Forma urbana e emissões de gases de efeito estufa no Brasil.

Abstract

Esta tese reúne três artigos independentes, mas inter-relacionados, e investiga aspectos relacionados à forma urbana no Brasil e sua relação com as emissões de gases de efeito estufa (GEE). O primeiro artigo examina o impacto da densidade sobre as emissões. Uma métrica de densidade urbana é utilizada para capturar a relação entre população e área da mancha urbana, excluindo grandes áreas rurais frequentemente incluídas em índices convencionais de densidade demográfica. Análises de regressão em painel demonstram que a densidade específica da área urbana desempenha um papel significativo na redução das emissões de GEE, mesmo após o controle de variáveis como desenvolvimento econômico e tamanho populacional. As conclusões aplicam-se a diferentes escalas geográficas consideradas – 27 estados, 137 mesorregiões, 558 microrregiões e 4298 áreas mínimas comparáveis (AMC) – no período de 1991-2010. O segundo artigo desenvolve uma base de dados com métricas espaciais para aprofundar a caracterização da forma urbana no Brasil. Amplia-se o olhar para além da densidade urbana, considerando-se aspectos espaciais ligados à forma urbana, identificando-se as diferenças entre áreas e avaliando-se mudanças ao longo do tempo. Mapas de uso e ocupação do solo foram utilizados para estimar métricas de paisagem e derivar indicadores para as 187 concentrações urbanas brasileiras médias e grandes nos anos de 1985, 1991, 2000, 2010, 2015 e 2022. Por meio do pacote landscapemetrics no software R, foram gerados cinco indicadores: extensão urbana, complexidade dos fragmentos, complexidade dos limites urbanos, centralidade e compacidade. Os resultados mostram que a área urbana média aumentou de 36,69 km² (1985) para 103,60 km² (2022), com maior centralidade e redução na complexidade dos fragmentos e dos limites urbanos. Concentrações com maior PIB per capita e IDH apresentaram maior extensão urbana e centralidade, mas menor complexidade dos fragmentos e limites, sem diferenças estatísticas na compacidade. Por fim, o terceiro artigo utiliza as métricas desenvolvidas no segundo para aprofundar a análise da relação entre forma urbana e emissões de GEE. Foi criado um indicador de dispersão urbana, que integra aspectos ligados a fragmentação, centralidade e compacidade a partir dos indicadores desenvolvidos no artigo 2. Um modelo STIRPAT modificado foi aplicado às concentrações urbanas de médio e grande porte no Brasil, cobrindo o período de 1991 a 2010. Os resultados revelam que a densidade urbana está associada a uma redução nas emissões de GEE per capita, com elasticidade estimada de -0,737, enquanto a dispersão aumenta as emissões, com elasticidade de 2,915. Esses achados reforçam a necessidade de políticas urbanas que promovam densificação, compactação e redução da fragmentação, associadas ao incentivo ao transporte público e à mobilidade ativa. Regulamentações de uso do solo e instrumentos fiscais, ajustados ao contexto local, podem contribuir para o desenvolvimento de estruturas urbanas menos poluentes.