A presente tese trata de analisar, a partir da situação das Regiões Ártica e Antártica, questões ambientais que se inserem no campo das relações e dos estudos de segurança internacionais. Neste sentido, através de uma abordagem comparativa, ajusta-se, metodológica e teoricamente, as relações entre questões ambientais e de segurança e sua intersecção com os estudos sobre regimes internacionais. O objetivo é a partir de uma concepção de que são o Ártico (parcialmente) e a Antártica, áreas internacionais, examinar a relação existente entre a exploração de recursos naturais e questões ambientais (mudanças climáticas) e as possibilidades de conflitos e sua superação ou adiamento, em função do exame intrínseco da competição por recursos naturais (petróleo, gás, hidratos de gás, bioprospecção, recursos marinhos, água doce, turismo e rotas polares, esse último somente para o Ártico) e das mudanças climáticas e dos regimes concebidos nas Regiões Polares. Foram examinadas, ao mesmo tempo, dificuldades econômicas, ambientais, técnicas e políticas (dificuldades intrínsecas) à exploração de recursos ambientais, os efeitos das mudanças climáticas e a força dos regimes das Regiões Polares, verificando-se as respectivas capacidades de adiar ou evitar conflitos. Sendo que a força do regime foi examinada a partir do grau de impacto dos elementos que a formam: 1) efetividade do regime, 2) a resiliência do regime, 3) resistência do regime, 4) a presença do hegemon e outros Estados protagonistas, 5) mecanismos de aquiescência, que incentivem ou obriguem o respeito as regras do regime, e 6) existência de uma organização internacional vinculada. Partiu-se do pressuposto de que quanto maiores as dificuldades para exploração, menor seria a competição e, portanto, menores as possibilidades de ocorrerem conflitos. A possibilidade de ocorrência de conflitos também foi cotejada com o grau de fortalecimento dos regimes instalados nas Regiões Polares. A tese conclui que no Ártico e na Antártica as dificuldades para a exploração dos recursos naturais se equivalem. Especificamente no campo político e econômico, quanto aos minerais (inclusive água) na Antártica a dificuldade é maior na atualidade em função da vedação da exploração até 2048 e porque as pesquisas ainda são insuficientes para comprovar a viabilidade da exploração; em compensação no Ártico a localização dos recursos em áreas sob soberania ou no espaço que compreende a ZEE não enseja dificuldades políticas e jurídicas para exploração em função da aplicação da CNUDM. Por sua vez, em especial, as externalidades dos efeitos das mudanças climáticas nas Regiões Polares podem provocar o aumento do n.m.m. e alterações dos padrões climáticos, contudo conflitos não seriam inevitáveis. Em relação aos Regimes Polares ambos foram considerados fortes, contudo o regime antártico foi considerado mais fortalecido. O exame dos elementos, principalmente, a resiliência e efetividade do STA e cotejamento com o processo de consolidação do regime complexo do Ártico justificam a conclusão. Por fim conclui esta tese que as condições para exploração dos recursos naturais, os efeitos das mudanças climáticas nas e a partir das Regiões Polares e o grau de fortalecimento dos regimes internacionais lá constituídos revelam, que os conflitos, ainda que possíveis não são prováveis. / This thesis analyzes, from Arctic and Antarctic regions, environmental issues which fall within the field of international relations and security studies. In this sense, through a comparative approach sets, intends to, methodological and theoretically, the relationship between environmental and security issues and its intersection with studies on international relations. The goal is, from a design which are the Arctic (in part) and Antarctica, international areas, examining the links between the exploitation of natural resources and environmental issues (climate change) and the potential for conflicts and overcome them or postponement, due to the intrinsic exam competition for natural resources (oil, gas, gas hydrates, bioprospecting, marine resources, freshwater, tourism and polar routes, the latter only for the Arctic) and climate change and regimes in the polar regions. Were examined at the same time, economic, environmental, technical and policy difficulties (intrinsic difficulties) the exploitation of environmental resources, the effects of climate change and the strength of the polar regions regimes, verifying their ability to delay or avoid conflicts. The strength of the system was examined from the degree of impact of the elements that form it: 1) effectiveness of the system, 2) the resilience of the system, 3) regime resistance, 4) the presence of the hegemon and other protagonists States 5) compliance mechanisms that encourage or force respect the rules of the regime, and 6) the existence of a linked international organization. It started with the assumption that the greater the difficulties for exploration, would be less competition and therefore lower the chances of occurrence of conflicts. The possibility of conflict was also checked against the degree of strengthening of systems installed in the polar regions. The thesis concludes that the Arctic and Antarctic difficulties for the exploitation of natural resources are equivalent. Specifically, in the political and economic field, as minerals (including water) in Antarctica the difficulty is greater today due to the operations are prohibited up to 2048 and because the research is still insufficient to prove the viability of the exploitation; in compensation in the Arctic location of resources in areas under the sovereignty or within the EEZ that comprises not entails political and legal difficulties to exploitation due to the implementation of UNCLOS. In turn, in particular, the externalities of the effects of climate change on the polar regions can cause an increase in sea level and changes in weather patterns, however conflicts would not inevitable. Regarding the polar regimes both were considered strong, however the Antarctic regime was considered more strong. Examination of the components, especially the resilience and effectiveness of ATS and mutual comparison with the consolidation of the complex Arctic regime justify the conclusion. Finally, this thesis concludes that the conditions for exploitation of natural resources, the effects of climate change on and from the polar regions and the degree of strengthening international regimes established their reveal that the conflicts, although possible is not probable.

O planejamento da expansão da capacidade de sistemas elétricos visa garantir o fornecimento futuro de energia elétrica. A busca por esse objetivo deve ser feita tendo em vista critérios como custos, tecnologias disponíveis, confiabilidade e impactos ambientais. No presente trabalho, o foco são os objetivos de mínimos custos e mínimas emissões de gases de efeito estufa, da geração elétrica. No contexto global atual, esse planejamento representa um grande desafio. Sendo uma atividade de grande importância para o desenvolvimento dos países, envolve, além das incertezas próprias da atividade, também as incertezas das políticas energéticas, as quais dependem de outras agendas políticas da administração em turno. Além disso, uma vez que a geração de energia é baseada em muitos casos em recursos naturais sensíveis às condições climáticas, o processo de planejamento também deve lidar com a incerteza da mudança climática. Dessa forma, são necessários planos flexíveis capazes de antecipar possíveis mudanças (resultado das incertezas mencionadas) e evitar o desvio dos objetivos iniciais, que levariam em diferentes resultados. O primeiro passo é conhecer o impacto que possíveis mudanças podem gerar nas metas iniciais. Algumas metodologias e ferramentas exploradas nesta área, normalmente consideram apenas os efeitos da mudança climática, enquanto que outras mais gerais consideram as políticas de energia ou climáticas, mas não a possibilidade de mudança nessas políticas nem a sua combinação. Ou seja, são consideradas estáticas para o período de planejamento. O presente trabalho traz como contribuição original para a área a inclusão da incerteza inerente às políticas energéticas, combinada à incerteza climática, e a avaliação o desempenho dos caminhos possíveis, identificando os mais robustos. O objetivo deste trabalho é determinar o impacto e a influência das incertezas das políticas energéticas e das mudanças climática, de forma combinada, sobre os resultados finais no planejamento da expansão da capacidade de sistemas elétricos, em termos de custos e emissões de CO2. Outros objetivos secundários incluem a identificação de políticas robustas com boa performance para qualquer cenário climático e desenvolvimento de uma abordagem de análises das mudanças climáticas e políticas. São aplicadas técnicas de otimização de expansão de capacidade para elaborar uma metodologia híbrida que combina programação dinâmica com programação linear multiobjectivo para a geração dos diferentes cenários de mudança da política energética, bem como os trade-offs. A metodologia é aplicada em uma região estudo de caso envolvendo a expansão de capacidade do subsistema elétrico sul do brasil. Resultados mostram que: (i) é possível determinar os impactos das mudanças de políticas energéticas para diferentes cenários de mudança climática a través dos trade-off de custos e emissões de CO2; (ii) é possível identificar políticas energéticas robustas; (iii) é possível identificar a influência da mudança climática no desempenho (em termos de custos e emissões de CO2) das políticas energéticas. Os resultados e métodos aqui produzidos são úteis para países em desenvolvimento e emergentes, como o Brasil, ao oferecer um marco metodológico capaz de auxiliar na programação de seus investimentos em expansão da geração de energia em ambientes com grandes incertezas, além de fornecer de uma ferramenta para o desenho de políticas energéticas e climáticas. / The planning of Power systems capacity expansion aims to guarantee the future supply of electrical energy. The pursuit of this objective should be made considering criteria such as costs, available technologies, reliability and environmental impacts. In the present work, the focus is the objectives of minimum costs and minimum emissions of greenhouse gases in the power generation. In the current global context, such planning is a major challenge. As an activity of great importance for the development of countries, it involves, in addition to the inherent uncertainties of the activity, energy policies uncertainties, which depend on other political agendas of the administration in turn. Also, since energy generation relies in many cases on climate-sensitive natural resources, the planning process must also deal with the climate change uncertainty. Hence, flexible plans are necessary to anticipate possible changes (that come up of the mentioned uncertainties) and avoid the deviation from the initial objectives, which would lead to different results. The first step is knowing the impact that possible changes can generate on the initial goals. Some methodologies and tools explored in this area consider only the effects of climate change, while others more general consider energy or climate policies, but not the possibility of change in these policies or their combination. That is, they are considered static for the planning period. The present work has as an original contribution to the area by the inclusion of the inherent uncertainty of energy policies, combined with the climatic uncertainty, and the evaluation of the possible paths, identifying the most robust ones. The objective of this work is to determine the impact and influence of energy policy and climate change uncertainties, combined, on the final results in the planning of the power systems capacity expansion regarding costs and CO2 emissions. Other secondary objectives include identifying robust policies with good performance for any climate scenario and developing a climate change and policy analysis approach. Capacity-optimization techniques are applied to develop a hybrid methodology that combines dynamic programming with multi-objective linear programming to generate different scenarios for energy policy change, as well as trade-offs. The methodology is applied in a region case study involving the capacity expansion of the Brazilian southern power subsystem. Results show that: (i) it is possible to determine the impacts of energy policy changes for different scenarios of climate change through the trade-off of costs and CO2 emissions; (ii) robust energy policies can be identified; (iii) it is possible to identify the influence of climate change on the performance (regarding costs and CO2 emissions) of energy policies. The results and methods produced here are useful for developing and emerging countries, such as Brazil, by offering a methodological framework capable of assisting in scheduling their investments in expanding energy generation in environments with significant uncertainties, as well as providing a tool for the design of energy and climate policies.

Orientador: Maria Célia Portella / Coorientador: Adalberto Luis Val / Banca: Alzira Miranda de Oliveira / Banca: Lizandra Amoroso / Resumo: O aumento das emissões de gases de efeito estufa compõe uma das principais causas do aquecimento global. As mudanças no clima decorrentes de tal fator vêm ocorrendo em grau cada vez mais acelerado, afetando a dinâmica ambiental e, consequentemente, as espécies viventes. Dentre os biomas afetados, a região Amazônica está especialmente sujeita a impactos negativos, haja visto o desmatamento, o regime de chuvas sazonal e as ingerências antropogênicas locais. Logo, as espécies aquáticas nessa região poderão ser afetadas devido ao aumento das temperaturas médias e acidificação dos corpos d'água. O presente estudo teve por objetivo avaliar possíveis impactos das mudanças climáticas previstas para o final do século sobre o crescimento e o desenvolvimento inicial de uma importante espécie íctica Amazônica, o tambaqui, por meio de avaliações de desempenho zootécnico e do acompanhamento inicial do processo de osteogênese e aparecimento de anomalias esqueléticas. Larvas recém-eclodidas foram dispostas em aquários com capacidade para nove litros (densidade inicial de 35 larvas/L), em sistema de recirculação de água. Cada conjunto de 10 aquários estava localizado em quatro salas climatizadas com controle em tempo real de temperatura, umidade e concentração de CO2, representando três cenários de mudanças climáticas previstos pelo IPCC: brando (B1), moderado (A1B) e drástico (A2), além da sala controle, a qual representava o cenário atual (Atual). O experimento teve duração de 16 dias, nos quais foram realizadas amostragens periódicas das larvas. Após aquisição dos dados biométricos, as larvas passaram pelo processo de diafanização, de modo a avaliar o desenvolvimento ósseo inicial e o aparecimento de anomalias esqueléticas. A exposição aos cenários de mudança climática resultou em baixa sobrevivência das larvas, principalmente nos cenários A1B e A2. Os índices de desempenho zootécnico das... / Abstract: Increasing greenhouse gases emissions make up one of the main causes of global warming. Climatic changes arising from such factors have been occurring in an accelerated degree, affecting environmental dynamics and, consequently, the living species. Among all affected biomes, the Amazon region is particularly subjected to adverse impacts, such as deforestation, seasonal precipitation and negative anthropogenic interferences present locally. Hence, Amazonian aquatic species may be affected due to the increase in average temperatures and water acidification. This study aimed at evaluating possible impacts of predicted climate change on the initial growth and development of an important Amazonian fish, the tambaqui, by means of growth performance and by monitoring the initial osteogenic process and the emergence of skeletal abnormalities. Newly hatched tambaqui larvae were placed in 9L tanks (initial density of 35 larvae/L), displayed in water recirculation system. Each system containing 10 tanks was located in four conditioned rooms with real-time control of temperature, humidity and CO2 concentration, representing three climate change scenarios predicted by the IPCC: mild (B1), moderate (A1B) and drastic (A2), besides the control room, representing the current scenario (Atual). The experiment lasted for 16 days, in which periodic samplings were taken. After biometric data acquisition, the larvae underwent a bone staining process, in order to access osteogenesis process and to verify skeletal abnormalities. The exposure to climate change scenarios resulted in low survival, mainly in A1B and A2. Productive performance of B1 and A1B larvae were higher when compared to Atual and A2 scenarios, with the exception of allometric condition factor, higher in Atual and A1B. However, skeletal analysis revealed high incidence of abnormalities in larvae subjected to A1B and A2 scenarios, due to the combination between temperature rise and water ... / Mestre

Populações de muitas espécies de anfíbios apresentaram um severo declínio global nas últimas décadas, o qual vem sendo documentado em diversas regiões geográficas. Muitos fatores parecem associados ao declínio dos anfíbios, dentre os quais as mudanças climáticas representariam uma das maiores ameaças à permanência dessa linhagem no planeta em razão da sensibilidade desses animais a taxas aceleradas de alteração no clima. O aumento da incidência de radiação ultravioleta-B (UVB) na superfície da Terra pode induzir diversos impactos negativos nos anfíbios como diminuição do crescimento, aumento de efeitos genotóxicos, redução do desempenho locomotor e elevação nas taxas de mortalidade. Os impactos causados pelo UVB podem ainda ser amplificados pela temperatura ambiental, uma vez que em baixas temperaturas o metabolismo é reduzido, afetando o crescimento, o desempenho locomotor e a atividade de enzimas de reparo dos danos causados no DNA pelo UVB. A presente dissertação investigou os efeitos conjuntos da ação do UVB e da temperatura durante o desenvolvimento de girinos em Anura. Os resultados demostraram que girinos expostos ao UVB em temperatura elevada apresentaram um fenótipo com maior probabilidade de sobrevivência em ambientes naturais, o que contrasta com as predições negativas dos efeitos da redução da camada de ozônio e do aquecimento global. Em contraste, a exposição ao UVB induz elevadas quantidades de dano no DNA em girinos, independente da temperatura de manutenção. Adicionalmente, girinos expostos ao UVB em baixa temperatura apresentaram desempenho locomotor reduzido, alta mortalidade, e possivelmente baixa eficiência de reparo de DNA. Em síntese, a presente dissertação congrega resultados que permitem identificar um efeito sinergético entre a exposição ao UVB e temperatura ambiental. / Populations of several amphibian species experienced a severe global decline in the past decades, which has been documented in diverse geographic regions. Several factors seem associated with amphibians decline, among them climate change may represent a major threat due to the sensibility of these animals to accelerated rates of environmental change. The increased incidence of ultraviolet-B radiation (UVB) on the Earth\'s surface may trigger several negative impacts on amphibians, including reduced growth, increased genotoxic effects, limited locomotor performance and increased mortality rates. Such UVB effects may be influenced by environmental temperature, because in the cold the metabolism is reduced, affecting growth, locomotor performance, and activity of enzymes that repair DNA damage induced by UVB. The present study investigated likely interactions between effects of UVB exposure and temperature during the development of anuran tadpoles. Results showed that exposing tadpoles to UVB at high temperatures resulted in phenotypes with increased survival probability in natural environments, which contrasts with predictions of negative consequences imposed by the depletion in the ozone layer and the global warming. Furthermore, tadpoles exposed to UVB at low temperature exhibited reduced locomotor performance, increased mortality rates, and possibly lower efficiency of DNA repair. In conclusion, this dissertation comprises results that sustain existence of synergistic effects between UVB exposure and environmental temperature.

As mudanças climáticas globais, sem dúvida, vêm impactanto muitas culturas de plantas agrícolas e pastagens, afetando potencialmente o crescimento e a produtividade das plantas. Os efeitos significativos podem ser causados pelo aumento das concentrações de CO2 e temperatura no quadro da mudança global. As plantas C3 em termos de fotossíntese e produção de biomassa geralmente respondem positivamente em elevado CO2 atmosférico do que as plantas C4. No entanto, os efeitos do elevado CO2 e do aquecimento podem ser mais complexos do que previsto anteriormente, devido às interações desses fatores. O objetivo deste estudo foi avaliar os efeitos do elevado CO2 (600 ppm) e aquecimento (2 °C de aumento sobre a temperatura ambiente) sobre a fisiologia e bioquímica da forrageira tropical C4 Panicum maximum Jacq. cultivada em um Trop-T-Face (Tropical-Temperature free-air controlled enhancement and free-air carbon dioxide enrichment) sem limitação de água e nutrientes. Foi estimado que o elevado CO2 quando combinado com o aquecimento (eC+eT) aumentou a massa seca do colmo (93%), a biomassa seca total (52%), a área foliar específica (AFE) (12%) e reduziu a razão folha/colmo (30%). Aos 30 dias de experimento, os açúcares solúveis totais das folhas aumentaram com o elevado CO2 (eC) e aquecimento (eT) e depois de 80 dias os açúcares redutores e amido reduziram em eC+eT. Em relação aos carboidratos estruturais, o teor de celulose nas folhas não sofreu variação significativa entre os tratamentos, no entanto, o teor de lignina aumentou em 100% sob eC. Além do incremento em biomassa as plantas foram capazes de evitar fotoinibição do aparato fotossintético e peroxidação lipídica. No tratamento eT os níveis de clorofila aumentaram em 12% e os níveis de -tocoferol reduziram em média de 55%. Os níveis de zeaxantina e luteína, o ciclo de xantofila (VAZ) e o estado de-epoxidação (DPS) do ciclo da xantofila foram alterados pelo elevado CO2 e aquecimento somente depois de 60 dias. Conclui-se que o elevado CO2 e o aquecimento apesar de promoverem uma redução no mecanismo de fotoproteção, a eficiência fotoquímica do fotossistema (PSII) não é danificada se as plantas são cultivadas em condições de disponibilidade hídrica e sem limitação nutricional. No entanto, apesar do aumento em biomassa com elevado CO2 combinado com aquecimento, o elevado CO2 parece resultar em diminuição da qualidade da forragem. / Global climate change undoubtedly impact many agricultural plant crops and grasslands, potentially affecting plant growth and yield. Significant effects may be caused by increased temperature and CO2 concentrations in the frame of global change. It is generally thought that C3 plants may respond positively to atmospheric CO2 enrichment than C4 plants in terms of photosynthesis and biomass accumulation. However, the effects of elevated CO2 and warming may be more complex than previously anticipated due to interactions between these factors. The aim of this study was to evaluate the effects of elevated CO2 (600 ppm) and warming (2 °C increase above ambient temperature) over physiology and biochemistry of the tropical C4 forage Panicum maximum Jacq. grown in a Trop-T-FACE (Tropical-Temperature free-air controlled enhancement and free-air carbon dioxide enrichment) facility under well-watered conditions without nutrient limitation. The combination of elevated CO2 and warming (eC+eT) increased stem dry weight (93%), total dry biomass (52%), specific leaf area (SLA) and decreased the ratio leaves/stem (30%). After 30 days of experiment, total soluble sugar of leaves increased under elevated CO2 (eC) and warming (eT) and carbohydrate sugars and starch decreased in elevated CO2 combined with warming, after 80 days. Regarding structural carbohydrates, cellulose content in leaves had no significant variation between treatments, however, lignin content increased 100% under eC. Furthermore, beyond increase in biomass, plants were able to avoid photoinhibition of the photosynthetic apparatus and lipid peroxidation in response to elevated CO2 and warming. In treatment eT chlorophyll levels increased by 12% and -tocopherol levels decreased by 55%. The de-epoxidation state (DPS) of the xanthophyll cycle, an indicator of excess energy dissipation as heat, xanthophyll cycle pool (VAZ) and both zeaxanthin and lutein levels were changed by elevated CO2 and warming only after 60 days. We conclude that the elevated CO2 and warming while promoting a reduction in photoprotection mechanism, the photochemical efficiency of photosystem (PSII) is not damaged if plants are grown under well-watered and adequate nutritional conditions. However, despite growth increase with elevated CO2 combined warming, elevated CO2 appears to result in decreased quality of forage.

A cana-de-açúcar (Saccharum officinarum) é uma cultura de relevância socioeconômica para o Brasil por proporcionar divisas na balança comercial do país e figurar como pilar estratégico para a matriz energética brasileira. O Estado de São Paulo é o maior produtor nacional de cana e de seus derivados. Apesar da intensa discussão em torno das mudanças climáticas globais na última década, sabe-se que as projeções acerca do clima futuro e seu impacto na agricultura contêm uma série de incertezas oriundas dos diferentes componentes do sistema de análise (clima, culturas, práticas de manejo). Nesse sentido, vem sendo cientificamente aceito o uso de um conjunto de cenários climáticos possíveis, ao invés de apenas uma simulação gerada por um único modelo. Na agricultura, uma das ferramentas cientificamente aceitas para a análise de impactos das mudanças climáticas é pelo uso de modelos de crescimento de plantas, baseados em processos fisiológicos e físicos que ocorrem nas culturas. Este trabalho teve como objetivo simular o cenário atual e quatro cenários futuros de mudança climática para a cultura de cana-de-açúcar em 38 municípios do Estado de São Paulo, em três períodos de corte, utilizando os modelos de simulação APSIM-Sugar e DSSAT/CANEGRO. Os cenários futuros, em média, representaram um aumento de 3% de precipitação total anual (45 mm), 9% na temperatura média máxima (3°C) e 15% na temperatura média mínima (3°C) nos locais de estudo em relação ao cenário atual. Através das simulações produzidas pelos dois modelos, foi possível identificar que a massa fresca de colmos respondeu positivamente aos cenários climáticos futuros em relação ao cenário atual, chegando a 16% no modelo APSIM-Sugar e 4% no modelo DSSAT/CANEGRO, o que corresponde à redução dos riscos de produção de cana-de-açúcar. Com base nesses dados, de modo geral, nenhum dos cenários climáticos futuros implicaria em perda de produtividade em relação ao padrão atual. / The sugarcane crop (Saccharum officinarum) has socio-economic relevance for Brazil for supporting the country trade account and for its role in Brazilian energy matrix. The State of São Paulo is the largest producer of sugarcane and derivatives. Despite the intense discussion of global climate change over the past decade, it is well known that future climate projections and its impact on agriculture have a number of uncertainties arising from the different components of the system (climate, crop physiology and management). It has been scientifically accepted the use of a ensemble of possible climate scenarios and crop models, rather than just one simulation generated by a single model. In agriculture, it is now scientifically accepted one of the tools for analyzing the impact of climate change on agriculture is the use of process based crop models. This study simulated the current and four future scenarios of climate change for sugarcane in 38 municipalities of São Paulo, in three harvest season , using APSIM-Sugar and DSSAT/CANEGRO. Future climate scenarios, on average, represented an increase of 3% of total annual precipitation (45 mm), 9% in average maximum temperature (3°C) and 15% in average minimum temperature (3 °C) for the sites in comparison with the current scenario. Models simulated the fresh stalk mass increasing in the future around 16% in APSIM-Sugar model and 4% in DSSAT/CANEGRO model, as well as the reduction of climate risks for sugarcane production. Based on these data, none of future climate scenarios would imply in yield loss compared to the current climate.

Ante o intenso uso global dos combustíveis fósseis, com suas massivas emissões de gases de efeito estufa (GEE), hoje, a energia é o maior forçamento antropogênico das mudanças climáticas. Como parte desses combustíveis, o petróleo é a fonte de energia mais utilizada e o segundo maior emissor de GEE do mundo, ainda permanecendo de uso predominante no longo prazo. Visando à mitigação dessas mudanças do clima, desenvolvem-se no mundo três estratégias principais: eficiência energética; intensificação do uso das fontes renováveis; e a captura e estocagem geológica de carbono (CO2) carbon capture and storage (CCS). Estudos recentes demonstram que, por meio da recuperação secundária especial de petróleo enhanced oil recovery (EOR) , com injeção miscível de CO2 (EOR-CO2 miscível), pode-se estocar geologicamente até 320 Gt CO2, produzindo-se, em paralelo, um trilhão de barris adicionais de óleo, globalmente. A EOR-CO2, já praticada há cerca de 40 (quarenta) anos unicamente para aumentar a recuperação de petróleo, também passou a ser o método de CCS de maior potencial global de geosequestro de carbono. Este trabalho investiga as emissões antropogênicas da energia, as características do sistema energético do petróleo, abarcando as condições e os mecanismos de miscibilidade e de sequestro geológico de carbono no atual cenário tecnológico da EOR-CO2, estabelecendo a sua conexão com a mitigação das mudanças climáticas através da CCS. O trabalho conclui que a EOR-CO2 é um método eficiente para a estocagem de carbono ao mesmo tempo em que aumenta o fator de recuperação. Hoje, com potencial global para sequestrar 85 Mt CO2/ano, ele já é responsável por 58% de todo o carbono geosequestrado no mundo; nas Américas, alcança 91%. Além de aumentar a eficiência no uso desse recurso disponível na biosfera, por extrair centenas de bilhões de barris adicionais de óleo, a EOR-CO2 transformou o sistema energético do petróleo num sumidouro de carbono com novo e relevante papel na mitigação das mudanças climáticas. / The intense using of fossil fuels on worldwide scale, with their massive greenhouse gas (GHG) emissions, makes energy the greatest anthropogenic cause of climate change. Petroleum is and will remain, in the long term, the most used energy source and the second greatest emitter of GHG of the world. With the goal of mitigating climate changes, three major worldwide strategies are being applied: energy efficiency, increase using of renewable sources and carbon capture and storage (CCS). Recent studies show that, by enhanced oil recovery (EOR), with miscible injection of CO2 (miscible CO2-EOR), it is possible to store geologically up to 320 Gt of CO2, producing, at the same time, a trillion of additional oil barrels, globally. CO2-EOR, already used for 40 years in order to increase oil recovery, has also becomes the CCS method with the greatest global potential of geological carbon storage. This work aims to investigate the contribution of the petroleum energy system to mitigate climate change, with a greater efficiency in its recovery (optimizing the utilization of energy deposits available in the biosphere) at the same time that it allows the capture and geological storage of CO2 in the reservoir. EOR-CO2 is an effective means for carbon storage. With its capability to store 85 Mt of CO2 per year, it is already responsible for 58% of all carbon geosequestration in the world. In the Americas, reaches 91 %. EOR-CO2 increases oil production, in the order of hundreds billions barrels, and transforms the oil energy system in a carbon sink with a new and important role in climate change mitigation.

Visando analisar como o Brasil e a França realizam a gestão da política de Ramsar para a conservação da biodiversidade das zonas úmidas frente os desafios impostos pelos impactos das mudanças climáticas, a presente tese utilizou um conjunto multitemático de indicadores ambientais organizados na matriz Pressão-Estado-Impacto-Respostas, adaptada de PNUMA (2004), e sustentados pela análise comparada. O trabalho foi dividido em três partes. Na primeira, o quadro teórico evidenciou que os elementos do clima como a temperatura e a precipitação constituem fatores funcionalmente significativos que controlam a performance biológica por meio dos seus limites de tolerância, quantidade e variabilidade e que a Convenção sobre as Zonas Úmidas de Importância Internacional especialmente como Habitat de Aves Aquáticas (Convenção de Ramsar) vem orientando as partes contratantes desde a década de 90 sobre a o grau de complexidade do tema, a urgência da aplicação de instrumentos de gestão integrados em diferentes setores e escalas nas tomadas de decisão e ainda auxiliando a implantação de medidas de gestão. Na segunda parte foram identificadas as pressões das mudanças climato-hidrológicas, o estado da paisagem e os impactos previstos na biodiversidade nos sítios Ramsar Parque Nacional do Pantanal Matogrossense (PARNA Pantanal) no Brasil e Grande Brière et Marais du bassin du Brivet (Grande Brière) na França. Apontou-se que a vulnerabilidade da biodiversidade dos sítios está relacionada ao aumento da temperatura, à diminuição do nível das cotas fluviométricas (especialmente nas estações de maior importância pelo aporte hídrico) e alteração dos índices pluviométricos (redução no caso pantaneiro e leve aumento no caso da Brière) anuais e mensais nos últimos 41 anos. Em concomitância, na escala da paisagem, a biodiversidade de ambos tem sido influenciada por seis grandes tipologias comuns nas últimas três décadas: o avanço da classe solo nu, o avanço das formações vegetais de menor complexidade estrutural, a supressão de áreas de formações vegetais de maior biodiversidade, a alteração das florestas, a supressão de áreas de formações vegetais de maior umidade e as modificações da tipologia água. Por fim, na terceira parte foram analisadas as respostas do Brasil e da França, no que concerne à implementação da política de Ramsar, para lidar com esta problemática nas diferentes escalas de gestão. Evidenciou-se que a política de zonas úmidas sustenta-se, principalmente, na Política Nacional de Biodiversidade e no Plano Nacional de Áreas Protegidas no caso brasileiro e na Lei sobre a Agua e Meios Aquáticos, Lei relativa ao desenvolvimento rural e no Plano Nacional em Favor das Zonas Úmidas no caso francês. Em ambos os países os quadros de políticas de zonas úmidas apresentam potenciais ferramentas de adaptação e de mitigação. No entanto, enquanto foi possível identificar que as orientações nacionais chegam ao planejamento e gestão local da Brière, observou-se que há um distanciamento das respostas dos órgãos federais brasileiros no plano de manejo do PARNA. Tal constatação é fruto da estrutura compartimentalizada do quadro brasileiro de instrumentos de adaptação e de mitigação e do atual modelo de gestão que demora em cumprir (atual descumprimento) as metas e os compromissos. Conclui-se que, no que concerne a triangulação das ações internacional-nacional-local para que as políticas nacionais possam estimular, nortear e respaldar legalmente as ações locais, a França apresenta maior maturidade política na gestão desses ecossistemas e consegue fazer chegar, em nível local, as recomendações e orientações internacionais. / In order to analyze how Brazil and France realizes the management of the Ramsar policy for the wetlands biodiversity conservation in the posed challenges by climate change impacts, this thesis used a multi-thematic set of environmental indicators organized in the Pressure-StateImpact-Answers matrix adapted from UNEP (2004), and supported by comparative analysis. The work were divided into three parts. In the first, the theoretical framework showed that climate elements such as temperature and precipitation are functionally significant factors that control the biological performance through their tolerance, quantity and variability limits. Thus, the Convention on wetlands of international importance especially as waterfowl habitat (Ramsar Convention) has been guiding the contracting parties since 90s about the complexity degree of the issue, the urgency of integrated environmental management tools in different sectors and scales in decision-making and even helping implementation of management measures. In the second part were identified the pressures of climato-hydrological changes, the state of the landscape and the predicted impacts on biodiversity in Ramsar sites Pantanal Matogrossense National Park (PARNA Pantanal) in Brazil and Grande Brière et Marais du bassin du Brivet (Grande Brière) in France. It was identified that the vulnerability of biodiversity sites is related to the temperature increase, the water level and changes in rainfall (reduction in PARNA and increase in Brière) annual and monthly in the last 41 years. Concurrently, at the landscape scale, six major common types have influenced the biodiversity in the last three decades: the advancement of bare soil, the advance of plant formations of lower structural complexity, the suppression of vegetation areas with greater biodiversity, the changing forests, the removal of areas of higher humidity vegetation and the changes in water type. Finally, in the third part were analyzed the Brazil and France responses concerning the implementation of the Ramsar policy to deal with this problem in different scales of management. It was evidenced that the wetlands policy is sustained principally on National Biodiversity Policy and National Plan of Protected Areas in the Brazilian case and in the Law on Water and Water Resources, Rural Development Act and the National Wetlands Plan in the French case. In both countries, the frames of wetlands policies pose potential tools for adaptation and mitigation. However, while it was identified that the national guidelines come to local planning and management of Brière, it was observed that there is a detachment of the responses of the Brazilian federal agencies in the management plan of PARNA. This observation is the result of compartmentalized structure of the Brazilian context of adaptation and mitigation instruments and the current management model that slow in keeping (current failure) the goals and commitments. In conclusion, regarding the triangulation of international-local-national actions for national policies to stimulate, guide and legally endorse local actions, France has greater political maturity in the management of these ecosystems and can do to get in level place, the international recommendations and guidelines.

Submitted by Irvana Coutinho (irvana@ufpa.br) on 2012-09-05T13:51:44Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_EstudoPotenciaisImpactos.pdf: 1232160 bytes, checksum: aed8598d461318c0cd3ca62f0f5adbf2 (MD5) / Approved for entry into archive by Irvana Coutinho(irvana@ufpa.br) on 2012-09-05T13:51:57Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_EstudoPotenciaisImpactos.pdf: 1232160 bytes, checksum: aed8598d461318c0cd3ca62f0f5adbf2 (MD5) / Made available in DSpace on 2012-09-05T13:51:57Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_EstudoPotenciaisImpactos.pdf: 1232160 bytes, checksum: aed8598d461318c0cd3ca62f0f5adbf2 (MD5) Previous issue date: 2008 / Rede GEOMA / FAPEAM - Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Amazonas / Este trabalho busca avaliar e quantificar os impactos na disponibilidade hídrica local na região da Amazônia Central, decorrentes de possíveis mudanças climáticas e modificações na cobertura vegetal, por meio de um experimento de simulação numérica com o modelo de biosfera Common Land Model (CLM), no modo “off line”. Os resultados de 9 modelos climáticos acoplados Oceano-Atmosfera para três cenários de alterações climáticas do Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas (IPCC-AR4) foram utilizados para compor a base das forçantes climáticas do modelo de biosfera CLM. Em relação ao uso da terra, foram utilizados cenários de dinâmica de desmatamento para a região no caso “business as usual” previstos para cada ano do período de 2001 a 2050. A área de estudo compreende o domínio da drenagem da Bacia do Rio Cuieiras na Amazônia Central. A partir dos resultados dos modelos analisaram-se, para cada conjunto de simulações, as incertezas das projeções em relação à precipitação e a temperatura e o impacto no ciclo hidrológico terrestre, considerando a variabilidade entre os modelos e os cenários de emissões de CO₂; bem como as alterações nas componentes do balanço de água e energia a superfície associada a variações progressivas na cobertura de floresta e sua substituição por pastagem. Os resultados indicam que diante de um cenário de mudanças climáticas que resultem em uma diminuição (aumento) persistente na precipitação média anual, tanto o escoamento quanto o armazenamento de água no solo serão diretamente afetados. Em relação às alterações na cobertura vegetal tanto as componentes dos balanços de água e energia foram significativamente afetados pela substituição da floresta por pastagem, apresentando redução na evapotranspiração e aumentos no armazenamento de água no solo e do escoamento total. / This research focused on evaluating and quantifying the impacts in water availability in Amazônia Central Region, due to possible climatic change and land use changes, through a numerical modeling experiment using the Common Land Model (CLM) biosphere model, in off line mode. The results of 9 Ocean-Amosphere Copled Models and 3 climatic change scenarios from IPCC – AR4 was used, in order to establish the basin of climatic forcing of CLM model. It was also used the deforestation dynamic scenario in the case of business as usual, predicted for each year of 2001-2050 period. Thus, draining basin of Rio Cuieiras on Amazônia Central was considered. From the results of the models, the uncertainties of projections relative to precipitation and temperature, was analyzed for each simulations, considering the variability between the models and the CO₂ emission scenario; as well as modifications in water and energy balance components associated to variations on forest cover and its substitution for pasture. The results indicate that, in the case of a scenario of climate change witch leads in a persistent decrease (increase) on annual mean rainfall, both runoff and water storage in soil will be directly affected. About modification in cover, the water and energy balance components was strongly affected by substitution of forest by pasture, showing decrease in evapotranspiration and increase on soil water storage and in total runoff.

Submitted by Cleide Dantas (cleidedantas@ufpa.br) on 2014-03-13T16:41:45Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_GlobalNacionalGenese.pdf: 1042408 bytes, checksum: 7ec0a16d4c89790739ec70e84119af38 (MD5) / Approved for entry into archive by Irvana Coutinho (irvana@ufpa.br) on 2014-03-14T14:45:14Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_GlobalNacionalGenese.pdf: 1042408 bytes, checksum: 7ec0a16d4c89790739ec70e84119af38 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-03-14T14:45:14Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_GlobalNacionalGenese.pdf: 1042408 bytes, checksum: 7ec0a16d4c89790739ec70e84119af38 (MD5) Previous issue date: 2012 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O presente trabalho tem como objetivo identificar a forma como foi gerado o paradigma das políticas públicas sobre mudança climáticas no Brasil. Para alcançar este objetivo faz-se necessário um percurso analítico do que de mais relevante foi produzido nesse período, partindo da realidade Global em direção à realidade nacional. Considera-se que tais políticas públicas assentam-se em duas categorias básicas: globalização e governança. Os estudos sobre a globalização abordado neste trabalho, e sua dimensão ambiental, a partir do momento em que têm influenciado a agenda política dos Estados nacionais, resulta na contribuição da construção de uma governança contemporânea, especialmente o conceito de governança global climática, baseada na intersecção da governança global com as questões ambientais que dizem respeito aos efeitos negativos gerados pela mudança do clima. Entre as características dessa categoria estão a presença de novos atores, novos temas e nova correlação de forças, o que exige uma nova reorientação dos Estados nacionais, para o entendimento e o reconhecimento de novos padrões, inclusive os informais, não captados pelas instituições governamentais, ou seja, um sistema de governança exigido pela nova realidade impactada pela globalização, que apresenta desafios à ordem constituída, como a problemática das mudanças climáticas, evidenciado na instituição da Convenção Quadro sobre Mudança Climática e no Protocolo de Quioto das Nações Unidas. Finalizamos, mostrando como esse paradigma influenciou a construção das políticas nacionais e subnacionais sobre mudanças climáticas no Brasil. / This study aims to identify how it was generated the paradigm of public policy on climate change in Brazil. To achieve this goal it is necessary an analytical course more relevant than was produced during this period, from the reality toward reality Global National. It is considered that such policies are based on two basic categories: globalization and governance. Studies of globalization discussed in this work and its environmental dimension, from the moment they have influenced the political agenda of national states, resulting in a contribution of the construction of contemporary governance, especially the concept of global governance climate, based on the intersection governance of global environmental issues that relate to the negative effects generated by climate change. Among the characteristics of this category are the presence of new actors, new issues and new correlation of forces, which requires a reorientation of national states, to the understanding and recognition of new patterns, including informal, not captured by government institutions or that is, a system of governance required by the new reality impacted by globalization, which poses challenges to the established order, as the issue of climate change, evidenced in the establishment of the Framework Convention on Climate Change and the Kyoto Protocol of the United Nations. We conclude by showing how this paradigm has influenced the construction of national and subnational climate change in Brazil.