CORRELATION BETWEEN GROSS DOMESTIC PRODUCT (GDP) AND CARBON DIOXIDE EMISSIONS: A COMPARATIVE STUDY WITH 73 COUNTRIES

_________________________________________________________________________________ Anais do Congresso Brasileiro de Iniciação Científica Vol2 nº2 (2025) 31 (Ciências Exatas) CORRELAÇÃO ENTRE PRODUTO INTERNO BRUTO (PIB) E EMISSÃO DE DIÓXIDO DE CARBONO: UM ESTUDO COMPARATIVO COM 73 PAÍSES CORRELATION BETWEEN GROSS DOMESTIC PRODUCT (GDP) AND CARBON DIOXIDE EMISSIONS: A COMPARATIVE STUDY WITH 73 COUNTRIES Mauricio Rodrigues Duarte de Oliveira, Marcos Antonio Santos de Jesus, Nilene Janini de Oliveira Seixas, Luiz Antonio Ferrara Mathias. Universidade Santa Cecília, Faculdade de Engenharia, Curso de Engenharia de Produção E-mail para contato: [email protected] RESUMO – A cada ano que passa, é notório que os governos mundiais querem aumentar suas produções de bens e serviços. Porém, é fundamental crescer numa forma sustentável. Nesse estudo, objetivou-se calcular e analisar a correlação entre o PIB e o volume de CO2 emitido por uma amostra de 73 países. Coletou-se dados relativos ao ano de 2022. Os dados das emissões de CO2 foram obtidas no site do Global Carbon Atlas, enquanto os dados referentes ao PIB, extraiu-se da base do World Bank Group. Seguiu-se modelo quantitativo explicativo e não experimental. Encontrou-se correlação (r=0,83), positiva e significativa (p<0,01). Este resultado mostra que nessa amostra de países, quanto maior o PIB, maior o volume de emissão de CO2 na atmosfera ou quanto menor o PIB, menor a emissão de CO2. Palavras-chave: Produto Interno Bruto, Dióxido de Carbono, Correlação, Atmosfera. ABSTRACT – With each passing year, it is clear that world governments want to increase their production of goods and services. However, it is essential to grow in a sustainable way. This study aimed to calculate and analyze the correlation between GDP and the volume of CO2 emitted by a sample of 73 countries. Data for the year 2022 were collected. CO2 emissions data were obtained from the Global Carbon Atlas website, while GDP data were extracted from the World Bank Group database. An explanatory and non-experimental quantitative model was followed. A positive and significant correlation (r=0.83) was found (p<0.01). This result shows that in this sample of countries, the higher the GDP, the higher the volume of CO2 emissions into the atmosphere, or the lower the GDP, the lower the CO2 emissions. Keywords: Gross Domestic Product, Carbon Dioxide, Correlation, Atmosphere. _________________________________________________________________________________ Anais do Congresso Brasileiro de Iniciação Científica Vol2 nº2 (2025) 32 (Ciências Exatas) 1 INTRODUÇÃO Na atualidade a humanidade vive grandes conflitos de interesses econômicos. Esse fato é observado entre a maioria dos países do globo. Os governos de um modo geral querem se desenvolver ou aumentar suas produções de comodities, bens e serviços. Mas, como colocar em prática esse desenvolvimento de maneira sustentável e sem comprometer a qualidade de vida no planeta terra, ou seja, sem emitir um volume alto de dióxido de carbono na atmosfera? Essa questão é atual e largamente discutida. Estudos como (Avendaño Cárdenas et al, 2023; Cosma et al, 2020; Sousa et al, 2017; Evangelista et al, 2020) destacam-se sobre o tema. Para uma grande parte de cientistas, ambientalistas e estudiosos sobre assuntos socioeconômicos e bem-estar social da humanidade, todos os países precisam urgentemente diminuir a emissão de dióxido de carbono na atmosfera. Na visão desses estudiosos sobre o tema, o grande volume de emissão de CO2 na atmosfera é o principal fator que provoca o aquecimento global e assim desencadeia inúmeros fenômenos climáticos que comprometem a própria sobrevivência do homem e todos os outros animais na terra. Na visão de estudiosos como (Bueno Rubial, 2016; Okereke & Coventry, 2016 e Afionis (2017) apud (Bento et al., 2024), observa-se uma tendência crescente nos acordos internacionais em delegar a cada nação a responsabilidade de estabelecer suas próprias metas de redução das emissões de dióxido de carbono na atmosfera. A transformação das cadeias produtivas dos países deverá ter como objetivo atender a demanda da sociedade por bens e serviços por meio de um sistema econômico que seja coerente com o conceito de sustentabilidade, e que também possa ser compreendido como a busca pelo equilíbrio entre o suprimento das necessidades humanas e a preservação dos recursos naturais numa forma sustentável e sem comprometer a qualidade de vida da população atual e das próximas gerações. De acordo com (Rockström et al., 2009) apud (Bento et al, 2024) as mudanças climáticas são um dos grandes desafios atuais que expõe os seres humanos diante dos resultados das interações entre o homem e a natureza. Esta importante questão apresenta características sistêmicas e de alta complexidade com influências de inúmeras variáveis, sendo de difícil mensuração e determinação de responsabilidades para estabelecer a relação poluidor e pagador. Também é importante ressaltar a influência do aquecimento global especificamente no agronegócio mundial, que por consequência também irá influenciar o PIB dos países. Pompermayer Sesso et al. (2023) analisaram a sustentabilidade do agronegócio em 64 países, medindo a relação entre o Produto Interno Bruto (PIB) e as emissões de dióxido de carbono _________________________________________________________________________________ Anais do Congresso Brasileiro de Iniciação Científica Vol2 nº2 (2025) 33 (Ciências Exatas) (CO2) geradas pela queima de combustíveis fósseis entre os anos de 2005 e 2015. Para esses autores, nesse período, a intensidade de emissão por unidade de renda variou significativamente. Países como Alemanha, Japão e Brasil apresentaram uma redução nas emissões por unidade de PIB, enquanto nações como África do Sul e Rússia mantiveram altos níveis de emissões por valor gerado. Entre 2005 e 2015, de acordo com Pompermayer Sesso et al. (2023), o PIB global do agronegócio aumentou de 6 trilhões para 11 trilhões de dólares, representando uma elevação de 13,6% para 15,3% no PIB mundial. Nesse mesmo período, as emissões de CO2 passaram de 2 bilhões para cerca de 2,1 bilhões de toneladas, com redução percentual na participação total, de 8,5% para 7,6%. Segundo o autor citado, os resultados do indicador de sustentabilidade, emissões por unidade de renda, mostraram que na maior parte dos países o agronegócio se apresentou capaz de aumentar a produção com menor valor de emissões por unidade de renda em relação à média da economia. Também foi destacado no estudo (Bento et al, 2024), como as mudanças climáticas impactam o nível de renda dos países da América Latina, explorando a relação entre PIB per capita, precipitação, temperatura e variáveis econômicas no período de 1990 a 2019. Pompermayer Sesso et al (2023), concluíram que o agronegócio mundial é mais sustentável que o sistema produtivo global em geral, mostrando capacidade de aumento da produção com menor impacto ambiental relativo. No entanto, ressaltou-se a importância de políticas públicas voltadas para inovação tecnológica e mudança na matriz energética, essenciais para reduzir emissões e garantir a sustentabilidade econômica, social e ambiental. Não se deve deixar de considerar que o investimento direto estrangeiro (IDE), principalmente em países mais pobres, tem sido muito discutido. Há discussões sobre a questão da ajuda internacional, por meio do (IDE) para conter a emissão de poluentes na atmosfera, para conter os desmatamentos florestais, dentre outros elementos que influenciam a vida nos países que precisam dessa ajuda, geralmente países menos desenvolvidos. Na visão de (Carvalho & Silva, 2022), a relação entre IDE e a poluição ambiental tem sido muito questionada, porém não há consenso sobre o tema na comunidade internacional. Para os referidos autores, uma das hipóteses mais difundidas é a aquela que argumenta sobre o refúgio de poluição, em que países, na maioria das vezes, os menos desenvolvidos, por terem legislações ambientais menos rigorosas, podem atrair maior volume de investimentos de empresas poluidoras. Segundo os referidos autores essas empresas estariam buscando diminuir seus custos com a adequação às leis ambientais mais rigorosas. _________________________________________________________________________________ Anais do Congresso Brasileiro de Iniciação Científica Vol2 nº2 (2025) 34 (Ciências Exatas) Com base nesse fundamento teórico apresentado anteriormente, o presente estudo apresenta a seguinte questão de pesquisa: Como estão correlacionadas as variáveis PIB (Produto Interno Bruto) e o volume de emissão de Dióxido de Carbono (CO2) na atmosfera? 2 MATERIAIS E MÉTODOS 2.1 Modelo de Pesquisa e Variáveis Seguiu-se modelo quantitativo explicativo e não experimental. Variáveis em estudo: a) Produto Interno Bruto (PIB) em dólares. Representa a soma de todos os bens e serviços produzidos em um país em um período, medindo o crescimento econômico. b) Emissão de CO2 em toneladas métricas. Representa a liberação de dióxido de carbono na atmosfera, geralmente associada à queima de combustíveis fósseis. 2.2 Objetivos de Pesquisa Calcular e Interpretar a correlação de Pearson entre as variáveis (medida estatística que indica o grau de associação linear entre duas variáveis quantitativas), Produto Interno Bruto (PIB) e volume de emissão de CO2 na atmosfera para uma única amostra (N=73). Verificar a significância da correlação determinada. 2.3 Composição da Amostra Amostra composta por 73 (N=73) países distribuídos da seguinte forma: África: 8 países; América do norte: 4 países; América do sul: 6 países; Ásia: 29 países; Europa: 25 países e Oceania: 1 país. 2.4 Procedimentos Os dados utilizados na construção da amostra foram coletados no mês de setembro de 2024. São dados relativos ao ano 2022. Coleta realizada em: World Bank Group (PIB): https://data.worldbank.org/indicator/NY.GDP.MKTP.CD?end=2022&most_recent_value_d esc=true&start=1960&view=chart e Global Carbon Atlas (Emissões de CO₂): https://globalcarbonatlas.org/emissions/carbon-emissions/ 3 RESULTADOS E DISCUSSÕES A seguir, nas tabelas de 1 a 6 são apresentados os países separados por continente, com seus respectivos produtos interno bruto (PIB) em dólares e o volume de emissão de dióxido de carbono (CO2) em toneladas. Considerou-se para cálculo da correlação de Pearson, coeficiente r, apenas uma amostra composta por todos os países, independentemente a que continente _________________________________________________________________________________ Anais do Congresso Brasileiro de Iniciação Científica Vol2 nº2 (2025) 35 (Ciências Exatas) pertencia cada um. Tal procedimento atende o objetivo e o método do estudo e se deve ao fato que nas tabelas de 3 a 6, o número de países por continente é muito baixo para se calcular correlação por continente e sua significância, apesar de possível não é indicado estatisticamente. Tabela 1: Distribuição de Países do Continente Asiático Continente Países PIB Produto Interno Bruto (em dólares) Volume de CO2 Emitido (em toneladas) Asiático Azerbaijão 78.807.470.000,00 40.000.000 Bahrein 46.680.400.000,00 36.000.000 Bangladesh 460.131.690.000,00 114.000.000 Catar 235.709.330.000,00 106.000.000 Cazaquistão 225.496.330.000,00 254.000.000 China 17.881.782.680.000,00 11.351.000.000 Emirados Árabes Unidos 502.731.940.000,00 226.000.000 Federação Russa 2.266.029.240.000,00 1.802.000.000 Filipinas 404.353.370.000,00 145.000.000 Hong Kong 358.681.070.000,00 32.000.000 Índia 3.353.470.500.000,00 2.831.000.000 Iraque 286.640.340.000,00 171.000.000 Israel 525.000.420.000,00 61.000.000 Japão 4.256.410.760.000,00 1.033.000.000 Jordânia 48.764.960.000,00 20.000.000 Kuwait 183.940.220.000,00 98.000.000 Líbano 20.992.420.000,00 19.000.000 Malásia 407.605.840.000,00 285.000.000 Mongólia 17.146.470.000,00 43.000.000 Myanmar 62.253.050.000,00 30.000.000 Omã 111.943.820.000,00 77.000.000 Paquistão 374.890.300.000,00 224.000.000 Singapura 498.474.540.000,00 48.000.000 Síria 23.622.830.000,00 25.000.000 Tailândia 495.645.210.000,00 273.000.000 Turcomenistão 58.972.000.000,00 64.000.000 Turquia 907.118.430.000,00 437.000.000 Uzbequistão 90.095.930.000,00 125.000.000 Vietnã 410.324.030.000,00 298.000.000 _________________________________________________________________________________ Anais do Congresso Brasileiro de Iniciação Científica Vol2 nº2 (2025) 36 (Ciências Exatas) Tabela 2: Distribuição de Países do Continente Europeu Continente Países PIB Produto Interno Bruto (em dólares) Volume de CO2 Emitido (em toneladas) Europeu Alemanha 4.163.596.360.000,00 672.000.000 Áustria 471.773.630.000,00 62.000.000 Bélgica 593.438.820.000,00 89.000.000 Bielorrússia 73.775.180.000,00 59.000.000 Bulgária 90.642.850.000,00 47.000.000 Dinamarca 401.945.580.000,00 28.000.000 Eslováquia 115.928.620.000,00 32.000.000 Espanha 1.446.498.150.000,00 235.000.000 Finlândia 280.241.520.000,00 36.000.000 França 2.796.302.210.000,00 294.000.000 Grécia 218.880.570.000,00 58.000.000 Hungria 177.006.130.000,00 45.000.000 Irlanda 548.570.250.000,00 37.000.000 Itália 2.102.995.940.000,00 341.000.000 Noruega 593.726.970.000,00 41.000.000 Países Baixos 1.046.540.800.000,00 127.000.000 Polônia 695.607.470.000,00 315.000.000 Portugal 256.898.680.000,00 41.000.000 Reino Unido 3.114.042.470.000,00 314.000.000 República Tcheca 301.831.230.000,00 95.000.000 Romênia 296.354.360.000,00 73.000.000 Sérvia 66.797.560.000,00 44.000.000 Suécia 579.895.720.000,00 38.000.000 Suíça 818.426.550.000,00 33.000.000 Ucrânia 161.989.520.000,00 141.000.000 Tabela 3: Distribuição de Países do continente Norte americano Continente Países PIB Produto Interno Bruto (em dólares) Volume de CO2 Emitido (em toneladas) Norte americano Canadá 2.161.483.370.000,00 551.000.000 Estados Unidos da América 26.006.893.000.000,00 5.079.000.000 República Dominicana 113.537.370.000,00 30.000.000 Trinidad e Tobago 30.053.450.000,00 36.000.000 Tabela 4: Distribuição de Países do continente Oceânico Continente Países PIB Produto Interno Bruto (em dólares) Volume de CO2 Emitido (em toneladas) Oceânico Nova Zelândia 246.733.520.000,00 32.000.000 _________________________________________________________________________________ Anais do Congresso Brasileiro de Iniciação Científica Vol2 nº2 (2025) 37 (Ciências Exatas) Tabela 5: Distribuição de Países do continente Sul-americano Continente Países PIB Produto Interno Bruto (em dólares) Volume de CO2 Emitido (em toneladas) Sul-americano Argentina 632.790.070.000,00 204.000.000 Brasil 1.951.923.940.000,00 484.000.000 Chile 302.116.540.000,00 83.000.000 Colômbia 345.329.880.000,00 98.000.000 Equador 116.586.080.000,00 41.000.000 Peru 246.488.760.000,00 55.000.000 Tabela 6: Distribuição de Países do continente Africano Continente Países PIB Produto Interno Bruto (em dólares) Volume de CO2 Emitido (em toneladas) Africano África do Sul 406.920.000.000,00 405.000.000 Argélia 225.638.460.000,00 185.000.000 Egito 476.747.720.000,00 271.000.000 Líbia 43.246.300.000,00 58.000.000 Marrocos 130.951.930.000,00 70.000.000 Nigéria 477.403.400.000,00 132.000.000 Quênia 114.448.980.000,00 21.000.000 Tunísia 44.579.760.000,00 32.000.000 Ao considerar-se a amostra formada por 73 países (N=73), com seus valores de produto interno bruto (PIB em dólares) e respectivos volumes de emissão de dióxido de carbono (CO2 em toneladas) na atmosfera, constatou-se coeficiente de correlação de Pearson (r = 0,83). Correlação positiva e significativa (p<0,01). 4 CONCLUSÃO A partir do coeficiente de correlação (r = 0,83), correlação positiva e significativa (p<0,01), o presente estudo conclui que esse valor de coeficiente indica que para essa amostra de países (N=73), quanto mais alto o PIB, mais alto é a emissão de CO2 na atmosfera ou quanto mais baixo for o PIB, mais baixo será a emissão de CO2. Nesse caso, pode-se afirmar que os países de maior desenvolvimento com suas economias representadas pelo PIB, apresentam maior capacidade de emissão de CO2. Porém, convém ressaltar que em estudos como (Cosma et al, 2020), comenta-se que as fases iniciais do crescimento econômico de cada país, está associado ao aumento das emissões de CO₂, mas, acima de um determinado nível de renda, as emissões tendem a diminuir. A partir dos resultados do atual estudo, acredita-se que para ocorrer a diminuição no impacto ambiental de países já desenvolvidos e aqueles ainda em desenvolvimento, esses devam implementar políticas públicas eficientes que diminuam ou _________________________________________________________________________________ Anais do Congresso Brasileiro de Iniciação Científica Vol2 nº2 (2025) 38 (Ciências Exatas) estabilizem essas emissões de dióxido de carbono. No caso específico do Brasil, que apresenta 79% da eletricidade proveniente de fontes renováveis, o qual se posiciona como líder global no uso de energiaslimpas, mesmo assim ainda é o maior emissor de dióxido de carbono na atmosfera quando comparado com os países da américa latina. Portanto, sugere-se que outras variáveis, tais como dimensão do país, industrialização e número populacional, devam ser consideradas em estudos posteriores mais complexos sobre essa questão do volume de emissão de dióxido de carbono na atmosfera. Sugere-se que futuras pesquisas também explorem modelos de regressão múltipla que incluam variáveis como densidade populacional, matriz energética e índice de industrialização para maior precisão na explicação das emissões. 5 REFERÊNCIAS Avendaño Cárdenas, E.; Moreno Freites, Z.; Mendoza Crespo, H. Estimation and analysis of the relationship between economic development and CO2. Económicas CUC, v. 44, n. 2, p. 147-172, jul./dic. 2023. Disponível em: https://doi.org/10.17981/econcuc.44.2.2023.Org.1. Acesso em: março de 2025. Bento, J. A. N., Araujo, J. A., Tabosa, F. J. S., Justo, W. R. Impacto das mudanças climáticas sobre o nível de renda na América Latina. Revista de Economia e Sociologia Rural. 62(2), e268031, 2024. Disponível em: https://doi.org/10.1590/1806-9479.2022.268031. Acesso em março de 2025. Carvalho, D. E. & Silva, F. A. Relação entre o investimento direto estrangeiro e as emissões de CO2 em países com diferentes níveis de renda. Revista de Economia Contemporânea, v. 26, n. 1, p. 1-25, 2022. Disponível em: https://doi.org/10.1590/198055272602. Acesso em: janeiro de 2025. Cosma, I. G.; David, K. G.; Antonescou, D.; Dumitir, F. C.; Jimon, Ș. A. The correlation between CO₂ emissions and GDP in a sustainable development framework using Kuznets Environment Curve. Studia Universitatis "Vasile Goldis" Arad – Economics Series, v. 30, n. 4, p. 1-23, 2020. Disponível em: https://doi.org/10.2478/sues-2020-0022. Acesso em: março de 2025. Evangelista, I. R.; Castelar, L. I. de M.; Costa, R. F. R. da; Irffi, G. D. A relação entre emissão de CO₂ e PIB per capita: análise para os países sul-americanos no período de 1980 a 2009. Revista de Economia, v. 41, n. 71, p. 1-22, 2020. Disponível em: https://doi.org/10.5380/re.v41i74.63671. Acesso em: janeiro de 2025. Pompermayer Sesso, P.; Mendes, F. H.; Sesso Filho, U. A.; Zapparoli, I. D. Agronegócio de países selecionados: análise de sustentabilidade entre o PIB e emissões de CO₂. Revista de Economia e Sociologia Rural, vol. 61, nº 2, e258543, 2023. Disponível em: https://doi.org/10.1590/1806-9479.2022.258543. Acesso em: janeiro de 2025. _________________________________________________________________________________ Anais do Congresso Brasileiro de Iniciação Científica Vol2 nº2 (2025) 39 (Ciências Exatas) Sousa, L. C. R.; Sousa, D. S. P.; Santos, R. B. N. O impacto do crescimento econômico nas emissões de CO₂: uma análise da Curva Ambiental de Kuznets com dados em painel. Revista de Gestão Sustentável Ambiental, v. 5, n. 2, p. 227-246, Out. 2016/Mar. 2017. Disponível em: https://doi.org/10.19177/rgsa.v5e22016227-246. Acesso em: janeiro de 2025.