Temas para o seminário final
Sugestões de Temas para Seminário
Disciplina: FSC 5515 – Física das Mudanças Climáticas
1. A Física dos Reatores Nucleares de Tório como Solução de Energia de Base para a Descarbonização
Este tema foca nos princípios da física nuclear que tornam os reatores de tório uma alternativa segura e com menor geração de resíduos. A abordagem deve conectar a necessidade de uma fonte de energia firme (de base) para estabilizar a rede elétrica em um cenário com alta penetração de renováveis intermitentes (solar e eólica), analisando como essa tecnologia pode acelerar a descarbonização global.
2. Análise Comparativa de Tecnologias de Remoção de Carbono: Biochar e Captura Direta do Ar (DAC)
Uma análise aprofundada dos processos físicos e químicos por trás de duas importantes tecnologias de emissões negativas. O seminário pode comparar a eficiência, o balanço energético, os custos e o potencial de escalabilidade de cada método, discutindo o papel fundamental da remoção de carbono para atingir as metas climáticas, conforme destacado nos relatórios do IPCC.
3. O Conceito de "Ponto de Não Retorno" de James Hansen e o Aquecimento Global Contratado
Exploração do conceito de "aquecimento no pipeline", ou aquecimento já contratado, com base nos trabalhos do físico James Hansen. O tema envolve discutir a inércia do sistema climático, o papel dos oceanos como reservatórios de calor e como os desequilíbrios energéticos atuais já definem um aquecimento futuro, mesmo que as emissões cessem imediatamente.
4. Pontos de Inflexão (Tipping Points) no Sistema Climático e Mecanismos de Retroalimentação
Este seminário deve focar na física por trás dos "tipping points", como o derretimento do permafrost, o colapso das correntes oceânicas (AMOC) ou a perda de mantos de gelo. A ideia é explicar os mecanismos de retroalimentação (feedback) positivos que podem levar a mudanças abruptas e irreversíveis no sistema climático, transformando o planeta em um estado de "Terra Estufa".
5. O Uso de Estufas Agrícolas como Tecnologia de Captura e Utilização de Carbono
Uma abordagem sobre como a agricultura em ambiente controlado pode ser uma ferramenta de mitigação. O trabalho pode explorar o balanço de carbono em estufas, a otimização da fotossíntese através da injeção de CO₂ (capturado de outras fontes) e como a produção local de alimentos reduz as emissões associadas ao transporte, conectando segurança alimentar e ação climática.
6. Lições dos Registros Paleoclimáticos para a Validação de Modelos Climáticos Atuais
Este tema investiga como dados de testemunhos de gelo, anéis de árvores e sedimentos marinhos (paleoclima) são usados para testar e validar os modelos computacionais do clima. A apresentação pode mostrar como a física e a química desses registros nos ajudam a entender a sensibilidade climática do planeta a diferentes forçantes radiativas no passado.
7. O Duplo Papel dos Aerossóis no Balanço de Radiação Global: Mascarando o Aquecimento
Análise do impacto dos aerossóis (partículas em suspensão na atmosfera) no balanço de energia da Terra. O seminário deve explicar como os aerossóis podem refletir a radiação solar (resfriamento) e também influenciar a formação de nuvens, discutindo o paradoxo de que a redução da poluição do ar (desejável para a saúde) pode acelerar o aquecimento global ao remover esse "mascaramento".
8. Impactos das Mudanças Globais no Clima Regional e na Biodiversidade do Sul do Brasil
Um estudo focado em como os fenômenos globais se manifestam regionalmente. O trabalho pode analisar dados de aumento da frequência de eventos extremos (ciclones, secas, enchentes) em Santa Catarina e região, e discutir os impactos físicos diretos na biodiversidade local, como a acidificação do oceano afetando a maricultura.
9. Análise de Políticas de Mitigação sob a Ótica da Economia Verde e Sustentabilidade
Este tema interdisciplinar conecta a física do clima com a economia. A proposta é analisar, do ponto de vista físico e de viabilidade, diferentes políticas de mitigação, como a precificação de carbono, subsídios para energias renováveis e investimentos em eficiência energética, avaliando seu potencial para promover uma transição justa e sustentável.
10. Modelos Climáticos e a Sensibilidade do Clima: Determinando as Projeções Futuras
Uma imersão nos fundamentos dos modelos climáticos globais. O seminário deve explicar como as leis da física (termodinâmica, mecânica dos fluidos, transferência radiativa) são traduzidas em código computacional para simular o clima da Terra. O foco seria no conceito de "sensibilidade climática de equilíbrio" (ECS) e como sua incerteza é um dos maiores desafios para as projeções futuras.