Campinas ficou mais quente em 135 anos, e a demanda de água aumentou

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Como o clima de Campinas mudou entre 1890 e 2024 e o que isso significa para a disponibilidade de água e a agricultura?

Este conteúdo foi elaborado com base no artigo científico “A century and beyond: trends and implications of climate change from Agronomic Institute’s Historical Weather Dataset”, publicado na revista Bragantia em 30/05/2025.

Conclusão principal

Campinas apresentou aquecimento significativo entre 1890 e 2024, com aumento das temperaturas mínimas e máximas de aproximadamente 0,02 °C por ano. A precipitação anual não mostrou tendência significativa, mas a demanda atmosférica de água aumentou em todos os meses. Como resultado, a diferença entre chuva e evapotranspiração potencial diminuiu em sete meses, indicando condições regionais mais secas. Os autores associam esse cenário a maior risco de estresse térmico e hídrico para culturas agrícolas, especialmente em fases importantes de crescimento.

Principais resultados e informações do estudo em resumo

  • A série histórica reúne 135 anos de registros diários, de 1890 a 2024.
  • As temperaturas mínimas e máximas anuais aumentaram cerca de 0,02 °C por ano.
  • A precipitação anual e os índices de chuva extrema não apresentaram tendências significativas.
  • A demanda atmosférica de água aumentou em todos os meses, mesmo sem redução generalizada da chuva.
  • O balanço entre chuva e evapotranspiração potencial piorou em sete meses, com implicações para o risco de seca agrícola.

135 anos de registros revelam como o clima de Campinas evoluiu

A investigação examinou a evolução da temperatura do ar, da precipitação e das condições de disponibilidade de água em Campinas, no interior de São Paulo. A base utilizada foi a série meteorológica histórica do Instituto Agronômico de Campinas (IAC), com observações diárias de 1890 a 2024.

Além de verificar se os dias e as noites ficaram mais quentes, os pesquisadores investigaram mudanças na frequência de extremos de temperatura e chuva. Também avaliaram a evapotranspiração potencial, que representa a demanda atmosférica de água, e sua diferença em relação à precipitação. Essa comparação permite identificar situações em que a água fornecida pela chuva se torna menos suficiente diante das condições atmosféricas.

O trabalho teve ainda um objetivo de preservação científica: verificar a qualidade dos registros históricos e disponibilizar a série completa, juntamente com os procedimentos utilizados na análise.

Registros diários foram verificados antes das análises de tendência

Os pesquisadores utilizaram os registros diários de precipitação e temperaturas mínima e máxima da estação histórica do IAC, cobrindo 135 anos. A estação foi transferida aproximadamente 3 km em 1956, por causa da expansão urbana. Por isso, a equipe verificou se a mudança de local poderia ter introduzido alterações artificiais na série.

A avaliação identificou registros fisicamente inconsistentes de temperatura máxima em dezembro de 1931 e novembro de 1996, que foram corrigidos com informações de outras fontes meteorológicas. Testes estatísticos também examinaram possíveis mudanças abruptas, após a retirada das tendências de longo prazo quando necessário.

Em seguida, foram calculados índices anuais e mensais de temperatura e precipitação. O teste de Mann-Kendall identificou tendências, enquanto o estimador de Theil-Sen quantificou suas taxas de mudança. Modelos estatísticos adicionais avaliaram alterações na média e na dispersão das distribuições de temperatura e chuva.

A evapotranspiração potencial mensal foi estimada pelo método de Thornthwaite. A diferença entre precipitação e evapotranspiração potencial foi utilizada como indicador do balanço climático de água. As análises adotaram níveis de significância de 5% e 10%.

O aquecimento ocorreu sem queda generalizada da chuva

As temperaturas mínimas e máximas anuais apresentaram tendências de aumento de aproximadamente 0,02 °C por ano, ambas com significância estatística elevada (p < 0,001). O aquecimento também apareceu nos índices de extremos: as noites quentes aumentaram à taxa de 0,48 dia por ano, enquanto as noites frias diminuíram 0,46 dia por ano. Os dias quentes aumentaram 0,34 dia por ano, e os dias frios diminuíram 0,20 dia por ano. Esses indicadores representam categorias distintas e não devem ser somados.

A precipitação anual, por outro lado, não apresentou tendência significativa. O mesmo ocorreu com os índices de dias chuvosos, intensidade média da chuva, eventos de precipitação extrema e sequências de dias secos ou úmidos. Fevereiro foi a exceção mensal, com tendência de redução de 0,360 mm por ano, significativa ao nível de 10%, mas não de 5%.

O resultado mais importante para a disponibilidade de água foi o aumento da evapotranspiração potencial em todos os meses. As taxas variaram de 0,092 mm por ano, em maio, a 0,263 mm por ano, em outubro. A diferença entre precipitação e evapotranspiração potencial diminuiu significativamente em fevereiro, junho, agosto, setembro, outubro, novembro e dezembro.

A análise probabilística confirmou a mudança para temperaturas mais altas. Também identificou aumento da variabilidade das temperaturas mínimas em fevereiro e março e redução em dezembro. Os autores interpretam o conjunto dos resultados como evidência de intensificação das condições regionais de seca, especialmente no período relacionado ao início da estação chuvosa.

Mais calor pode reduzir a água disponível mesmo sem chover menos

A principal implicação é que a quantidade de chuva, isoladamente, não descreve toda a pressão climática sobre a água. Com temperaturas mais altas, a atmosfera apresenta maior demanda de água. Assim, uma precipitação sem tendência de redução pode coexistir com um balanço hídrico menos favorável.

Em Campinas, essa mudança aparece na diminuição da diferença entre chuva e evapotranspiração potencial. Os autores destacam que as tendências de agosto a dezembro são compatíveis com pesquisas anteriores que apontaram atraso recorrente no início da estação chuvosa em São Paulo.

Para a agricultura, o resultado chama atenção para períodos em que as plantas dependem de condições adequadas de temperatura e água. O artigo menciona fases como florescimento, rebrota e brotação de culturas como cana-de-açúcar e citros. O aumento do estresse térmico e hídrico pode elevar o risco de redução da produtividade, embora o trabalho não tenha medido perdas de produção nem quantificado esse risco para propriedades específicas.

Os resultados são especialmente relevantes para o planejamento agrícola regional

As evidências são diretamente relevantes para Campinas e para análises climáticas que utilizem sua estação histórica como referência. Elas também interessam a pesquisadores e profissionais que avaliam riscos agroclimáticos no estado de São Paulo, especialmente em situações nas quais a disponibilidade de água depende da relação entre chuva e demanda atmosférica.

O período de agosto a dezembro merece atenção por coincidir com a transição para a estação chuvosa e com fases importantes de desenvolvimento de culturas como cana-de-açúcar e citros. A série histórica pode apoiar estudos de planejamento e avaliação de risco, mas os resultados não constituem uma estimativa de produtividade, necessidade de irrigação ou disponibilidade hídrica de uma propriedade individual.

A série histórica permite observar mudanças além das médias climáticas

A contribuição do trabalho está na combinação de uma série meteorológica excepcionalmente longa com uma avaliação de qualidade e diferentes métodos de análise. Os 135 anos de registros permitem examinar mudanças graduais e comparar a distribuição das condições climáticas ao longo do tempo, em vez de depender apenas de períodos recentes.

Os modelos probabilísticos acrescentaram uma informação que as tendências médias não mostram completamente: a variabilidade das temperaturas mínimas aumentou em fevereiro e março e diminuiu em dezembro. Segundo os autores, essa alteração específica da dispersão ainda não havia sido identificada nas séries analisadas.

Outro resultado importante é a disponibilização pública dos dados históricos e dos procedimentos estatísticos, permitindo que outras pesquisas utilizem e reproduzam as análises.

A seca agrícola depende também da demanda de água da atmosfera

A principal lição é que aquecimento e redução da chuva não precisam ocorrer juntos para que as condições climáticas se tornem menos favoráveis à disponibilidade de água. Em Campinas, a chuva anual permaneceu sem tendência significativa, enquanto a evapotranspiração potencial aumentou e o balanço entre precipitação e demanda atmosférica diminuiu em determinados meses.

Isso ajuda a explicar por que a avaliação de seca agrícola exige mais do que observar totais de precipitação. A temperatura influencia a demanda de água, e a época do ano em que o desequilíbrio ocorre também importa para o desenvolvimento das culturas.

O estudo oferece evidência histórica de uma mudança climática regional e indica possíveis consequências para a agricultura. Ele não estabelece quanto a produtividade diminuiu, nem permite atribuir perdas específicas ao aquecimento. Seu valor está em identificar uma mudança mensurável nas condições que influenciam o risco hídrico e térmico.

Uma série de 135 anos amplia a compreensão dos riscos climáticos

Registros meteorológicos longos permitem distinguir oscilações de curto prazo de mudanças persistentes. No caso de Campinas, a série de 1890 a 2024 mostrou aquecimento consistente em diferentes indicadores, enquanto a precipitação não apresentou uma alteração generalizada equivalente.

A relevância agrícola está na identificação de uma pressão adicional sobre o balanço de água, sobretudo em meses próximos ao início da estação chuvosa. O resultado fornece uma base para estudos de risco climático e planejamento regional, além de preservar um conjunto de dados histórico que pode ser reutilizado em novas investigações.

Perguntas que este estudo ajuda a responder

A chuva diminuiu em Campinas entre 1890 e 2024?

A precipitação anual não apresentou tendência estatisticamente significativa na série histórica de 1890 a 2024. Os indicadores de chuva extrema, intensidade média, dias chuvosos e sequências de dias secos ou úmidos também não mostraram mudanças significativas. Fevereiro foi uma exceção: apresentou tendência de redução de 0,360 mm por ano, com p = 0,064, significativa ao nível de 10%, mas não de 5%. Portanto, os resultados não sustentam a afirmação de que a chuva diminuiu de forma generalizada em Campinas.

Por que Campinas pode apresentar condições mais secas mesmo sem redução da chuva anual?

Porque o aumento da temperatura elevou a evapotranspiração potencial, uma medida da demanda atmosférica de água. O estudo identificou aumento desse indicador em todos os meses, com taxas entre 0,092 e 0,263 mm por ano. Ao mesmo tempo, a diferença entre precipitação e evapotranspiração potencial diminuiu significativamente em sete meses. Isso significa que a água fornecida pela chuva passou a enfrentar uma demanda atmosférica maior. Os autores interpretam essa mudança como sinal de intensificação das condições regionais de seca, sem afirmar que a precipitação anual tenha diminuído.

Quais meses apresentaram piora no balanço entre chuva e evapotranspiração em Campinas?

Fevereiro, junho, agosto, setembro, outubro, novembro e dezembro apresentaram redução significativa da diferença entre precipitação e evapotranspiração potencial. As taxas estimadas foram, respectivamente, −0,538; −0,157; −0,200; −0,364; −0,320; −0,263 e −0,338 mm por ano. Esses valores representam tendências mensais separadas, não um total anual. Os autores destacam especialmente a sequência de agosto a dezembro, por sua relação com o período de transição para a estação chuvosa e com fases importantes do desenvolvimento agrícola.

As noites ficaram mais quentes em Campinas ao longo dos 135 anos?

Sim. O número de noites quentes, definidas pelo estudo como aquelas em que a temperatura mínima supera o percentil 90 do período de referência de 1961 a 1990, aumentou à taxa de 0,48 dia por ano. As noites frias, abaixo do percentil 10, diminuíram 0,46 dia por ano. Além disso, os dias com temperatura mínima acima de 20 °C aumentaram 0,40 dia por ano. Esses resultados indicam uma mudança consistente na frequência das temperaturas noturnas, sem que seja necessário combinar os indicadores em uma única medida.

A mudança de local da estação do IAC comprometeu a série histórica?

As verificações realizadas pelos pesquisadores não identificaram evidência de que a transferência da estação, em 1956, tenha introduzido alterações artificiais significativas na distribuição dos registros meteorológicos. A mudança ocorreu para um local situado aproximadamente 3 km do original. A equipe examinou possíveis mudanças abruptas e utilizou procedimentos para separar tendências climáticas de descontinuidades. Também corrigiu registros inconsistentes de temperatura máxima de dezembro de 1931 e novembro de 1996. Com essas verificações, os autores consideraram a série adequada para investigar a evolução climática de Campinas.

Sobre o estudo original

Título científico
A century and beyond: trends and implications of climate change from Agronomic Institute’s Historical Weather Dataset
Autores
Angelica Prela-Pantano (Instituto Agronômico de Campinas); Orivaldo Brunini (Fundação de Apoio à Pesquisa Agrícola); Graciela da Rocha Sobierajski (Instituto Agronômico de Campinas); Ludmila Bardin-Camparotto (Instituto Agronômico de Campinas); Letícia Lopes Martins (Instituto Agronômico de Campinas); Gabriel Constantino Blain (Instituto Agronômico de Campinas)
Revista
Bragantia
Publicado em
30/05/2025
DOI
10.1590/1678-4499.20250019

Fonte e atribuição

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