Inovação

Software brasileiro prevê impactos das mudanças climáticas na biodiversidade

Riscos já mapeados: de microalgas neurotóxicas a barragens na Amazônia
Foto de Rohit Tandon na Unsplash

Por meio da projeção de cenários climáticos, caretSDM antecipa riscos à biodiversidade e fornece informações que podem orientar políticas de conservação e adaptação

Diversas consequências das mudanças climáticas são amplamente conhecidas. Ondas de calor mais longas, intensas e frequentes e aumento da incidência de arboviroses (como dengue e chikungunya) em regiões antes consideradas menos propícias ao desenvolvimento do mosquito transmissor são algumas delas. Porém, há muitas outras que ainda não têm tanta atenção. A perda acelerada de biodiversidade é uma delas – apesar de seus impactos irem até além do meio ambiente.

Segundo o relatório Business and Biodiversity, lançado nesta semana pela Plataforma Intergovernamental sobre Biodiversidade e Serviços Ecossistêmicos (IPBES), o declínio da biodiversidade ameaça a estabilidade econômica global, a segurança alimentar e o bem-estar humano.

O documento destaca que esse declínio vem sendo registrado há décadas. O estudo Living Planet da WWF, citado pelo IPBES, conta, por exemplo, que as populações de vertebrados caíram 69% desde 1970 e que a taxa de extinção de espécies está centenas a milhares de vezes mais rápida que a taxa natural. As mudanças climáticas, que já são um dos principais motores dessa perda, devem se tornar a pressão dominante sobre a biodiversidade até 2070.

Software brasileiro prevê impactos das mudanças climáticas na biodiversidade
Foto: Arquivo Pessoal

Diante desse cenário, prever onde e como a biodiversidade será afetada se torna essencial para orientar políticas de conservação e estratégias de adaptação. E a tecnologia pode ser uma aliada desse processo. “A tecnologia tem um papel estratégico no enfrentamento das emergências climáticas justamente por permitir antecipação”, aponta Luíz Fernando Esser, um dos criadores do caretSDM, software que utiliza inteligência artificial para prever como as mudanças climáticas podem afetar a distribuição de espécies e pressionar ecossistemas naturais. 

Em entrevista à A Economia B, o pesquisador explicou como a ferramenta funciona, compartilhou descobertas recentes e falou sobre os desafios do Brasil no enfrentamento das mudanças climáticas.

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Como o caretSDM prevê ameaças à biodiversidade

Criado para apoiar estudos de impacto climático, o caretSDM transforma dados dispersos sobre espécies e variáveis ambientais em mapas que mostram onde a biodiversidade pode estar mais vulnerável e também possíveis áreas de refúgio. 

O software utiliza registros georreferenciados coletados em campo por especialistas – coordenadas de GPS que indicam onde determinada espécie foi encontrada. Essas coordenadas são então cruzadas com variáveis ambientais como temperatura média e precipitação anual, extraídas de bases de dados públicas. A partir disso, o caretSDM cria modelos que descrevem a relação entre a espécie e o ambiente. Para projetar o futuro, o software aplica esses modelos em cenários climáticos produzidos por centros internacionais de pesquisa que modelam como a atmosfera deve se comportar nas próximas décadas.

Um dos diferenciais do caretSDM é a forma como ele constrói seus modelos. Enquanto outras ferramentas utilizam algoritmos padronizados de aprendizado de máquina, o software brasileiro trabalha com uma gama mais ampla de métodos e automatiza ajustes finos. “Isso reduz a curva de aprendizado e permite que usuários menos experientes produzam modelos bem estruturados com menos etapas”, detalha o pesquisador. 

Além de ampliar o acesso à modelagem climática, o caretSDM também reforça o potencial da ciência aplicada à tomada de decisão. O software pode, por exemplo, prever o deslocamento de pragas agrícolas e vetores de doenças, permitindo estratégias preventivas que reduzam perdas econômicas e impactos sociais. Também auxilia na proteção de polinizadores essenciais para a agricultura, contribuindo para a segurança alimentar.

Como explica Luíz, ao transformar grandes volumes de dados em informação espacial clara, o caretSDM ajuda a “traduzir ciência complexa em conhecimento útil para a tomada de decisão”, seja em políticas de conservação, planejamento territorial ou adaptação de infraestruturas críticas.

Riscos já mapeados: de microalgas neurotóxicas a barragens na Amazônia

caretSDM
Imagem: Assessoria de Comunicação Universidade Estadual de Maringá (UEM), onde o software está sendo utilizado por professores e estudantes do Programa de Pós-Graduação em Ecologia de Ambientes Aquáticos Continentais (PEA), que contribuem com sugestões e melhorias constantes.

Em um estudo recente, modelos produzidos com o caretSDM preveem a expansão de uma microalga neurotóxica em rios sul-americanos até 2090, impulsionada pelo aquecimento global. As projeções apontam impactos especialmente no norte da Amazônia e na bacia do Paraná-Paraguai, elevando riscos à saúde humana e à vida aquática. “Outros rios brasileiros continuam com alta adequabilidade para a microalga, o que aumenta riscos à população e à vida aquática por conta de contaminação por neurotoxinas”, explica Luiz.

Outro trabalho, focado em peixes da Amazônia, mostra que barragens como Belo Monte já bloqueiam rotas de ao menos 52 espécies frugívoras, fundamentais para a dispersão de sementes. Com a combinação entre novas hidrelétricas e mudanças climáticas, os habitats mais adequados tendem a se restringir. “Áreas centrais do rio Solimões–Amazonas podem funcionar como refúgios, mas a adaptação ou remoção de algumas barragens seria essencial para equilibrar energia e conservação”, avalia o pesquisador.

Luíz reconhece, porém, que ter a ferramenta não basta. “Talvez o maior desafio do Brasil na adaptação às mudanças climáticas seja integrar ciência, políticas públicas e ação prática”, afirma. “O Brasil tem dados, pesquisadores e conhecimento, mas ainda enfrenta dificuldades para transformar isso em decisões rápidas e coordenadas, especialmente diante das desigualdades sociais e regionais”, avalia.

O caminho até aqui – e o que vem pela frente

Luíz estuda modelagem de distribuição de espécies desde a graduação, em 2015, e passou por mestrado e doutorado investigando os impactos das mudanças climáticas na Mata Atlântica. 

Esse percurso levou à sua atuação no Novo Arranjo de Pesquisa e Inovação em Emergência Climática (NAPI-EC), uma rede colaborativa que une universidades, centros de pesquisa e empresas para desenvolver soluções tecnológicas e científicas voltadas aos desafios climáticos. O caretSDM é um dos produtos dessa abordagem interdisciplinar, que integra conhecimentos de ecologia, geografia e ciência da computação.

Atualmente, o caretSDM pode ser utilizado por qualquer pessoa com conhecimento básico de inglês e programação na linguagem R – uma linguagem de programação de código aberto, focada em computação estatística, análise de dados e gráficos. A ferramenta já está sendo adotada por pesquisadores brasileiros, como no Programa de Pós-Graduação em Ecologia de Ambientes Aquáticos Continentais da Universidade Estadual de Maringá (UEM), onde professores e estudantes contribuem com sugestões de melhorias constantes.

Para os próximos anos, a meta é ampliar o alcance da ferramenta. “Minha principal visão é transformar o software em uma plataforma online, para que as pessoas não precisem ter conhecimento de programação ou de língua estrangeira para acessar suas funções básicas”, conclui Luiz. 

A expectativa é que a ferramenta se consolide como referência em estudos de impacto climático e apoio direto a decisões de conservação, ajudando a enfrentar, com mais precisão e antecedência, as consequências da emergência climática.

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