provavelmente se originou no Caribe, onde outras culturas o usavam para descrever o poder destrutivo das tempestade

Fotos: AP Photo/Ramon Espinosa, K2970 do arquivo maia de Justin Kerr, Dumbarton Oaks, INAH, Trustees for Harvard University, Washington, DC , CC BY-SA, Wikipédia

Apesar do fato de que ele era um deus do relâmpago, não havia limites rígidos entre seus poderes e os poderes de outros deuses. Qualquer um deles poderia empunhar relâmpagos, ou criar a humanidade, ou destruir a Terra.

Outro deus da tempestade

O Popol Vuh implica que os deuses podiam misturar e combinar seus poderes à vontade, mas outros textos religiosos são mais explícitos. Mil anos antes do Popol Vuh ser escrito, havia uma versão diferente de Huracán chamada K’awiil. Durante o primeiro milênio, pessoas do sul do México ao oeste de Honduras o veneravam como um deus da agricultura, dos raios e da realeza.

Ilustrações de K’awiil podem ser encontradas em todos os lugares na cerâmica e escultura maia. Ele é quase humano em muitas representações: ele tem dois braços, duas pernas e uma cabeça. Mas sua testa é a centelha da vida – e então ela geralmente tem algo que produz faíscas saindo dela, como um machado de sílex ou uma tocha flamejante. E uma de suas pernas não termina em um pé. Em seu lugar está uma cobra com a boca aberta, da qual outro ser frequentemente emerge. De fato, governantes, e até mesmo deuses, uma vez realizaram cerimônias para K’awiil a fim de tentar invocar outros seres sobrenaturais.

Como relâmpago personificado , acreditava-se que ele criava portais para outros mundos, através dos quais ancestrais e deuses poderiam viajar.

Representação do poder

Para os antigos maias, o relâmpago era poder bruto. Era básico para toda criação e destruição. Por causa disso, os antigos maias esculpiram e pintaram muitas imagens de K’awiil. Escribas escreveram sobre ele como um tipo de energia – como um deus com “muitas faces”, ou mesmo como parte de uma tríade semelhante a Huracán.

Ele estava em todos os lugares na arte maia antiga. Mas ele também nunca foi o foco. Como poder bruto, ele foi usado por outros para atingir seus fins.

Os deuses da chuva, por exemplo, o empunhavam como um machado , criando faíscas em sementes para a agricultura . Os conjuradores o invocavam, mas principalmente porque acreditavam que ele poderia ajudá-los a se comunicar com outras criaturas de outros mundos. Os governantes até carregavam cetros moldados à sua ima-

temporada de furacões todo ano deve nos lembrar

os

não são independentes da natureza, mas parte dela. Na foto, trilhas de ciclones tropicais

gem durante danças e procissões.Além disso, os artistas maias sempre tiveram K’awiil fazendo algo ou sendo usado para fazer algo acontecer. Eles acreditavam que o poder era algo que você fazia, não algo que você tinha. Como um raio, o poder estava sempre mudando, sempre em movimento.

Um mundo interdependente

Por isso, os antigos maias pensavam que a realidade não era estática, mas em constante mudança. Não havia limites rígidos entre espaço e tempo , as forças da natureza ou os mundos animados e inanimados

Tudo era maleável e interdependente. Teoricamente, qualquer coisa poderia se tornar qualquer outra coisa – e tudo era potencialmente um ser vivo. Governantes podiam ritualmente se transformar em deuses. Esculturas podiam ser cortadas até a morte . Até mesmo características naturais como montanhas eram consideradas vivas .

Essas ideias – comuns em sociedades panteístas – persistem hoje em algumas comunidades nas Américas .

Eles já foram mainstream , no entanto, e foram parte da religião K’iche’ 1.000 anos depois, na época de Huracán. Uma das lições do Popol Vuh, contada durante o episódio em que Huracán obscurece a visão humana, é que a percepção humana da realidade é uma ilusão.

A ilusão não é que coisas diferentes existam. Em vez disso, é que elas existem independentemente umas das outras. Huracán, nesse sentido, prejudicou a si mesmo ao danificar suas criações.

A temporada de furacões todo ano deve nos lembrar que os seres humanos não são independentes da natureza, mas parte dela. E como o Hurácan, quando danificamos a natureza, danificamos a nós mesmos.

Um deus com “muitas faces”, ou mesmo como parte de uma tríade semelhante a Huracán

Moradores caminham por uma rua inundada pelo furacão Helene, em Batabano, província de Mayabeque, Cuba, em 26 de setembro de 2024.

A

que

seres humanos

O aquecimento global trouxe incêndios mais frequentes, maiores e mais violentos

O tamanho do incêndio florestal amplifica o aquecimento da superfície terrestre pós-incêndio, o que pode tornar as condições ainda mais quentes

Oaumento da frequência e da gravidade das queimadas de incêndios florestais pode estar aumentando o aquecimento da superfície terrestre, de acordo com uma análise de mais de uma década de dados de satélite publicada na Nature. As descobertas destacam um fator anteriormente negligenciado que pode afetar o clima futuro e a dinâmica do fogo. Incêndios florestais se tornaram mais frequentes e maiores, com algumas áreas como o oeste dos EUA e o leste da Espanha vivenciando eventos de incêndio que dobraram ou triplicaram de tamanho nas últimas décadas. Incêndios florestais maiores normalmente resultam em maior perda de vegetação, mas os efeitos desse aumento de terra exposta no clima ainda não foram estabelecidos.

Chao Yue e colegas analisaram dados de satélite de eventos de incêndios florestais de 2003 a 2016 em florestas temperadas e boreais do norte (40° N–70° N). Eles encontraram um efeito de aquecimento generalizado um ano após os eventos de incêndio — o que é consistente com pesquisas anteriores — mas, por meio de um modelo matemático , calcularam que o tamanho do incêndio amplificou o aquecimento da superfície na América do Norte e na Ásia boreal oriental. A análise revelou que a evapotranspiração e a refletividade da superfície diminuíram um ano após um evento de incêndio — com maiores reduções após incêndios maiores — o que significa que a superfície estava se aquecendo ao liberar menos água e absorver mais radiação do que nos anos anteriores. Enquanto isso, o efeito amplificado do aquecimento da superfície não foi observado no oeste, centro e sudeste da Sibéria e no leste da Europa, que contêm florestas mistas e florestas compostas principalmente de árvores decíduas de folhas largas. O aquecimento de superfície aumentado relatado após incêndios maiores também foi encontrado em florestas próximas não queimadas, contribuin-

a – d , Modelos de regressão linear, da forma y = α + β × log 10 [tamanho do incêndio], foram ajustados em células de grade de 2° com um mínimo de 10 incêndios, onde y representa as mudanças no albedo da superfície do verão (junho-agosto) (Δ α ) ( a ), ET do ecossistema de verão (ΔET) ( b ), LAI de verão (ΔLAI) ( c ) e mortalidade florestal (como uma porcentagem; d ), todos por um ano após o incêndio. Pontos sólidos e vazios indicam pixels com regressões localmente significativas ( P < 0,05, teste t bicaudal ), mas os pontos sólidos indicam aqueles que passaram por um teste de significância de campo mais rigoroso corrigido para o FDR ( α FDR = 0,10; Métodos ). Dados estendidos As Figuras 1 e 7 mostram a distribuição espacial do valor médio das mudanças pós-incêndio para essas variáveis. Figura desenvolvida usando ferramentas de código aberto Python.

do para o aquecimento de superfície regional. O aquecimento persistente de uma década após o incêndio, combinado com ET reduzida, pode reduzir a cobertura de nuvens e facilitar o desenvolvimento de secas e ondas de calor, elevando assim o risco de incêndio em escala regional.

Na escala global, maior intensidade de incêndio e mortalidade florestal associadas a incêndios maiores implicam maiores emissões de CO 2 por meio da combustão direta ou indiretamente por meio da decomposição de madeira morta pós-incêndio. Em regiões boreais, o aquecimento do solo pós-incêndio

Amplificação do tamanho do fogo nas mudanças biogeofísicas após o fogo

por * Zhao, J., Yue, C., Wang, J. et al.

Fotos: CC0 Domínio Público, Nature, Zhao, J., Yue, C., Wang, J. et al.

a, Área queimada anual entre 2003 e 2016. b , Mudança radiométrica da temperatura da superfície (Δ Τ ) no verão (junho a agosto) um ano após o incêndio. c , d , Inclinação β Δ Τ e R 2 derivados pelo ajuste de um modelo de regressão linear (Δ Τ = α + β Δ Τ × log 10 [tamanho do incêndio]) nas células da grade com um mínimo de 10 incêndios. Os pontos sólidos indicam pixels com regressões localmente significativas ( P < 0,05, o teste t bicaudal ), todos os quais passaram por um teste de significância de campo mais rigoroso corrigido para a taxa de falsa descoberta (FDR; α FDR = 0,10; Métodos ). e , Distribuição espacial da composição do tipo florestal. A opacidade da cor indica a proporção da área florestal em relação à área terrestre. f , Média regional pós-incêndio de verão Δ T (em violeta, significativamente maior que zero para todos os anos em α = 0,05, teste t unilateral , com sem desprezível) e o valor β Δ T de todo o domínio derivado pelo ajuste de um único modelo de regressão linear (Δ Τ = α + β Δ Τ × log 10 [tamanho do incêndio]) em todo o domínio do estudo (em laranja; P < 0,05 para todos os anos, teste t de Student ; as áreas sombreadas mostram erros padrão), ambos por até 14 anos após o incêndio. Todos os mapas têm uma resolução espacial de 2°. O fundo cinza claro indica florestas temperadas e boreais do norte (40° N–70° N) com uma cobertura de solo >10%. Figura desenvolvida usando ferramentas de código aberto Python

O aquecimento aumentado pelo tamanho do fogo pode afetar o sucesso e a composição da regeneração do povoamento pós-fogo

também implica maior degelo do permafrost e decomposição do carbono orgânico do solo. Ambos os processos contribuem para o crescimento global de CO 2 atmosférico e a mudança climática resultante, promovendo feedback positivo entre clima e incêndio. No entanto, o resfriamento radiativo da superfície pós-incêndio e o resfriamento radiativo atmosférico induzido por aerossóis emitidos pelo fogo também resfriam o clima 7 , adicionando complexidade ao impacto geral do aumento do tamanho do fogo nas mudanças climáticas. No entanto, um aumento projetado na ocorrência de grandes incêndios sob o aquecimento climático futuro em florestas no Hemisfério Norte pode empurrar esses processos

Aquecimento radiométrico da superfície pós-incêndio no verão e sua amplificação pelo tamanho do incêndio

Aquecimento radiométrico da superfície pós-incêndio no verão e sua amplificação pelo tamanho do incêndio

a, Área queimada anual entre 2003 e 2016. b , Mudança radiométrica da temperatura da superfície (Δ Τ ) no verão (junho a agosto) um ano após o incêndio. c , d , Inclinação β Δ Τ e R 2 derivados pelo ajuste de um modelo de regressão linear (Δ Τ = α + β Δ Τ × log 10 [tamanho do incêndio]) nas células da grade com um mínimo de 10 incêndios. Os pontos sólidos indicam pixels com regressões localmente significativas ( P < 0,05, o teste t bicaudal ), todos os quais passaram por um teste de significância de campo mais rigoroso corrigido para a taxa de falsa descoberta (FDR; α FDR = 0,10; Métodos ). e , Distribuição espacial da composição do tipo florestal. A opacidade da cor indica a proporção da área florestal em relação à área terrestre. f , Média regional pós-incêndio de verão Δ T (em violeta, significativamente maior que zero para todos os anos em α = 0,05, teste t unilateral , com sem desprezível) e o valor β Δ T de todo o domínio derivado pelo ajuste de um único modelo de regressão linear (Δ Τ = α + β Δ Τ × log 10 [tamanho do incêndio]) em todo o domínio do estudo (em laranja; P < 0,05 para todos os anos, teste t de Student ; as áreas sombreadas mostram erros padrão), ambos por até 14 anos após o incêndio. Todos os mapas têm uma resolução espacial de 2°. O fundo cinza claro indica florestas temperadas e boreais do norte (40° N–70° N) com uma cobertura de solo >10%. Figura desenvolvida usando ferramentas de código aberto Python

biofísicos e climáticos relacionados ao fogo para fora de seus limites históricos, tornando a prevenção de grandes incêndios e a mitigação de seus riscos climáticos imperativas para o manejo florestal.

Os autores observam que essas árvores podem ajudar a moderar a vulnerabilidade ao fogo e que futuras estratégias de mitigação de incêndios podem envolver o aumento do número de árvores de folhas largas em florestas para enfraquecer o aquecimento da superfície pós-fogo. No entanto, mais pesquisas são necessárias para avaliar como as árvores de folhas largas podem ajudar a suprimir o aquecimento da superfície em florestas eurasianas.

Seca extrema

Cota

mínima

(4/10),

histórica de 12,66 m chegou na sexta-feira

segundo o Serviço Geológico do Brasil (SGB)

por *Larissa Souza/SGB Fotos: Divulgação SGB, Raffa Neddermeyer/Agência Brasil

ORio Negro registrou a menor cota da história em Manaus (AM), na sexta-feira (04/10), chegou à marca de 12,66 m – a menor já observada desde o início do monitoramento em 1902, ou seja, em 122 anos. Os dados foram divulgados pelo Serviço Geológico do Brasil (SGB). De acordo com as projeções, os níveis podem reduzir ainda mais nos próximos dias.

“O processo de vazante do Rio Negro deve ainda continuar ao longo do mês de outubro até que a onda de cheia se estabeleça. Temos observado que a intensidade das descidas tem diminuído. Saímos de um patamar de descidas de 23 cm por dia para 14 cm diários e 11cm, nesta sexta”, explica o gerente de Hidrologia e Gestão Territorial da Superintendência Regional de Manaus, Andre Martinelli.

O pesquisador reforça que só após ser iniciado o processo de enchente no Rio Solimões é que será possível sentir os efeitos em Manaus. No dia 26 de setembro, a estação de Tabatinga (AM) registrou a mínima histórica de -2,54 m

e depois retomou as elevações, mas com oscilações. Na sexta, a cota observada em Tabatinga foi de: -1,99 m. Em Manacapuru (AM), o Solimões ainda segue em processo de vazante e registrou 2,42 m também na sexta (4/10),

O valor da cota abaixo de zero não significa a ausência de água no leito do rio.

Esses níveis são definidos com base em medições históricas e considerações locais, sendo que, mesmo quando o rio registra valores negativos, em alguns casos ainda há uma profundidade significativa.

Eventos críticos extremos

A última década tem sido marcada por eventos extremos na Bacia do Rio Amazonas associados às mudanças climáticas, como detalha o coordenador nacional dos Sistemas de Alerta Hidrológico do SGB, Artur Matos: “Os anos de 2021 e 2022 foram marcados por grandes cheias, enquanto os de 2023 e 2024 por grandes secas.

É um indicativo de que os extremos estão mais frequentes”.

Além dos Sistemas de Alerta Hidrológico, o SGB disponibiliza aos gestores públicos o Sistema de Informações de Águas Subterrâneas (SIAGAS). Esse é o principal local para armazenamento de dados sobre poços do Brasil, que pode ser usado para identificar fontes de abastecimento. O SGB também realiza o mapeamento de áreas de risco geológico, identificando e caracterizando locais dos municípios sujeitos a perdas e danos por eventos de natureza geológica. Esse trabalho é uma importante ferramenta para a tomada de decisões sobre redução de riscos, prevenção de desastres e ordenamento territorial.

O monitoramento dos rios é realizado a partir de estações telemétricas e convencionais, que fazem parte da Rede Hidrometeorológica Nacional (RHN), coordenada pela Agência Nacional de Águas e Saneamento Básico (ANA).

O SGB opera cerca de 80% das estações, gerando informações que apoiam os sistemas de prevenção de desastres, a gestão dos recursos hídricos e pesquisas.

As informações coletadas por equipamentos automáticos, ou a partir da observação por réguas linimétricas e pluviômetros, são disponibilizadas na plataforma SACE.

[*] Serviço Geológico do Brasil

Rio Negro: menor nível já medido

Cota do rio Negro no Porto de Manaus atinge nível mínimo em 122 anos

Rios do mundo mais secos em 30 anos

Relatório

da OMM destaca crescentes carências e tensões nos recursos hídricos globais

Oano de 2023 marcou o ano mais seco para os rios do mundo em mais de três décadas, de acordo com um novo e recente relatório coordenado pela Organização Meteorológica Mundial (OMM), que sinalizou mudanças críticas na disponibilidade de água em uma era de demanda crescente.

Os últimos cinco anos consecutivos registraram condições generalizadas abaixo do normal para fluxos de rios, com influxos de reservatórios seguindo um padrão semelhante.

Isso reduz a quantidade de água disponível para comunidades, agricultura e ecossistemas, estressando ainda mais os suprimentos globais de água, de acordo com o relatório State of Global Water Resources.

As geleiras sofreram a maior perda de massa já registrada nas últimas cinco décadas. 2023 é o segundo ano consecutivo em que todas as regiões do mundo com geleiras relataram perda de gelo.

Com 2023 sendo o ano mais quente já registrado, temperaturas elevadas e

condições secas generalizadas contribuíram para secas prolongadas. Mas também houve um número significativo de inundações ao redor do mundo. Os eventos hidrológicos extremos foram influenciados por condições climáticas naturais – a transição de La Niña para El Niño em meados de 2023 – bem como mudanças climáti-

cas induzidas pelo homem.“A água é o canário na mina de carvão das mudanças climáticas. Recebemos sinais de socorro na forma de chuvas cada vez mais extremas, inundações e secas que causam um grande impacto em vidas, ecossistemas e economias. O derretimento do gelo e das geleiras ameaça a segurança hídrica de longo prazo para muitos milhões de pessoas. E ainda assim não estamos tomando as medidas urgentes necessárias”, disse a Secretária-Geral da OMM, Celeste Saulo.

Fotos: Edmar Barros/AP, Gerald Herbert/AP, Jeff Roberson/AP, Salvatore Di Nolfi/AP, Viviane Rakotoarivony/UNOCHA, WMO

Mudança de massa glacial anual (recuo de geleiras)

“Como resultado do aumento das temperaturas, o ciclo hidrológico acelerou. Ele também se tornou mais errático e imprevisível, e estamos enfrentando problemas crescentes de muita ou pouca água. Uma atmosfera mais quente retém mais umidade, o que é propício para chuvas pesadas. A evaporação mais rápida e a secagem dos solos pioram as condições de seca”, disse ela. “E, no entanto, sabe-se muito pouco sobre o verdadeiro estado dos recursos de água doce do mundo. Não podemos gerir o que não medimos. Este relatório procura contribuir para melhorar o monitoramento, o compartilhamento de dados, a colaboração transfronteiriça e as avaliações”, disse Celeste Saulo. “Isto é urgentemente necessário.”

A série de relatórios State of Global Water Resources oferece uma visão geral abrangente e consistente dos recursos hídricos em todo o mundo. Ela é baseada em informações de dezenas de National Meteorological and Hydrological Services e outras organizações e especialistas.

Ela busca informar tomadores de decisão em setores sensíveis à água e profissionais de redução de risco de desastres. Ela complementa a série emblemática State of the Global Climate da OMM.

O relatório sobre o estado dos recursos hídricos globais está agora em seu terceiro ano e é o mais abrangente até o momento, com novas informações sobre volumes de lagos e reservatórios, dados de umidade do solo e mais detalhes sobre geleiras e equivalentes de água da neve.

O relatório busca criar um extenso conjunto de dados globais de variáveis hidrológicas, que inclui dados observados e modelados de uma ampla gama de fontes.

Ele se alinha com o foco da iniciativa global Early Warnings for All em melhorar a qualidade dos dados e o acesso para monitoramento e previsão de riscos relacionados à água, e fornecer sistemas de alerta precoce para todos até 2027.

em Genebra, Suíça, segunda-feira, 7 de outubro de 2024

Atualmente, 3,6 bilhões de pessoas enfrentam acesso inadequado à água pelo menos um mês por ano e espera-se que esse número aumente para mais de 5 bilhões até 2050, de acordo com a ONU Água, e o mundo está longe do Objetivo de Desenvolvimento Sustentável 6 sobre água e saneamento.

Extremos hidrológicos

O ano de 2023 foi o ano mais quente já registrado. A transição das condições de La Niña para El Niño em meados de 2023, bem como a fase positiva do Dipolo do Oceano Índico (IOD) influenciaram o clima extremo.

A África foi a mais impactada em termos de vítimas humanas. Na Líbia, duas represas romperam devido a uma grande enchente em setembro de 2023, ceifando mais de 11.000 vidas e afetando 22% da população. As enchentes também afetaram o Grande Chifre da África, República Democrática do Congo e Ruanda, Moçambique e Malawi.

O sul dos EUA, a América Central, a Argentina, o Uruguai, o Peru e o Brasil foram afetados por condições de seca generalizada, o que levou a uma perda de 3% do produto interno bruto na Argentina e aos menores níveis de água já observados na Amazônia e no Lago Titicaca.

Barcaças flutuam no Rio Mississippi enquanto uma parte do leito do rio é exposta, em 15 de setembro de 2023, em St. Louis

Celeste Saulo, secretária-geral da OMM, apresenta o relatório sobre o estado dos recursos hídricos globais na sede europeia das Nações Unidas

Descarga do rio

O ano de 2023 foi marcado por condições de vazão fluvial, em sua maioria, mais secas do que o normal a normais, em comparação ao período histórico. Semelhante a 2022 e 2021, mais de 50% das áreas de captação globais apresentaram condições anormais, com a maioria delas em déficit. Menos bacias apresentaram condições acima do normal. Grandes territórios da América do Norte, Central e do Sul sofreram secas severas e condições reduzidas de vazão de rios em 2023. As bacias do Mississipi e da Amazônia registraram níveis recordes de água baixa. Na Ásia e Oceania, as grandes bacias do Ganges, Brahmaputra e Mekongriver experimentaram condições abaixo do normal em quase todos os territórios da bacia.

2023: Metade do globo teve condições de fluxo de rios secos

A costa leste da África teve descarga e inundações acima e muito acima do normal. A Ilha Norte da Nova Zelândia e as Filipinas exibiram condições de descarga anual muito acima do normal. No norte da Europa, todo o território do Reino Unido e Irlanda viu descarga acima do normal, também a Finlândia e o sul da Suécia.

Reservatórios e lagos

Os influxos em reservatórios mostraram um padrão semelhante às tendências globais de vazão de rios: Índia, América do Norte, do Sul e Central, partes da Austrália experimentando condições de vazão abaixo do normal.

Mudanças críticas na disponibilidade de água em uma era de demanda crescente

Uma parte do Rio Negro está seca no porto de Manaus, estado do Amazonas, Brasil, sexta-feira, 4 de outubro de 2024, em meio a uma seca severa

O armazenamento do reservatório em toda a bacia variou significativamente, refletindo a influência da gestão da água, com níveis muito acima do normal em bacias como a Amazônia e o Paraná, onde a vazão do rio estava muito abaixo do normal em 2023.

O Lago Coari na Amazônia enfrentou níveis abaixo do normal, levando a temperaturas extremas da água. O Lago Turkana, compartilhado entre o Quênia e a Etiópia, teve volumes de água acima do normal, seguindo condições de descarga do rio muito acima do normal.

Níveis de águas subterrâneas

Na África do Sul, a maioria dos poços apresentou níveis de água subterrânea acima do normal, após precipitação acima da média, assim como Índia, Irlanda, Austrália e Israel. Foi observada uma redução notável na disponibilidade de água subterrânea em partes da América do Norte e Europa devido à seca prolongada. No Chile e na Jordânia, os níveis de água subterrânea estavam abaixo do normal, com declínios de longo prazo devido à abstração excessiva, e não a fatores climáticos.

Umidade do solo e evapotranspiração

Os níveis de umidade do solo estavam predominantemente abaixo ou muito abaixo do normal em grandes territórios globalmente, com a América do Norte, América do Sul, Norte da África e Oriente Médio particularmente secos

Fluxos de rios abaixo do normal, com influxos de reservatórios seguindo um padrão semelhante. Reduzindo a quantidade de água disponível para comunidades, agricultura e ecossistemas, estressando ainda mais os suprimentos globais de água

durante junho-agosto. A América Central e do Sul, especialmente o Brasil e a Argentina, enfrentaram evapotranspiração real muito abaixo do normal em setembro-outubro-novembro. Para o México, isso durou quase o ano inteiro por causa das condições de seca.

Em contraste, certas regiões, incluindo Alasca, nordeste do Canadá, Índia, partes da Rússia, partes da Austrália e Nova Zelândia apresentaram níveis de umidade do solo muito acima do normal.

Equivalente de água da neve

A maioria das bacias hidrográficas no Hemisfério Norte teve equivalente de

água da neve abaixo ou muito abaixo do normal em março. O pico sazonal de massa de neve para 2023 foi muito acima do normal em partes da América do Norte e muito abaixo do normal no continente eurasiano.

Geleiras

As geleiras perderam mais de 600 Gigatoneladas de água, o pior em 50 anos de observações, de acordo com dados preliminares de setembro de 2022 a agosto de 2023. Essa perda severa se deve principalmente ao derretimento extremo no oeste da América do Norte e nos Alpes europeus, onde as geleiras da Suíça perderam cerca de 10% de seu volume restante nos últimos dois anos. A cobertura de neve no hemisfério norte vem diminuindo no final da primavera e no verão: em maio de 2023, a extensão da cobertura de neve foi a oitava menor já registrada (1967–2023). Para a América do Norte, a cobertura de neve de maio foi a menor no mesmo período

A perda de massa de gelo no verão nos últimos anos indicou que as geleiras na Europa, Escandinávia, Cáucaso, Canadá Ocidental Norte, Sul da Ásia Ocidental e Nova Zelândia ultrapassaram o pico de água (taxa máxima de derretimento de uma geleira em recuo; levando à redução do armazenamento e disponibilidade de água posteriormente), enquanto os Andes do Sul (dominados pela região da Patagônia), o Ártico Russo e Svalbard parecem ainda apresentar taxas de derretimento crescentes.

A perda de massa de gelo no verão nos últimos anos...

Cientistas desmascararam que povos indígenas conservam 80% da biodiversidade do mundo

Cientistas concluíram que, embora os povos indígenas desempenhem papéis essenciais na conservação da biodiversidade, há pouca evidência para a alegação de que eles protegem 80% da natureza do mundo

Aestatística parecia surgir em todos os lugares. Versões foram citadas em negociações da ONU, em faixas de protesto, em 186 artigos científicos revisados por pares – até mesmo pelo cineasta James Cameron , enquanto promovia seus filmes Avatar. A formulação exata variou, mas a alegação foi esta: que 80% da biodiversidade restante do mundo é protegida por povos indígenas. Quando os cientistas investigaram suas origens, no entanto, não encontraram nada. Em setembro, a revista científica Nature relatou que a alegação muito citada era “uma estatística sem fundamento”, não apoiada por nenhum dado real, e poderia colocar em risco os esforços de conservação liderados por indígenas que ela foi citada em apoio. As comunidades indígenas desempenham “papéis essenciais” na conservação da biodiversidade, diz o comentário, mas a alegação de 80% é simplesmente “errada” e corre o risco de minar sua credibilidade.

O artigo cuidadosamente redigido, escrito por 13 autores, incluindo três cientistas indígenas, levou cerca de cinco anos para ser feito.

Mas levantou outras questões: incluindo como um factoide sem funda-

mento ganhou tanta força – e quais outras imprecisões estavam circulando. “Houve relatórios de políticas usando-o. Houve relatórios científicos. Foi citado em mais de 180 publicações científicas”, diz Álvaro Fernández-Llamazares, etnobiólogo da Universitat Autònoma de Barcelona e um dos autores do artigo. Foi verificado como “verdadeiro” por uma organização dedicada à verificação de fatos e citado por várias organizações de notícias (incluindo o Guardian). Fernández-Llamazares enfatizou que eles não culparam aqueles que usaram o número. Em vez disso, ele disse: “O que estamos questionando é: como pode ser que esse número não tenha sido contestado por tantos anos?”

Para verificar a alegação, os cientistas pesquisaram décadas de literatura e citações. Eles não encontraram nada que se assemelhasse a um cálculo real. Em vez disso, relatórios da ONU e do Banco Mundial do início dos anos 2000 parecem tê-lo popularizado.

O povo Tsimane na Amazônia boliviana tecem folhas de palmeira para cobrir suas moradias de palha

Indígena Munduruku carregando um macaco na cabeça

Fotos: Joan de la Malla, Lunae Parracho/Reuters, Nature, Nina Waffenschmidt/Solent News

Eles, por sua vez, citaram um artigo de enciclopédia sobre eco-regiões ocupadas por povos indígenas , e pesquisas que descobriram que algumas tribos indígenas nas Filipinas estavam “mantendo mais de 80% da cobertura florestal original de alta biodiversidade”.

Talvez, no entanto, a estatística devesse ter levantado sobrancelhas desde o início. Apesar dos avanços recentes na mensurabilidade, a biodiversidade como conceito ainda é difícil de definir, muito menos quantificar e contar. Milhões de espécies nem sequer são descritas ou seu status como espécie é debatido.

“A alegação de 80% é baseada em duas suposições: que a biodiversidade pode ser dividida em unidades contáveis e que estas podem ser mapeadas espacialmente em nível global. Nenhum dos feitos é possível”, escreveram os autores da Nature.

A reconstrução histórica do uso do solo é um negócio muito complicado, especialmente em escala global: Erle Ellis, cientista ambiental

À primeira vista, o campo da biodiversidade é muito orientado por números. Mas a aparência de precisão matemática pode ser enganosa, em um campo que lida com a medição de espécies pouco estudadas, ecossistemas em mudança e pontos negros de dados.

“Não somos honestos conosco mesmos dentro de nossas próprias fileiras”, diz Matthias Glaubrecht, professor do Instituto Leibniz para Análise de Mudanças na Biodiversidade em Hamburgo. “A biologia é uma ciência suja, por assim dizer: números aqui são uma construção auxiliar para provar um caso, mas sempre acompanhados por um grande ponto de interrogação.” Elefantes na África, por exemplo, são frequentemente usados como um símbolo de extinção em massa. O discurso em torno dos elefantes africanos frequentemente foca em um declínio dramático no século XX. A popular plataforma de dados Our World in Data relatou que já houve 26 milhões de elefantes na África, que caiu para 10 milhões em 1900, para meio milhão hoje. Os mesmos números são amplamente usados por ONGs e pela imprensa.

As mulheres tsimane’ na Bolívia fazem cestas usando folhas de palmeira

Mulheres Maasai no Quênia lideram um projeto de restauração de pastagens baseado na comunidade

Um terraço de arroz tradicional construído por membros do povo Torajan em Sulawesi, Indonésia

Mas 26 milhões de elefantes significariam quase um elefante para cada quilômetro quadrado em todo o continente africano, com suas enormes variações de habitat – um número que desafia a plausibilidade.

O número se originou de uma tese de doutorado no início dos anos 1990 pela bióloga de Oxford Eleanor Jane Milner-Gulland. Os debates em torno da proibição do comércio de marfim estavam acirrados na época, e Milner-Gulland tentou estimar a influência da caça furtiva no tamanho das populações. Como não havia contagens robustas de elefantes até meados dos anos 1900, ela construiu um modelo estatístico, pegando contagens recentes de áreas povoadas por elefantes e multiplicando-as pelo continente para áreas onde os elefantes poderiam ter vivido. Ela chegou a uma estimativa entre 13,5 milhões e 26,9 milhões de elefantes para o início do século XIX.

“A suposição do estudo está errada”, diz Chris Thouless, diretor de pesquisa da Save the Elephants no Quênia: “Ele foi escrito com a ideia de que quase nenhuma pessoa vivia na África”. Thouless diz que uma faixa nada surpreendente seria “alguns milhões – em vez de dezenas de milhões”. Não há dúvida de que as populações de elefantes sofreram. Mas seu declínio é uma história mais complicada do que o apocalipse repentino às vezes pintado. Após ser abordado pelo Guardian sobre a veracidade dos dados históricos de elefantes, o Our

World in Data removeu os números.

A modelagem estatística de um mundo que podemos ter perdido é comum no campo. Mas é complicado de fazer.

“A reconstrução histórica do uso da terra é um negócio muito confuso, especialmente em escala global”, diz Erle Ellis, da Universidade de Maryland. Ellis trabalha com esses tipos de modelos, que datam de 12.000 anos.

Um único parâmetro baseado em uma descoberta arqueológica pode mudar uma região inteira.

“Existem muitos modelos — por exemplo, sobre perda de habitat e o que isso faz a uma determinada espécie.

Mas existe um bom modelo que faça isso? Acho que não”, diz Ellis. Apesar da importância de dados robustos em crises ambientais, denunciar estatísticas ruins é às vezes visto como um ataque à própria conservação. O artigo da Nature sobre os 80% estava em produção há cinco anos, diz um dos autores, porque o tópico é muito sensível e poderia ser abusado politicamente. No artigo, eles escrevem que “a alegação dos 80% poderia minar estudos [mais] rigorosos – bem como esforços eficazes para conservar a biodiversidade por povos indígenas no local”. Após sua publicação, no en -

A suposição do estudo está errada, diz Chris Thouless, diretor de pesquisa da Save the Elephants

No início dos anos 90, um modelo estatístico pintou um declínio drástico nas populações de elefantes no século XX, mas os números foram desmascarados desde então

Mudanças globais em antromos e populações de 10.000 a.C. a 2017 d.C. Mapa cortesia de Erle Ellis

tanto, os autores enfrentaram algumas críticas intensas.

“O feedback aqui no México é forte... é rude. Alguém me disse que isso é um chamado para a guerra”, diz Yesenia H

Márquez, coautora do artigo e membro do grupo de especialistas em conhecimento indígena e local na Plataforma Intergovernamental de Política Científica sobre Biodiversidade e Serviços

Ecossistêmicos ( Ipbes ) da ONU. “Mas acho que não é um problema promover o artigo”, diz ela. “Conhecemos nossos territórios. Conhecemos toda a biodiversidade que temos”.

Mais que um número

As conexões integrais entre os povos indígenas e suas terras, mares e recursos ajudam a conservar a biodiversidade em todo o mundo de várias maneiras 3 , 17 . Isso é aparente a partir de bolsas de estudo que se baseiam no conhecimento indígena entre culturas, de narrativas orais transmitidas por gerações e de práticas culturais para gerenciar a biodiversidade 17 . Avaliar o impacto dos povos indígenas na salvaguarda da biodiversidade requer levar em conta as muitas inter-relações complexas entre humanos e natureza não humana, não apenas o número de espécies e ecossistemas em uma região.

A suposição implícita por trás da alegação de 80% é que a caracterização da biodiversidade está completa.

De fato, a certeza implícita sugere que a bolsa de estudos indígena e os sistemas de conhecimento indígena podem não ser necessários para melhorar a compreensão do estado da biodiversidade nas terras dos povos indígenas e em seus mares. Embora os detentores do conhecimento indígena e os acadêmicos tenham compreendido há muito tempo a importância da governança indígena para a administração da biodiversidade, uma compreensão disso está apenas começando a se desenvolver entre o público em geral.

A comunidade global de conservação deve abandonar a alegação sem suporte de 80% e, em vez disso, reconhecer de forma mais abrangente os papéis cruciais dos povos indígenas na conservação, restauração e administração da biodiversidade. Isso significa agir em parceria e apoiar a liderança dos povos indígenas, reconhecendo seus direitos às suas terras e mares e envolvendo-os como líderes ou como parceiros iguais

na tomada de decisões. Isso significa amplificar as vozes indígenas em fóruns internacionais de biodiversidade e mudanças climáticas e fornecer aos povos indígenas recursos para que eles possam liderar suas próprias iniciativas de conservação. Valorizar e integrar genuinamente o conhecimento ecológico dos povos indígenas levará a uma abordagem mais justa e eficaz para conservar a biodiversidade do planeta.

Os povos indígenas são de

importância crucial para a proteção da biodiversidade, mas a afirmação de que 80% da biodiversidade se encontra em terras indígenas não se baseia na ciência

Incêndios históricos presos no gelo da Antártida fornecem informações importantes para modelos climáticos

Variabilidade histórica da queima de biomassa no hemisfério sul inferida a partir de registros de monóxido de carbono em núcleos de gelo

por *Universidade de Cambridge

Pesquisadores da Universidade de Cambridge e do British Antarctic Survey rastrearam a atividade de incêndios nos últimos 150 anos medindo o monóxido de carbono preso no gelo da Antártida. Esse gás é liberado, junto com fumaça e partículas, por incêndios florestais, cozinhas e incêndios comunitários.

As descobertas, relatadas no Proceedings of the National Academy of Sciences, revelam que a queima de biomassa tem sido mais variável desde 1800 do que se pensava. Os novos dados podem ajudar a melhorar os modelos climáticos , que dependem de informações sobre gases atmosféricos passados, como o monóxido de carbono, para melhorar suas previsões.

Fotos: BAS-British Antarctic Survey , PNAS, Universidade de Cambridge

Pesquisadores da Universidade de Cambridge e do British Antarctic Survey mapearam a força da queima de biomassa entre 1821 e 1995 medindo o monóxido de carbono em núcleos de gelo da Antártida

Informações importantes do período em que os humanos começaram a alterar drasticamente o clima da Terra, para testar e desenvolver modelos climáticos

Controles cronológicos

Contagem anual de camadas. (a) Ciclos sazonais em sulfato [SO 42 ] (azul), peróxido de hidrogênio [H 2 O 2 ] (preto) e isótopos estáveis de água [δ 18 O] (vermelho) de 1952-1965 EC. Dados de alta resolução para todas as espécies mostrados em curvas tracejadas cinza, linhas sólidas representam uma média móvel de 3 pontos (média móvel de 7 pontos para [H2O2 ]). Gráficos de sazonalidade modificados de Emanuelsson et al. (2022b) para (b) [SO 4 2 ] (azul), (c) [H 2 O 2 ] (preto) e (d) [δ 18 O] (vermelho). Valores médios mensais para cada mês, as caixas coloridas indicando os 25º e 75º percentis

“Estamos perdendo informações importantes do período em que os humanos começaram a alterar drasticamente o clima da Terra; informações necessárias para testar e desenvolver modelos climáticos”, disse Rachael Rhodes, autora sênior do artigo do Departamento de Ciências da Terra de Cambridge. O novo registro de monóxido de carbono preenche essa lacuna no tempo. Os pesquisadores mapearam a força da queima de biomassa entre 1821 e 1995 medindo o monóxido de carbono em núcleos de gelo da Antártida. As camadas de gelo dentro desses núcleos se formaram quando a neve foi enterrada sob a queda de neve dos anos subsequentes, envolvendo bolsões de ar que

Medindo o monóxido de carbono em núcleos de gelo da Antártida

coletam diretamente a composição da atmosfera na época.

“É raro encontrar gases traço presos em núcleos de gelo nas décadas mais recentes”, disse Ivo Strawson, autor principal do estudo que é baseado conjuntamente na Cambridge Earth Sciences e na British Antarctic Survey. “Precisamos de informações sobre a composição da atmosfera após o início da industrialização para reduzir incertezas em modelos climáticos, que dependem desses registros para testar ou conduzir suas simulações”. Uma grande dificuldade em fazer medições de gás de gelo muito jovem é que bolhas de ar pressurizadas não tiveram tempo de se formar sob o peso de mais neve, disse Strawson. Para contornar esse problema, os pesquisadores estudaram gelo de locais onde a neve se acumula rapidamente. Esses núcleos de gelo, mantidos no

Laboratório de Núcleos de Gelo dedicado do BAS, foram coletados da Península Antártica como parte de projetos internacionais anteriores.

Para medir o monóxido de carbono, os pesquisadores desenvolveram um método de análise de última geração, que derrete gelo continuamente enquanto simultaneamente extrai o ar. Eles coletaram dezenas de milhares de medições de gás nos últimos 150 anos.

Os pesquisadores descobriram que a força da queima de biomassa caiu constantemente desde a década de 1920. Esse declínio, disse Rhodes, coincide com a expansão e intensificação da agricultura no sul da África, América do Sul e Austrália durante o início do século XX. Com as terras selvagens convertidas em terras agrícolas, a cobertura florestal foi restringida e, por sua vez, a atividade de incêndios caiu.

“Essa tendência reflete como a conversão de terras e a expansão humana impactaram negativamente paisagens e ecossistemas, causando uma grande mudança no regime natural de incêndios e, por sua vez, alterando o ciclo de carbono do nosso planeta”, disse Rhodes.

Uma suposição feita por muitos modelos climáticos, incluindo aqueles usados pelo IPCC, é que a atividade de incêndio aumentou em conjunto com o crescimento populacional. Mas, disse Rhodes, “nosso trabalho se soma a uma massa crescente de evidências de que essa suposição está errada, e os inventários de atividade histórica de incêndio precisam ser corrigidos para que os modelos possam replicar com precisão a variabilidade que vemos em nosso registro”.

Rachael Rhodes é membro do Wolfson College, em Cambridge.

Este declínio, disse Rachael Rhodes, coincide com a expansão e intensificação da agricultura no sul da África, América do Sul e Austrália

Perda de carbono na floresta tropical: principal gatilho das emissões da floresta amazônica

Uma grande perda líquida de carbono atribuída a perturbações

antropogênicas e naturais no Arco de Desmatamento da Amazônia

por *Stephanie G Seay, Laboratório Nacional de Oak Ridge

Cientistas usando varreduras aéreas de alta resolução e modelagem computacional concluíram que incêndios florestais, tempestades e extração seletiva de madeira se tornaram os principais impulsionadores das emissões de carbono das florestas tropicais, ultrapassando as práticas de corte raso.

A equipe usou drones equipados com sensores de detecção e alcance de luz, ou LiDAR, para medir a biomassa de árvores e as emissões de carbono nas florestas brasileiras. Liderados pelo Laboratório de Propulsão a Jato da NASA, os pesquisadores descobriram que, das 90,5 milhões de toneladas de carbono perdidas por ano, cerca de 60 milhões de toneladas vieram da degradação, enquanto aproximadamente 24 milhões de toneladas estavam vinculadas ao corte raso.

KC Cushman, um cientista do Oak Ridge National Laboratory focado em estudar ecossistemas em risco com sensoriamento remoto , forneceu expertise em análise de dados para o projeto. “É

Tropical Research Institute, Ovidiu Csillik et al, PNAS

importante calibrar modelos para condições locais para atingir as melhores estimativas”, disse Cushman. “O formato das árvores varia muito de um ambiente para outro, mesmo que seja da mesma espécie.” O trabalho foi publicado na Proceedings of the National Academy of Sciences-PNAS.

Cushman está implementando capacidades semelhantes para estudar a dinâmica do carbono em florestas no sudeste dos EUA e nos trópicos.

As florestas tropicais são vitais para combater as mudanças climáticas porque absorvem e armazenam mais carbono acima do solo do que qualquer outro ecossistema terrestre. No entanto, as atividades humanas e as mudanças recentes no clima regional causaram mudanças significativas na estrutura, integridade e biodiversidade dessas florestas. Em particular, a Amazônia brasileira sofreu desmatamento e degradação severos, levando a região a se tornar uma fonte de carbono em vez de um sumidouro. Embora os efeitos do desmatamento na perda de carbono tenham sido exaustivamente pesquisados, o impacto do carbono da degradação florestal não é bem compreendido e é difícil de quantificar com precisão em grande escala. A degradação é mais dispersa espacialmente do que o desmatamento, expandindo as fronteiras da perda florestal.

Drones equipados com sensores de detecção

Cientistas descobriram que perturbações florestais como incêndios, vento e extração seletiva de madeira estão desencadeando a maior perda de carbono de ecossistemas em risco, como florestas tropicais. Esta foto mostra uma floresta semelhante em estudo no Panamá

Fotos: Jader Souza/Agência Brasil, Jeff Warren/ORNL, Departamento de Energia dos EUA, Joe Wright/Smithsonian

Perda de altura do dossel calculada a partir de séries temporais de lidar e da classificação (limpeza, fogo, exploração madeireira e derrubada pelo vento) com base em células de 50 × 50 m

As duas primeiras colunas mostram a altura do dossel da primeira (t1) e segunda (t2) campanhas de lidar aerotransportadas. A terceira coluna exibe a perda de altura do dossel no período entre as duas aquisições. A quarta coluna mostra as células identificadas como um dos quatro eventos de perturbação e a intensidade da perda relativa de altura

A degradação é frequentemente um precursor do desmatamento, com quase metade das florestas tropicais

(A) Locais aleatórios de transectos de lidar repetidos no bioma Amazônia brasileira amostrados em 2016 e 2017 a 2018. Cada gráfico de pizza mostra a contribuição da perda de carbono das cinco classes de perturbação florestal dentro de cada transecto, com o tamanho do círculo proporcional à perda bruta de AGC devido a desmatamento, fogo, exploração madeireira, derrubada pelo vento e outras perturbações (intervalo de 0,005 a 8,4 Gg C). (B) Gráfico de barras mostrando a mudança de AGC (Gg C) para cada uma das sete classes analisadas e para cada um dos 99 transectos, ordenados pela mudança líquida de AGC. (C) Variação na distribuição geral da densidade de carbono acima do solo (ACD, Mg C ha −1 ) entre as duas campanhas de lidar. A primeira campanha é mostrada no topo e a segunda campanha é mostrada abaixo da linha para cada classe. As linhas verticais pontilhadas pretas representam a ACD média

degradadas sendo desmatadas nos anos subsequentes. As emissões de carbono provenientes de perturbações

florestais na Amazónia são equivalentes, se não maiores, às emissões provenientes da desflorestação, embora o intervalo de estimativas atuais seja muito amplo (0,05 a 0,2 Pg C y −1 ).

A vulnerabilidade das florestas tropicais às alterações climáticas, incluindo secas mais frequentes e severas, bem como a maior suscetibilidade a incêndios, intensifica ainda mais a degradação destas florestas, resultando em perdas aceleradas de carbono e perturbações dos ecossistemas.

A degradação florestal antropogênica, causada pela exploração madeireira seletiva, incêndios florestais e fragmentação, reduz a cobertura arbórea sem removê-la completamente.

A exploração madeireira seletiva colhe espécies arbóreas comercializáveis usando uma rede de estradas que fornecem acesso para máquinas.

As práticas de colheita geralmente resultam em altos níveis de danos ao dossel, contribuindo para a vulnerabilidade aos incêndios florestais. Os incêndios florestais na floresta amazônica são quase todos provocados por humanos. Os incêndios florestais afetaram 16,4% do bioma Amazônia entre 1985 e 2020 e devem se intensificar devido às mudanças climáticas. As secas severas aumentam a ocorrência de incêndios, levando ao aumento da mortalidade de árvores induzida por incêndios observada recentemente.

Distribuição espacial e estatísticas de transectos da dinâmica do AGC

As florestas degradadas pela exploração madeireira e pelos incêndios podem conter menos de metade das reservas de carbono das florestas intactas, enquanto as bordas florestais associadas e os efeitos da fragmentação promovem perdas indiretas de carbono. A recuperação das reservas de carbono degradadas para níveis semelhantes aos da floresta intacta pode levar décadas, mas pode contrabalançar parcialmente as emissões de carbono provenientes da perda florestal. As perturbações florestais naturais são dominadas por eventos de mortalidade em pequena escala (<0,1 ha). O bioma amazônico está vivenciando uma mortalidade crescente de árvores individuais em florestas intactas e antigas. Perturbações naturais maiores, como quedas de vento, criam espaços de árvores arrancadas ou quebradas. Existe uma forte correlação entre a ocorrência de quedas de vento e a frequência de chuvas intensas, com as quedas de vento concentradas principalmente na Amazônia central e noroeste. Prevê-se que as perturbações causadas pelas quedas de vento aumentem em cenários de aquecimento climático.

Apesar dos esforços recentes para quantificar as perdas e ganhos de carbono da degradação e recuperação florestal, as estimativas permanecem altamente variáveis. Os dados de inventário de campo, que são frequentemente limitados a florestas intactas e raramente concebidos para cobrir áreas com perturbação humana, fornecem uma amostra limitada de parcelas devido à acessibilidade e ao custo. As abordagens baseadas em satélite, apesar da

sua cobertura mais ampla, sofrem de uma resolução grosseira que dificulta a quantificação da extensão e intensidade da degradação florestal porque o sinal de exploração madeireira seletiva e in-

Os incêndios florestais afetaram 16,4% do bioma Amazônia entre 1985 e 2020 e devem se intensificar devido às mudanças climáticas

Arco Brasileiro do Desmatamento (544.300 km2 )

Estatísticas de extrapolação para o Arco Brasileiro do Desmatamento (544.300 km2). A extrapolação foi estratificada com base no status de proteção: territórios indígenas, unidades de conservação e fora dessas duas áreas.

(A) Área total (km2 ) e (B) Mudança anual de carbono acima do solo (Tg C y −1 ) para cada uma das sete classes entre as duas campanhas lidar. As barras de erro representam o DP obtido pela combinação de previsão, estimativas de carbono e incertezas de classificação, respectivamente (Materiais e Métodos). (C) Porcentagem de área (%) e (D) porcentagem anual de mudança de carbono acima do solo (%) para cada classe dentro de cada um dos três status de proteção. Os sinais de menos e mais em (D) representam perda e ganho de carbono, respectivamente

cêndios desaparece entre observações sem nuvens devido à regeneração. Além disso, a degradação florestal é heterogénea não só no espaço e no tempo, mas também na intensidade, o que torna a sua deteção inequívoca um desafio. O lidar aerotransportado repetido (detecção e alcance de luz) pode detectar com precisão mudanças na estrutura da floresta entre diferentes aquisições e tem sido usado para estimar a dinâmica do carbono devido à degradação florestal; no entanto, sua aplicação tem sido limitada a estudos de caso isolados.

Aqui, estimamos mudanças nos estoques de carbono acima do solo (AGC) da floresta atribuídos tanto à degradação induzida pelo homem quanto a distúrbios naturais, e o recrescimento pós-perturbação em uma área de mudança ativa no uso da terra no sul da Amazônia brasileira. Medimos diretamente as mudanças nas alturas do dossel usando uma amostra aleatória de 99 transectos repetidos de varredura de lidar aerotransportado (ALS) (~500 ha cada) cobrindo florestas no Arco do Desmatamento Brasileiro entre 2016 e 2017 a 2018. Fornecemos uma quanti-

ficação única e detalhada da mudança estrutural do dossel que leva em conta os processos de cobertura da terra e as mudanças na densidade de carbono acima do solo (ACD). Nossa abordagem permite a estimativa direta das taxas de mudanças de AGC devido ao desmatamento da floresta, extração seletiva de madeira, incêndios, quedas de vento e outras perturbações, bem como o crescimento da floresta. Aplicamos nossas descobertas ao Arco do Desmatamento e exploramos a importância da proteção territorial para mudanças no armazenamento de carbono.

O lidar aerotransportado pode detectar com precisão mudanças na estrutura da floresta entre diferentes situações

Resultados

Analisamos 48.280,25 ha de floresta em 99 transectos usando lidar aerotransportado repetido e descobrimos que 4,2% da área registrou perda de altura da floresta claramente atribuível à atividade humana no período entre as campanhas lidar, incluindo desmatamento (0,7%), exploração madeireira (0,7%) e incêndios florestais (2,8%). Derrubadas pelo vento perturbaram 2,7% da floresta pesquisada, enquanto outras pequenas perturbações naturais e antropogênicas afetaram 14,7%. As classes de perda do dossel seguem padrões espaciais distintos, conforme mostrado na série temporal da altura do dossel do lidar. A distribuição das perturbações florestais no Arco do Desmatamento foi heterogênea. A exploração madeireira seletiva e os incêndios ocorreram predominantemente no estado de Mato Grosso, enquanto a exploração madeireira impulsionou as fronteiras de desmatamento em Rondônia e Mato

Grosso. Derrubadas pelo vento e outras perturbações do dossel foram distribuídas por todo o Arco do Desmatamento. O crescimento florestal detectável (≥0,5 m) cobriu 16,3% da área, enquanto 62,1% da floresta não mudou mais do que nosso limite de detecção conserva-

dor (mudança absoluta < 0,5 m)

Rousi conclui: “Embora isso precise de mais pesquisas, uma coisa é clara: fluxos de jato duplos e sua crescente persistência são fundamentais para entender os riscos atuais e futuros das ondas de calor na Europa Ocidental”.

Derrubadas pelo vento e outras perturbações do dossel foram distribuídas por todo o Arco do Desmatamento

Estudo liderado por Dartmouth desafia as projeções de elevação do nível do mar do IPCC

Embora a pesquisa confirme os riscos significativos representados pelo derretimento das camadas de gelo na Groenlândia e na Antártida, ela desafia um cenário extremo previsto no último relatório do Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas (IPCC) das Nações Unidas.

Reexaminando cenários de elevação do nível do mar

O sexto relatório de avaliação do IPCC apresentou o pior cenário possível envolvendo o mecanismo de Instabilidade do Penhasco de Gelo Marinho (MICI).

De acordo com esse modelo, o colapso das camadas de gelo da Antártida pode levar a uma elevação do nível do mar de até 15 metros até 2300, potencialmente submergindo vastas regiões costeiras. No entanto, o estudo de Dartmouth considera esse cenário altamente improvável, usando modelos de alta resolução mais precisos.

Eles usaram três modelos de alta resolução para simular dois cenários:

*1.

Colapso repentino da plataforma de gelo : Uma simulação de 100 anos do recuo da geleira Thwaites após um hipotético colapso repentino de sua plataforma de gelo. A plataforma de gelo atua como uma barreira, e sua perda poderia, teoricamente, acelerar o movimento da geleira em direção ao oceano.

*2.

Recuo contínuo : uma simulação de 50 anos nas condições atuais, onde a plataforma de gelo está gradualmente ficando mais fina em vez de entrar em colapso

repentino.

Fotos: Dartmouth College, IPCC, ©shutterstock/Bernhard Staehli

A Geleira do Juízo Final vem sofrendo uma significativa redução de gelo desde a década de 1940, o que gera preocupações sobre suas implicações para os níveis globais do mar

Estudo recente liderado pelo Dartmouth College oferece uma perspectiva mais otimista sobre uma das previsões mais alarmantes sobre o aumento do nível do mar devido ao derretimento do gelo polar

Metodologia: Testando a Geleira do Juízo Final

Para avaliar a validade da hipótese MICI, os pesquisadores se concentraram na Geleira Thwaites, na Antártida , frequentemente chamada de “Geleira do Juízo Final” devido ao seu rápido derretimento e potencial contribuição para o aumento do nível do mar.

Os modelos de alta resolução permitiram que os pesquisadores simulassem os processos físicos de fluxo de gelo, fratura e interação com o oceano e o leito rochoso com mais precisão do que estudos anteriores.

Esses modelos mostraram que, mesmo no pior cenário, o recuo da geleira foi muito mais lento do que a hipótese MICI previu.

Principais descobertas e implicações

As simulações revelaram que os penhascos de gelo da Geleira Thwaites não atingiriam a altura crítica necessária para desencadear um colapso rápido, semelhante a um dominó.

Em vez disso, o movimento acelerado da geleira causaria afinamento nas bordas, reduzindo a probabilidade de falha catastrófica. O estudo concluiu que é improvável que o MICI ocorra neste século.

No entanto, o estudo enfatizou que outros processos, como a instabilidade da camada de gelo marinha (MISI), ainda podem causar perda significativa de gelo

Importância para o planeamento costeiro

(a) A costa fortemente projetada ao redor de Malé mostrando um muro de contenção protegido por unidades blindadas. (b) A estrutura de defesa costeira no lado oriental de Hulhumalé Projetar infraestrutura como muros de contenção ou considerar a realocação de comunidades de áreas baixas

A instabilidade da camada de gelo marinha (MISI), ainda podem causar perda significativa de gelo

O recuo da geleira foi muito mais lento do que a hipótese MICI previu ASSISTA o Video: www.youtu.be/ItlrsuqE17o

e contribuir para o aumento do nível do mar nos próximos séculos. O MISI ocorre quando geleiras apoiadas em um leito inclinado em direção ao interior do continente recuam de forma instável quando as plataformas de gelo colapsam.

Embora o estudo ofereça alguma segurança ao minimizar o cenário extremo do MICI, ele ressalta a ameaça contínua do aumento do nível do mar causado por outros mecanismos.

Projeções precisas são cruciais para formuladores de políticas e planejadores, especialmente ao projetar infraestrutura como muros de contenção ou considerar a realocação de comunidades de áreas baixas.

O estudo fornece uma reavaliação crítica das previsões de aumento extremo do nível do mar, sugerindo que, embora os cenários mais alarmantes possam ser menos prováveis, ainda existem riscos significativos.

Pesquisa e monitoramento contínuos são essenciais para entender e mitigar os impactos do derretimento do gelo polar nos níveis globais do mar, garantindo que as comunidades costeiras possam se preparar para desafios futuros

Papel como barreira e risco de instabilidade

Além do seu impacto imediato nos níveis do mar, a Geleira Thwaites serve como um amortecedor crucial, impedindo o fluxo de geleiras adjacentes que

Instabilidade da camada de gelo marinho”, amplifica o potencial de perda rápida e irreversível de gelo da Geleira Thwaites

possuem a capacidade de desencadear aproximadamente três metros de elevação do nível do mar. De particular preocupação é o posicionamento precário da geleira em terra abaixo do nível do mar, denominado “baseado no mar”. À medida que a linha de aterramento da geleira recua para o interior — marcando a transição do gelo no solo para o gelo flutuante — o risco de acelerar a descarga de gelo no oceano se intensifica. Esse fenômeno, conhecido como “instabilidade da camada de gelo marinho”, amplifica o potencial de perda rápida e irreversível de gelo da Geleira Thwaites.

Conclusão

A perda contínua de gelo da Geleira Thwaites da Antártida ressalta a necessidade urgente de compreensão abrangente e medidas proativas para mitigar os riscos crescentes impostos pelas mudanças climáticas. À medida que a pesquisa científica continua a desvendar as complexidades desta “Geleira do Juízo Final”, é imperativo priorizar esforços coletivos voltados para salvaguardar a estabilidade das regiões polares da Terra e a resiliência das comunidades costeiras em todo o mundo.

É imperativo priorizar esforços coletivos voltados para salvaguardar a estabilidade das regiões polares da Terra e a resiliência das comunidades costeiras em todo o mundo.

O papel do hidrogênio em um futuro net-zero

Mitigar as perturbações climáticas a tempo: uma abordagem auto-consistente para evitar o aquecimento global a curto e longo prazo

por

Cinco gráficos sobre o papel do hidrogênio em um futuro net-zero. O hidrogênio tem um grande potencial como portador de energia livre de carbono. Aqui está uma olhada no impulso por trás dessa tecnologia amplamente aplicável. O hidrogênio pode desempenhar um papel central para ajudar o mundo a atingir emissões líquidas zero até 2050. Como complemento a outras tecnologias, incluindo energia renovável e biocombustíveis, o hidrogênio tem o potencial de descarbonizar indústrias como siderurgia, petroquímica, fertilizantes, mobilidade para serviços pesados ( on e off-road), transporte marítimo e aviação, bem como para suportar a geração de energia flexível (entre outras aplicações). Em 2050, o hidrogênio poderá contribuir com mais de 20% das reduções anuais de emissões globais.

O papel potencial do hidrogênio na transição energética mais ampla é explorado em uma série de relatórios do setor de coautoria da McKinsey e do Hydrogen Council – uma iniciativa global liderada por CEOs com membros de mais de 140 empresas.

Os relatórios exploram, por exemplo, como a demanda por hidrogênio pode remodelar os atuais mercados de energia, gás, produtos químicos e combustíveis; a necessidade de escalar a produção de hidrogênio, principalmente o hidrogênio limpo (que é feito com fontes renováveis ou com medidas de redução de emissões); e o que deve acontecer na próxima década para atingir as metas líquidas de zero.

O impulso por trás do hidrogênio acelerou no ano passado, conforme descrito no Hydrogen Insights 2022 ,1 uma perspectiva recentemente publicada sobre o estado da indústria de hidrogênio.

Para ajudar o mundo a atingir emissões líquidas zero até 2050

Hydrogen Insights 2022

*Bernd Heid , **Alma Sator, ***Maurits Waardenburg e ****Markus Wilthaner Fotos: Hydrogen Council, McKinsey, Voestalpine AG

Tanto o investimento quanto o desenvolvimento de projetos aumentaram. No entanto, uma lacuna de financiamento permanece. Os cinco gráficos a seguir mostram como o hidrogênio pode desempenhar um papel fundamental em um futuro de baixo carbono.

Em 2050, o hidrogênio poderá contribuir com mais de 20% das reduções anuais de emissões globais.

Parte da equação líquida-zero

Até 2050, o hidrogênio limpo pode ajudar a reduzir sete gigatoneladas de emissões de CO 2 anualmente, o que representa cerca de 20% das emissões causadas pelo homem se o mundo permanecer

em sua atual trajetória de aquecimento global.1 Complementando outras tecnologias, como renováveis e biocombustíveis, o hidrogênio tem potencial para descarbonizar diversos setores, por exemplo: indústria (siderurgia, síntese de amônia para produção de fertilizantes); mobilidade terrestre de longo alcance (como combustível para caminhões pesados); transporte marítimo e aviação (para produzir combustíveis sintéticos para embarcações); e aquecimento do edifício. O hidrogênio também pode ser usado para armazenamento flexível e de longo prazo para redes elétricas. A indústria e o transporte respondem pela maior parte do potencial de redução do hidrogênio, que tem uma redução cumulativa de emissões de 80 gigatoneladas de CO2 até 2050.

O investimento está crescendo

Mais de 680 projetos de hidrogênio em larga escala foram anunciados globalmente,1 totalizando US$ 240 bilhões em investimentos diretos.

Os projetos incluem produção em escala gigante, uso industrial em larga escala, transporte e infraestrutura. Na Europa, que responde por 314 dos projetos anunciados, espera-se que o hidrogênio desempenhe um papel significativo no cumprimento das metas de descarbonização, com uso em aplicações industriais, transporte e geração de energia.

Na Ásia, a China responde por cerca de metade do total de anúncios.

Hidrogênio

Entre os projetos anunciados na China, a maioria se concentra no uso de hidrogênio no transporte. Na América do Norte, a produção de hidrogênio deve ajudar a aumentar o suprimento doméstico de energia de baixo carbono da região em várias aplicações. Além disso, foram anunciados centros de exportação de hidrogênio na África, América Latina, Oriente Médio e Oceania. Esses hubs podem alimentar a crescente demanda na Ásia e na Europa, por exemplo.

Futuro mais limpo

Hoje, a maior parte do hidrogênio é produzida com combustíveis fósseis, também conhecidos como hidrogênio cinza. Cumprir o potencial do hidrogênio como ferramenta de descarbonização exigirá um aumento significativo de hidrogênio limpo, que pode ser produzido com fontes renováveis (geralmente descritas como hidrogênio verde) ou com combustíveis fósseis combinados com medidas para reduzir significativamente as emissões, como captura de carbono, utilização, e armazenamento (geralmente chamado de hidrogênio azul).

A demanda por hidrogênio limpo pode crescer para aproximadamente 660 milhões de toneladas métricas anualmente até 2050. A produção total planejada de hidrogênio verde e azul até 2030 atingiu mais de 26 milhões de toneladas métricas anualmente – um número que praticamente quadruplicou desde 2020. Os custos de produção de hidrogênio limpo espera-se que o hidrogênio diminua rapidamente na próxima década. A um custo de produção de aproximadamente $ 2 por quilo,

Aço verde

O aço é uma das indústrias que mais emitem CO2 do mundo. Em grande parte devido ao uso de carvão metalúrgico no processo de produção, o aço é responsável por cerca de 8% das emissões anuais globais. Embora exija investimento inicial para fazer a transição, a fabricação de aço à base de hidrogênio tem o potencial de reduzir bastante a pegada da indústria: espera-se que o aço gere cerca de 8% da demanda por hidrogênio limpo em 2030, mas

pode ser responsável por quase 20% das emissões evitadas via hidrogênio naquele ano.1 Mais de 50 projetos de siderurgia com ambições de hidrogênio verde foram anunciados em todo o mundo, com a Europa como centro de crescimento inicial.

Abertura de financiamento

Apesar do ímpeto do hidrogênio, ainda resta uma lacuna significativa de investimento para que ele contribua plenamente para a descarbonização.

Alcançar um caminho para o zero líquido exigirá investimentos diretos adicionais de US$ 460 bilhões até 20301 — fechando a lacuna entre os US$ 240 bilhões em projetos anunciados e os US$ 700 bilhões em investimentos necessários. A lacuna de investimento se divide em três categorias: Produção. A produção de hidrogênio limpo tem o maior volume de investimentos anunciados; no entanto, é também o segmento com maiores necessidades de investimento. A atual lacuna de investimento é de aproximadamente US$ 150 bilhões até 2030.

Transmissão, distribuição e armazenamento. Os investimentos nesta parte da cadeia de valor são fundamentais para permitir o acesso a suprimentos de hidrogênio com custo competitivo, por exemplo, conectando as regiões com os menores custos de produção a centros de demanda, desenvolvendo infraestrutura de reabastecimento de veículos ou construindo dutos para abastecer plantas industriais. Permanece uma lacuna de investimento de mais de US$ 165 bilhões. Aplicações de uso final. Atender à demanda projetada nas várias aplicações de uso final do hidrogênio, incluindo produção e transporte de aço, exigirá investimentos adicionais de US$ 145 bilhões, com a maior lacuna absoluta em mobilidade.

Para que o hidrogênio se torne um ator fundamental na transição energética, a expansão na próxima década é fundamental. Criando demanda. As empresas podem desempenhar um papel ao buscar compromissos de transição em todo o setor, enquanto os formuladores de políticas podem criar incentivos – por exemplo, introduzindo mecanismos de apoio direto e determinando cotas

Novas aplicações da indústria, como a siderúrgica, exigirão investimentos significativos – cerca de US$ 35 bilhões – para despesas como novas plantas. No entanto, o aço também é um dos segmentos mais avançados entre os investimentos anunciados, com cerca de metade dos investimentos necessários anunciados.

Como os líderes podem ajudar a maximizar o potencial do hidrogênio na economia net-zero

Para que o hidrogênio se torne um ator fundamental na transição energética, a expansão na próxima década é fundamental. Os formuladores de políticas e líderes empresariais podem considerar ações em três áreas principais:

Desenvolvimento de infraestrutura. São necessários investimentos iniciais para desenvolver infraestrutura em grande escala que permita a distribuição, como dutos e infraestrutura de reabastecimento.

Ampliação da produção. A demanda de hidrogênio alcançará a adoção do mercado de massa somente quando o suprimento de hidrogênio limpo de baixo custo estiver disponível. Isso exigirá um aumento na capacidade de eletrólise e capacidade de energia renovável, bem como a construção de infraestrutura de captura, utilização e armazenamento de carbono. Quanto mais cedo esses investimentos em produção em gigascale forem feitos, mais cedo o hidrogênio atingirá a competitividade de custos.

Abrindo caminho para o net-zero

A economia do hidrogênio H2

H2 Aço Verde, usina de hidrogênio verde em escala gigante

ou metas.

Hidrogênio, o herói líquido zero?

por *Jan Overney, École Polytechnique Federale de Lausanne

Ohidrogênio verde poderá transformar o nosso sistema energético e resolver muitos desafios de abastecimento e emissões. Se isso acontecerá dependerá de quão economicamente poderá ser produzido e quão atraente será para os consumidores. Entre as tecnologias promissoras para impulsionar um futuro com emissões líquidas zero, o hidrogênio é um pouco atípico. Embora painéis solares , turbinas eólicas e usinas hidrelétricas aproveitem a energia fornecida pela natureza e a transformem em eletricidade, o hidrogênio não se enquadra nesse molde. Andreas Züttel, chefe do Laboratório de Materiais para Energia Renovável da EPFL, explica porquê: “O hidrogênio não é uma fonte de energia, é um transportador de energia”.

Fotos: Calvera Hydrogen, École Polytechnique Federale de Lausanne, EPFL, Pixabay/CC0 Domínio Públic

Já hoje, o hidrogênio está no centro do nosso sistema energético. Contendo mais energia por unidade de massa do que qualquer outra substância conhecida pelo homem, o hidrogénio serve como principal transportador de energia nos nossos combustíveis fósseis . A combustão livre do hidrogênio com o oxigênio lançou foguetes no espaço. E graças à nossa capacidade de controlar a sua combustão em células de combustível, agora alimenta uma frota de veículos em constante crescimento nas nossas estradas.

Segundo Züttel, o problema do hidrogênio utilizado hoje é que a maior parte dele, cerca de 95%, está sujo. Onde dependemos dele, como no hidro craquea-

Produção sustentável de hidrogênio: A eletricidade proveniente de fontes renováveis (solar, eólica) é utilizada para dividir a água em oxigénio e hidrogênio (eletrólise). O hidrogênio pode então ser usado como combustível, para ajudar a produzir fertilizantes a partir da amônia e em outras indústrias

Andreas Züttel, chefe do Laboratório de Materiais para Energia Renovável da EPFL: “O hidrogênio não é uma fonte de energia, é um transportador de energia”

Nas condições certas, as propriedades deste transportador de energia renovável poderão enfrentar os desafios que surgirão à medida que avançamos em direção a um mix energético mais limpo e mais verde

mento nas refinarias de petróleo , na produção de fertilizantes sintéticos e na indústria química, obtemo-lo a partir de combustíveis fósseis – o que significa uma forte pegada de carbono.

Uma mudança desafiadora para verde e limpo

Surpreendentemente, esta mesma substância está a ser aclamada como um contribuidor vital para um sistema energético com emissões líquidas zero. O Escritório Federal Suíço de Energia (SFOE) vê o hidrogênio limpo e verde desempenhando um papel importante no mix de energia limpa da Suíça até 2050, começando hoje perto de zero.

Conseguir isso exigirá uma grande limpeza de hidrogênio. Mudar do hidrogénio sujo para o hidrogénio limpo exigirá enfrentar os muitos desafios inerentes ao hidrogénio. Quimicamente, a falta de fase líquida à temperatura ambiente dificulta o armazenamento. É notoriamente explosivo, tornando-o delicado de manusear. Além disso, a sua incapacidade de ser odorizado complica a detecção de vazamentos.

Em termos de eficiência energética, o hidrogénio está atrás de outras fontes de energia, exigindo grandes quantidades de energia – 66 quilowatts-hora por quilograma – para ser produzido. O mesmo se aplica do ponto de vista económico, com o custo por kWh de energia transportada pelo hidrogénio cerca de duas a três vezes superior ao preço de mercado da eletricidade. Tendo em conta todas estas desvantagens, por que é que há tanta esperança para o hidrogênio? Porque, nas condições certas, as propriedades deste transportador de

energia renovável poderão enfrentar os desafios que surgirão à medida que avançamos em direção a um mix energético mais limpo e mais verde.

O canivete suíço dos transportadores de energia

A investigação sobre o hidrogênio como transportador de energia aumentou na década de 1990, diz Züttel. “Quando entrei nesta área, há 32 anos, pensávamos que o hidrogénio substituiria todos os combustíveis fósseis. Naquela época, ainda não tínhamos esperança de combater o aquecimento global, estávamos a tentar enfrentar o receio de que os combustíveis fósseis

se esgotassem em breve.” À medida que novos depósitos de combustíveis fósseis foram descobertos e o aumento da produção reduziu o seu custo, o entusiasmo pelo hidrogênio arrefeceu.

Mas agora, o pêndulo oscilou de volta. O hidrogénio está mais uma vez em destaque, diz Züttel. Desta vez é pelo seu potencial para ajudar a reduzir as emissões globais de CO2 . Enquanto a queima de carbono produz CO2 que retém calor, a queima de hidrogênio não produz nada além de água. Se a eletricidade renovável for utilizada para produzir hidrogénio, por exemplo através da eletrólise da água, o hidrogénio resultante torna-se uma forma eficaz de armazenar energia renovável.

“O hidrogénio é o elemento-chave no caminho da eletricidade renovável para os transportadores de energia química, como o metano, o metanol, o óleo sintético ou o amoníaco”, explica Züttel. “Embora estes possam ser produzidos utilizando carbono do CO2 atmosférico capturado ou da biomassa, o hidrogénio transporta a energia renovável .”

Isto torna o hidrogênio um valioso transportador de energia para uma variedade de aplicações. O hidrogênio puro pode ser usado para gerar eletricidade para atender aos picos de demanda e pode abastecer carros, ônibus e veículos pesados. Se conseguíssemos resolver o quebra-cabeça de armazenamento, distribuição e manuseio, poderíamos começar a usá-lo como combustível neutro em carbono para transporte marítimo e aviação.

Inauguração do primeiro posto de abastecimento de hidrogênio em uma rodovia suíça

Combinado com o carbono extraído da atmosfera, biomassa ou emissões industriais, poderia ser posteriormente transformado em metano, óleo sintético, amoníaco, metanol ou outros combustíveis com emissões líquidas zero. Isto implicaria, mais uma vez, o custo da eficiência energética global. Mas num mundo inundado de eletricidade renovável, o aumento da densidade volumétrica de energia e a segurança de manuseamento que estes combustíveis sintéticos proporcionam ajudam a reduzir a pegada de carbono de aplicações que são difíceis de eletrificar.

Acelerando a adoção pelo mercado

Felizmente, diz Züttel, houve vários avanços no caminho para a adopção pelo mercado do hidrogênio verde nos transportes e na produção de eletricidade , os dois sectores responsáveis por mais de metade das emissões mundiais de gases com efeito de estufa. Começam a montante da produção de hidrogénio, onde a eletricidade renovável já alcançou a paridade de preços com a eletricidade padrão, décadas antes do inicialmente previsto pela Agência Internacional de Energia, reduzindo consigo o custo do hidrogénio limpo.

As forças de mercado têm sido um fator-chave nas aplicações de veículos rodoviários, acelerando o desenvolvimento de células de combustível e de cilindros seguros de armazenamento de hidrogénio de alta pressão. Apesar destes avanços tecnológicos, a adoção de veículos movidos a hidrogênio tem sido frustrantemente lenta. Na verdade,

o principal obstáculo tem sido a falta de infraestruturas rodoviárias. A Suíça tem atualmente oito estações de reabastecimento de hidrogénio, diz Züttel.

“As pessoas não comprarão um carro a hidrogênio se não puderem abastecê-lo. E quem quer ter um posto de abastecimento se ninguém quiser comprar o hidrogênio? Essa é a razão pela qual a Toyota não está vendendo seus veículos elétricos com célula de combustível aqui.” Züttel explica.

À medida que aumenta a percentagem de eletricidade renovável intermitente transportada pela rede eléctrica, as centrais eléctricas tornar-se-ão provavelmente cada vez mais dependentes do hidrogénio armazenado para satisfazer a oferta e a procura de energia.

“Se você tem muita eletricidade volátil, digamos, proveniente da energia solar ou eólica, você pode produzir hidrogênio e armazená-lo no subsolo, por exemplo. Depois, você pode usar isso no inverno para produzir eletricidade com alta efi-

ciência em usinas de ciclo combinado. que têm uma turbina movida a hidrogênio e uma turbina a vapor”, diz ele.

“Para que isto funcione, todo o mercado - e as nossas expectativas - terão de se adaptar. Estamos habituados a comprar eletricidade a um preço quase constante. Para tornar o armazenamento atrativo, o preço da eletricidade durante a noite teria de ser mais caro do que durante o dia. E no inverno, teríamos que estar preparados para pagar mais do que nos meses de verão, mas quanto mais atrativo se tornar o armazenamento de eletricidade a partir do hidrogênio, mais tais armazenamentos serão instalados”, afirma.

Para estimular o crescimento do mercado tanto do lado da oferta como da procura, a indústria apresentou uma solução colorida – pelo menos no nome. O hidrogénio está agora a ser comercializado num espectro de cores que varia do preto ao verde com base na pegada de carbono. Ao desenvolver novas aplicações, os utilizadores de hidrogénio podem agora fazer uma escolha consciente entre dar prioridade à pegada de carbono ou ao custo. Esta estratégia acabará por empurrar os consumidores para o espectro em direção ao hidrogênio mais verde, à medida que este se torna cada vez mais acessível.

No entanto, como sublinha Züttel, isto só faz sentido como uma estratégia temporária, em vigor durante tempo suficiente para aumentar a procura de hidrogênio e a infraestrutura para o distribuir.“Assim que começarmos a usar muito hidrogênio, terá de ser apenas hidrogênio renovável. Qualquer outra coisa não faria sentido”.

[*]

Estação de abastecimento de hidrogênio na auto-estrada, Grauholz, nos arredores de Berna- Suíça

Fornecido por École Polytechnique Federale de Lausanne

Calvera Hydrogen lança linha padronizada de estações de reabastecimento de hidrogênio em três formatos, compatíveis com diferentes fontes de fornecimento de H2

Como os gêmeos digitais podem ajudar a economia do hidrogênio a gerar zero líquido

O hidrogênio tem um papel crítico a desempenhar na transição para o zero líquido. Ele deve escalar com urgência para cumprir essa promessa. Os gêmeos digitais - representações virtuais da infraestrutura do mundo real - podem ajudar a reduzir o custo da energia renovável para permitir a produção de mais hidrogênio verde. Reaproveitar a base de ativos de energia de vários trilhões de dólares com a ajuda de gêmeos digitais também pode aumentar a produção de hidrogênio azul para atender à demanda crescente.

por *Thomas Leurent

Uma equipe internacional de cientistas

(Efi Rousi, Kai Kornhuber, Goratz Beobide-Arsuaga, Fei Luo, Dim Coumou) analisou dados observacionais dos últimos 40 anos e mostrou, pela primeira vez, que esse rápido aumento está ligado a mudanças na circulação atmosférica. Ventos de grande escala de 5 a 10 km de altura, a chamada corrente de jato, estão mudando na Eurásia. Os períodos durante os quais a corrente de jato é dividida em duas ramificações – os chamados estados de jato duplo – tornaram-se mais duradouros. Esses estados de jato duplo explicam quase toda a tendência ascendente das ondas de calor na Europa Ocidental e cerca de 30% no domínio europeu maior.

O hidrogênio cinza é o tipo mais comum de hidrogênio produzido atualmente. É usado principalmente pelas indústrias de refino e química para criar produtos como fertilizantes e petróleo.

O hidrogênio cinza é comumente produzido através da Reforma do Metano a Vapor, que separa os átomos de hidrogênio dos átomos de carbono no metano enquanto emite dióxido de carbono.

O hidrogênio azul é criado da mesma forma que o hidrogênio cinza. O dióxido de carbono produzido no processo, no entanto, é capturado pela tecnologia de Captura e Armazenamento de Carbono e armazenado no subsolo. O hidrogênio azul está se tornando uma opção mais viável globalmente, pois os preços de captura e armazenamento de carbono estão caindo, levando a uma maior adoção global.

O hidrogênio tem um tremendo potencial para ajudar a acabar com nossa dependência de combustíveis fósseis e garantir uma transição bem-sucedida

O hidrogênio verde usa energia renovável e eletrólise para dividir a água em hidrogênio e oxigênio.

para emissões líquidas zero até 2050. Ele produz apenas água como um subproduto quando usado como fonte de combustível e pode ajudar a descarbonizar indústrias difíceis de reduzir que são difíceis de eletrificar, como o transporte de longa distância. O hidrogênio é uma das moléculas mais comuns no universo. Suas moléculas (H2) são produzidas pela divisão de moléculas contendo átomos de hidrogênio (H). A forma como esse processo é realizado, no entanto, determina seu impacto ambiental:

Gêmeos digitais podem ajudar a aumentar a produção de hidrogênio

Fotos: Akselos, iGasunie via The World of Hydrgogen, Stock,

No momento, há uma alta demanda por hidrogênio azul por meio de vários acordos de compra entre produtores e compradores de hidrogênio para vender o hidrogênio que ainda não foi produzido. A oferta de hidrogênio azul não está acompanhando a demanda. Felizmente, para superar esse desafio, há uma enorme oportunidade de redirecionar a atual base de ativos de energia de vários trilhões de dólares, que já produz grandes quantidades de hidrogênio.

Veja as refinarias, por exemplo. A maioria das refinarias contém reformadores de metano a vapor, que produzem hidrogênio cinza combinando vapor de alta pressão com metano para produzir hidrogênio, monóxido de carbono e dióxido de carbono. No futuro, podemos adicionar a tecnologia de captura e armazenamento de carbono às refinarias para capturar dióxido de carbono, criar hidrogênio azul e abastecer os setores de difícil redução.

Outro exemplo de reaproveitamento da infraestrutura existente de petróleo e gás é a conversão das atuais plataformas offshore de petróleo e gás em centros de criação de hidrogênio usando energia eólica offshore e transportando hidrogênio para a costa por meio de oleodutos. Na Holanda, por exemplo, um consórcio está construindo o primeiro projeto offshore de hidrogênio verde em uma plataforma de petróleo, todo movido a energia eólica offshore.

Processos de produção de hidrogênio. Reaproveitar a base de ativos de energia de vários trilhões de dólares com a ajuda de gêmeos digitais também pode aumentar a produção de hidrogênio azul para atender à demanda crescente

Potencial para produzir 300 TWh

Os gêmeos digitais podem ajudar nesse reaproveitamento de duas maneiras. Em primeiro lugar, a tecnologia de gêmeos digitais ajuda a prolongar a vida útil da infraestrutura de petróleo e gás, identificando áreas de estresse, até o centímetro mais próximo, em uma estrutura para os engenheiros consertarem de forma proativa. Isso mantém ativos - como reformadores de metano a vapor e terminais de petróleo e gás - operacionais por tempo suficiente para serem reaproveitados para produzir hidrogênio azul, em vez de serem desativados e novos ativos serem construídos, bloqueando as emissões no futuro.

Em segundo lugar, reaproveitar a base de ativos envelhecida para produzir hidrogênio sujeita a infraestrutura a condições operacionais diferentes daquelas para as quais foi projetada. O software gêmeo digital pode demonstrar que as condições operacionais exigidas pela produção de hidrogênio são seguras. Por exemplo, o software gêmeo digital já demonstrou que pode ajudar a diminuir o tempo de inicialização de uma refinaria entre seis e doze horas . Isso será essencial no futuro, já que a forma economicamente mais viável de transportar o hidrogênio é na forma de gás e precisaremos demonstrar que os dutos existentes podem transportá-lo com segurança.

Competitividade pela redução do custo da energia renovável

O hidrogênio verde também terá um papel crítico a desempenhar na transição para zero líquido e deve crescer exponencialmente nos próximos anos. A Índia, por exemplo, acaba de aprovar um pacote de subsídios de US$ 2,4 bilhões para transformar suas empresas em produtores, consumidores e exportadores líderes de gás.

Vastas quantidades de energia renovável serão necessárias para produzir hidrogênio verde suficiente para atingir o zero líquido.

software gêmeo digital pode demonstrar que as condições operacionais exigidas pela produção de hidrogênio são seguras

A tecnologia de gêmeos digitais ajuda a prolongar a vida útil da infraestrutura de petróleo e gás, identificando áreas de estresse, até o centímetro mais próximo, em uma estrutura para os engenheiros consertarem de forma proativa

O

Instalações de produção de hidrogênio verde com clusters de postos de reabastecimento apoiando os esforços para atingir zero líquido até 2045

A Agência Internacional de Energia calculou que precisaremos de 50 GW de capacidade renovável dedicada à produção de hidrogênio verde até 2027, o que representa um aumento de 100 vezes. Além disso, o custo dessa energia renovável deve ser reduzido o suficiente para torná-la competitiva. Tomemos como exemplo a energia eólica offshore flutuante, onde a

tecnologia tem um enorme potencial de crescimento. O vento offshore flutuante pode produzir uma enorme quantidade de eletricidade, não limitada pela profundidade da água ou distância da costa. O custo da eletricidade produzida pela tecnologia, no entanto, atualmente é muito alto para ser economicamente viável como fonte de energia renovável para o hidrogênio verde.

Aqui, os gêmeos digitais podem desempenhar um papel crítico de quatro maneiras principais:

1. Reduza o custo inicial de projetos eólicos offshore flutuantes ajudando os engenheiros a projetar projetos mais baratos e enxutos.

2. Tornar os projetos imediatamente bancáveis, reduzindo a incerteza.

3. Reduza os custos de manutenção permitindo que os engenheiros realizem manutenção proativa e preditiva.

4. Crie um ciclo de feedback digital para reduzir ainda mais os custos da próxima geração de projetos.

Gêmeos digitais poderosos, por exemplo, são usados para criar projetos superiores de fundações eólicas offshore com até 30% menos peso de aço, mantendo o mesmo desempenho, tornando assim a construção dessas turbinas otimizadas significativamente mais baratas.

Garantindo um futuro líquido zero por meio de gêmeos digitais

Para alcançar emissões líquidas zero até 2050, devemos ativar todas as alavancas disponíveis. O hidrogênio é uma dessas alavancas e os gêmeos digitais da próxima geração são um dos pontos de apoio. Como Arquimedes afirmou: “dê-me um lugar para ficar, uma alavanca longa o suficiente e um fulcro e eu posso mover a terra”.

O gêmeo digital além de visualizar o ativo, facilita uma tomada de decisão mais inteligente

Setor privado buscando agressivamente a produção de hidrogênio verde

Fatih Birol, diretor da IEA, diz que o setor de energia renovável não se limita às metas climáticas, hoje é parte integrante da economia

Em breve, no ritmo em que estamos indo, a gasolina misturada com 20% de álcool etílico, também chamada de ‘E20’, estará disponível em 1.000 pontos de venda de empresas de comercialização de petróleo (OMCs) em todo o país, Hardeep Singh Puri, Union Ministro do Petróleo e Gás Natural (MoPNG), Habitação e Assuntos Urbanos anunciado em 14 de junho de 2023. Puri indicou que o combustível E20 está sendo distribuído atualmente em 600 lojas de varejo enquanto falava no evento “O papel da Índia no futuro da energia” organizado pelo G20 Sherpa Amitabh Kant em Nova Delhi. O MoPNG ainda não atingiu sua meta de escalar todo o país até 2025, mas a ideia está ganhando força e as pessoas estão se acostumando, disse ele. O governo tem respondido à questão do “ovo ou galinha” levando adiante suas metas, indicou, no que diz respeito à produção de etanol, a partir da cana-de-açúcar e do milho, entre outras culturas.

“Durante nossa presidência do G20, estamos pressionando por uma aliança global de biocombustíveis, que não apenas inclua países como o Brasil, mas também seja aberta a outros”, disse Puri no evento.

Sobre o hidrogênio verde, o ministro da União disse inicialmente, as metas da Missão do Hidrogênio de cinco milhões de toneladas métricas (mmt) por ano “pareciam ambiciosas e são ambiciosas”.

De acordo com suas reuniões periódicas de revisão com as partes interessadas, o ministro está convencido de que essa meta pode até ser superada, desde que os setores “atuem juntos”. A razão que ele citou é que o governo forneceu seis centros onde seis ministérios diferentes analisarão a produção de hidrogênio por conta própria, como o ministério do aço separadamente, o MoPNG separadamente e assim por diante.

Além do incentivo por meio da Missão do Hidrogênio com um desembolso de Rs 19.744 crore, o setor privado também está

buscando o hidrogênio verde de forma agressiva, sugeriu Puri.

Existem empresas privadas que receberam bilhões de dólares em investimentos externos, solicitaram terrenos e instalações fabris para a produção de hidrogênio verde e contrataram o fornecimento de amônia verde para outras partes do mundo, indicou Puri.

Apesar do impulso, a produção de hidrogênio verde vem com seu conjunto de desafios, informou o ambiental Mongabay. Gujarat, Madhya Pradesh, Maharashtra, Karnataka, Tamil Nadu, West Bengal e Odisha provavelmente serão os primeiros compradores de hidrogênio verde e alguns dos locais escolhidos sofrem com a escassez de água. Para a eletrólise, são necessários cerca de 9 quilogramas (kg) de água por quilo de hidrogênio.

De acordo com um estudo do Corporate Europe Observatory, “a produção de hidrogênio verde requer grandes quantidades de recursos: terra, água e energia renovável. Isso pode alimentar conflitos de uso da terra e da água, violações de

direitos humanos, pobreza energética e o atraso da descarbonização da rede elétrica nos países produtores”.

No mesmo evento, o diretor da Agência Internacional de Energia, Fatih Birol, disse: “O hidrogênio está crescendo muito forte e não há país que não esteja olhando muito de perto”. Ele chamou a Índia de “superpotência de hidrogênio”. Sobre as medidas protecionistas comerciais implantadas em alguns países, ele deu a entender que depende da demanda de hidrogênio de cada país, do custo de produção e do empreendedorismo que permite atingir seus objetivos. Além de nos ajudar a alcançar as metas climáticas, o setor de energia renovável agora é parte integrante de nossas economias e, portanto, não pode ser ignorado, indicou Birol. Ele também disse que a AIE vai apresentar em breve um estudo sobre o conceito de Estilo de Vida para o Meio Ambiente (LiFE) que foi apresentado pela Índia durante a 26ª Conferência das Partes (COP26) da Convenção-Quadro das Nações Unidas sobre Mudança do Clima.

A produção de hidrogênio verde requer grandes quantidades de recursos: terra, água e energia renovável

Fotos: AIE, HardeepSPuri

Dispositivo produz hidrogênio a partir da luz solar com eficiência recorde

Células fotoeletroquímicas de perovskita haleto integradas com eficiência de separação de água movida a energia solar de 20,8%. A principal inovação é uma barreira protetora que protege os semicondutores de perovskita sensíveis à luz da corrosão da água, permitindo a passagem de elétrons. Isso permite a divisão eficiente de moléculas de água em hidrogênio e oxigênio renováveis

Os engenheiros da Rice University podem transformar a luz solar em hidrogênio com eficiência recorde graças a um dispositivo que combina semicondutores de perovskita haleto de última geração com eletrocatalisadores em um único dispositivo durável, econômico e escalável. A nova tecnologia é um passo significativo para a energia limpa e pode servir como uma plataforma para uma ampla gama de reações químicas que usam eletricidade coletada pela energia solar para converter matérias-primas em combustíveis.

O laboratório do engenheiro químico e biomolecular Aditya Mohite construiu o fotorreator integrado usando uma barreira anticorrosiva que isola o semicondutor da água sem impedir a transferência de elétrons. De acordo com o estudo publicado na Nature Communications, o dispositivo alcançou uma eficiência de conversão de 20,8% de energia solar para hidrogênio.

“Usar a luz solar como fonte de energia para fabricar produtos químicos é um dos maiores obstáculos para uma economia de energia limpa”, disse Austin Fehr, estudante de doutorado em engenharia química e biomolecular e um dos principais autores do estudo.

“Nosso objetivo é construir plataformas economicamente viáveis que possam gerar combustíveis derivados da energia solar. Aqui, projetamos um sistema que absorve a luz e completa a química eletroquímica de divisão da água em sua superfície”. “Todos os dispositivos desse tipo produzem hidrogênio verde usando apenas luz solar e água, mas o nosso é excepcional porque tem eficiência recorde e usa um semicondutor muito barato”, disse Fehr.

laboratório

e seus colaboradores criaram o dispositivo transformando sua célula solar altamente competitiva em um reator que poderia usar a energia coletada para dividir a água em oxigênio e hidrogênio.

O desafio que eles tiveram que superar foi que as perovskitas haletos são extremamente instáveis em água e os revestimentos usados para isolar os semicondutores acabaram interrompendo sua função ou danificando-os.

Ayush Agrawal (da esquerda), Faiz Mandani e Austin Fehr. Novo padrão para tecnologia de hidrogênio verde definido pelos engenheiros da Rice

Fotos: Cortesia do laboratório Mohite/Rice University, Gustavo Raskosky/Rice University, Mohite lab/Rice University IAF

Série de quatro imagens estáticas de um vídeo de amostra mostrando como um fotorreator da Rice University divide as moléculas de água e gera hidrogênio quando estimulado pela luz solar simulada

O

Mohite

“Nos últimos dois anos, tentamos diferentes materiais e técnicas”, disse Michael Wong , engenheiro químico da Rice e coautor do estudo.

“Nossa principal percepção foi que você precisava de duas camadas para a barreira, uma para bloquear a água e outra para fazer um bom contato elétrico entre as camadas de perovskita e a camada protetora”, disse Fehr. “Nossos resultados são os de maior eficiência para células fotoeletroquímicas sem concentração solar e os melhores em geral para aqueles que usam semicondutores de haleto perovskita.

“É a primeira vez em um campo historicamente dominado por semicondutores proibitivamente caros e pode representar um caminho para a viabilidade comercial desse tipo de dispositivo pela primeira vez”, disse Fehr. Os pesquisadores mostraram que seu design de barreira funcionou para diferentes reações e com diferentes semicondutores, tornando-o aplicável em muitos sistemas. “Esperamos que tais sistemas sirvam como uma plataforma para direcionar uma ampla gama de elétrons para reações de formação de combustível usando matérias-primas abundantes com apenas a luz solar como entrada de energia”, disse Mohite.

“Com mais melhorias na estabilidade e escala, esta tecnologia pode abrir a economia do hidrogênio e mudar a forma como os humanos fazem as coisas de combustível fóssil para combustível solar”, acrescentou Fehr.

Depois que longos testes falharam em produzir o resultado desejado, os pesquisadores finalmente encontraram uma solução vencedora.

Os estudantes de pós-graduação de Rice, Ayush Agrawal e Faiz Mandani, são os principais autores do estudo ao lado de Fehr. O trabalho também foi parcialmente de autoria do Laboratório Nacional de Energia Renovável, que é operado pela Alliance for Sustainable Energy LLC para o Departamento de Energia sob o Contrato DE-AC36-08GO28308.

Mohite é professor associado de engenharia química e biomolecular e diretor do corpo docente da Rice Engineering Initiative for Energy Transition and Sustainability, ou REINVENTS.

Wong é o Tina and Sunit Patel Professor in Molecular Nanotechnology, presidente e professor de engenharia química e biomolecular, e professor de química, ciência de materiais e nanotecnologia, bem como engenharia civil e ambiental. A pesquisa foi apoiada pelo Departamento de Energia (DE-EE0008843), SARIN Energy Inc. e Autoridade de Equipamentos Compartilhados de Rice.

Michael Wong

Fotorreator desenvolvido pelo grupo de pesquisa Mohite da Rice University e colaboradores alcançou uma eficiência de conversão de 20,8% de energia solar em hidrogênio

Mohite

A vida surgiu com a energia do hidrogênio

Como o gás hidrogénio, a energia do futuro, forneceu energia há 4 mil milhões de anos. O gás hidrogênio é um combustível limpo. Ele queima com o oxigênio do ar para fornecer energia sem CO 2

Ohidrogénio é a chave para a energia sustentável para o futuro. Embora os seres humanos só agora estejam a perceber os benefícios do gás hidrogénio (H 2 na abreviatura química), os micróbios sabem que o H 2 é um bom combustível desde que existe vida na Terra. O hidrogênio é uma energia antiga.

As primeiras células da Terra viviam do H2 produzido em fontes hidrotermais, utilizando a reação do H2 com o CO 2 para formar as moléculas da vida. Os micróbios que prosperam a partir da reação do H2 e do CO2 podem viver na escuridão total, habitando habitats primordiais e assustadores, como fontes hidrotermais profundas ou formações rochosas quen-

tes nas profundezas da crosta terrestre, ambientes onde muitos cientistas pensam que a própria vida surgiu. Novos insights surpreendentes sobre como as primeiras células na Terra aproveitaram o H2 como fonte de energia são agora relatados no PNAS. O novo estudo vem da equipe de William F. Martin da Universidade de Düsseldorf e Martina Preiner do Instituto Max Planck (MPI) de Microbiologia Terrestre em Marburg, com o apoio de colaboradores na Alemanha e na Ásia.

Para coletar energia, as células primeiro precisam empurrar os elétrons do H2 energeticamente para cima. “Isso é como pedir a um rio que flua para cima em vez de para baixo, por isso as células precisam de soluções de engenharia”, explica um dos três primeiros autores do estudo, Max Brabender. A forma como as células resolvem esse problema foi descoberta há apenas 15 anos por Wolfgang Buckel, juntamente com o seu colega Rolf Thauer em Marburg.

Eles descobriram que as células enviam os dois elétrons do hidrogênio por caminhos diferentes. Um elétron vai muito

Imagem da formação Sulis no campo hidrotérmico de Lost City, uma fonte hidrotermal alcalina que produz hidrogênio

por *Arne Claussen, Universidade Heinrich-Heine de Düsseldorf Fotos: HHU/Jessica Wimme/PNAS, MPI, PNAS, Preiner, Sanjana Gajbhiye

As primeiras células da Terra viviam do H2 produzido em fontes hidrotermais, utilizando a reação do H2 com o CO 2 para formar as moléculas da vida

O novo estudo revela o papel do gás hidrogénio como fonte de energia no alvorecer da vida, sublinhando o seu potencial como combustível sustentável. Ao examinar os processos naturais nas fontes hidrotermais e os primeiros mecanismos celulares para aproveitar o hidrogénio, os investigadores obtiveram conhecimentos sobre as origens da vida e a antiga utilização do hidrogénio como fonte de energia. Esta investigação não só ilumina o significado histórico do hidrogénio, mas também o seu papel futuro na energia sustentável

para baixo, tão para baixo que põe em movimento algo como uma polia (ou um sifão) que pode puxar energeticamente o outro elétron para cima. Este processo é chamado de bifurcação de elétrons. Nas células, são necessárias várias enzimas que enviam os elétrons colina acima, até um antigo e essencial transportador de elétrons biológico chamado ferredoxina.

Esse novo estudo mostra que em pH 8,5, típico de respiradouros naturalmente alcalinos, “nenhuma proteína é necessária”, explica Buckel, co-autor do estudo, “a ligação H-H do H 2 se divide na superfície do ferro, gerando prótons que são consumidos pela água alcalina e elétrons que são facilmente transferidos diretamente para a ferredoxina”.

Como uma reação energeticamente ascendente poderia ter funcionado no início da evolução , antes de existirem enzimas ou células, tem sido um quebra-cabeça muito difícil. “Várias teorias diferentes propuseram como o ambiente pode ter empurrado os elétrons energeticamente para cima, em direção à ferredoxina, antes da origem da bifurcação dos elétrons”, diz Martin, “identificamos um processo que não poderia ser mais simples e que funciona nas condições naturais das fontes hidrotermais”.

Desde a descoberta da bifurcação electrônica, os cientistas descobriram que o processo é antigo e absolutamente essencial nos micróbios que vivem do H2. O problema incômodo para químicos com mentalidade evolucionista como Marti-

na Preiner, cuja equipe em Marburg se concentra no impacto do meio ambiente nas reações que os micróbios usam hoje e possivelmente usadas na origem da vida, é: como o H 2 foi aproveitado para as vias de fixação de CO 2 antes que houvesse eram proteínas complicadas?

“Os metais fornecem respostas”, diz ela, “no início da vida, os metais sob condições ambientais antigas podem enviar os elétrons do H 2 para cima, e podemos ver vestígios dessa química primordial preservados na biologia das células modernas”.

Mas os metais por si só não são suficien-

tes. “O H 2 também precisa ser produzido pelo meio ambiente”, acrescenta a coautora Delfina Pereira, do laboratório de Preiner.

Tais ambientes são encontrados em fontes hidrotermais, onde a água interage com rochas que contêm ferro para produzir H2 e onde os micróbios ainda vivem hoje a partir desse hidrogénio como fonte de energia.

As fontes hidrotermais, modernas e antigas, geram H2 em quantidades tão grandes que o gás pode transformar minerais contendo ferro em ferro metálico brilhante.

A água interage com rochas que contêm ferro para produzir H2 e onde os micróbios ainda vivem hoje a partir desse hidrogénio como fonte de energia

Conferências da ONU sobre Biodiversidade

A Conferência da ONU sobre Biodiversidade de 2024, primeira vez desde a adoção do GBF; em Cali, Colômbia, de 21 de outubro a 1º de novembro de 2024. Inclui a 16ª COP da CDB, a 11ª reunião da COP servindo como reunião das partes do Protocolo de Cartagena e a 5ª da COP servindo como reunião das partes do Protocolo de Nagoya

Abiodiversidade é fundamental para o bem-estar humano, um planeta saudável e prosperidade econômica para todas as pessoas, incluindo para viver bem em equilíbrio e harmonia com a Mãe Terra. Dependemos dela para alimentação, medicina, energia, ar e água limpos, segurança contra desastres naturais, bem como recreação e inspiração cultural, e ela sustenta todos os sistemas de vida na Terra”.

O que é biodiversidade?

A diversidade biológica é mais frequentemente associada à vasta variedade de plantas, animais e microrganismos da Terra, mas o termo abrange a diversidade em todos os níveis, de genes a espécies, ecossistemas e paisagens. Cientistas estimam que existam aproximadamente 8,7 milhões de espécies globalmente, das quais aproximadamente 2,2 milhões são marinhas. Apesar de centenas de anos de pesquisa e mais de 1,2 milhão de espécies já identificadas, é possível que 86% das espécies existentes na Terra e 91% das espécies no oceano ainda aguardem descrição.

Fotos: CDB, Diego Cisneros-Heredia, IISD/ENB Mike Muzurakis, Pam Chasek, Pedro Peñaherrera-R.

A diversidade sustenta todos os sistemas de vida na Terra.

Ecossistemas são outro aspecto da biodiversidade. Em cada ecossistema — incluindo aqueles que ocorrem dentro ou entre florestas, pântanos, montanhas, desertos e rios — criaturas vivas interagem entre si, bem como com o ar, a água e o solo ao redor delas. Dessa forma, elas formam uma comunidade interconectada. A biodiversidade também inclui diferenças genéticas dentro das espécies, como diferentes raças e variedades, bem como cromossomos, genes e sequências genéticas (DNA).

O Relatório de Avaliação Global sobre Biodiversidade e Serviços Ecossistêmicos, aprovado pela Plataforma Intergovernamental de Política Científica sobre Biodiversidade e Serviços Ecossistêmicos (IPBES) em maio de 2019, concluiu que as ações humanas agora ameaçam mais espécies com a extinção global do

que nunca. A taxa atual de extinção de espécies é dezenas a centenas de vezes maior do que a média dos últimos 10 milhões de anos. Uma média de cerca de 25% das espécies em grupos de animais e plantas avaliados estão ameaçadas, sugerindo que cerca de 1 milhão de

espécies já enfrentam a extinção, muitas em décadas, a menos que sejam tomadas medidas para reduzir a intensidade dos fatores de perda de biodiversidade. Sem tal ação, a taxa de extinção de espécies acelerará ainda mais.

Além disso, o IPBES aponta que a perda de biodiversidade é causada por fatores diretos e indiretos. Os fatores diretos incluem mudanças climáticas, poluição, mudança no uso da terra, espécies exóticas invasoras e doenças zoonóticas. Os principais fatores indiretos da biodiversidade incluem aumento populacional e consumo per capita; inovação tecnológica, que em alguns casos reduziu e em outros aumentou os danos à natureza; e, criticamente, questões de governança e responsabilização.

O que é a Convenção sobre Diversidade Biológica?

Em 1987, a preocupação com a taxa de extinção de espécies levou o Programa das Nações Unidas para o Meio Ambiente (PNUMA) a criar um grupo de trabalho de especialistas para estudar o potencial de uma convenção abrangente para abordar a conservação da biodiversidade. Quando o grupo começou seu trabalho substantivo em 1990, a ideia de uma convenção sobre biodiversidade se envolveu em disputas sobre a propriedade de recursos genéticos. Os países em desenvolvimento pediram o reconhecimento explícito da soberania nacional sobre os recursos genéticos porque a aplicação dos direitos de propriedade intelectual resultou no tratamento anterior dos recursos genéticos como bens públicos. Alguns países em desenvolvimento insistiram que os recursos genéticos pertencem aos estados em que estão localizados e que o acesso deve ser baseado em um “acordo mútuo entre os países”.

Sadala rauli, uma grande aranha vermelha encontrada na Amazônia equatoriana, estava entre as 619 espécies descritas pela primeira vez em 2023

A biodiversidade é fundamental para o bem-estar humano

Eles também argumentaram pela inclusão de disposições para acesso não comercial a biotecnologias baseadas em recursos genéticos vegetais encontrados no Sul como um elemento central em qualquer convenção sobre biodiversidade. Alguns países industrializados expressaram preocupações sobre os direitos de propriedade intelectual das empresas e muitos também se opuseram inicialmente à inclusão da biotecnologia na convenção.

As negociações formais sobre o que se tornaria a CDB foram concluídas em maio de 1992. Cento e cinquenta e três países assinaram a convenção na Cúpula da Terra no Rio de Janeiro, Brasil, em junho de 1992, e a CDB entrou em vigor em 29 de dezembro de 1993. Cento e noventa e seis países agora são partes, com a notável exceção dos Estados Unidos.

A CDB tem três objetivos: conservação da diversidade biológica, uso sustentável de seus componentes e compartilhamento justo e equitativo dos benefícios decorrentes do uso de recursos genéticos.

genéticos

Entre suas disposições abrangentes, espera-se que as partes inventariem e monitorem a biodiversidade, incorporem os conceitos de conservação e uso sustentável em estratégias nacionais e desenvolvimento econômico e preservem as práticas de conservação indígenas. O fato de o tratado abranger questões socioeconômicas, como o compartilhamento de benefícios do uso de recursos genéticos e acesso à tecnologia, incluindo biotecnologia, exigiu orientação adicional. Como resultado, a Conferência das Partes (COP) solicitou dois protocolos: o primeiro para estabelecer compromissos concretos sobre biossegurança e o segundo sobre o compartilhamento de benefícios do uso de recursos genéticos.

A biodiversidade inclui todos os organismos do mundo natural. Microrganismos, plantas, fungos, insetos e todos os tipos de animais, juntos, constituem a biodiversidade

Recursos

Líderes celebram a adoção do Quadro Global de Biodiversidade de Kunming-Montreal em 2022.

Converse com sua família e seja um doador. doeorgaos

Um dia, a sua família pode ser doadora de órgãos ou precisar de um doador. E conversar sobre o tema é a melhor maneira de quebrar barreiras, vencer preconceitos e conhecer o desejo de cada um.

A família Bona aceitou conversar com os profissionais de saúde sobre a Doação de Órgãos.