Programação
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Aula 11
Emissões de CO2 vs Aquecimento Global
um exercício de regressão linear simples
(clique aqui para acessar a Google Meet desta aula)
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Agenda
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Síntese: Estamos mais seguros agora sobre o uso da análise estatística de regressão linear para estudo da relação entre duas variáveis. Então, vamos aproveitar essa habilidade e estudar um dos mais relevantes fenômenos que parecem ameaçar a forma como a civilização humana se desenvolve no nosso planeta. As emissões de carbono estariam, de fato, aquecendo o planeta? Usaremos dados fornecidos por cientistas de renomados institutos de pesquisa e tiraremos as nossas próprias conclusões.
- Dinâmica: Separados em grupos, nas salas virtuais, processaremos os dados para obter os indicadores estatísticos que nos ajudarão a responder essa pergunta.
- Reflexão: após a aula, e como pano-de-fundo para a transição que faremos antes de entrar no próximos bloco da disciplina, reservem um tempo e assistam aos dois vídeos sugeridos no fim desta página web. Preparem uma síntese dos pontos que, na sua opinião, são os mais relevantes, e tragam esses apontamentos para o debate que iremos promover na próxima aula.
- Expandindo os seus horizontes: o entendimento das questões climáticas e ambientais são fundamentais para a sua formação. Considere a possibilidade de dedicar algum tempo no futuro para leitura e análise dos dados disponíveis nas fontes indicadas no final desta página.
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Síntese: Estamos mais seguros agora sobre o uso da análise estatística de regressão linear para estudo da relação entre duas variáveis. Então, vamos aproveitar essa habilidade e estudar um dos mais relevantes fenômenos que parecem ameaçar a forma como a civilização humana se desenvolve no nosso planeta. As emissões de carbono estariam, de fato, aquecendo o planeta? Usaremos dados fornecidos por cientistas de renomados institutos de pesquisa e tiraremos as nossas próprias conclusões.
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Estudo de correlação entre concentração de CO2 e temperatura na atmosfera do nosso planeta
Os gráficos abaixo foram produzidos a partir de dados de concentração de CO2 na atmosfera (em ppm), disponibilizados pela National Oceanic and Atmospheric Administration (EUA, NOOA), e de temperatura da atmosfera (em oC), disponibilizados pela NASA (EUA, Goddard Institute for Space Studies - Surface Temperature Analysis - Global Land-Ocean Temperature).
A análise exploratória desses dados nos leva a avaliar a hipótese da concentração de CO2 ser preditora do aquecimento global (medido segundo o valor da anomalia média em graus centígrados). Graficamente dispostos para teste dessa hipótese, os dados apresentam a seguinte aparência:
Esses dados foram organizados numa planilha Excel (clique AQUI para o download dessa planilha) para que possamos desenvolver as análises que nos habituamos a fazer, e consideram a série histórica de valores observados no período 1958 - 2016. Complete a planilha com os cálculos faltantes, monte o Quadro de Análise de Variância e tire as suas conclusões quanto à concentração de CO2 na atmosfera ser preditora das anomalias observadas na temperatura média do nosso planeta.
Sala 1 Sala 2 Sala 3 -
Novos paradigmas
Jeremy Rifkin - a nova revolução industrial
Esta palestra do economista americano Jeremy Rifkin (CV resumido em português), também conhecido pela sua atividade como sociólogo, escritor, conferencista, consultor político e ativista, oferece uma profunda e detalhada descrição da atual transição pela qual passa a humanidade. Pela sua importância, os temas tratados na palestra oferecem uma transição para o último bloco desta disciplina e mostram caminhos para o futuro. O vídeo é longo e está legendado. Programe-se para dedicar umas duas horas para este vídeo. Faça apontamentos, enquanto assiste, para responder às seguintes questões:
- Quais são as três revoluções industriais às quais o palestrante se refere?
- Quais são os três pilares citados pelo palestrante que mudaram e geraram cada uma das três revoluções?
- Como as atuais gerações (milênios) poderão usar as suas habilidades para encarar essa revolução?
Vivemos uma nova
revolução industrialJohan Rockström - limites planetários (planetary boundaries)
A transição para uma nova economia descarbonificada, e pautada por novos padões de consumo, se justifica por ações que precisamos promover para enfrentar a atual crise climática. O risco de não fazermos essa transição nos levará a superar certos limites planetários, que segundo Johan Rockström são nove, que liderou um grupo de 28 renomados cientistas internacionais para identificar os nove processos que regulam a estabilidade e a resiliência dos sistemas que mantém os ciclos do planeta Terra estáveis:
Assista à mais recente palestra do Dr. Rockström, divulgada há poucas semanas no Countdown Global (evento completo: https://youtu.be/5dVcn8NjbwY) promovido para acelerar soluções para a crise climática, faça os seus apontamentos e sintetize as medidas que precisam ser adotadas para que tenhamos uma situação menos dramática em 2030.
Temos 10 anos para
mudar o planeta -
Sugestões de novos estudos
Aqueles que quiserem explorar outras fontes de dados e buscar novas relações passíveis de análise segundo os princípios da regressão linear simples, sugere-se:
Tema 1: Mudanças Climáticas
Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas (IPCC)
A principal atividade do IPCC é fornecer relatórios de avaliação do estado do conhecimento sobre mudanças climáticas. O último relatório finalizado em novembro de 2014 concluiu a quinta avaliação.
O IPCC trabalha atualmente no sexto ciclo de avaliações. Durante este ciclo, o painel produzirá três relatórios especiais (Bases da Ciência Física; Impactos, Adaptação e Vulnerabilidade; Mitigação das Mudanças Climáticas), um relatório metodológico sobre inventários nacionais de gases de efeito estufa e o sexto relatório de avaliação (AR6).
O relatório síntese do AR6 será concluído em 2022, em tempo para a primeira reunião mundial da Convenção Marco das Nações Unidas para as Mudanças Climáticas (UNFCCC - United Nations Framework Convention on Climate Change) que avaliará a implementação do Acordo de Paris e o progresso coletivo quanto às metas (manter o aumento do aquecimento abaixo dos 2 °C, enquanto se promovem esforços para limitar esse aumento em 1.5 °C).
O Centro de distribuição de dados do IPCC (DCC)
O DCC disponibiliza dados climáticos, sócio-econômicos e ambientais, tanto para cenários passados como para cenários futuros. Orientações técnicas sobre a seleção e uso de diferentes tipos de dados e cenários em atividades de pesquisa e avaliação são também disponibilizadas. O DCC é destinado a pesquisadores das mudanças climáticas, educadores, organizações governamentais e não-governamentais e público em geral.
Variáveis climáticas
O Centro de Distribuição de Dados do IPCC permite acesso a dados observados sobre clima (p.ex., distribuição espacial de temperaturas e precipitações em escala global), composição atmosférica, informação sócio-econômica (p.ex., população por país e renda) e impactos das mudanças climáticas. Dados usados no quarto relatório de avaliação (AR4): acesse a planilha Excel com dados dos cenários climáticos e clique em "Climate System Scenario Tables (... as Excel workbook)".
Variáveis sócio econômicas
Uma avaliação de impacto das mudanças climáticas exige o estabelecimento de uma referência (uma linha base ou "baseline") contra a qual as mudanças são medidas. Dados de referência são necessários para definir variáveis climáticas relevantes e também para informações não climáticas (por exemplo, concentração de dióxido de carbono, características edáficas, população, níveis de renda etc.). Idealmente, esses conjuntos de dados deveriam se referir para um certo período (1961-90, p.ex.) ou para um certo ano (1990, p. ex.). Nesta página web, você encontra conjuntos de dados por país e indicadores por região para variáveis socioeconômicas e de recursos com início nos anos 90. Os dados foram organizados em nove principais regiões: Africa, Australásia, Europa, América Latina, Oriente Médio e Ásia Árida, América do Norte, Pequenas Ilhas-Estado, Ásia Temperada, e Ásia Tropical. Linha base sócio-econômica (socio-economic baseline): acesse as tabelas Excel e clique em "Data tables in Excel-format".
Cenários
O IPCC publicou em 2000 um conjunto de cenários para uso no Terceiro Relatório de Avaliação (Special Report on Emissions Scenarios - SRES) e nos relatórios subsequentes. Os cenários SRES foram construídos para estabelecer tendências ambientais futuras com atenção especial à produção de gases de efeito estufa. A seguinte terminologia foi usada:
- Storyline (linha narrativa): descrição narrativa do cenário (ou família de cenários), destacando as principais características e dinâmicas, e as relações entre as forças motrizes chave (key driving forces).
- Scenario (cenário): projeção de um potencial futuro, baseado numa storyline com lógica clara e quantificável.
- Scenario family (família de cenários): um ou mais cenários que têm a mesma storyline demográfica, sócio-política, econômica e tecnológica.
O SRES definiu quatro narrativas: A1, A2, B1 e B2 (veja a Figura 1 da página web sobre cenários de emissão SRES) que descrevem a relação entre as forças motrizes geradoras de gases de efeito estufa e sua evolução durante o século 21para extensas regiões do planeta. Cada storyline representa diferentes desenvolvimentos demográficos, sociais, econômicos, tecnológicos,e ambientais que divergem de forma irreversível e crescente. Veja as expectativas para cada cenário em cenários de emissão SRES e clique em "SRES Final Data Tables in HTML-format and Excel-format
Tema 2: Estatísticas Brasileiras
Banco de Dados SIDRA
O Sistema IBGE de Recuperação Automática (SIDRA) do IBGE permite a consulta aos dados armazenados no Banco de Tabelas Estatísticas. O objetivo do Banco de Tabelas Estatísticas é armazenar tabelas contendo os dados agregados (dados que não identificam o informante) das pesquisas que o IBGE realiza. Um dado agregado pode ser obtido, por exemplo, através do somatório dos valores de quesitos contidos em um questionário respondido pelos informantes da pesquisa (quanto produziu de determinado produto agrícola, por exemplo), e está associado às unidades de um nível territorial (unidade da federação, município etc), a um período de tempo e, muitas vezes, a um conjunto de classificações que o qualificam (tipo de produto, condição do produtor etc). Pode ser obtido também através de cálculos estatísticos, como no caso dos indicadores econômicos. Por exemplo, a tabela 1612 possui os dados anuais da Produção Agrícola Municipal (área plantada, colhida, quantidade, rendimento e valor da produção), classificados pelo tipo de produto. Está disponível para as unidades de diversos níveis territoriais (Brasil, Grande Região, Unidade da Federação, Município etc), desde 1990.
Acesse a página de tabelas de produção agrícola municipal, e na aba "Tabelas" clique em "Área plantada, área colhida, quantidade produzida, rendimento médio e valor da produção das lavouras temporárias". Em seguida, refine a sua pesquisa, montando a tabela de sua preferência.
Tema 3: Cidades e Estados Brasileiros
Banco CIDADES@ de dados do IBGE
Esta é uma fonte bastante completa de informações sobre cidades e estados brasileiros disponibilizada pelo IBGE. Escolha uma cidade ou estado na página de consulta do sistema CIDADES@, veja que existem dados que você certamente não imaginava encontrar, podendo inclusive fazer comparações com outras cidades ou estados.
Tema 4: Importações e Exportações Brasileiras
Banco ALICEWEB sobre comércio exterior Brasileiro
O Sistema de Análise das Informações de Comércio Exterior (Alice Web) divulga as estatísticas brasileiras de exportações e importações. Qualquer um pode se cadastrar e fazer consultas por item da pauta de produtos e serviços codificados no sistema harmonizado (SH) de identificação. O SH é a base legal para a Nomenclatura Comum do Mercosul (NCM), adotada desde 1995 pelos países membros do Mercosul para estabelecer um padrão de classificação das mercadorias no comércio internacional. Consulte a Tabela de Código NCM pelo nome, classificação ou descrição do produto para facilitar as suas consultas no AliceWeb.
Mais referências para enriquecer a sua formação:
- Relatório especial do IPCC para acréscimos de 1,5 oC na temperatura média
- Projeções sobre população no mundo
- Bem vindos ao Antropocênio
- Além do Antropocênio
- Cinco políticas de transformação para um futuro próspero e sustentável
Links para iniciativas inspiradoras:
- Programa Cidades sustentáveis
- Metas de Desenvolvimento Sustentável das Nações Unidas
- Gapminder - desvendando a beleza das estatísticas
- Índice de Desenvolvimento Humano
- Storyline (linha narrativa): descrição narrativa do cenário (ou família de cenários), destacando as principais características e dinâmicas, e as relações entre as forças motrizes chave (key driving forces).
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