Análise das áreas com potencial para abrigar microrrefugia no mosaico de unidades de conservação da Jureia-Itatins como estratégia de conservação da biodiversidade frente a perspectiva de elevação das temperaturas
| Ano de defesa: | 2025 |
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Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
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| Link de acesso: | https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/8/8135/tde-28082025-172541/ |
Resumo: | O ano de 2024 registrou recordes de temperatura no Brasil e no mundo, com o país atingindo uma média anual de 25,02 °C, 0,79 °C acima da média histórica, e o planeta alcançando 15,10 °C, ultrapassando o limite de 1,5 °C estabelecido pelo Acordo de Paris. Evidências indicam um aumento no risco de extinção de espécies, independentemente do táxon, associado ao aumento das temperaturas globais, com impactos mais severos na América do Sul, Austrália e Nova Zelândia. A vulnerabilidade climática afeta desproporcionalmente populações e ecossistemas, exigindo medidas urgentes de adaptação e conservação. Nesse contexto, os microrrefugia emergem como áreas estratégicas para a preservação da biodiversidade, oferecendo condições microclimáticas que podem mitigar os efeitos das mudanças climáticas, proporcionar tempo e condições para a adaptação de espécies sensíveis à elevação das temperaturas. Explorando a sinergia entre os microrrefugia e as unidades de conservação, a presente pesquisa teve por objetivo analisar a ocorrência de Áreas com Potencial para Abrigar Microrrefugia (APAM) frente à perspectiva das mudanças climáticas projetadas para o século XXI, em especial a elevação da temperatura do ar, na região que compreende as unidades de conservação terrestres que compõem o mosaico da Jureia-Itatins. O estudo avaliou o desempenho do algoritmo CHELSA na estimativa de temperaturas médias, máximas e mínimas, utilizando dados de seis estações meteorológicas no estado de São Paulo. O CHELSA mostrou tendência de superestimar temperaturas médias e mínimas e subestimar as máximas, com maiores discrepâncias durante extremos climáticos, como verão e inverno. O downscaling estatístico da resolução espacial dos dados CHELSA para 30 metros, utilizando técnicas de regressão e redes neurais, resultou em modelos bem ajustados, embora a falta de medições em campo em diferentes compartimentos topoclimáticos tenha limitado a validação. A altitude foi a variável mais influente nos modelos, refletindo a correção altitudinal do próprio CHELSA. Os dados foram utilizados para mapear as APAM frias e quentes, considerando três aspectos térmicos: temperaturas extremas, variabilidade térmica e diferença de temperatura em relação ao entorno. O mapeamento foi realizado para três períodos: 1980-2019 (dados históricos), 2020-2059 e 2060-2099 (dados projetados para o cenário SSP585, que descreve um futuro com altas emissões de gases de efeito estufa e pouca mitigação). As APAM frias concentraram-se em áreas elevadas, como as Serras de Itatins e Peruíbe, enquanto as quentes predominaram em planícies. A análise temporal e espacial mostrou uma redução significativa da extensão das APAM frias, especialmente no gradiente frio, e uma expansão das APAM quentes, evidenciando os impactos das mudanças climáticas. As áreas protegidas, como a Estação Ecológica Jureia-Itatins, destacaram-se por abrigar APAM frias, reforçando sua importância para a conservação da biodiversidade. O estudo propõe a criação de áreas prioritárias para conservação, integrando APAM frias em estratégias de gestão de unidades de conservação e terras indígenas. Além disso, sugere a ampliação ou criação de novas áreas protegidas para garantir a resiliência climática e a adaptação das espécies frente às mudanças climáticas. Deslocamentos altitudinais ascendentes em busca de locais com temperaturas mais amenas são esperados não apenas por parte da biota, mas também pelos seres humanos, ambos em busca de \"refúgios\" contra as altas temperaturas, possivelmente disputando os mesmos espaços. Realizar a gestão das APAM por meio das unidades de conservação pode ser uma estratégia promissora para conservar a biodiversidade em face do aumento das temperaturas. Essa abordagem garante a proteção dos microrrefugia potenciais, reforçando e ressignificando a importância das unidades de conservação como instrumento de gestão territorial |
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Análise das áreas com potencial para abrigar microrrefugia no mosaico de unidades de conservação da Jureia-Itatins como estratégia de conservação da biodiversidade frente a perspectiva de elevação das temperaturasAnalysis of areas with potential to harbor microrefugia in the Jureia-Itatins protect areas mosaic as a biodiversity conservation strategy in the context of rising temperature trendsAdaptaçãoAdaptationBiodiversidadeBiodiversityClimate changeMicrorefugiaMicrorrefugiaMudanças climáticasProtect areasUnidades de conservaçãoO ano de 2024 registrou recordes de temperatura no Brasil e no mundo, com o país atingindo uma média anual de 25,02 °C, 0,79 °C acima da média histórica, e o planeta alcançando 15,10 °C, ultrapassando o limite de 1,5 °C estabelecido pelo Acordo de Paris. Evidências indicam um aumento no risco de extinção de espécies, independentemente do táxon, associado ao aumento das temperaturas globais, com impactos mais severos na América do Sul, Austrália e Nova Zelândia. A vulnerabilidade climática afeta desproporcionalmente populações e ecossistemas, exigindo medidas urgentes de adaptação e conservação. Nesse contexto, os microrrefugia emergem como áreas estratégicas para a preservação da biodiversidade, oferecendo condições microclimáticas que podem mitigar os efeitos das mudanças climáticas, proporcionar tempo e condições para a adaptação de espécies sensíveis à elevação das temperaturas. Explorando a sinergia entre os microrrefugia e as unidades de conservação, a presente pesquisa teve por objetivo analisar a ocorrência de Áreas com Potencial para Abrigar Microrrefugia (APAM) frente à perspectiva das mudanças climáticas projetadas para o século XXI, em especial a elevação da temperatura do ar, na região que compreende as unidades de conservação terrestres que compõem o mosaico da Jureia-Itatins. O estudo avaliou o desempenho do algoritmo CHELSA na estimativa de temperaturas médias, máximas e mínimas, utilizando dados de seis estações meteorológicas no estado de São Paulo. O CHELSA mostrou tendência de superestimar temperaturas médias e mínimas e subestimar as máximas, com maiores discrepâncias durante extremos climáticos, como verão e inverno. O downscaling estatístico da resolução espacial dos dados CHELSA para 30 metros, utilizando técnicas de regressão e redes neurais, resultou em modelos bem ajustados, embora a falta de medições em campo em diferentes compartimentos topoclimáticos tenha limitado a validação. A altitude foi a variável mais influente nos modelos, refletindo a correção altitudinal do próprio CHELSA. Os dados foram utilizados para mapear as APAM frias e quentes, considerando três aspectos térmicos: temperaturas extremas, variabilidade térmica e diferença de temperatura em relação ao entorno. O mapeamento foi realizado para três períodos: 1980-2019 (dados históricos), 2020-2059 e 2060-2099 (dados projetados para o cenário SSP585, que descreve um futuro com altas emissões de gases de efeito estufa e pouca mitigação). As APAM frias concentraram-se em áreas elevadas, como as Serras de Itatins e Peruíbe, enquanto as quentes predominaram em planícies. A análise temporal e espacial mostrou uma redução significativa da extensão das APAM frias, especialmente no gradiente frio, e uma expansão das APAM quentes, evidenciando os impactos das mudanças climáticas. As áreas protegidas, como a Estação Ecológica Jureia-Itatins, destacaram-se por abrigar APAM frias, reforçando sua importância para a conservação da biodiversidade. O estudo propõe a criação de áreas prioritárias para conservação, integrando APAM frias em estratégias de gestão de unidades de conservação e terras indígenas. Além disso, sugere a ampliação ou criação de novas áreas protegidas para garantir a resiliência climática e a adaptação das espécies frente às mudanças climáticas. Deslocamentos altitudinais ascendentes em busca de locais com temperaturas mais amenas são esperados não apenas por parte da biota, mas também pelos seres humanos, ambos em busca de \"refúgios\" contra as altas temperaturas, possivelmente disputando os mesmos espaços. Realizar a gestão das APAM por meio das unidades de conservação pode ser uma estratégia promissora para conservar a biodiversidade em face do aumento das temperaturas. Essa abordagem garante a proteção dos microrrefugia potenciais, reforçando e ressignificando a importância das unidades de conservação como instrumento de gestão territorialThe year 2024 recorded temperature records in Brazil and worldwide, with the country reaching an annual average of 25.02 °C, 0.79 °C above the historical average, and the planet reaching 15.10 °C, surpassing the 1.5 °C limit set by the Paris Agreement. Evidence indicates an increased risk of species extinction, regardless of taxon, associated with rising global temperatures, with more severe impacts in South America, Australia, and New Zealand. Climate vulnerability disproportionately affects populations and ecosystems, demanding urgent adaptation and conservation measures. In this context, microrefugia emerge as strategic areas for biodiversity preservation, offering microclimatic conditions that can mitigate the effects of climate change, providing time and conditions for the adaptation of temperature-sensitive species. Exploring the synergy between microrefugia and protected areas, this research aimed to analyze the occurrence of Areas with Potential to Harbor Microrefugia (APAM) in light of projected climate changes for the 21st century, particularly the rise in air temperature, in the region encompassing the terrestrial protect areas that comprise the Jureia-Itatins mosaic. The study evaluated the performance of the CHELSA algorithm in estimating mean, maximum, and minimum temperatures, using data from six meteorological stations in the state of São Paulo. CHELSA showed a tendency to overestimate mean and minimum temperatures and underestimate maximum temperatures, with greater discrepancies during climatic extremes, such as summer and winter. The statistical downscaling of CHELSA data to a 30-meter spatial resolution, using regression and neural network techniques, resulted in well-fitted models, although the lack of field measurements across different topoclimatic compartments limited this validation. Altitude was the most influential variable in the models, reflecting CHELSA own altitudinal correction. The data were used to map cold and warm APAM, considering three thermal aspects: extreme temperatures, thermal variability, and temperature difference relative to the surroundings. The mapping was conducted for three periods: 1980 2019 (historical data), 2020-2059, and 2060-2099 (projected data for the SSP585 scenario, which describes a future with high greenhouse gas emissions and limited mitigation). Cold APAM were concentrated in elevated areas, such as the Itatins and Peruíbe mountain ranges, while warm APAM predominated in lowland plains. Temporal and spatial analysis showed a significant reduction in the extent of cold APAM, especially in the cold gradient, and an expansion of warm APAM, highlighting the impacts of climate change. Protected areas, such as the Jureia-Itatins Ecological Station, stood out for harboring cold APAM, reinforcing their importance for biodiversity conservation. Upward altitudinal shifts in search of cooler locations are expected not only from biota but also from humans, both seeking \"refuges\" from high temperatures, potentially competing for the same spaces. The study proposes the creation of priority conservation areas, integrating cold APAM into management strategies for protected areas and indigenous lands. Additionally, it suggests the expansion or creation of new protected areas to ensure climate resilience and species adaptation to climate change. Managing APAM through protected areas can be a promising strategy for conserving biodiversity in the face of rising temperatures. This approach ensures the protection of potential microrefugia, reinforcing and redefining the importance of protected areas as instruments of territorial managementBiblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPGalvani, EmersonIembo, Jorge Luiz Vargas2025-05-14info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttps://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/8/8135/tde-28082025-172541/reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USPLiberar o conteúdo para acesso público.info:eu-repo/semantics/openAccesspor2025-08-28T20:36:02Zoai:teses.usp.br:tde-28082025-172541Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.teses.usp.br/PUBhttp://www.teses.usp.br/cgi-bin/mtd2br.plvirginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.bropendoar:27212025-08-28T20:36:02Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false |
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O ano de 2024 registrou recordes de temperatura no Brasil e no mundo, com o país atingindo uma média anual de 25,02 °C, 0,79 °C acima da média histórica, e o planeta alcançando 15,10 °C, ultrapassando o limite de 1,5 °C estabelecido pelo Acordo de Paris. Evidências indicam um aumento no risco de extinção de espécies, independentemente do táxon, associado ao aumento das temperaturas globais, com impactos mais severos na América do Sul, Austrália e Nova Zelândia. A vulnerabilidade climática afeta desproporcionalmente populações e ecossistemas, exigindo medidas urgentes de adaptação e conservação. Nesse contexto, os microrrefugia emergem como áreas estratégicas para a preservação da biodiversidade, oferecendo condições microclimáticas que podem mitigar os efeitos das mudanças climáticas, proporcionar tempo e condições para a adaptação de espécies sensíveis à elevação das temperaturas. Explorando a sinergia entre os microrrefugia e as unidades de conservação, a presente pesquisa teve por objetivo analisar a ocorrência de Áreas com Potencial para Abrigar Microrrefugia (APAM) frente à perspectiva das mudanças climáticas projetadas para o século XXI, em especial a elevação da temperatura do ar, na região que compreende as unidades de conservação terrestres que compõem o mosaico da Jureia-Itatins. O estudo avaliou o desempenho do algoritmo CHELSA na estimativa de temperaturas médias, máximas e mínimas, utilizando dados de seis estações meteorológicas no estado de São Paulo. O CHELSA mostrou tendência de superestimar temperaturas médias e mínimas e subestimar as máximas, com maiores discrepâncias durante extremos climáticos, como verão e inverno. O downscaling estatístico da resolução espacial dos dados CHELSA para 30 metros, utilizando técnicas de regressão e redes neurais, resultou em modelos bem ajustados, embora a falta de medições em campo em diferentes compartimentos topoclimáticos tenha limitado a validação. A altitude foi a variável mais influente nos modelos, refletindo a correção altitudinal do próprio CHELSA. Os dados foram utilizados para mapear as APAM frias e quentes, considerando três aspectos térmicos: temperaturas extremas, variabilidade térmica e diferença de temperatura em relação ao entorno. O mapeamento foi realizado para três períodos: 1980-2019 (dados históricos), 2020-2059 e 2060-2099 (dados projetados para o cenário SSP585, que descreve um futuro com altas emissões de gases de efeito estufa e pouca mitigação). As APAM frias concentraram-se em áreas elevadas, como as Serras de Itatins e Peruíbe, enquanto as quentes predominaram em planícies. A análise temporal e espacial mostrou uma redução significativa da extensão das APAM frias, especialmente no gradiente frio, e uma expansão das APAM quentes, evidenciando os impactos das mudanças climáticas. As áreas protegidas, como a Estação Ecológica Jureia-Itatins, destacaram-se por abrigar APAM frias, reforçando sua importância para a conservação da biodiversidade. O estudo propõe a criação de áreas prioritárias para conservação, integrando APAM frias em estratégias de gestão de unidades de conservação e terras indígenas. Além disso, sugere a ampliação ou criação de novas áreas protegidas para garantir a resiliência climática e a adaptação das espécies frente às mudanças climáticas. Deslocamentos altitudinais ascendentes em busca de locais com temperaturas mais amenas são esperados não apenas por parte da biota, mas também pelos seres humanos, ambos em busca de \"refúgios\" contra as altas temperaturas, possivelmente disputando os mesmos espaços. Realizar a gestão das APAM por meio das unidades de conservação pode ser uma estratégia promissora para conservar a biodiversidade em face do aumento das temperaturas. Essa abordagem garante a proteção dos microrrefugia potenciais, reforçando e ressignificando a importância das unidades de conservação como instrumento de gestão territorial |
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