Permacultura para a resiliência climática

Título original: Permacultural Design, tools for climate resilience
Andrew Millison, 2019

https://open.oregonstate.education/permaculturedesign

Índice

Sobre o Autor
Agradecimentos
Sobre este livro

Parte 1 – Avaliação do Clima
1. Clima
2. Sistemas de Classificação do Clima
3. A ferramenta do análogo climático
4. Exemplos de Análogos Climáticos
5. Projeções de mudanças climáticas
6. Análogos de mudanças climáticas
7. Exemplos de análogos de mudanças climáticas

II. Part 2: Design Strategies for Climate Resilience
8. Drought, Heat, and Erratic Rainfall
9. Wildfire

Appendix A: Climate Analogue Report
Appendix B: Climate Change Analogue Report
Appendix C: Koppen Geiger Classification Descriptions
Appendix D: Koppen-Trewartha Climate Classification Descriptions
Appendix E: Koppen-Geiger Climate Shift Maps
Appendix F: Resources for predictions and climate models

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Recommended Citations
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Sobre o Autor

Agradecimentos

Sobre este livro


Parte 1 – Avaliação do clima

Korail em Dhaka, Bangladesh. Foto da Development Planning Unit University College London.

Um dos 12 princípios da permacultura articulados por seu cofundador David Holmgren[1] nos incentiva a “Projetar dos Padrões para os Detalhes”. Isso significa que estabelecemos um contexto ecológico e social geral para um local antes de examinar e projetar os detalhes intrincados de um lugar. Começamos a estabelecer o contexto do nosso local a partir da visão mais ampla possível. O clima é o padrão geofísico em maior escala que precisamos entender para nos situar no mundo.

O clima também é o ponto de partida do processo de design em outra ferramenta referenciada no sistema de design da permacultura. Essa é a Escala de Permanência da Paisagem, originada por P.A. Yeomans, o fundador do Design Keyline™.[2] Yeomans afirma que a ordem do design é:

  • Clima
  • Forma do Terreno
  • Suprimento de Água
  • Estradas/Acesso
  • Árvores
  • Estruturas
  • Cercas de Divisão
  • Solo

Este livro é predominantemente sobre clima e as influências macro do clima e da mudança climática no design. À medida que avançamos pelos temas de análogos climáticos e previsão de mudanças climáticas, acabaremos descendo essa lista para observar a influência do clima nas escolhas de design específicas.

  1. Holmgren, David. Permaculture Principles and Pathways Beyond Sustainability. Alice Springs: Meliodora Publishing. 2002. Print.
  2. Yeomans, P.A. Water For Every Farm. Southport: Keyline Designs, 1968. Print.

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1. Clima

Definição de Clima

De acordo com o Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas:

O clima, em um sentido restrito, é geralmente definido como o “tempo médio” ou, de forma mais rigorosa, como a descrição estatística em termos da média e variabilidade de quantidades relevantes ao longo de um período que varia de meses a milhares ou milhões de anos. O período clássico é 30 anos, conforme definido pela Organização Meteorológica Mundial (OMM). Essas quantidades são, na maioria das vezes, variáveis de superfície, como temperatura, precipitação e vento. O clima, em um sentido mais amplo, é o estado, incluindo uma descrição estatística, do sistema climático. [1]

No processo de design da permacultura, cada projeto é específico do local e responde às suas condições únicas. Temos muitos exemplos para observar e estudar que podem ajudar a guiar nossas decisões de design com base no que funcionou para outras pessoas em climas semelhantes. Identificar e avaliar nosso tipo de clima é o primeiro passo para entender quais são as principais forças às quais responderemos em nossos projetos.

Definição de Resiliência

1) A capacidade de um corpo tensionado de recuperar seu tamanho e forma após deformação causada especialmente por estresse compressivo.

2) Uma habilidade de recuperar-se ou se ajustar facilmente a infortúnios ou mudanças. [2]

Resiliência Climática

A resiliência climática é um termo que começou a aparecer como um termo de busca no Google e ganhou popularidade a partir de 2008. É utilizado por governos e cientistas para abranger o processo duplo de mitigar riscos e adaptar-se a mudanças. Pode ser visto como uma abreviação da frase “resiliência à mudança climática” e possui várias definições. A seção a seguir explorará apenas algumas entre muitas disponíveis:

“A capacidade de uma comunidade, empresa ou ambiente natural de prevenir, suportar, responder e recuperar-se de um distúrbio.”
— Ferramenta de Resiliência Climática dos EUA, Administração Nacional Oceânica e Atmosférica [3]

“Caminhos resilientes ao clima incluem estratégias, escolhas e ações que reduzem a mudança climática e seus impactos. Eles também incluem ações para garantir que a gestão de riscos eficaz e a adaptação possam ser implementadas e sustentadas.”
— Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas [4]

“Resiliência é a capacidade de um sistema, seja um indivíduo, uma floresta, uma cidade ou uma economia, de lidar com mudanças e continuar a se desenvolver. Trata-se de como os humanos e a natureza podem usar choques e distúrbios, como uma crise financeira ou uma mudança climática, para impulsionar a renovação e o pensamento inovador.”
— Centro de Resiliência de Estocolmo, Universidade de Estocolmo, Suécia [5]

“A resiliência climática pode ser definida genericamente como a capacidade de um sistema socioecológico para: (1) absorver estresses e manter a função diante de estresses externos impostos a ele pela mudança climática e (2) adaptar-se, reorganizar-se e evoluir para configurações mais desejáveis que melhorem a sustentabilidade do sistema, deixando-o melhor preparado para os impactos futuros da mudança climática.”
— Definição da Wikipedia, que é uma conglomerado de várias fontes [6]

Do ponto de vista da permacultura, este texto adota a abordagem de que “o problema é a solução” e se concentra em identificar algumas das ferramentas e técnicas que podem ajudar os sistemas socioecológicos a prever e inovar em torno das perturbações causadas pela mudança climática de forma criativa. Isso permitirá o desenvolvimento contínuo de sistemas sociais humanos produtivos e ecologicamente harmoniosos como resposta. A interpretação de resiliência usada neste texto não vê os sistemas socioecológicos da Terra recuperando-se para o que eram antes da mudança climática acelerada, pois as mudanças já estão bem em andamento e são irreversíveis. Nossa definição vê a resiliência como evolução, onde a humanidade se adapta ou transforma suas relações com os sistemas socioecológicos de uma maneira inventiva diante de grandes perturbações. O resultado dessa metamorfose é um ecossistema novo e saudável.

Dimensões Sociais da Mudança Climática

As dimensões sociais da mudança climática são um tópico que poderia preencher muitos livros por si só, e existem muitos livros e artigos dedicados ao assunto. É impossível entrar em qualquer discussão detalhada sobre o impacto da mudança climática sem considerar as implicações econômicas, sociais e políticas humanas que surgem. Como respondemos agora e no futuro determinará a direção da humanidade.

Algumas das perturbações possíveis que podem afetar pessoas e nações incluem a elevação do nível do mar, a intensificação de super-tempestades oceânicas, a falha das colheitas induzida por secas, incêndios florestais, estresse e falência de sistemas de distribuição de água, a migração de doenças transmitidas por insetos e uma infinidade de outros possíveis resultados da desestabilização climática. Haverá mudanças na faixa geográfica em que culturas específicas prosperarão. Haverá eventos de calor extremo em cidades que afetarão as redes elétricas e outras infraestruturas críticas. Haverá os que trabalharão na mitigação e adaptação a esses problemas e aqueles que irão negar e culpar os outros.

Os efeitos desestabilizadores da mudança climática estão destinados a ter os maiores impactos sobre os pobres, pois estes não têm a capacidade financeira de se realocar, sobreviver a uma perda de colheita, reconstruir uma casa destruída ou ligar o ar-condicionado durante uma onda de calor extremo. Países como os Países Baixos, que estão em sua maioria abaixo do nível do mar e têm projetado ao redor da proteção contra os níveis do mar desde sua fundação, possuem feitos de engenharia impressionantes, como enormes muros e comportas para protegê-los do mar. Mas essas são infraestruturas custosas que só serão implementadas para proteger os bens imóveis mais valiosos na atual economia mundial capitalista.

Foto 1: Barreira marítima de Oosterscheldedam, The Netherlands. Creative Commons

Para muitas pessoas, fugir de uma situação ruim e se tornar refugiados ou ficar onde estão em condições de pobreza abjeta e precariedade serão as únicas opções. Para algumas sociedades, a guerra será a resposta aos estresses que a instabilidade climática causará. Existem caminhos obscuros que a humanidade já percorreu no passado em resposta a crises de sobrevivência e esses são caminhos que precisamos nos dedicar a evitar.

Este livro tem como objetivo fornecer ferramentas vitais de previsão sobre o que estamos esperando enfrentar para que a resposta de design possa ser inventiva e perspicaz. Ter a capacidade de decifrar os padrões da paisagem e do clima e prever as possíveis mudanças no ambiente fornece informações relevantes para uma resposta de design apropriada na permacultura.

Embora este livro esteja principalmente focado na mecânica geofísica da mudança climática, ao decifrar as projeções, encontrar análogos climáticos e aprender as principais respostas de design aos perigos que enfrentamos, no fundo o objetivo é preparar melhor a humanidade para que possamos entrar nesta fase disruptiva com graça, previsibilidade e inteligência. A ética da permacultura de “Cuidado com a Terra, Cuidado com as Pessoas e Reinvestimento do Excedente” é o que fundamenta este trabalho. Por favor, use estas ferramentas para o bem da Terra e de seus povos.

Introdução aos Análogos Climáticos

Em todo o planeta, existe uma diversidade excepcional de zonas climáticas e microclimas dentro dessas zonas. Cada ecorregião do mundo é única de muitas maneiras: padrões de precipitação, temperatura, topografia, vegetação e padrões globais de circulação de ar e oceanos, por exemplo. Isso sem mencionar os elementos humanos incrivelmente diversos, incluindo cultura, política, história e uso da terra.

Nenhum lugar é exatamente igual a outro em todos esses aspectos, portanto, os padrões de design para uma região específica não serão exatamente iguais em nenhum outro lugar. A permacultura tem a ver com um design abrangente e específico do local. Cada lugar tem sua confluência única de fatores, tanto humanos quanto ecológicos, aos quais o design responde.

Entretanto, existem muitas semelhanças entre as ecorregiões. Muitos lugares têm padrões semelhantes de chuva e queda de neve, ventos predominantes, perfis de elevação, tipos de plantas e temperaturas médias máximas e mínimas. Quando você localiza outro lugar no planeta com condições muito semelhantes às suas, há um tesouro de informações a ser extraído. Quais são as espécies de plantas que estão prosperando ali? Quais são as práticas agrícolas e hortícolas tradicionais e indígenas? Qual é a arquitetura vernácula? Quais animais estão presentes? Existem espécies e práticas que poderiam ser realocadas ou emprestadas para ajudar no desenvolvimento de um sistema de permacultura em outro local?

As respostas às perguntas acima são as razões para localizar seu análogo climático. Isso não é apenas uma prática para ajudar a criar um projeto dentro de sua região como permacultora. Também lhe ajuda ao avaliar e projetar um local em qualquer parte do mundo. Talvez você não esteja familiarizada com os tipos de plantas e práticas em Hangzhou, na China, mas talvez você esteja familiarizado com plantas e métodos em Jacksonville, nos EUA, que têm latitude, elevação e localização em uma costa continental leste semelhantes, com o mesmo potencial para furacões e tufões poderosos. O conhecimento sobre Jacksonville é diretamente transferível para trabalhar em Hangzhou.

Análogo Climático e Análogo de Mudança Climática

A terminologia dentro do campo da permacultura muitas vezes é diferente da terminologia convencional. No campo da permacultura, um análogo climático (como descrito acima) é um clima que atualmente é análogo a outro. No entanto, em artigos acadêmicos mais convencionais, um análogo climático refere-se principalmente ao futuro clima após a mudança climática.

Neste livro, discutirei tanto análogos climáticos atuais quanto futuros. Portanto, para esclarecimento, me referirei a um análogo climático atual como um Análogo Climático e a um análogo climático futuro como um Análogo de Mudança Climática.

Ingredientes do Clima

Robert G. Bailey colocou de forma simples em sua obra seminal “Ecosystem Geography”: “A distribuição espacial das formas de vida hoje [é] uma função da latitude, posição continental e elevação”. Estes são os três principais posicionamentos geográficos que determinam o clima, e na próxima seção, veremos diferentes aspectos e maneiras de articular esses três elementos básicos.

A Terra é um lugar incrivelmente diversificado com muitas combinações únicas de fatores que moldam as condições climáticas de um local específico. Cada lugar possui forças dominantes que são as condições mais importantes que se deve prestar atenção durante o projeto, a fim de criar um sistema de permacultura resiliente e produtivo. À medida que discutimos cada um dos ingredientes climáticos, você deve preencher o “Relatório de Análogo Climático” para sua localização, que está no apêndice deste livro. As informações que você coletar serão usadas mais tarde para encontrar climas que sejam análogos ao seu. Você pode extrair conhecimentos importantes sobre coisas que estão funcionando em outros locais climaticamente semelhantes ao seu em outras partes do mundo. De uma perspectiva de design prático, isso pode incluir espécies de plantas e animais a serem introduzidas de forma responsável, práticas de manejo de água, arquitetura e técnicas de construção, design de vilas e cidades, mitigação de incêndios florestais, técnicas de jardinagem e horticultura, práticas culturais, entre outros. As possibilidades são infinitas para o que pode ser aprendido ao estudar um análogo climático.

Latitude

Encontrar uma latitude análoga é uma das coisas importantes e primeiras a se considerar ao identificar um análogo climático para sua localização atual. Existem os tipos gerais de clima baseados na latitude, que são as zonas glaciais, temperadas, subtropicais e tropicais nos hemisférios Norte e Sul. Cada uma dessas zonas cobre uma ampla extensão, e há diferenças significativas entre as extremidades de cada zona. Por exemplo, Anchorage (no Alasca, EUA) e São Francisco (na Califórnia, EUA) estão ambas localizadas no nível do mar, na região costeira e dentro da zona de clima temperado, mas estão a 24 graus de latitude de distância e têm variações extremamente diferentes na duração do dia e temperaturas médias diárias que diferem em mais de 10°C.

A radiação solar, também conhecida como insolação, é mais alta no equador e diminui à medida que se viaja em direção aos polos. Essa variação se deve à quantidade de atmosfera pela qual a luz do sol precisa passar e ao ângulo com o qual atinge a superfície da Terra. Esse ângulo se torna mais agudo durante o inverno à medida que se chega mais perto dos polos, e o sol passa por uma camada maior de atmosfera quando atinge a terra em um ângulo agudo. Quanto mais próximo um local está dos polos, mais varia a duração do dia nas estações e mais frias são as temperaturas médias, quando todas as outras coisas são iguais, como elevação e proximidade a um corpo d’água. Nos círculos Ártico e Antártico, está escuro o dia todo na Solstício de Inverno e está claro o dia todo na Solstício de Verão. No equador, a duração do dia não varia ao longo do ano.

Não há uma regra sólida para determinar a mudança de temperatura à medida que se muda a latitude. Se a Terra fosse uma esfera homogênea, sem topografia ou materiais ou correntes diferentes, haveria um gradiente de temperatura consistente que seguiria a latitude e a diminuição na radiação solar à medida que se afasta do equador. Mas a topografia é irregular. Cadeias montanhosas são encontradas em todas as latitudes, correndo em todas as direções. Existem oceanos, calotas polares, massas de terra e correntes com diferentes capacidades de absorver, armazenar, refletir e transferir calor. Por causa disso e de outros fatores que influenciam a temperatura em uma região específica, é muito raro que a latitude seja uma influência isolada e que as mudanças de temperatura possam ser mapeadas apenas com base nas mudanças de latitude.

Nas regiões costeiras, há correntes oceânicas quentes e frias que afetam a temperatura. Ilhas e penínsulas têm temperaturas moderadas pelo oceano circundante. A ponta do Hemisfério Sul é cercada por oceanos que moderam substancialmente a taxa de alteração da temperatura entre as latitudes. A corrente do Golfo traz água quente que atenuam a variação de temperatura na Europa Ocidental. Os interiores dos continentes têm cadeias montanhosas e mudanças de elevação que alteram a temperatura e o fluxo de massas de ar quente e frio. A Terra é muito irregular para se ter uma regra sólida sobre o efeito da latitude na temperatura. Mas há tendências gerais.

Os trópicos estão localizados entre o equador e os trópicos de Câncer e Capricórnio, a 23,5 graus Norte e Sul. Nos trópicos, o efeito da latitude na mudança de temperatura é menor, pois o ângulo do sol não muda dramaticamente com as estações. O ângulo permanece na maior parte diretamente acima e a latitude não é um fator dominante na determinação do clima.

Os subtrópicos compõem uma faixa relativamente estreita, aproximadamente entre 23,5 e 34 graus. A mudança de temperatura devido à latitude começa a aumentar aqui. Mas ainda não é um fator significativo devido à faixa estreita que ocupam.

A taxa de mudança na zona temperada torna-se muito mais acentuada. Ela vai de 34 graus a 66 graus de latitude. Essa taxa dramática apenas aumenta quando ultrapassa do círculo ártico, onde cada grau de mudança na latitude proporciona uma diferença excepcional na insolação e na temperatura.

No Hemisfério Sul, há muito mais oceano e isso realmente modera a taxa de mudança de temperatura entre as latitudes. Portanto, haverá menos mudança à medida que se vai mais ao sul. Como a América do Sul e a África têm formatos de ponta voltados para o sul, a quantidade crescente de oceano ao redor delas à medida que se prossegue para o sul ajuda a moderar a variação de temperatura resultante do aumento da latitude.

Figura 1: zonas climáticas
Elevação / Altitude

“Podemos descrever o arranjo real dos ecossistemas pela interação do princípio da regularidade climática e da irregularidade da superfície.” – Robert G. Bailey

A elevação desempenha um grande papel na determinação do clima de uma área. Se não houvesse mudanças de elevação, o mundo teria gradientes de temperatura muito mais regulares e consistentes com base na latitude. As mudanças de elevação são irregulares e foram formadas por tectônica de placas. A elevação parece não ter correspondência direta com a latitude. Existem interações interessantes entre latitude e elevação que influenciam o clima em uma escala macro. Por exemplo, nas costas oeste da América do Norte e do Sul, as principais cadeias montanhosas correm em direção ao norte e ao sul, posicionando-se perpendicularmente aos fluxos atmosféricos dos jatos subtropicais e polares. Isso facilita a localização de um análogo climático porque existe uma espécie de imagem espelhada entre esses dois continentes nas costas a oeste.

A mudança na temperatura é mensurável com a subida e descida da elevação porque o ar se expande e esfria à medida que sobe em altitude. A taxa média de resfriamento atmosférico é de 6,5 graus C por quilômetro. Portanto, como uma “regra simplificada” fácil para calcular os efeitos da temperatura da mudança de altitude, isso se traduz em cerca de 2 graus C a cada 300 metros.

Isso significa que onde eu vivia na cidade de Prescott, no deserto alto das Montanhas do Arizona (EUA), a uma elevação de 1600 m e a uma latitude de 35° N, a temperatura média anual é praticamente a mesma que a de The Dalles, Oregon (EUA), localizada a 215 m e a uma latitude de 45° N. Altitudes mais altas em latitudes mais baixas são equivalentes a altitudes mais baixas em latitudes mais altas. Existem muitos recursos para determinar a elevação. Abaixo está um mapa mundial de elevações. Determinar a elevação de um local é um componente chave para encontrar um análogo climático.

É importante lembrar que também existem outras influências topográficas que podem desempenhar um grande papel na temperatura. Por exemplo, a drenagem de ar frio em um cânion ou os fundos de vales onde a temperatura pode ser mais fria do que em uma elevação mais alta. É importante não assumir sempre que uma elevação mais alta significa que está mais frio. Todos os outros fatores também precisam ser examinados.

Também é importante não assumir que apenas porque duas áreas têm as mesmas elevações e as mesmas temperaturas médias, que elas são análogos climáticos. Se essas áreas estão em latitudes diferentes, então elas podem ter diferentes declinações solares, duração do dia, variações sazonais e padrões de chuva e queda de neve.

Figura 2: mapa de elevação
Proximidade de Grandes Corpos d’Água

A proximidade a grandes corpos d’água é outra grande distinção entre os tipos de clima e divide-os em climas oceânicos e continentais. Como já foi discutido, grandes corpos de água têm um efeito moderador sobre a temperatura; eles mantêm as áreas costeiras mais frias no verão com brisas oceânicas e mais quentes no inverno, sem as mesmas temperaturas de congelamento que podem ser encontradas no interior do continente na mesma latitude.

A temperatura tem a capacidade de flutuar muito mais em massas de terra: elas podem aquecer e esfriar muito mais rapidamente do que grandes volumes de água. Continentes com uma grande área de terra interior também têm a capacidade de conduzir massas de ar polar para o equador. Uma massa de ar polar não consegue se deslocar tão bem sobre o oceano como sobre a terra. Portanto, quanto mais longe uma área está do oceano, maior a capacidade para uma intrusão de ar frio dos polos durante o inverno.

Figura 3: vórtice polar

Não apenas o ar frio encontra seu caminho em direção ao equador sobre grandes massas de terra, mas o calor pode se acumular em desertos interiores sem o efeito de resfriamento do oceano. Um sistema de alta pressão pode criar um domo de calor que pode ser sustentado por um longo tempo no interior continental. É somente quando aquele domo de calor se torna tão grande que pode se expandir para as costas que ocorre uma onda de calor nas zonas climáticas oceânicas.

Figura 4: Onda de calor

Os efeitos das condições climáticas e dos padrões meteorológicos em um local podem ser dramaticamente influenciados pela proximidade de um grande corpo d’água, devido aos seus efeitos moderadores de temperatura e umidade. Ao avaliar as condições climáticas de um local e encontrar seu análogo, é importante observar sua proximidade a um grande corpo d’água ou a distância em relação ao interior de uma massa terrestre continental e verificar se qualquer análogo possui uma posição semelhante em relação a esses fatores.

Quantidade de Precipitação

O volume de precipitação é um fator que distingue uma zona climática de outra e tem efeitos muito óbvios no tipo e tamanho da vegetação, fluxo de água, hidrologia, umidade e espécies animais. A precipitação inclui tanto a chuva quanto a queda de neve.

A precipitação não é um fator que pode ser considerado isoladamente, pois a temperatura desempenha um papel tão grande em como a precipitação se move através da paisagem, seja como chuva ou neve, durante uma estação de crescimento ou de hibernação. Portanto, junto com o volume de precipitação deve-se conhecer sua sazonalidade.

Sazonalidade da Precipitação

A frequência da precipitação é um dos principais elementos que definem o clima e é chave em muitos sistemas de classificação climática. Uma zona climática receber ou não chuva consistentemente determina se há ou não uma estação seca. A presença ou a falta de uma estação seca tem uma grande influência sobre os tipos de vegetação, o fluxo superficial de água e a hidrologia subsuperficial.

Se há tempos úmidos e secos no ano, então o momento em que acontecem em relação à temperatura é uma característica definidora. Nos trópicos úmidos e secos, a variação nas estações é definida pela sazonalidade da precipitação. Em climas temperados com uma estação úmida e uma seca, importa saber se a chuva vem durante a estação amena-quente ou quente de crescimento ou durante a estação amena-fria ou fria de inverno: isso dita quais espécies de plantas e animais estão presentes.

Allan Savory, em seu sistema de Gestão Holística, criou uma escala em que a “fragilidade” de uma paisagem é baseada na umidade sazonal e em seu efeito nos ciclos de decomposição. Assim, as taxas e processos de decomposição são outra função ecológica realmente importante que é consideravelmente afetada pela sazonalidade da precipitação e pode ser um fator a ser considerado na gestão de terras e seu manejo. [11]

Circulação de Ar Global e Sistemas de Tempestades

Os padrões de circulação global são os agentes do clima e fornecem o motor climático que determina a sazonalidade da precipitação, a força e a direção dos ventos, e a troca de massas de ar entre os polos e o equador através de frentes de ar frio. O mecanismo dessa circulação envolve a ascensão e queda das massas de ar chamadas células de Hadley, que fazem com que os jatos subtropicais e polares se movam ao redor do planeta, com massas de ar frio em direção aos polos e massas de ar quente em direção ao equador. Dentro desses jatos serpenteantes estão faixas de precipitação se movendo ao redor do planeta.

Os sistemas de tempestades tropicais vêm do Equador e trazem monções, tufões e furacões sobre as massas de terra. Essas tempestades são originadas nas regiões quentes do Equador e movem massas de ar quente e úmido para se integrarem aos jatos, puxando ar quente para fora do Equador em direção aos polos. É isso que mantém a temperatura do planeta em equilíbrio.

Entender os padrões normais e extremos desses sistemas circulatórios é uma parte importante para entender os fatores que moldam o clima regional. A alfabetização no sistema de circulação de ar global é um grande ativo para entender as bases das zonas climáticas.

Figura 5: Fluxo de jatos
Correntes Oceânicas

Os oceanos possuem correntes consistentes que alteram o clima nas áreas costeiras e nas massas de terra. Uma corrente oceânica bem conhecida é a Corrente do Atlântico Norte que traz água quente do tropical Golfo do México ao longo da costa leste dos Estados Unidos e atravessa o Atlântico até o Reino Unido e a Europa Ocidental. Isso faz com que a temperatura no Reino Unido e na Europa Ocidental seja mais amena no inverno em comparação com as costas da mesma latitude que possuem correntes oceânicas frias, como a Costa Oeste da América do Norte. As correntes oceânicas desempenham um grande papel na determinação do clima de algumas áreas, por isso é algo importante a ser levado em conta.

Figura 6: Correntes oceânicas
Características Geográficas

A localização de uma região dentro da topografia da paisagem tem uma grande influência climática por várias razões. Em cada característica topográfica como, por exemplo, uma cadeia montanhosa ou colinas, existem lados expostos ao vento e lados protegidos. O lado exposto ao vento é aquele que está voltado para a direção dos ventos predominantes que trazem sistemas de tempestades dos oceanos sobre as massas de terra continentais. À medida que o ar se eleva contra as cadeias montanhosas, ele esfria e o vapor d’água se condensa em precipitação. Assim, o lado exposto ao vento é geralmente o lado mais úmido e costuma ter uma composição vegetal muito diferente do lado protegido. Essa mudança nas condições atmosféricas com base na mudança de elevação é chamada de efeito orográfico.

Figura 7: Efeito orográfico

À medida que uma massa de ar se move para um continente a partir do oceano e atinge uma cadeia montanhosa, o ar quente sobe, esfria e se condensa, resultando em precipitação. Isso cria uma sombra de chuva no outro lado, à medida que o ar desce, aquece e perde sua capacidade de reter vapor d’água. Este mesmo efeito orográfico continua para o interior do continente a cada cadeia montanhosa que corre perpendicularmente à direção das tempestades predominantes.

Outra característica geográfica a ser notada são os grandes rios que criam suas próprias zonas climáticas em sua proximidade devido aos solos depositados, teor de umidade e temperaturas moderadas de uma grande massa de água. O delta de um rio, em particular, possui condições ecológicas muito distintas, com a linha entre água salgada e doce, contendo altos níveis de nutrientes, assim como tipos específicos de plantas, animais e espécies aquáticas.

Posicionamento da Paisagem e Microclima

À medida que examinamos mais detalhadamente uma região específica e, em seguida, um local específico dentro dessa região, ela se torna uma colcha de retalhos de diferentes microclimas que apresentam suas próprias condições climáticas. Por exemplo, se uma encosta está voltada para o Norte, Sul, Leste ou Oeste, isso determina como o sol atinge essa encosta ao longo do ano, o que tem um grande efeito na temperatura e umidade. A direção para onde uma encosta está voltada é chamada de ‘aspecto’.

Figura 8: posicionamento da paisagem (Adaptado de Ecosystem Geography, Bailey, Robert G. New York: Springer, 1996.)

Se uma encosta é íngreme ou suave, isso impacta o ângulo que o sol incide nela em diferentes estações e afeta a quantidade de radiação solar que ela absorve. A vegetação pode ser completamente diferente nos lados voltados para o norte ou para o sul de um vale devido à radiação solar e à consequente retenção de umidade dessa encosta e à evapotranspiração das plantas.

Se um local está em um cânion ou vale cercado por características de elevação como montanhas ou planaltos, o ar frio pode descer e criar uma bolsa de frio nas baixadas. A posição no fundo de um vale tem múltiplos elementos fluindo para ela: geada, água e deposição de solo. Os ventos diurnos também proporcionam uma corrente de ar ascendente através dos vales montanhosos durante os dias quentes.

A parte média de uma encosta de uma região frequentemente é um “cinturão de banana”, onde o ar frio desce e uma área permanece mais quente acima da bolsa de frio. Um cinturão de banana é qualquer segmento de uma região que possui clima mais quente do que a região ao redor, e o posicionamento dentro da paisagem geográfica maior é frequentemente a causa.

Taxas de Evapotranspiração

As taxas de evapotranspiração têm uma grande influência no clima, e quando a evaporação de umidade do ar e a transpiração de água das plantas (evapotranspiração) superam a precipitação em uma área, essa é a definição de deserto. A taxa de evapotranspiração não é um elemento que será calibrado como um número isolado em um questionário de classificação climática, mas sim um componente em sistemas que observam o índice de umidade, ou seja, que avalia as taxas de evaporação, temperatura e duração do dia.

A taxa com que uma planta e o solo perdem água para a atmosfera é um fator crítico no nível geral de umidade de uma área, o que afeta os tipos de espécies de plantas e animais que ali habitam.

Temperatura

A temperatura é a medida mais básica de um clima, juntamente com a precipitação e a sazonalidade da precipitação. Muitos dos ingredientes climáticos anteriores, como proximidade do oceano, posicionamento da paisagem, correntes oceânicas, elevação e latitude, podem ser resumidos pela simples temperatura média anual de um lugar.

A temperatura determina taxas de evaporação e espécies de plantas e animais. A temperatura não necessariamente fornece uma pista sobre latitude, elevação ou flutuações sazonais de um lugar. No topo do Monte Kilimanjaro, no Quênia, que está na linha do equador, há condições árticas devido à grande altura.

Rusticidade das Plantas

Um importante sistema de classificação climática que é comumente utilizado por jardineiros e agricultores em todo o mundo são as zonas de rusticidade das plantas. Elas analisam estritamente a temperatura mínima extrema média anual.

Curiosamente, o Mapa de Zonas de Rusticidade das Plantas do Departamento do Agricultura dos EUA foi atualizado em 2012 e o novo mapa se apresenta, no geral, 2,8 graus Celsius mais quente do que o mapa anterior em grande parte dos Estados Unidos. Isso é atribuído a tecnologias de medição de temperatura mais sofisticadas e também ao fato de que a temperatura aumentou nos últimos anos. [12]

Figura 9: mapa dos EUA de rusticidade das plantas

Figura 10: mapa global das zonas de rusticidade das plantas de 30 anos (1982-2011)

Mapa de rusticidade de plantas da América do Sul [https://agardenersforum.com/zone/place/34/brazil.html]

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  1. “Glossário”. Grupo de Trabalho 1: A Base Científica. Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas. Web. Dez. 2017. IPCC
  2. “Definição de Resiliência”. Merriam-Webster. Web. Mar. 2018 Merriam-Webster
  3. “Glossário”. Kit de Ferramentas de Resiliência Climática dos EUA. Web. Mar. 2018 Climate Toolkit
  4. Denton, F., T.J. Wilbanks, A.C. Abeysinghe, I. Burton, Q. Gao, M.C. Lemos, T. Masui, K.L. O’Brien, e K. Warner. “Caminhos resilientes ao clima: adaptação, mitigação e desenvolvimento sustentável.” Em: Mudança Climática 2014: Impactos, Adaptação e Vulnerabilidade. Parte A: Aspectos Globais e Setoriais. Contribuição do Grupo de Trabalho II ao Quinto Relatório de Avaliação do Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas [Field, C.B., V.R. Barros, D.J. Dokken, K.J. Mach, M.D. Mastrandrea, T.E. Bilir, M. Chatterjee, K.L. Ebi, Y.O. Estrada, R.C. Genova, B. Girma, E.S. Kissel, A.N. Levy, S. MacCracken, P.R. Mastrandrea, e L.L. White (eds.)]. Cambridge University Press, Cambridge, Reino Unido e Nova York, EUA, Impressão.
  5. “O que é resiliência? Uma Introdução a um Tópico Popular, Mas Muitas Vezes Mal Compreendido.” Centro de Resiliência de Estocolmo. Web. Universidade de Estocolmo. Mar. 2018. Stockholm Resilience Centre
  6. “Resiliência Climática.” Wikipedia. Web. Mar. 2018. Wikipedia
  7. Bailey, Robert G. Ecosystem Geography. Nova York: Springer, 1996. Impressão.
  8. Observe códigos de conduta para reduzir a ameaça de introdução de espécies invasivas. Gráfico desta página: BGCI
  9. Bailey, Robert G. Ecosystem Geography. Nova York: Springer, 1996. Impressão.
  10. Dasch, E. Julius. “Enciclopédia Macmillan de Ciências da Terra.” Simon e Schuster Macmillan, 1996.
  11. Ward, Bruce. “As Implicações da Fragilidade.” Trust Legado Bruce Ward. Web. Mar. 2018. Bruce Ward
  12. Kaplan, Kim. USDA Revela Novo Mapa de Zonas de Resistência das Plantas. Serviço de Pesquisa Agrícola, 25 de janeiro de 2012. Departamento de Agricultura dos Estados Unidos. Web. Jan. 2018.

2. Sistemas de Classificação do Clima

Koppen-Geiger

O sistema de classificação climática Koppen-Geiger foi originalmente desenvolvido em 1884 por Wladimir Koppen e, posteriormente, revisado diversas vezes, finalmente por Rudolph Geiger em 1961. É a ferramenta mais amplamente utilizada no mundo para categorizar zonas climáticas, principalmente porque é baseada em temperaturas e precipitação, que são os conjuntos de dados menos exigentes de se obter para qualquer local na Terra {Bailey, Robert G. “Ecosystem Geography: From Ecoregions to Sites” Springer, Nova York 2009, p.65}.

Ele divide os tipos de clima da Terra em 5 principais categorias, e todos esses tipos são definidos principalmente pela temperatura, exceto a categoria B, que é definida pela precipitação:

A: Tropical

B: Seco (Árido e Semiárido)

C: Temperado

D: Continental

E: Polar e Alpino

Figura 11: Mapa mundial da Classificação Climática Koppen-Geiger.

O A, B, C, D e E no código representam essas principais categorias climáticas. A segunda letra no código indica a sazonalidade da precipitação. Isso nos diz em que época do ano a precipitação ocorre nesse clima. Ela chega como uma enxurrada em um padrão de monção? Existem invernos secos, verões secos, ou é chuvoso o ano todo? A segunda letra no código responde a essas perguntas.

Tabela de descrição dos símbolos do esquema de classificação climática Koppen

A terceira letra representa o nível de calor, indicando a faixa entre quente, morno, frio e muito frio, dependendo do tipo de clima. Se uma classe climática é considerada quente, morna ou fria, depende da temperatura média durante os meses mais frios e mais quentes do ano, além da temperatura média de vários outros meses. Existem recursos mais detalhados disponíveis que fornecem especificações extensas dos critérios de classificação de temperatura, disponíveis no Apêndice C.[1]. A seguir, um exemplo da utilidade e das limitações dessa ferramenta de classificação. A Oregon State University está localizada em Corvallis, Oregon, e possui o clima do tipo Mediterrâneo Temperado (Csb). Isso significa que é um clima temperado, com verões secos e quentes.

Figura 12: Mapa da América do Norte da Classificação Climática Koppen. Modificado a partir da imagem de Ali Zifan. Derivado de World Koppen Classification.svg., CC BY-SA 4.0
Mapa da Classificação climática de Koppen para o Brasil [https://vividmaps.com/climate-classification-for-brazil/]

Para quem conhece o clima da Costa Oeste dos Estados Unidos, ao continuar para o sul a partir do clima Csb, o próximo tipo climático que encontramos é o Mediterrâneo Quente (Csa), que é um clima temperado com verões secos e quentes no Vale Central da Califórnia, onde crescem em abundância azeitonas e amêndoas. À medida que seguimos para o norte, partindo de Corvallis, o próximo tipo de clima que encontramos é o Clima Oceânico Temperado (Cfb), que é um clima temperado com verões úmidos e amenos, como ocorre na Península Olímpica, em Washington.

Figura 13: Tipos de Clima da Costa Oeste

Para quem conhece bem a região, há muitas coisas nesse mapa que não fazem sentido. Por exemplo, a zona de Clima Mediterrâneo Temperado (Csb) engloba tanto Bellingham, Washington, situada a 48 graus de latitude norte, quanto Santa Barbara, Califórnia, a 34 graus de latitude norte. Essas localidades estão separadas por 14 graus de latitude e são extremamente diferentes entre si em termos de precipitação, temperatura, tipos de vegetação, duração do dia e variação sazonal. Ambas caem na classificação climática Csb, mas isso mostra que o sistema de classificação Koppen-Geiger pode ser uma ferramenta bastante grosseira em alguns casos.

Figura 14

Foto 2: (esquerda) Bellingham, WA. Creative Commons. Foto 3: (direita) Santa Barbara, CA. Creative Commons.

Koppen-Trewartha

Este sistema foi desenvolvido por outro geógrafo após Koppen, chamado Glenn Thomas Trewartha, que revisou os mapas de Koppen-Geiger e produziu os mapas de Koppen Trewartha em 1966 e, novamente, em 1980. Ao analisarmos os mapas de Trewartha, percebemos que a área ao redor de Santa Barbara é caracterizada como estepe, e a área ao redor de Bellingham é considerada oceânica.

Figura 15: Tipos de Clima Trewartha nos Estados Unidos Contíguos (sem o Alaska). Modificado a partir da imagem de Adam Peterson. CC BY-SA 4.0.

Os mapas de Trewartha fizeram muito mais para definir as zonas climáticas nas latitudes médias, especialmente na América do Norte e na Ásia, refletindo as zonas vegetais e apresentando um mapa mais útil. Sempre que possível, é preferível usar os mapas aprimorados de Trewartha. Embora os mapas de Trewartha reflitam mais as variações nos ecossistemas, é muito mais comum encontrar mapas de Koppen-Geiger disponíveis para mais localidades. O sistema Koppen-Geiger é mais amplamente utilizado, e mapas detalhados foram criados para mais regiões com base nas suas classes climáticas.

Trewartha dividiu os tipos de clima em 6 categorias, com seus respectivos limites de temperatura ou precipitação: [2]

  • A – Tropical: As geadas estão restritas às localidades continentais; em áreas marinhas, a temperatura média mensal fica acima de 18°C (64,4°F).
  • B – Seco: A evaporação potencial iguala ou excede a precipitação.
  • C – Subtropical: Pelo menos 8 meses apresentam temperaturas médias acima de 10°C (50°F).
  • D – Temperado: Pelo menos 4 meses têm temperaturas médias acima de 10°C (50°F).
  • E – Boreal: O mês mais quente apresenta temperaturas médias acima de 10°C (50°F).
  • F – Polar: Todos os meses têm temperaturas médias abaixo de 10°C (50°F).

Ao detalhar ainda mais, obtemos os tipos de clima específicos de Trewartha para o mundo. Note que os mapas utilizados como exemplos mostram 11 tipos de clima. Alguns mapas mostram 11, outros mostram todos os 13.[3]

  • Ar — Tropical úmido: todos os meses com médias acima de 18°C (64,4°F) e sem estação seca.
  • Aw — Tropical úmido-seco: igual ao AR, mas com pelo menos 2 meses secos no inverno.
  • BSh — Semiárido tropical/subtropical: evaporação excede a precipitação, e todos os meses têm médias acima de 0°C (32°F).
  • BWh — Árido tropical/subtropical: precipitação é metade ou menos do BSh, e todos os meses têm médias acima de 0°C (32°F).
  • BSk — Semiárido temperado: igual ao BSh, mas com pelo menos um mês com média abaixo de 0°C (32°F).
  • BWk — Árido temperado: igual ao BWh, mas com pelo menos um mês com média abaixo de 0°C (32°F).
  • Cs — Verão seco subtropical (Mediterrâneo): 8 meses com médias acima de 10°C (50°F), o mês mais frio com média abaixo de 18°C (64,4°F), e verão seco.
  • Cf — Úmido subtropical: igual ao Cs, mas sem estação seca.
  • Do — Oceânico temperado: 4 a 7 meses com médias acima de 10°C (50°F), e o mês mais frio com média acima de 0°C (32°F).
  • Dc — Continental temperado: igual ao Do, mas com o mês mais frio com média abaixo de 0°C (32°F).
  • E — Boreal ou subártico: até 3 meses com médias acima de 10°C (50°F).
  • Ft — Tundra: todos os meses com médias abaixo de 10°C (50°F).
  • Fi — Capa polar de gelo: todos os meses com médias abaixo de 0°C (32°F).
Figura 16: Mapa Simplificado de Classificação Climática de Trewartha para os EUA [Imagem por Jamesbond55 CC 3.0]

Thornthwaite

Outro sistema de classificação climática menos utilizado, mas que pode ser útil, é o Sistema de Classificação Climática Thornthwaite. Charles Warren Thornthwaite foi um climatologista dos EUA que desenvolveu seu sistema nas décadas de 1930 e 1940. Inicialmente, seu método baseava-se em uma equação matemática que levava em conta apenas a precipitação e a evaporação para identificar os tipos de clima. Este método não considerava a sazonalidade da precipitação nem temperaturas extremas altas ou baixas, mas apenas a quantidade de água que entra na atmosfera e a quantidade que sai por evaporação. Posteriormente, Thornthwaite adicionou outros fatores à sua equação, incluindo as demandas de água pelas plantas e a evapotranspiração potencial, calculada a partir de dados de temperatura do ar e duração do dia.

Figura 17: Mapa Thornthwaite dos EUA
Figura 17: Mapa de Thornwaite para os EUA. Adaptado de Iowa State University figure.

Este mapa mostra que a metade oeste dos EUA se assemelha bastante aos mapas de Koppen e Trewartha, com zonas de clima semelhantes. No entanto, a metade leste do país apresenta uma divisão mais acentuada, refletindo mudanças de elevação, especialmente na cadeia de montanhas dos Apalaches, evidenciada pelas zonas de áreas úmidas e per-húmidas (preto, azul escuro e verde) na região do Atlântico Médio.

Figura 18: Tipos climáticos com base no índice de umidade Thornthwaite de 1984
Figura 18: Tipos climáticos baseados no índice de umidade de Thorthwaite e 1984. Imagem adaptada da imagem de Johannes J. Feddema.

O mapa de Thornthwaite é útil como uma referência adicional para verificar possíveis diferenças na avaliação do clima de uma área específica, ajudando a evitar omissões ao analisar o potencial climático de um local, especialmente em estudos de analogia climática e mudanças climáticas.

É importante entender que qualquer um dos mapas de classificação climática é bastante geral. Para uma análise mais detalhada e precisa, é fundamental considerar fatores específicos do local de interesse, como a topografia, o uso do solo, a vegetação e outros aspectos ambientais. Assim, você poderá obter uma compreensão mais aprofundada das condições reais do ambiente, o que é essencial para o planejamento, design e adaptação às mudanças climáticas.

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  1. https://en.wikipedia.org/wiki/K%C3%B6ppen_climate_classification
  2. Adaptado de: Bailey, Robert G. “Ecosystem Geography: From Ecoregions to Sites” Springer, New York 2009, p.121
  3. Adaptado de: Bailey, Robert G. “Ecosystem Geography: From Ecoregions to Sites” Springer, New York 2009, p.67

3. A ferramenta do Análogo Climático

Os potenciais benefícios de localizar um análogo climático próximo são muitos, e, no processo de design em permacultura, essa é uma ferramenta frequentemente utilizada por muitos designers experientes. Existem razões realmente úteis para buscar um clima similar ao seu.

1) Localizar espécies de plantas, fungos e animais que prosperam em seu clima e promover a troca desse material genético entre análogos climático.

Plantas, fungos e animais completamente diferentes evoluíram e foram domesticados em climas semelhantes ao seu ao redor do mundo. Espécies domesticadas e selvagens de plantas, fungos e animais já se espalharam pelo planeta, mas isso não significa que todas as espécies benéficas que podem ser cultivadas estejam sendo cultivadas em todos os lugares onde poderiam. Variedades adaptadas localmente de frutas, nozes, vegetais, grãos e gado que são especialmente adequadas ao ambiente onde vivem também podem ser adequadas ao seu clima!

Um excelente exemplo é o cultivo de arroz de clima frio por Ben Falk em Vermont, EUA (zona USDA 4). Embora o arroz seja tipicamente cultivado em regiões mais quentes dos EUA, como a bacia do rio Mississippi inferior em Arkansas e Louisiana, Ben observou que o norte do Japão tinha um análogo climático ao de Vermont, e que existiam variedades tradicionais de arroz crescendo no Japão até aproximadamente 44 graus de latitude norte, que é a mesma latitude de Vermont.

Figura 19: Zona de clima temperado úmido continental (Dfb)

Ben começou a plantar arroz do norte do Japão em sua fazenda e vem cultivando com sucesso desde 2010. Quais outras espécies úteis estão crescendo no norte do Japão que nunca foram introduzidas em Vermont? Grande parte da Europa Oriental, Escandinávia do Sul e Rússia do Sul estão na mesma classificação climática de Koppen-Geiger. Quais plantas, animais, fungos e práticas poderiam ajudar um sistema agrícola regenerativo no Nordeste dos EUA? Essas são as perguntas que a ferramenta de análogo climático ajuda a responder.

Foto 4: Arroz do norte do Japão crescendo em Vermont, EUA. Tirada do Small Farmer’s Journal. Permissão pendente.

2) Compreender o clima de um lugar que você nunca visitou.

Isso é especialmente útil para um consultor ou designer profissional que trabalha fora de sua biorregião. Recentemente, fui solicitado a analisar um local potencial para projeto em Hangzhou, China. A Costa Leste dos EUA e a Costa Leste da China compartilham uma latitude e um formato de litoral semelhantes em relação a uma grande massa de água ao sul: o Golfo do México e o Mar do Sul da China.

Foi fácil para mim perceber que Jacksonville, Flórida, tinha um análogo climático ao de Hangzhou, com a mesma latitude, altitude e proximidade com a água onde um rio importante entra no oceano. Encontrar recursos sobre a região ao redor de Jacksonville me dá um excelente ponto de partida para estudar Hangzhou, pois posso ver quais são as principais culturas, práticas, espécies de plantas e animais que vêm de seu análogo climático. Não é só Jacksonville e Hangzhou. Toda a costa leste dos EUA e a costa leste da China são espelhos uma da outra em muitos aspectos.

Figura 20: Análogo climático para Jacksonville e Hangzhou, China.

3) Compreender a história horticultural para o melhor desenvolvimento de plantas e microclimas.

Quando entendemos a semelhança climática de diferentes regiões, a história passa a fazer muito mais sentido.

Um dos casos mais antigos de evolução genética de uma variedade de fruta asiática na América do Norte é o pêssego. Quando os conquistadores espanhóis chegaram ao Novo México e Arizona, a partir de 1540, construíram missões no vale do rio Rio Grande e nos povoados Hopi e Zuni. Trouxeram frutas familiares a eles: pêssegos, damascos, maçãs, peras e uvas, e os nativos americanos ficaram familiarizados com essas frutas na época.

Em 1680, os povos do povoado se revoltaram contra os espanhóis na Revolta dos Pueblos e expulsaram os invasores de suas terras. As tribos, em algum momento, adotaram as árvores exóticas e começaram a plantar sementes de pêssego, continuando a fazê-lo até hoje, séculos depois. Essas árvores se adaptaram bastante ao clima semiárido frio (Bsk), crescendo até mesmo no Canyon De Chelly, na Nação Navajo, no NE do Arizona, onde, em 1863, o governo dos EUA, liderado por Kit Carson, queimou milhares dessas árvores na tentativa de forçar os Navajos a saírem.

Os pêssegos em um cânion de deserto alto não são as imagens típicas das plantações de Geórgia ou Califórnia em terras agrícolas irrigadas e exuberantes. Mas, ao acompanhar a rota de migração dos pêssegos de suas origens na China, ao longo da Rota da Seda até a Europa, vemos que eles se estabeleceram nos jardins paradisíacos murados do Planalto Irã. Quando os tipos de clima são examinados, fica claro que o Planalto Irã e o Planalto do Colorado são surpreendentemente semelhantes em tipo climático, latitude, altitude, posição continental e variações topográficas. As paredes dos cânions que abrigam árvores nos Quatro Cantos dos EUA são similares às muralhas que cercam os jardins do Irã. Os pêssegos encontraram seu análogo climático e condições de acordo com sua rota de migração anterior.

Figura 21: Análogo climático para o Planalto do Colorado e o Planalto do Irã.
Foto 5: Canyon De Chelly, Arizona. Fotografia de Kelsie DiPerna CC BY-NC-SA 2.0
Foto 6: Jardim Murado Persa. Por Mohsen Rajabpoor. Creative Commons.

4) Arquitetura vernacular e engenharia inovadora.

Desenvolver edifícios adequados ao clima é outra área onde a ferramenta de análogo climático pode ser muito útil. Estudar os estilos de habitação e construção de um análogo climático pode revelar grande engenhosidade humana na adaptação às condições climáticas.

Um exemplo marcante é o projeto Al Baydha na Arábia Saudita, com suas habitações subterrâneas. O projeto foi iniciado pelo Reino da Arábia Saudita para criar uma vida sedentária viável para os nômades beduínos tradicionais, e diversos aspectos desse projeto serão explorados ao longo deste livro.

As casas subterrâneas dos berberes na Tunísia são bem conhecidas na cultura moderna por sua influência na casa da infância de Luke Skywalker em Tatooine, no filme Star Wars.

Foto 7: Casa berbere. Por Panegyrics of Granovetter CC BY-SA 2.0.

A Tunísia está na classificação Bwh, deserto quente, uma classificação climática análoga à da Arábia Saudita. O projeto Al Baydha adaptou esse estilo às técnicas modernas de construção, usando materiais como pneus, barras de aço e concreto, criando sua própria versão da casa berbere.

Fotos 9 e 10: Por Neal Spackman.

5) Engenharia inovadora.

Métodos de irrigação é outro campo que poderia se beneficiar muito ao estudar análogos climáticos. Um exemplo comum de técnica atualmente usada em regiões áridas nos EUA é o uso de vasos de barro não esmaltados enterrados, pelos quais a água escorre diretamente para as raízes das plantas próximas. Essa técnica foi desenvolvida originalmente no Norte da África e ainda é utilizada por agricultores tradicionais no Oriente Médio e na Índia.[2]

Essa técnica de irrigação para economia de água foi transferida de análogos climáticos do Oriente para o hemisfério ocidental, sendo amplamente praticada por permacultores em regiões áridas.

Existem muitos outros exemplos de métodos copiados de seus inovadores originais e adaptados a seus análogos climáticos, e muitas possibilidades de troca tecnológica ainda não exploradas. Estudar as práticas de um análogo climático pode gerar métodos muito úteis para outros.

6) Práticas culturais e sabedoria popular.

Frequentemente, a sabedoria popular de uma sociedade representa uma grande quantidade de tentativa e erro, lições práticas aprendidas em um local que foram transmitidas por muitas gerações. À medida que essa sabedoria prática é adquirida, ela evolui para histórias escritas e tradições orais ao longo do tempo. Estudar os aspectos antropológicos de culturas de análogos climáticos enriquece as possibilidades de aprender a melhor forma de conviver com um dado tipo de clima.

Foto 11: Irrigação com pote de barro em jardim. Por Andrew Millison

Por exemplo, ao analisar a distribuição geográfica da “siesta”, ou soneca vespertina, percebemos que ela ocorre em lugares onde as temperaturas sobem abruptamente no meio da tarde. As pessoas acordam cedo, fazem uma grande refeição e tiram uma soneca durante o período mais quente do dia, retornando ao trabalho quando as temperaturas diminuem. Assim, os padrões culturais em regiões como Espanha e Sul da Europa foram transferidos para análogos climáticos na América do Norte e do Sul, e a siesta se tornou uma prática cultural transmitida ao longo de climas semelhantes.

Foto 12: Siesta. Creative Commons.

Como Encontrar um Análogo Climático

Os elementos mais básicos de um clima são temperatura, precipitação e sazonalidade da precipitação. Todos os outros componentes climáticos fazem parte da “receita” que nos leva a esses elementos essenciais. Foi isso que Koppen entendeu ao desenvolver seu sistema de classificação climática. Portanto, esse é um excelente ponto de partida para localizar um análogo climático. Nem todas as regiões possuem informações completas disponíveis, o que pode ser um desafio. Regiões que dispõem de bons dados climáticos, agrícolas e culturais tornam essa tarefa mais fácil.

  1. Identifique sua classificação climática Koppen-Geiger.
    Qual é o código de três letras do seu local e o que cada letra representa? Você deve conseguir olhar o mapa de Koppen-Geiger e identificar a cor que representa sua classe climática. (Dica: na página da Wikipedia de Koppen-Geiger, você pode clicar em cada classe climática para ver um mapa que mostra apenas essa zona, em um mapa basicamente branco, facilitando a leitura).
  2. Procure áreas dentro de 10 graus de latitude ao norte ou ao sul da sua.
    Estude o mapa para encontrar outros locais com a mesma classificação climática, dentro de 10 graus de latitude do seu, ou na imagem espelhada no hemisfério oposto. Quanto mais próximo de sua latitude, melhor. Com isso, você deverá ter algumas opções para analisar com mais detalhes.
  3. Procure áreas com a mesma proximidade à água; oceânico ou continental.
    Avalie a proximidade ao oceano ou a grandes corpos de água das regiões de interesse. Quais semelhanças e diferenças existem entre seu local e o clima potencialmente análogo? Ambos estão na mesma costa, leste ou oeste, norte ou sul?
  4. Compare a classificação Koppen-Trewartha.
    Qual é o código de duas letras de Koppen-Trewartha e o que cada letra representa? Consulte o mapa de classificação de Trewartha para verificar se há diferenças entre seu local e o potencial análogo. Se o mapa indicar que eles estão em classes climáticas diferentes, retorne ao início e procure outro local potencial.
  5. Compare a elevação.
    Qual é a elevação, em metros ou pés, do seu local e do possível análogo?
  6. Compare a quantidade de precipitação.
    Qual é a precipitação anual média, em milímetros ou polegadas?
  7. Compare a sazonalidade da precipitação.
    Quando, ao longo do ano, geralmente ocorre a precipitação?
  8. Compare a classificação climática Thornthwaite.
    Qual é a classificação baseada na taxa de evaporação e precipitação? Se forem muito diferentes, talvez seja melhor reconsiderar esse local e procurar outro.
  9. Compare os padrões de circulação atmosférica e trajetórias de tempestades globais.
    Existem padrões de circulação que influenciam o momento e a tipo de precipitação, ventos e eventos de tempestades? (ex.: monções, furacões sazonais, jato de ar oceânico etc.)
  10. Compare as correntes oceânicas próximas (se for o caso).
    Existem correntes oceânicas que influenciam a temperatura e os eventos sazonais? (ex.: Corrente do Atlântico Norte levando água quente para o norte ou Corrente da Califórnia levando água fria para o sul).
  11. Compare as características topográficas e a localização do relevo.
    Existem cadeias de montanhas ou rios importantes na região? Quais são seus nomes e suas elevações? Qual é a relação de proximidade e direção em relação ao seu local (norte, sul, leste ou oeste)? Existe uma grande planície, delta ou você está em uma ilha? Existem outros elementos topográficos distintivos?
  12. Compare as temperaturas médias.
    Quais são as temperaturas máximas ou mínimas médias anuais do local, em °C ou °F?
  13. Compare as zonas de rusticidade de plantas.
    Qual é a zona de rusticidade de plantas do local, relacionada à temperatura mínima anual média?
  14. Compare os tipos de solo.
    Provavelmente, as regiões de solo globais entre dois locais análogos serão semelhantes, pois o clima influencia fortemente o processo de formação do solo. Se os tipos de solo forem diferentes – por exemplo, um com dunas de areia e outro com argila – isso indica que forças geológicas dominam a formação do solo, o que pode impactar a afinidade entre os locais.
Figura 22: Regiões globais de solo. Por USDA.
Mapa de solos do Brasil (Embrapa)

Ao chegar a esse ponto, você deve estar confiante sobre o análogo climático. Reflita sobre as principais diferenças entre os dois climas. Agora, é hora de pesquisar e entender como as coisas estão sendo feitas no seu análogo climático:

  • Quais são as principais culturas cultivadas na região?
  • Que espécies interessantes de plantas, fungos e animais estão presentes?
  • Qual é a arquitetura vernacular e quais materiais tradicionais são utilizados?
  • Quais fontes de energia as pessoas usam?
  • Quais sistemas de distribuição de água e irrigação são utilizados?
  • Existem práticas culturais ou conhecimentos tradicionais relevantes?

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  1. “Japan”. Ricepedia. Consultative Group for International Agricultural Research (CGIAR). http://ricepedia.org/japan
  2. Bayuk, Kevin. “Ollas: Unglazed Clay Pots For Garden irrigation”. The Permaculture Research Institute Australia, 26 de setembro de 2010. Permaculture News. (consultado em jan de 2018).
  3. Bailey, Robert G. “Ecoregions: The Ecosystem Geography of Oceans and Continents”. Springer-Verlag New York, 1998, p. 39.

4. Exemplos de análogos climáticos

1) Meca, Arábia Saudita

Existem métodos para realizar uma avaliação rápida de análogo climáticos, facilitando uma busca mais geral para restringir possibilidades e aprofundar a análise. Um desses métodos é a eliminação progressiva, usando alguns dados facilmente disponíveis. Assim foi feito em um estudo de análogo climático realizado por um local chamado Fazenda Tayib, para uma região ao sul de Meca, na Arábia Saudita, encontrado em seu blog na internet (link inativo em 11/05/2021). O local está classificado na classificação Koppen-Geiger como Bwh, que significa “Deserto Árido Quente”, onde a precipitação é escassa e todos os meses têm temperatura média acima de 0°C (32°F). Essa área está ilustrada na mapa abaixo.

Figura 23: Classificação Koppen-Geiger BWh “Deserto Árido Quente” em vermelho.

Ainda assim, essa é uma área bastante ampla para restringir uma análise de análogo climático. O próximo passo foi sobrepor o mapa de zonas de resistência de plantas ao mapa de Koppen-Geiger, para eliminar áreas com temperaturas mínimas anuais extremas diferentes. A região de Meca possui três zonas de resistência de plantas próximas, zonas 10, 11 e 12, com temperaturas mínimas médias anuais entre 1,7°C e 12,8°C (35°F a 55°F).

Figura 24: Mapa Koppen-Geiger com zonas de resistência de plantas sobrepostas. Áreas em laranja, cercadas por linhas pretas, representam sobreposições entre a classificação Koppen-Geiger e a zona de resistência de plantas.

Depois, foi realizado uma sobreposição do mapa mundial de precipitação para eliminar ainda mais as áreas mais úmidas ou secas e refinar a busca. Meca recebe pouco mais de 100mm, ou 4 polegadas, de chuva por ano.

Figura 25: Mapa Koppen-Geiger com zonas de resistência de plantas e de precipitação sobrepostas. As áreas dentro da linha preta representam sobreposições entre a zona Koppen-Geiger, a zona de resistência de plantas e a precipitação anual.

O que resta é um grupo relativamente pequeno de áreas que apresentam:

  1. A mesma classificação climática geral
  2. A mesma temperatura mínima média anual
  3. Os mesmos totais de precipitação anual.
Figura 26: Análogos climáticos marcados em preto. Essas zonas possuem a mesma classe climática, resistência de plantas e precipitação.

A partir daqui, cada uma dessas áreas pode ser analisada com mais cuidado em relação à elevação, sazonalidade da precipitação, proximidade de grandes corpos d’água, tipos de solo e outros itens da lista de como encontrar um análogo climático. Poderia, por exemplo, considerar locais como Barmer na Índia, Caborca no México, Tacna no Peru, Nouakchott na Mauritânia e Windhoek na Namíbia, pois todos eles estão dentro ou muito próximos da fronteira de análogo climático.

Aqui estão algumas perguntas de pesquisa sobre locais com clima de deserto quente que podem gerar informações práticas valiosas para o projeto e desenvolvimento de um sítio:

  1. Como o acesso e a distribuição de água são realizados?
  2. Quais árvores, arbustos, culturas anuais e perenes e animais estão sendo utilizados?
  3. As pessoas são sedentárias ou nômades?
  4. Quais materiais são usados na construção de edificações e quais são os principais elementos de design?
  5. Como a fertilidade é mantida nos sistemas agrícolas?
  6. Como as pessoas lidam com o calor e a aridez no cotidiano?
  7. Qual é o vestuário tradicional e a dieta?

O permacultor Neal Spackman é o diretor do projeto Al Baydha na Arábia Saudita, onde foi implementado um importante projeto de captação de água e reflorestamento para criar meios de subsistência viáveis e sedentários para os beduínos, tradicionalmente nômades. Os beduínos circulam com animais pelo deserto há milhares de anos. Com o surgimento do Estado-nação moderno, o modo de vida nômade deixou de ser permitido pelo governo central, mas estão tentando um modelo que promova vitalidade econômica e ecológica para o povo e a terra.

Como parte do processo de design do sítio de 40 hectares, Neal realizou uma avaliação de análogo climático para selecionar espécies de árvores produtivas para o projeto, chegando a algumas escolhas de plantas bastante interessantes [1]:

Foto 13: Neal Spackman e Prosopis glandulosa na Arábia Saudita

  1. Moringa peregrina é encontrada crescendo em wadis (leito rochoso de rio, geralmente seco) e penhascos na Península Arábica. Neal relata que o óleo extraído das sementes é valioso e popular no Oriente Médio, e vê essa árvore como uma possível cultura economicamente benéfica dentro de seu sistema.
Foto 14: Moringa peregrina em flor. Creative Commons.
  1. Pithecellobium dulce, “Tamarindo de Manila” ou guamúchil é nativa do México Ocidental, onde algumas regiões são análogas à Arábia Saudita Ocidental. As vagens contêm uma polpa comestível, rica em proteínas.
Foto 15: Foto de B. Navez. CC BY-SA 3.0
  1. Prosopis glandulosa ou “Algarroba doce” é nativa do sudoeste dos EUA e do norte do México, outro análogo climático ao da Arábia Saudita. Os frutos podem ser transformados em farinha, mesmo durante anos de seca. [2]
Foto 16: Por Don A.W. Carlson CC BY 2.5
  1. Schinziophyton rautanenii ou árvore “Noz Mongongo” é a cultura principal dos bosquímanos no deserto da Namíbia. A Namíbia está num análogo climático ao da Arábia Saudita e possui tipos de solo compatíveis. As nozes são saborosas e se conservam bem.
Foto 17: Creative Commons
  1. Citrullus lanatus var. lanatus, também conhecido como melancia, é nativa da Namíbia e cresce bem na Arábia Saudita, sendo cultivada em campos que recebem enchentes repentinas a partir de sementes.
  2. Diversas variedades de agave. Os agaves são plantas suculentas nativas do México e do Deserto de Sonora, no sudoeste dos EUA. Uma espécie, Agave murpheyi, era colhida e suas rosetas basais cozidas em um buraco por vários dias, sendo uma fonte de alimento comum.
Foto 18: Por Forest & Kim Starr CC BY 3.0

Neal combinou essas e outras espécies para criar protótipos de florestas em faixas, posicionadas em sulcos de captação de água, com o objetivo de desenvolver um sistema alimentar diversificado, adaptado ao clima, com rendimentos economicamente viáveis, gerando novos meios de subsistência sedentários para uma população antes nômade, conforme ilustrado abaixo:

Foto 19: Por Neal Spackman
Foto 20: Por Neal Spackman

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  1. Spackman, Neal. “How Do You Know What You Can Grow? Building a Climate Analogue”. Two Visions Permaculture. 24 de março de 2015. Web. Janeiro de 2018. http://www.twovisionspermaculture.com/how-do-you-know-what-you-can-grow-building-a-climate-analogue/
  2. https://en.wikipedia.org/wiki/Prosopis_glandulosa