7 - O aquecimento global parou em 1998?

Argumento cético Nos anos de 1998 a 2005, a temperatura não aumentou. Este período ocorreu ao mesmo tempo em que a sociedade continuou a despejar mais CO2 na atmosfera (Bob Carter) O que a ciência diz O planeta continuou a acumular calor desde 1998 - o aquecimento global ainda está acontecendo. No entanto, as temperaturas de superfície mostram muita variabilidade interna devido à troca de calor entre os oceanos e a atmosfera. 1998 foi um ano particularmente quente devido a um forte El Niño. Dizer que estamos vivendo um resfriamento global no presente é deixar de ver uma realidade física simples - a terra e a atmosfera são apenas uma pequena fração do clima da Terra (apesar de ser a parte em que habitamos). O aquecimento global é, por definição, global. O planeta como um todo está acumulando calor devido a um desequilíbrio energético. A atmosfera está se aquecendo. Os oceanos estão acumulando energia. A terra absorve energia e o gelo absorve calor para derreter. Para apreendermos todo o contexto do aquecimento global, você precisa observar todo o conteúdo de calor da Terra. Esta análise é feita em Um balanço energético empírico da Terra desde 1.950 (Murphy 2009), que soma o conteúdo de calor dos oceanos, atmosfera, continentes e gelo. Para calcular o conteúdo total de calor da Terra, os autores usaram dados do conteúdo de calor dos oceanos até 700 m de profundidade. Eles incluíram também o conteúdo de calor de águas mais profundas até 3000 m de profundidade. Computaram o conteúdo de calor da atmosfera usando os registros da temperatura de superfície e a capacidade de calor da troposfera. O conteúdo de calor dos continentes e do gelo (isto é, a energia necessária para derreter o gelo) também foi considerado.

Figura 1: O conteúdo total de calor da Terra desde 1950 (Murphy 2009). Os dados relativos ao oceano foram obtidos em Domingues et al. 2008. Um exame do conteúdo total de calor da Terra mostra claramente que o aquecimento global continuou além do ano de 1998. Então por que existem registros de temperatura que mostram 1998 como o ano mais quente da história? A Figura 1 mostra que a capacidade de calor dos continentes e da atmosfera (Land + Atmosphere, no gráfico) são pequenos comparados aos oceanos (esta pequena parcela marrom do gráfico também inclui o calor absorvido para se derreter gelo). Desta forma, trocas de calor relativamente pequenas entre os oceanos e a atmosfera podem causar mudanças significativas nas temperaturas de superfície. Em 1998, um El Niño com intensidade incomum causou transferência de calor do Oceano Pacífico para a atmosfera. Conseqüentemente, nós experimentamos temperaturas de superfície acima da média. Da mesma forma, os últimos poucos anos tiveram condições moderadas de La Niña, que tiveram um efeito de resfriamento nas temperaturas globais. E nos últimos poucos meses as condições voltaram ao El Niño, mais quente. Isso coincidiu com as temperaturas oceânicas de superfície no período de junho-agosto mais quentes da história. Essa variação interna em que o calor se transfere entre os vários meios em nosso clima é a razão pela qual a temperatura de superfície é um sinal com tanto ruído. Usando médias contínuas para distinguir a tendência de longo prazo Com tanta variabilidade interna, cientistas empregam métodos estatísticos para distinguir tendências de longo prazo na temperatura de superfície. A maneira mais fácil de se remover variações de curto prazo, revelando a tendência subjacente, é plotar uma média contínua, realizada no estudo Esperando pelo Resfriamento (Fawcett & Jones 2008). A Figura 2 mostra a média contínua de 11 anos - uma média calculada com cada ano mais os 5 anos posteriores e os 5 anteriores. Eles usaram três conjuntos diferentes de dados - NCDC, NASA GISS e o HadCRUT3 britânico. Em nenhum dos três a média contínua mostra sinais de ter revertido a tendência.

Figura 2: Anomalias de temperatura médias globais em graus centígrados, junto com médias contínuas de 11 anos (linhas contínuas). Os círculos azuis são do Hadley Center britânico. Losangos vermelhos do NASA GISS. Quadrados verdes do NOAA NCDC. NASA GISS e NOAA NCDC estão deslocados na vertical por incrementos de 0,5ºC para maior clareza visual. A tendência linear de 1998 a 2007 Em seguida, Fawcett e Jones procuram uma tendência de resfriamento nos 10 após 1998. Eles encontraram que a tendência linear nesse período é de aquecimento nos três conjuntos de dados. Perceba que o HadCRUT3 mostra menos aquecimento que o NASA GISS e NCDC. O mais provável é que isso seja devido ao HadCRUT não cobrir partes do Ártico, onde ocorreu um forte aquecimento nos últimos anos. Figura 3: Tendências lineares (linhas contínuas) nas três séries históricas de anomalias de temperaturas globais ao longo da década 1998-2007. Removendo o sinal do ENSO dos registros de temperaturaA razão de 1998 ter sido um ano tão anormalmente quente foi devido a um forte El Niño naquele ano. Fawcett e Jones removem o sinal do ENSO (El Niño Oscilação Sul) calculando uma regressão linear das temperaturas globais contra o Índice da Oscilação Sul. Uma descrição detalhada do processo é encontrada em Fawcett 2007. O resultado é mostrado na figura 4. Figura 4: Três séries históricas de anomalias de temperatura globais em graus centígrados (círculos), com versões ajustadas para descontar o ENSO (linhas) para o período 1910-2007. Todos os três conjuntos de dados demosntram que o 1998 anormalmente quente foi devido ao forte El Niño de 1997/98. Quando ajustado para descontar o ENSO, 1998 chama muito menos a atenção em comparação aos dados originais. Nos três conjuntos de dados com o ENSO descontado, 2006 é o ano mais quente da história e a tendência de 1998 a 2007 é, de novo, de aquecimento. 1998 é mesmo o ano mais quente da história? Nas três séries históricas de temperatura HadCRUT3, NASA GISS e NCDC, apenas o HadCRUT3 mostra 1998 como o mais quente da história. Para o NASA GISS e NCDC, o ano mais quente foi 2005. Uma nova análise independente dos registros do HadCRUT traz luz a esta discrepância. A análise é do Centro Europeu de Previsões Meteorológicas de Médio Prazo (sigla ECMWF, em inglês), que calculou a temperatura global utilizando uma variedade de fontes incluindo medidas de temperatura de superfície, satélites, radiossondas, navios e bóias. Eles encontraram que o aquecimento tem sido mais intenso do que o mostrado pelo HadCRUT. Isso é porque o HadCRUT toma sua amostragem de regiões que apresentaram menos mudanças, na média, do que todo o globo. A Figura 5 mostra as regiões em que o HadCRUT tomou sua amostragem comparado às regiões que o ECMWF incluiu em seu conjunto de dados. A análise do ECMWF mostra que em regiões de dados esparsos como a Rússia, África e Canadá, há um forte aquecimento continental que não foi incluído na amostragem do HadCRUT. Isso leva o ECMWF a inferir com muita segurança que os registros do HadCRUT estão no extremo inferior da margem de incerteza do aquecimento provável.

Figura 5: aumento de temperatura média próxima à superfície (ºC) de 1989-98 a 1999-2008. A figura do alto mostra as regiões da amostragem do HadCRUT, e a de baixo mostra a análise do ECMWF (ECMWF 2009). Este resultado era esperado. Para o NASA GISS, um grande contribuidor para o calor recorde de 2005 foi o aquecimento extremo do Ártico (Hansen 2006). Como havia poucas estações meteorológicas no Ártico, a NASA extrapolou as anomalias de temperatura das estações de medição mais próximas. Eles encontraram que o forte calor Ártico era consistente com medições de infravermelho por satélite e diminuição recorde da concentração de gelo oceânico.

Figura 6: Anomalias das temperaturas de superfície para a primeira meia década do século XXI (Hansen 2006). (skepticalscience.com)

6 - As medições de temperatura de superfície são confiáveis?

Argumento cético "As estações meteorológicas dos EUA foram dispostas próximas a exaustores de aparelhos de ar condicionado, rodeadas por estacionamentos com piso de asfalto, em telhados escaldantes, e próximos a calçadas e prédios que absorvem e irradiam calor. 89% das estações não se adequam aos requisitos do próprio Serviço Nacional de Meteorologia dos EUA, que recomenda que as estações devem estar a 30 m de distância de qualquer fonte artificial de calor ou superfície irradiativa/reflexiva." (Watts 2009) O que a ciência diz Vários estudos sobre o efeito de ilhas urbanas de calor e influência da localização dos medidores concluíram que eles têm influência desprezível nas tendências de longo prazo, particularmente quando feita a média de regiões extensas. O objetivo de melhorar os dados de temperatura é algo com o qual todos concordamos, e neste ponto, os esforços de Anthony Watts e Steve McIntyre são dignos de elogio. Porém sua pressuposição de que melhorar os registros de temperatura removeria ou diminuiria significativamente o aquecimento global é errada. Compensando o efeito das Ilhas Urbanas de Calor Ao compilar os registros de temperatura, o NASA GISS faz grandes esforços para remover qualquer possível influência do efeito das Ilhas Urbanas de Calor. Eles comparam tendências de longo prazo urbanas com as tendências rurais próximas. Eles entao ajustam a tendência urbana para que concorde com a rural. O processo é descrito em detalhe no website da NASA (Hansen 2001). Eles descobriram que na maioria dos casos, o aquecimento urbano era pequeno e estava dentro das margens de incerteza. Surpreendentemente, 42% das tendências urbanas indicam menos aquecimento que as estações meteorológicas rurais, uma vez que estão muitas vezes localizadas em ilhas frias (por exemplo, em um parque dentro da cidade). O argumento é que eles têm consciência deste efeito das ilhas de calor, e rigorosamente o compensam quando analisam os registros de temperatura. Mais sobre as Ilhas Urbanas de Calor no blog Climate Audit e o erro da NASA "Y2K" A descoberta de Steve McIntyre, de um erro nos dados de temperatura da NASA, foi um feito impressionante. Não se iluda, foi um erro embaraçoso por parte da NASA. Mas qual sua significância? A Figura 1 compara a tendência global de temperatura antes e depois de corrigido o erro. Antes disso ser descoberto, a tendência global era de 0,185ºC por década. Depois de feitas as correções, a tendência ainda era de 0,185ºC por década. A mudança na média global foi menos de um milésimo de grau. Mais sobre o erro ‘Y2K’ da NASA.

Figura 1: As anomalias de temperatura globais antes (quadrados vermelhos) e depois (losangos pretos) da correção da NASA do "Y2K" (Open Mind) Outras linhas de evidência para o aumento de temperatura As tendências da temperatura de superfície são também confirmadas por várias fontes independentes: A análise da temperatura de superfície feita pelo NASA GISS têm forte correlação com duas análises independentes feitas pelo CRU britânico e o NCDC. Medições com balões meteorológicos encontraram que a média global da temperatura do ar próximo à superfície é de aproximadamente 0,23ºC por década. As medições de satélite da baixa troposfera mostra aumentos de temperatura entre 0,16 e 0,24ºC por década desde 1982.

Temperaturas da superfície oceânica, reconstruções por borehole (uma técnica de reconstrução de temperaturas passadas), e as temperaturas passadas todas mostram tendências de aquecimento de longo prazo. (skepticalscience.com)

5 - Qual a confiabilidade dos modelos climáticos?

Argumento cético "Modelos se saem muito mal ao descrever as nuvens, poeira, a química e a biologia de campos, fazendas e florestas. Eles são cheios de fatores sem sentido apenas para fazê-los concordar com os dados observados. Mas não há razão para acreditar que os mesmos fatores sem sentido reproduziriam o comportamento correto em um mundo com uma química diferente, por exemplo em um mundo com mais CO2." (Freeman Dyson) O que a ciência diz Embora haja incertezas nos modelos climáticos, eles conseguem reproduzir com sucesso o passado e fizeram predições que foram subseqüentemente confirmadas pelas observações. Há duas grandes perguntas quando se elabora um modelo climático - eles podem reproduzir com precisão o passado, e podem com sucesso predizer o futuro? Para responder à primeira pergunta, aqui está um resumo dos resultados dos modelos do IPCC para temperaturas de superfície desde o século XIX, tanto com quanto sem as forçantes de origem humana. Nenhum dos modelos consegue reproduzir o aquecimento recente sem levar em conta os níveis crescentes de CO2. Ninguém conseguiu criar um modelo de circulação global (MCG) que possa explicar o comportamento do clima do século XX sem o aquecimento por CO2.

Figura 1: Comparação entre os resultados dos modelos e as observações. (a) representa simulações feitas apenas com forçantes naturais: variação solar e atividade vulcânica. (b) representa simulações feitas com forçantes antrópicas: gases estufa e aerossóis de sulfatos. (c) foi feito com forçantes naturais e antrópicas (IPCC). Prevendo/projetando o futuro Um argumento comum que se ouve é "cientistas nem conseguem prever a meteorologia da próxima semana, como podem prever o clima daqui a anos?". Isso revela um entendimento errôneo da diferença entre meteorologia, que é caótica e imprevisível, e o clima, que é a média da meteorologia ao longo do tempo. Ao mesmo tempo em que você não consegue prever com segurança se uma moeda vai dar cara ou coroa, você consegue prever o resultado estatístico de um grande número de lançamentos dessa moeda. Em termos de meteorologia, você não consegue prever a trajetória precisa de uma determinada tempestade, mas a média da temperatura e precipitação permanecerá os mesmos ao longo do tempo. Há várias dificuldades em se prever o clima futuro. O comportamento do sol é difícil de se prever. Perturbações de curto prazo com o El Niño ou erupções vulcânicas são difíceis de se calcular num modelo. Contudo, as maiores forçantes que determinam o clima são bem compreendidas. Em 1988, James Hansen projetou tendências futuras de temperatura (Hansen 1998). Aquelas projeções iniciais mostram boa concordância com as observações subseqüentes (Hansen 2006). Figura 2: Temperaturas globais de superfície computada para os cenários A, B e C, comparados com duas análises dos dados de observações (Hansen 2006). O cenário B de Hansen (descrito como a opção mais provável, e a que mais se aproximou dos níveis de emissões de CO2) mostra correlação estreita com as temperaturas observadas. Hansen superestimou os níveis futuros de CO2 em 5 a 10%, então se o modelos dele tivesse os níveis corretos da forçante, o resultado teria sido ainda mais preciso. Há desvios em anos tomados isoladamente, mas isso é esperado. A natureza caótica da meteorologia introduzem ruído ao sinal, mas a tendência geral é previsível. Quando o Monte Pinatubo entrou em erupção em 1991, ele deu a oportunidade de se testar quão bem os modelos podiam prever a resposta do clima aos aerossóis de sulfato injetados na atmosfera. Os modelos previram com precisão o resfriamento global subseqüente de cerca de 0,5ºC logo depois da erupção. Além disso, os feedbacks radiativo, de vapor d'água e dinâmico incluídos nos modelos foram verificados quantitativamente (Hansen 2007). Mais a respeito de prever o futuro.

Figura 3: Temperatura global simulada e observada durante a erupção do Pinatubo. A linha verde é a temperatura observada por estações meteorológicas. A linha azul é a temperatura dos oceanos e continentes. Vermelho é a média do resultado dos modelos. (Hansen 2007) Incertezas em projeções futuras Uma alegação distorcida comum é que os modelos climáticos seriam tendenciosos no sentido de exagerar os efeitos do CO2. É importante mencionar que a incerteza existe em ambos os lados. De fato, em um sistema climático com um feedback final positivo, a incerteza é desviada mais em direção a uma resposta climática mais forte (Roe 2007). Por esse motivo, muitas das previsões do IPCC acabaram subestimando a resposta climática. Medidas por satélites e marégrafos, mostram que a elevação do nível do mar está se acelerando mais rápido do que as previsões do IPCC. A taxa média de elevação no período 1993-2008 medida por satélites foi de 3,4 mm por ano, enquanto o terceiro relatório do IPCC (conhecido pela sigla em inglês TAR) projetou em sua melhor estimativa 1,9 mm para o mesmo período. As observações estão acompanhando o limite superior das margens de incerteza das projeções do IPCC (Copenhagen Diagnosis 2009).

Figura 4: Mudança do nível do mar. Dados de marégrafos estão indicados em vermelho, e dados de satélite em azul. A faixa cinza mostra as projeções do terceiro relatório do IPCC (Copenhagen Diagnosis 2009). Da mesma forma, o derretimento de verão do gelo oceânico do Ártico se acelerou muito além das expectativas dos modelos climáticos. A área de derretimento do gelo oceânico durante 2007-2009 foi cerca de 40% maior que a previsão média dos modelos climáticos do quarto relatório do IPCC. A espessura do gelo oceânico ártico também tem estado num declínio constante ao longo de várias décadas.

Figura 5: A extensão do gelo oceânico ártico nos meses de setembro, em milhões de quilômetros quadrados. As linhas pretas fortes dão a média de 13 modelos do IPCC usados em seu quarto relatório, enquanto as linhas pretas tracejadas representam a margem de incerteza. O mínimo de 2009 foi recentemente calculado em 5,10 milhões de km², o terceiro ano mais baixo da história, e ainda bem abaixo do pior cenário do IPCC (Copenhagen Diagnosis 2009). Sabemos o suficiente para agir? Céticos argumentam que deveríamos esperar até os modelos climáticos estarem completamente certos antes de agir e reduzir emissões de CO2. Se esperássemos ter 100% de certeza, nós nunca agiríamos. Modelos estão num estado de constante desenvolvimento para incluir mais processos, recorrer a menos aproximações e aumentar sua resolução conforme o poder de computação avança. A natureza complexa e não-linear do clima significa que sempre haverá um processo de refinamento e melhoria. A questão principal é que hoje sabemos o suficiente para agir. Modelos evoluíram para o ponto em que eles predizem com sucesso tendências de longo prazo e estão agora desenvolvendo a capacidade de predizer mudanças mais caóticas, de curto prazo. Várias linhas de evidência, tanto por modelos quanto empíricas, nos dizem que as temperaturas vão mudar 3ºC com o dobro de CO2 (Knutti & Hegerl 2008). Os modelos não precisam ser exatos em todos os aspectos para nos dar uma tendência geral precisa e seus efeitos principais - e isso nós já temos. Se você soubesse que há uma chance de 90% de você bater o carro, você não entraria no carro (ou pelo menos usaria um cinto de segurança). O IPCC conclui por uma probabilidade maior que 90% que os seres humanos estão causando o aquecimento global. Esperar por uma certeza de 100% para agir é ser irresponsável. (skepticalscience.com)

4 - O aquecimento global ainda está acontecendo?

Argumento cético "O aquecimento global parou, e um resfriamento está ocorrendo. Nenhum modelo climático previu um resfriamento da Terra - muito ao contrário. E isto significa que as projeções do clima futuro não são confiáveis." (Henrik Svensmark) O que a ciência diz Medições empíricas do conteúdo de calor da Terra mostram que o planeta ainda está acumulando calor e o aquecimento global ainda está ocorrendo. Temperaturas de superfície podem mostrar resfriamento de curto prazo quando se troca calor entre a atmosfera e o oceano, que tem muito mais capacidade de armazenar calor do que o ar. Dizer que estamos vivendo um resfriamento global no presente é deixar de ver uma realidade física simples - a terra e a atmosfera são apenas uma pequena fração do clima da Terra (apesar de ser a parte em que habitamos). O aquecimento global é, por definição, global. O planeta como um todo está acumulando calor devido a um desequilíbrio energético. A atmosfera está se aquecendo. Os oceanos estão acumulando energia. A terra absorve energia e o gelo absorve calor para derreter. Para apreendermos todo o contexto do aquecimento global, você precisa observar todo o conteúdo de calor da Terra. Esta análise é feita em Um balanço energético empírico da Terra desde 1.950 (Murphy), que soma o conteúdo de calor dos oceanos, atmosfera, continentes e gelo. Para calcular o conteúdo total de calor da Terra, os autores usaram dados do conteúdo de calor dos oceanos até 700 m de profundidade. Eles incluíram também o conteúdo de calor de águas mais profundas até 3000 m de profundidade. Computaram o conteúdo de calor da atmosfera usando os registros da temperatura de superfície e a capacidade de calor da troposfera. O conteúdo de calor dos continentes e do gelo (isto é, a energia necessária para derreter o gelo) também foi considerado.

Figura 1: O conteúdo total de calor da Terra desde 1950 (Murphy 2009). Os dados relativos ao oceano foram obtidos em Domingues et al. 2008. Um exame do conteúdo total de calor da Terra mostra claramente que o aquecimento global continuou além do ano de 1998. Então por que existem registros de temperatura que mostram 1998 como o ano mais quente da história? A Figura 1 mostra que a capacidade de calor dos continentes e da atmosfera (Land + Atmosphere, no gráfico) são pequenos comparados aos oceanos (esta pequena parcela marrom do gráfico também inclui o calor absorvido para se derreter gelo). Desta forma, trocas de calor relativamente pequenas entre os oceanos e a atmosfera podem causar mudanças significativas nas temperaturas de superfície. Em 1998, um El Niño com intensidade incomum causou transferência de calor do Oceano Pacífico para a atmosfera. Conseqüentemente, nós experimentamos temperaturas de superfície acima da média. Da mesma forma, os últimos poucos anos tiveram condições moderadas de La Niña, que tiveram um efeito de resfriamento nas temperaturas globais. E nos últimos poucos meses as condições voltaram ao El Niño, mais quente. Isso coincidiu com as temperaturas oceânicas de superfície no período de junho-agosto mais quentes da história. Essa variação interna em que o calor se transfere entre os vários meios em nosso clima é a razão pela qual a temperatura de superfície é um sinal com tanto ruído. A Figura 1 também evidencia quanto aquecimento o planeta está experimentando. Desde 1970, o conteúdo de calor do planeta tem aumentado à razão de 6 x 1021 Joules por ano. Expressando de outra maneira, o planeta tem acumulado calor à razão de 190.260 Gigawatts. Considerando que uma usina nuclear típica produz 1 Gigawatt, imagine 190 mil usinas nucleares despejando sua energia diretamente nos oceanos. Como podemos descobrir o que aconteceu de 2003 para cá? Infelizmente, não há série histórica (que eu tenha conhecimento) sobre o conteúdo total de calor do planeta até o presente momento. Porém, nós temos o melhor substituto possível deste dado: o estudo Padrões ve variabilidade hidrográfica global (Schuckmann 2009) analisa as temperaturas oceânicas medidas mela rede Argo, contruindo um mapa do conteúdo de calor dos oceanos até a profundidade de 2000 m. Isso é significativamente mais profundo que outros estudos que se concentraram no calor superficial do oceano, indo até apenas 700 m. Eles construíram a seguinte série histórica do conteúdo global de calor oceânico:

Figura 2: Série histórica do armazenamento global de calor (0-2000 m), medida em 108 Jm-2. Globalmente, os oceanos continuaram a aculmular calor até o final de 2008. Pelos últimos 5 anos, os oceanos absorveram calor a uma razão de de 0,77 ± 0,11 W/m². Combinados com os resultados de Murphy 2009, vemos agora um retrato do aquecimento global que se manteve. Podemos comparar este valor a outras estimativas do desequilíbrio energético? Willis 2004 combina altimetria de satélites com medições do calor dos oceanos, e encontra uma taxa de aquecimento dos oceanos de 0,85 ± 0,12 W/m² de 1993 a 2003. Hansen 2005, usando dados do calor dos oceanos, calculou o desequilíbrio energético em 2003 como sendo 0,85 ± 0,15 W/m². Trenberth 2009 examinou medições por satélite da radiação recebida e emitida para o período de março de 2000 até março de 2004, e encontrou o planeta acumulando calor a uma taxa de 0,9 ± 0,15 W/m². Todos estes resultados convergem bastante e encontram todos um desequilíbrio energético esteticamente significante e positivo. Nosso clima está acumulando calor. O aquecimento global ainda está ocorrendo. (skepticalscience.com)

3 - Há consenso científico a respeito do aquecimento global?

Argumento cético O Petition Project inclui mais de 31.000 cientistas assinando a petição que declara que "não há nenhuma evidência científica convincente que as emissões humanas de dióxido de carbono causarão, dentro do futuro que podemos prever um aquecimento catastrófico da atmosfera terrestre". (Petition Project) O que a ciência diz A posição das Academias de Ciências de 19 países, mais várias organizações científicas que estudam climatologia, é que os seres humanos estão causando o aquecimento global. Mais especificamente, 97% dos climatologistas que ativamente publicam estudos endossam a posição do consenso Inevitavelmente, haverá cientistas que são céticos quanto ao aquecimento global causado pelo homem. Uma pesquisa com 3.146 cientistas fez-lhes a pergunta "Você considera que a atividade humana é um fator que contribui significativamente para mudar as temperaturas médias globais?" (Doran 2009). Mais de 90% dos participantes eram Ph.D.s, e 7% tinhasm mestrado. Ao todo, 82% dos cientistas responderam "sim". Porém, o que é mais interessante são as respostas comparadas ao nível de proficiência em climatologia. Dos cientistas que não eram climatologistas e não publicavam pesquisas, 77% responderam "sim". Em contraste, 97,5% dos climatologistas que ativamente publicavam pesquisas sobre mudanças climáticas responderam "sim". Como o nível de atividade em pesquisa e especialização em ciências do clima subiam, também subia a concordância que os seres humanos estavam significativamente mudando as temperaturas globais.

Figura 1: Resposta à pergunta "Você considera que a atividade humana é um fator que contribui significativamente para mudar as temperaturas médias globais?" (Doran 2009) Dados do público em geral de uma pesquisa Gallup de 2.008. O que chama mais atenção é a diferença entre os cientistas especialistas na área (97,4%) e o público em geral (58%). O estudo conclui que "aparentemente, o debate sobre a autenticidade do aquecimento global e o papel desempenhado pela atividade humana é largamente inexistente entre aqueles que compreendem as nuances e a base científica dos processos climáticos de longo prazo. O desafio, por outro lado, parece ser como comunicar efetivamente este fato aos responsáveis pelas políticas públicas e para um público que continua a perceber erroneamente um debate entre os cientistas". Organizações científicas que endossam o consenso As seguintes organizações científicas endossam a posição de consenso que "a maior parte do aquecimento global nas décadas recentes pode ser atribuída às atividades humanas": American Association for the Advancement of Science American Astronomical Society American Chemical Society American Geophysical Union American Institute of Physics American Meteorological Society American Physical Society Australian Coral Reef Society Autralian Meteorological and Oceanographic Society British Antarctic Survey Canadian Foundation for Climate and Atmospheric Sciences Canadian Meteorological and Ocenographic Society Environmental Protection Agency European Federation of Geologists European Geosciences Union European Physical Society Federation of American Scientists Federation of Australian Scientific and Technological Societies Geological Society of America Geological Society of Australia International Union of Quaternary Research (INQUA) International Union of Geodesy and Geophysics Nacional Center for Atmospheric Research National Oceanic and Atmospheric Administration Royal Meteorological Society Royal Society of the UK As academias de 19 diferentes países endossam todas o consenso. 11 países assinaram uma declaração conjunta endossando a posição de consenso: Academia Brasileira de Ciências Royal Society of Canada Chinese Academy of Sciences Academie des Sciences (França) Deutsche Akademie der Naturaforscher Leopoldina (Alemanha) Indian National Science Academy Accademia dei Lincei (Itália) Science Council of Japan Russian Academy of Sciences Royal Society (Reino Unido) National Academy of Sciences (EUA) (release de 12 de março de 2009) Uma carta de 18 organizações científicas para o congresso dos EUA afirma:

"Observações por todo o mundo deixam claro que as mudanças climáticas estão ocorrendo, e pesquisas científicas rigorosas demonstram que os gases estufa emitidos pelas atividades humanas são seu principal causador. Estas conclusões são baseadas em múltiplas linhas independentes de evidência, e afirmações em contrário são inconsistentes com uma avaliação objetiva do vasto acervo de ciência revisada por pares". O consenso também foi endossado por uma declaração conjunta da Network of African Science Academies (NASAC), incluindo as seguintes organizações: African Academy of Sciences Cameroon Academy of Sciences Ghana Academy of Arts and Sciences Kenya National Academy of Sciences Madagascar's National Academy of Arts, Letters and Sciences Nigerian Academy of Sciences l'Académie des Sciences et Techniques du Sénégal Uganda National Academy of Sciences Academy of Science of South Africa Tanzania Academy of Sciences Zimbabwe Academy of Sciences Zambia Academy of Sciences Sudan Academy of Sciences Duas outras Academias de Ciências que endossam o consenso: Royal Society of New Zealand Academia Polonesa de Ciências Um levantamento dos estudos revisados por pares Cientistas precisam apoiar suas opiniões com pesquisas e dados que sobrevivam ao processo de revisão por pares. Um levantamento de todos os resumos sobre o assunto "mudanças climáticas globais" publicados entre 1993 e 2003 mostra que nem um único estudo rejeitou a posição de consenso de que o aquecimento global é causado pelo homem (Oreskes 2004). 75% dos estudos concordavam com a posição do consenso enquanto 25% não se manifestaram nem contra nem a favor (por exemplo, concentraram-se em métodos ou análise de paleoclima). Mais sobre a pesquisa de Naomi Oreskes A lista de Klaus-Martin Schulte de estudos rejeitando o consenso Isso não é dizer que não haja nenhum estudo que rejeite a posição do consenso. Klaus-Martin Schulte fez um levantamento com resumos revisados por pares de 2004 a fevereiro de 2007 e afirma que 32 estudos (6%) rejeitam a posição do consenso. Nesses casos, é instrutivo ler os estudos para verificar se eles realmente refutam o consenso e, se sim, o que são seus argumentos. (skepticalscience.com)

2 - O clima sempre mudou

Argumento cético O clima da Terra já mudava muito antes de despejarmos CO2 na atmosfera. A Europa já esteve mais quente na Idade Média. Durante o século XVIII, ela esteve mais fria, levando à “Pequena Era do Gelo”. No passado mais distante, houve momentos em que a Terra esteve vários graus mais quentes que as temperaturas atuais. O que a ciência diz Mudanças climáticas naturais do passado mostram que o clima é sensível a um desequilíbrio energético. Se o planeta acumula calor, as temperaturas globais sobem. Atualmente, o CO2 está impondo um desequilíbrio energético devido a um aumento no efeito estufa. As mudanças climáticas do passado, na verdade, proporcionam evidência à sensibilidade do clima ao CO2 Se há uma coisa em que todos concordam, no debate sobre o clima, é que o clima já mudou naturalmente no passado. Muito antes da era industrial, o planeta passou por muitos períodos quentes e frios. Isso levou alguns a concluir que se as temperaturas globais já mudaram no passado, muito antes dos utilitários esportivos e das TVs de plasma, então a natureza deve ter causado o aquecimento presente. Esta conclusão é o oposto daquela à qual chegou a literatura científica revisada por pares. Nosso clima é regido pelo seguinte princípio: quando você adiciona calor a ele, a temperatura sobe. Da mesma forma, quando o clima perde calor, a temperatura cai. Diz-se que o planeta está num desequilíbrio energético positivo. Mais energia está chegando do que sendo irradiada de volta ao espaço. Isso é conhecido como forçante radiativa: a mudança no fluxo líquido de energia no topo da atmosfera. Quando a Terra tem uma forçante radiativa positiva, nosso clima acumula calor e a temperatura global sobe (não monotonicamente, é claro, pois a variabilidade interna trará ruído ao sinal). Quanto a temperatura varia para uma dada forçante radiativa? Isso é determinado pela sensibilidade climática do planeta. Quanto mais sensível for o planeta, maior será a mudança de temperatura. A maneira mais comum de se descrever a sensibilidade climática é a mudança na temperatura global quando o CO2 é duplicado. O que significa isso? A quantidade de energia absorvida pelo CO2 pode ser calculada usando códigos de transferência radiativa linha-por-linha. Estes resultados foram confirmados experimentalmente por medições a partir de satélites e de superfície. A forçante radiativa para a concentração duplicada de CO2 é 3,7 W/m² (IPCC AR4 Seção 2.3.1). Então, quando falamos sobre sensibilidade climática para o dobro de CO2, estamos falando sobre a mudança nas temperaturas globais a partir de uma forçante radiativa de 3,7 W/m². Esta forçante não tem que vir necessariamente do CO2. Ela pode vir de qualquer fator que cause um desequilíbrio energético. Quanto o planeta se aqueceria se o CO2 fosse duplicado? Se nós vivêssemos num clima sem nenhum feedback, as temperaturas globais subiriam 1,2ºC (Lorius 1990). Porém, nosso clima tem feedbacks, tanto positivos quanto negativos. O mais forte feedback positivo é o vapor d'água. Conforme a temperatura sobe, também aumenta a quantidade de vapor d’água na atmosfera. Porém, o vapor d’água também é um gás estufa, que por sua vez provoca mais aquecimento, e assim por diante. Também existem feedbacks negativos – mais vapor d’água no ar pode causar mais nuvens, que refletem a irradiação solar incidente, resultando num efeito de resfriamento. Qual é o efeito líquido final? A sensibilidade climática pode ser calculada a partir de observações empíricas. É necessário encontrar um período em que temos registros de temperatura e medidas das várias forçantes que determinaram a mudança climática. Uma vez que você tem a mudança da temperatura e da forçante radiativa, a sensibilidade climática pode ser calculada. A Figura 1 mostra um resumo dos estudos revisados por pares que determinaram a sensibilidade climática a partir de períodos passados (Knutti & Hegerl 2008).

Figura 1: Distribuições e faixas de sensibilidade climática encontradas a partir de diferentes linhas de evidência. Os círculos indicam o valor provável (probabilidade maior que 66%). As barras espessas coloridas indicam valores mais prováveis (probabilidade maior que 90%). Linhas tracejadas indicam que não há um limitador robusto ao limite superior. A faixa provável do IPCC (2 a 4,5ºC) e valor mais provável (3ºC) estão indicados pela barra cinza e linha preta verticais, respectivamente. Houve muitas estimativas de sensibilidade climática baseadas nos registros instrumentais (isto é, os últimos 150 anos). Muitos estudos usaram o aquecimento observado de superfície e do oceano ao longo do século XX e uma estimativa da forçante radiativa. Uma variedade de métodos foi empregada – modelos de complexidade baixa ou média, modelos estatísticos ou cálculos de balanço energético. Dados de satélites a respeito do total de irradiação também foram analisados para inferir-se a sensibilidade climática. Algumas análises recentes usaram a forçante de grandes erupções vulcânicas durante o século XX e a resposta climática a elas, ambas bem documentadas. Alguns poucos estudos examinaram reconstruções de paleoclima do último milênio ou o período há cerca de 12.000 anos quando o planeta saiu de uma Era Glacial global (Último Máximo Glacial). O que podemos concluir disso? Temos um grande número de estudos independentes cobrindo uma gama de períodos, estudando diversos aspectos do clima e empregando vários métodos de análise. Todos eles produzem um a faixa de sensibilidade climática largamente consistente com um valor mais provável de 3ºC para o dobro de CO2. O CO2 causou um acúmulo de calor em nosso clima. A forçante radiativa do CO2 é conhecida com alto grau de compreensão e confirmada por observações empíricas. A resposta do clima a este acúmulo de calor é determinada pela sensibilidade climática. Ironicamente, quando os céticos citam as mudanças climáticas do passado, eles estão, na verdade, evocando a evidência para a forte sensibilidade climática e feedback líquido positivo. As mudanças climáticas do passado, de fato, proporcionam evidência que os humanos podem afetar o clima hoje. (skepticalscience.com)

1 - Atividade solar e clima: o sol é a causa do aquecimento global?

Argumento cético “Durante os últimos 100 anos, houve um aumento constante no número de manchas solares, ao mesmo tempo em que a Terra se aqueceu. Os dados sugerem que a atividade solar está influenciando o clima global, fazendo com que o mundo se aqueça.” (BBC) O que a ciência diz Nos últimos 35 anos de aquecimento global, o sol apresentou uma ligeira tendência de resfriamento. Sol e clima têm caminhado em direções opostas. Como o fornecedor de quase toda a energia do clima da Terra, o sol tem uma influência forte no clima. Uma comparação entre sol e clima nos últimos 1150 anos encontrou que as temperaturas estão estreitamente relacionadas com a atividade solar (Usoskin 2005). Porém, após 1975, as temperaturas aumentaram enquanto a atividade solar mostrou pouca ou nenhuma tendência de longo prazo. Isso levou o estudo a concluir que “durante estes últimos 30 anos a irradiância solar total, irradiância solar de ultravioleta e o fluxo de raios cósmicos não mostrou nenhuma tendência secular significativa, de forma que pelo menos este episódio recente de aquecimento deve ter outra fonte.” De fato, várias medições independentes de atividade solar indicam que o sol mostrou uma ligeria tendência de resfriamento desde 1960, durante o mesmo período que as temperaturas globais se aqueceram. Durante os últimos 35 anos de aquecimento global, sol e clima têm se movido em direções opostas. Uma análise das tendências solares concluiu que o sol contribuiu para uma ligeira tendência de resfriamento nas décadas recentes (Lockwood 2008).

Figura 1: Mudanças da temperatura global anual (linha vermelha suave) com a média de temperatura de 11 anos (linha vermelha forte). Temperatura do NASA GISS. Irradiância Solar Anual Total (linha azul suave) com a média de irradiância de 11 anos. Irradiância Solar Total de 1880 a 1978 de Solanki. Irradiância Solar Total de 1979 a 2009 do PMOD. Outros estudos sobre a influência solar no clima Esta conclusão é confirmada por muitos estudos que concluem que enquanto o sol contribuiu para o aquecimento no início do século XX, ele teve pouca contribuição (provavelmente negativa) nas últimas décadas. Elykin 2009: “Nós deduzimos que o máximo do recente aumento na temperatura média da superfície da Terra que pode ser atribuído à atividade solar é 14% do aquecimento global observado.” Benestad 2009: “Nossa análise mostra que a contribuição mais provável da forçante solar no aquecimento global é 7 ± 1% para o século XX e desprezível para o aquecimento desde 1980”. Lockwood 2008: “Foi demonstrado que a contribuição da variabilidade solar na tendência de temperatura desde 1987 é pequena e negativa; a melhor estimativa é de -1,3% e o nível de segurança de 2? determina uma margem de incerteza de -0,7 a -1,9%.” Lockwood 2008: “Demonstrou-se que as conclusões do estudo anterior, que a forçante solar foi declinante ao longo dos últimos 20 anos enquanto as temperaturas do ar na superfície continuaram a subir, aplicam-se a toda a gama de constantes temporais potenciais para a resposta do clima às variações da forçante solar.” Ammann 2007: “Apesar dos efeitos do sol e vulcões parecerem dominar a maior parte das lentas variações climáticas do últimos 1000 anos, os impactos dos gases estufa dominaram desde a segunda metade do século passado.” Lockwood 2007: “O rápido aumento observado das temperaturas médias globais após 1985 não pode ser atribuído à variabilidade solar, qualquer que seja o mecanismo evocado e não importando quanto a variação solar seja amplificada.” Foukal 2006 conclui que “as variações medidas de espaçonaves desde 1978 são pequenas demais para ter contribuído de maneira apreciável para o aquecimento global acelerado durante os últimos 30 anos.” Scafetta 2006 diz “desde 1975 o aquecimento global ocorreu muito mais rápido do que poderia ser razoavelmente esperado apenas no sol.” Usoskin 2005 conclui que “durante estes últimos 30 anos a irradiância solar total, irradiância solar de ultravioleta e o fluxo de raios cósmicos não mostrou nenhuma tendência secular significativa, de forma que pelo menos este episódio recente de aquecimento deve ter outra fonte.” Solanki 2004 faz uma reconstrução de 11.400 anos do número de manchas solares usando concentrações de radiocarbono, concluindo que “é improvável que a variabilidade solar tenha sido a causa dominante do forte aquecimento durante as últimas três décadas.” Haigh 2003 diz “dados de observações sugerem que o Sol influenciou temperaturas em escalas temporais decadais, seculares e milenares, mas considerações a respeito de forçantes radiativas e o resultado de modelos de balanço energético e modelos de circulação sugerem que o aquecimento durante a última parte do século XX não pode ser atribuída inteiramente a efeitos solares.” Stott 2003 aumentou a sensibilidade climática à forçante solar em seu modelo e ainda assim concluiu que “é provável que a maior parte do aquecimento durante os últimos 50 anos tenha sido causada pelo aumento dos gases estufa.” Solanki 2003 conclui que “o Sol contribuiu com menos de 30% para o aquecimento global desde 1970.” Lean 1999 conclui que “é improvável que a relação Sol-clima possa ser responsabilizada por muito do aquecimento desde 1970.” Waple 1999 conclui que há "pouca evidência que sugira que mudanças de irradiância estejam tendo um grande impacto na presente tendência de aquecimento". Frolich 1998 conclui que a “tendência de emissão radiativa solar contribuiu para pouco dos 0,2ºC de aumento na temperatura média de superfície na década passada.” (skepticalscience.com)