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:: Terça-feira, 24 de Outubro de 2017  
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Ciência do Sistema Terrestre

Linhas de Pesquisa

As Linhas de Pesquisa em que atuam os Docentes do Curso de Pós-Graduação em Ciência do Sistema Terrestre são:



Modelagem Integrada do Sistema Terrestre:

Modelos do Sistema Terrestre são utilizados para o estudo da complexa dinâmica de interação entre os sistemas naturais (atmosfera, oceanos, criosfera, superfície vegetada, ciclos biogeoquímicos globais, hidrologia de superfície e sub-superfície, química atmosférica/aerossóis) com os sistemas humanos (economia, arranjos institucionais, mudanças dos usos da terra, queimadas, emissão de gases de efeito estufa, emissão de espécies reativas, epidemias e doenças, agricultura, etc.). Esta linha de pesquisa tem dois focos principais. Em primeiro lugar, buscará avançar no entendimento e modelar os vários componentes do Sistema Terrestre de interesse do Brasil, levando em consideração a experiência adquirida no INPE com vários destes componentes, e então agregar estes componentes num Modelo Integrado do Sistema Terrestre, global por natureza, mas com especificidades sobre a América do Sul e oceanos adjacentes. Em segundo lugar, utilizará tais modelos ou sub-modelos (e.g., um Modelo do Sistema Climático Global é um sub-modelo do modelo integrado) para elaborar cenários futuros de mudanças ambientais globais de relevância prática ao país e para avançar com o entendimento da dinâmica de interação entre sistemas naturais e sistemas humanos.


Estudos de Impactos, Adaptação e Vulnerabilida:

Nesta linha pretende-se focar a detecção das mudanças ambientais globais, enfocando os impactos, a adaptação e as vulnerabilidades Além das diferentes técnicas de modelagem do sistema terrestre (global e regional), pretende-se avançar no entendimento e desenvolver novas metodologias de análise de impactos e vulnerabilidades às mudanças ambientais projetadas também para setores importantes da economia nacional, tais como: agricultura, agropecuária, energias renováveis, recursos hídricos, saúde, migrações, economia, entre outros setores. A criação de índices de vulnerabilidade e o mapeamento das vulnerabilidades do Brasil às mudanças ambientais globais é uma das metas do CCST e também faz parte dessa linha de pesquisa. Outros índices desenvolvidos na África e Ásia poderão ser adaptados, e novos índices poderão ser desenvolvidos para o Brasil. Outro objetivo dessa linha de pesquisa é buscar melhor entendimento sobre a adaptação em função das mudanças ambientais globais, principalmente sobre a América do Sul, para que possam ser avaliados mecanismos de redução das vulnerabilidades. Pretende-se desenvolver experiências práticas com vários cenários de mudanças ambientais (globais e regionais), incluindo as avaliações de incertezas e limitações. Essa linha de pesquisa é multidisciplinar e se beneficiará da competência hoje já estabelecida no INPE nas áreas de meteorologia, modelagem do sistema terrestre, sensoriamento remoto, entre outras. Além disso, agregará novas competências em área em que o INPE ainda é carente.


Tecnologias para Mitigação e Adaptação:

As vulnerabilidades dos sistemas terrestres às mudanças climáticas globais têm desencadeado o interesse de grandes grupos de pesquisa em todo o mundo, não somente pelas implicações sócio-ambientais, como pelos impactos econômicos e geo-políticos que podem apresentar. Estratégias para adaptação ou mitigação desses impactos são importantes, portanto, para tomadores de decisão, sobretudo no âmbito governamental, setor produtivo, meio-ambiente e para a sociedade em geral. Pelo seu caráter fortemente inter-disciplinar, abrange disciplinas tecnológicas, sociais e geo-ambientais, todas permeadas por um forte viés das áreas das ciências exatas, principalmente da física, das matemáticas e da química, que darão suporte e a validação e credibilidade necessárias a esses estudos. O objetivo principal desta linha de pesquisa será, portanto, propor novas estratégias de adaptação e/ou mitigação desses impactos com base principalmente na competência hoje já estabelecida no INPE nas áreas de geociências, geografia, sensoriamento remoto, das aplicações das engenharias e tecnologias de plataformas orbitais, da meteorologia, da ciência espacial e da computação de alto desempenho. Outrossim, agregará também novas competências em área em que o INPE ainda é carente. Os principais focos dessa linha de pesquisa estarão relacionados aos impactos dos sistemas energéticos sobre o meio-ambiente, no monitoramento e avaliação de energias renováveis, em sistemas de prevenção de desastres naturais, tais como relâmpagos, deslizamentos, enchentes, e em sistemas de alerta de caráter geral.


Ecologia Política das Mudanças globais e do Desenvolvimento Regional:

A consciência das mudanças ambientais produzidas pelas atividades humanas, e de suas conseqüências para a vida no planeta, é uma das principais características do mundo moderno. A argumentação científica tem um papel decisivo na construção dessa consciência, e nos debates sobre a questão ambiental. Disso deriva a importância crescente da C&T na formulação de políticas públicas e acordos internacionais.

O alcance, os limites e até mesmo o entendimento dessas políticas, bem como as modalidades concretas de sua aplicação, variam de acordo com determinações sociais, econômicas e políticas, e refletem as estratégias de diferentes grupos de atores.

Nesta linha de pesquisa, que envolve os campos científico e ambientalista, desenvolvimento e os debates sobre a questão ambiental, estudar-se-ão os processos de apropriação social e política das mudanças globais. Inclusive as características “objetivas” do fenômeno - tal como se constroem a partir dos argumentos de especialistas - podem constituir versões técnico-científicas, em função do objetivo de diferentes grupos, e/ou das condições de implementação de respostas ao problema. A recíproca também é verdadeira, sobretudo no campo do desenvolvimento regional, ou seja: doravante, os conflitos sociais (conflitos de classe, problemas de crescimento e distribuição do produto etc.) passam a incorporar uma dimensão ambiental capaz de influenciar as formas de legitimação e de participação política.



Ciclos Biogeoquímicos:

O objetivo desta linha de pesquisa é estudar os ciclos biogeoquímicos isto é, os processos que promovem o movimento, a transformação e a armazenagem de espécies químicas na litosfera, atmosfera, hidrosfera e biosfera, bem como as alterações naturais e antropogênicas desses ciclos. Serão priorizados os ciclos relacionados com a vida e com o clima terrestre - interações entre a biosfera e o ambiente físico – como os ciclos do carbono (C), nitrogênio (N), oxigênio (O), enxofre (S) e fósforo (P), e os processos de retroalimentação na alteração do sistema climático do planeta. Serão abordadas questões contemporâneas como os impactos das atividades humanas na dinâmica do planeta nos últimos séculos, dentre as quais se ressaltam a queima de combustíveis fósseis, as alterações no uso e cobertura do solo (agricultura, queima de biomassa, urbanização), e como estes fatores alteram os ciclos regionais e globais destes elementos. Também são consideradas as conexões entre os principais ciclos e o ciclo hidrológico em função do acoplamento entre os mesmos.


Métodos e Técnicas para Modelagem de Sistemas Sócio-Ambientais:

O objetivo desta linha é pesquisar representações computacionais que permitam expressar as interações entre os sistemas sociais e o meio-ambiente, facilitando o desenvolvimento de software para modelagem integrada do Sistema Terrestre. Estes softwares devem permitir a expressão computacional de problemas multidisciplinares complexos, em questões como modelagem de uso da terra, estudos de cadeias produtivas, redes sociais e econômicas, impactos de políticas públicas, estudos multi-escala, integração de modelos de diferentes fontes, e interações entre componentes do Sistema Terrestre com feedbacks bi-direcionais entre eles.