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Land degradation is the phenomenon that negatively impacts human populations and ecosystems around the world, resulting in a reduction or loss of the biological or economic productivity and complexity of land. In order to mitigate this phenomenon, countries of the United Nations have proposed Target 15.3 of the Sustainable Development Goal 15, aiming to combat desertification, restore degraded lands and soils, and strive for a land degradation-neutral world by the year 2030. The raster data provided here represents areas where there has been a loss of biological or economic productivity between the years 2001 and 2020, contributing to the measurement of land degradation in the country. The methodology is described in “Steps to reproduce” below. The following data is made available here: Product 1: Raster data with the degradation class with clipping for the five administrative regions of Brazil. 30-meter spatial resolution, geographic coordinate system, WGS84 datum. Representation of values in Int16 with compression (reducing its size); Product 2: degraded area calculated by the plugin for each administrative region in Brazil in a spreadsheet (xlsx); Product 3: Vector data (shapefile format) with the calculation of degraded areas in the attribute table for the study areas of the research linked to the Nexus project (Cerrado and Caatinga biomes, São Francisco river basin and transpositions, and some municipalities in the Queimadas region, Petrolina and Barreiras). Data in the plane coordinate system, Albers equivalent conic projection, SIRGAS 2000 datum.

Como forma de avaliar o aprendizado sobre o paradigma Dinâmica de Sistemas, o problema apresentado no exercício intitulado Water in the Dam (Água na Represa) foi resolvido através de modelagem matemática, com as equações resultantes transcritas para um código (script) em linguagem de programação LUA nas interfaces de desenvolvimento ZeroBrane Studio e TerraME. O enunciado do exercício menciona que, no ano de 1950, uma determinada cidade possui uma população de 100.000 (1E5 em notação científica) habitantes e uma represa com capacidade de 5.000.000.000 (5E9) m3 de água, a qual produz energia hidrelétrica para toda essa cidade. Há duas estações chuvosas por ano, sendo que as chuvas adicionam 2.000.000.000 (2E9) m3 de água à represa na primeira estação e 1.500.000.000 (1.5E9) m3 na segunda. Considera-se que a represa está cheia no início de 1950, cada habitante consome em média 10 kWh de energia por mês, e cada kWh requer 100 m3 de água para ser produzido. Além disso, o consumo de energia aumenta em média 5% por habitante a cada ano.

De modo a exercitar os conceitos sobre o paradigma Autômatos Celulares, o exercício intitulado Fire in the Forest (Fogo na Floresta) foi resolvido agrupando-se dois trechos de código conforme melhor detalhado no tópico 2 do presente relatório , desenvolvidos em linguagem de programação LUA, utilizando-se editor de texto ZeroBrane Studio e interface de desenvolvimento TerraME. O exercício solicita investigar o modelo Fire in the Forest e analisar os resultados relacionados: (i) à duração do fogo, (ii) ao número de células queimadas e, (iii) ao número de células de florestas que se conservam ao final das simulações. Ainda, solicita que, para cada percentual (variando de 0% a 100%) de floresta no estado inicial, 50 simulações sejam executadas.

O presente trabalho faz uso de um Modelo de Balanço de Energia (Energy Balance Model EBM), iterativo, para avaliar o seu comportamento em conseqüência de variações em alguns dos parâmetros de entrada. Variações em tais parâmetros permitem responder às perguntas listadas no quadro resumo do Anexo 1, que contempla análises de sensibilidade. Neste quadro há referências para as respostas ao longo do presente documento, tanto para parágrafos discursivos quanto para gráficos elaborados (a partir de dados/informações resultantes da execução do modelo) para suportar as análises.

O presente trabalho implementa e discute o modelo de Balanço de Energia Zero- Dimensional aplicado ao planeta Terra. A implementação é feita através de modelagem matemática, transcrevendo as equações resultantes do balanço de energia para um código (script) em linguagem de programação LUA, utilizando-se editor de texto ZeroBrane Studio e interface de desenvolvimento TerraME. Com base no modelo implementado e em conceitos vistos em aula, o trabalho também se propõe a responder perguntas que correlacionam, de um modo geral, a temperatura efetiva (temperatura da superfície) do planeta com o albedo do mesmo e a constante solar. O Anexo 1 traz um quadro resumo das perguntas e onde encontrar as respectivas respostas ao longo deste documento; há referências para os gráficos resultantes da execução do modelo que se enquadram como evidência para algumas dessas respostas.

As a fulfillment of the requirement for completing the course Reflexive and Critical Perspectives on Sustainability Transitions at the KTH University Royal Institute of Technology, I present the essay Dialogues as a method to enable reflexivity in the scientific context, which aims to organize theoretical and methodological arguments to qualify scientific collaboration processes for transitions to sustainability. The problematization of the essay starts with two points. The first, theoretical, was inferred from the readings and discussions during the course, mainly from Alvesson; Sandberg (2011) and Susur; Karakaya (2021), which present the challenges of constructing the transition research agenda and the scientific work on it. This first issue connects with my research regarding the discussions about the ontological and axiological bases we must mobilize in the New Climate Regime1. Based on the arguments of Bruno Latour (2017), this philosophical layer of logical coherence shows that the inter or transdisciplinary expedient is not trivial and demands much more effort and reflection on the basis on which we build knowledge.

O presente trabalho implementa e discute o modelo de referência denominado Carbon Cycle Model (Modelo de Ciclo de Carbono), parte de um conjunto de modelos climáticos simples (simple climate models) ou, mais precisamente, de um conjunto de modelos que contemplam o paradigma Dinâmica de Sistemas. Neste paradigma, o sistema é representado por uma coleção de estoques e fluxos e, no modelo em estudo, especificamente, o interesse está nos fluxos de carbono entre os vários estoques (reservatórios) na superfície da Terra. Enquanto que o modelo de referência foi desenvolvido em linguagem Fortran e executado em SGI Indy2 scientific workstation, a reprodução desse modelo se deu com a transcrição do sistema de equações governantes para um código (script) em linguagem de programação LUA, utilizando-se editor de texto ZeroBrane Studio e interface de desenvolvimento TerraME.

Excessivas emissões de Gases de Efeito Estufa (GEE), resultantes de atividades antropogênicas, são apontadas como as principais causas das atuais mudanças climáticas globais. Evidências da influência humana no Sistema Terrestre cresceram desde o Quarto Relatório de Avaliação do Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas (IPCC AR4), publicado em 2007. Como exemplos dessas evidências destacam-se: aquecimento da atmosfera e do oceano, mudanças no ciclo global da água, reduções de neve e gelo, aumento do nível médio global do mar, eventos climáticos extremos (IPCC, 2014). Ao longo desse texto, algumas evidências científicas serão apresentadas para sustentar o argumento da influência antrópica no Sistema Terrestre bem como as causas dominantes das atuais mudanças climáticas.

Excessivas emissões de gases de efeito estufa (GEE) por consequência das atividades antrópicas são apontadas como as principais causas das atuais mudanças climáticas globais. Desde a publicação do Quarto Relatório de Avaliação do Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas (IPCC AR4, sigla para o inglês), em 2007, é cada vez mais notável a influência humana no Sistema Terrestre. O sexto relatório (AR6), publicado em 2021, afirma ser inequívoco que o aquecimento da atmosfera, do oceano e da superfície terrestre é fruto de influência antrópica. A nível global, mudança de uso da terra foi a fonte dominante de emissões anuais de dióxido de carbono (CO2) até o período de 1950. A partir desse período, a queima de combustíveis fósseis (como carvão, óleo e gás) para geração de energia passou a ser a fonte majoritária de emissão desse gás de efeito estufa (Global Carbon Project, 2021). Em 2016, quase três quartos das emissões globais de GEE foram provenientes do setor de energia (73,2%) e o restante, dos setores de agricultura e uso da terra (18,4%), da indústria (5,2%) e de resíduos (3,2%) (RITCHIE, 2020). Já a nível nacional, com a matriz de produção de energia primária composta por 48,4% de fontes renováveis e a participação dessas fontes na oferta interna de energia elétrica atingindo 84,8% em 2020 (EPE, 2021), o Brasil possui matrizes energética e elétrica diferenciadas em relação ao restante do mundo. Ainda assim, o setor de energia foi responsável por 21% das emissões totais de gases de efeito estufa no país no ano de 2019, e por 18% em 2020, de acordo com o relatório Análise das emissões brasileiras de gases de efeito estufa e suas implicações para as metas climáticas do Brasil 1970- 2020 (SEEG, 2021). Atualmente, os setores de mudança de uso da terra e agropecuária são a principal contribuição do país com a mudança do clima.

Este trabalho tem como objetivo a continuidade ao desenvolvimento de aplicações de Webmapping do projeto Nexus. O desenvolvimento foi feito na plataforma TerraME. Este trabalho atualizou a aplicação das áreas de estudo do projeto Nexus e auxiliou o desenvolvimento de aplicações para trabalhos de campo, além de criar dentro do próprio site uma página que contém as imagens e links para aplicações. O agrupamento das informações em um site faz com que a informação chegue de maneira fácil e clara para a população, mostrando assim a área de ação de estudo dos pesquisadores envolvidos no projeto. O TerraME faz com que os códigos de análise de dados brutos sejam processados e mostrados visualmente através de códigos HTML e CSS para a web, sendo assim possível com que a maioria dos navegadores e computadores tenham acesso as informações, alcançando assim a maior parte possível de quem esteja interessado em observar as informações coletadas.

A ciência desempenha um papel crucial na sociedade moderna, fornecendo uma compreensão aprofundada do mundo. No entanto, a ampla disseminação e transmissão desse conhecimento para pesquisadores, estudantes e o público em geral enfrentam desafios significativos. Neste contexto, o presente trabalho engloba a criação de uma estrutura de base de dados robusta e eficiente, que surge como uma solução fundamental para a divulgação e transmissão eficazes do conhecimento científico. Com a constante atualização de dados e contribuições científicas no Portal Web da Divisão de Impactos, Adaptações e Vulnerabilidades (DIIAV), bem como o aprimoramento do sistema de leitura, análise e organização de informações para maior dinamicidade e experiência do usuário final, portanto foi necessário dar continuidade a treinamentos nas linguagens de programação HTML, CSS, e outras (PHP e Java, por exemplo) para obter conhecimento necessário para execução das melhorias de experiência. Também passaram a ser desenvolvidos relatórios contínuos de dados com períodos mensais com objetivo de mapear o alcance das publicações – foram empregados softwares confiáveis para coleta dos dados Google Analytics e Google Trends. Além disso, foram desenvolvidos trabalhos de design para divulgação de conteúdos da DIIAV e dos cadernos do projeto NEXUS em parceira com o Núcleo de Comunicação, através do software de criação Figma. Os trabalhos de design se concentraram na interdisciplinaridade e comunicação entre os Núcleos de Comunicação e os trabalhos da Divisão, para potencializar e maximizar o alcance do desenvolvimento do projeto, bem como do que é desenvolvido pela comunidade científica englobada pela divisão. Em sequência, serão desenvolvidas novas formas de verificação de dados dos sites do Portal Web e sugestões de melhoria e criação de novos designs com conceitos de UX/UI.