Prevendo o desempenho de mitigação climática das cidades europeias usando aprendizado de máquina

Nature Communications volume 13, Número do artigo: 7487 (2022) Citar este artigo

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Embora as cidades tenham se destacado como atores climáticos, a escassez de dados sobre emissões tem sido o principal desafio para avaliar seu desempenho. Aqui desenvolvemos uma abordagem de aprendizado de máquina escalonável e replicável para avaliar o desempenho de mitigação para quase todas as áreas administrativas locais na Europa de 2001 a 2018. Ao combinar dados ambientais e socioeconômicos espacialmente explícitos publicamente disponíveis com dados de emissões autorrelatados de cidades europeias, prevemos as emissões anuais de dióxido de carbono para explorar tendências no desempenho de mitigação em escala urbana. Descobrimos que as cidades europeias que participam de iniciativas climáticas transnacionais provavelmente diminuíram as emissões desde 2001, com pouco mais da metade provavelmente atingindo sua meta de redução de emissões para 2020. As cidades que relatam dados de emissões têm maior probabilidade de obter reduções maiores do que aquelas que não relatam nenhum dado. Apesar de suas limitações, nosso modelo fornece um ponto de partida replicável e escalável para entender o desempenho de mitigação de emissões climáticas em nível de cidade.

Nos últimos anos, as cidades ganharam destaque na agenda política de sustentabilidade global, pois pesquisadores e formuladores de políticas têm se concentrado cada vez mais nas jurisdições urbanas como poderosos atores políticos por direito próprio. Mais de 10.000 cidades do mundo estão comprometendo várias formas de mitigação climática, adaptação e ações de financiamento e, em muitos casos, esses municípios participam de várias iniciativas climáticas transnacionais voluntárias1. Como parte dos requisitos dessas iniciativas, de acordo com as diretrizes do governo nacional2, ou por vontade própria, as cidades articulam estratégias e políticas para enfrentar a mitigação das mudanças climáticas e, menos frequentemente, a adaptação. As cidades apresentam predominantemente estratégias de mitigação centradas em metas de redução de emissões de gases de efeito estufa, muitas vezes alcançadas por meio de políticas focadas no aumento do uso de transporte sustentável, aumento da eficiência da iluminação em prédios públicos e municipais, adoção de padrões de eficiência energética, promoção da conscientização climática para incentivar a ação cidadã , e outras áreas3,4.

Existem milhares de estratégias e políticas atuais detalhando os esforços de mitigação urbana, mas, como apontam Milojevic-Dupont & Creutzig5, há pouca compreensão dos efeitos dessas ações. Essas lacunas de conhecimento fazem com que os formuladores de políticas fiquem "desorientados sobre quais medidas são adequadas e impactantes" em áreas urbanas e incertos sobre quais "decisões cotidianas" sobre planejamento ou investimentos em infraestrutura devem ser tomadas para atingir as metas de mitigação. Pouco se sabe sobre as reduções de emissões de políticas e estratégias climáticas urbanas comuns, um bloco ausente de informações vitais reconhecidas no Capítulo 12 sobre Assentamentos Humanos no Quinto Relatório de Avaliação (AR5) do Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas (IPCC)5,6.

Estudiosos argumentam que o envolvimento das cidades na governança climática transnacional “pode acelerar suas ações para reduzir as emissões de GEE sob certas condições”7. A evidência em apoio a essa afirmação é escassa, tornando difícil prever com precisão quais condições teriam esse efeito. As iniciativas climáticas transnacionais geralmente exigem relatórios de planos de ação climática e monitoramento regular na forma de inventários de emissões para avaliar se as metas de mitigação são atendidas, mas na prática apenas uma pequena fração dos atores subnacionais atende a esses requisitos8,9. Hsu et al.10 descobriram que das mais de 9.000 cidades que eram signatárias da iniciativa do Pacto de Prefeitos da UE para Clima e Energia (EUCoM), apenas ~15% haviam relatado quaisquer dados de emissões e menos ainda (cerca de 11%) haviam relataram um inventário de emissões de linha de base e um ano adicional de dados de inventário de emissões necessários para acompanhar o progresso em direção às metas voluntárias de redução. Quando os dados de emissões estão disponíveis, eles são frequentemente incomparáveis ​​devido à disponibilidade limitada de pontos de dados, uma falta geral de transparência em relação às metodologias subjacentes e à falta de abordagens contábeis padronizadas. Ibrahim et al.11 avaliaram sete protocolos e metodologias distintos de inventário de emissões de gases de efeito estufa em escala de cidade e concluíram que é necessário um padrão ou abordagem de relatório comum para as cidades. Diferenças nas definições dos vários padrões – por exemplo, para escopos de emissão, particularmente nas emissões da cadeia de suprimentos do Escopo 3 – devem ser abordadas para que os dados de emissões dos participantes possam ser comparados adequadamente.