Monitoramento do calor oceânico registra o aquecimento global

Atividades antrópicas liberaram dióxido de carbono e outros gases de efeito estufa, e o resultado é um acúmulo de calor no sistema climático da Terra, comumente referido como “aquecimento global”. “Quão rápido é o aquecimento da Terra?” é uma questão chave para os tomadores de decisão, cientistas e público em geral.

Medições de concentração de calor oceânico (OHC) e dióxido de carbono atmosférico (CO₂) desde 1958, mostradas como meios de funcionamento de 12 meses. A linha preta representa o aquecimento do oceano para os 2.000 metros superiores do oceano e o sombreado vermelho claro representa o intervalo de confiança de 95%. A concentração de CO₂ observada no Observatório Mauna Loa é exibida em azul claro. Os valores médios para 2015-2016 são destacados com uma estrela vermelha. O OHC é relativo a uma linha de base 1960-2015. Os dados de calor do oceano são de Cheng et al. [2017], e a informação sobre CO₂ é da Administração Nacional Oceânica e Atmosférica.

A temperatura média global da superfície tem sido amplamente utilizada como uma medida-chave do aquecimento global. No entanto, um novo estudo publicado no Eos, da American Geophysical Union, propôs uma melhor maneira de medir o aquecimento global: o monitoramento da mudança da concentração do calor oceânico e aumento do nível do mar. Os autores provêm de uma variedade de comunidades internacionais, incluindo China (Instituto de Física Atmosférica, Academia Chinesa de Ciências), EUA (NCAR, NOAA e Universidade de São Tomás) e França (Mercator Ocean).

Para determinar quão rápido a Terra está acumulando calor, os cientistas se concentram no desequilíbrio energético da Terra (EEI): a diferença entre a radiação solar recebida e a radiação de longa distância (térmica). Aumentos na EEI são diretamente atribuíveis a atividades humanas que aumentam o dióxido de carbono e outros gases de efeito estufa na atmosfera. O calor extra-atraído pelo aumento dos gases de efeito estufa termina principalmente nos oceanos (mais de 90% são armazenados lá). Por isso, para medir o aquecimento global, temos que medir o aquecimento do oceano.

Por outro lado, a amplitude do sinal de aquecimento global em comparação com a variabilidade natural (ruído) define o quão bem uma métrica rastreia o aquecimento global. Este estudo mostra que a evolução temporal da concentração do calor do oceano possui uma relação sinal / ruído relativamente alto; portanto, exige 3,9 anos para separar a tendência de aquecimento global da variabilidade natural. Da mesma forma, para o aumento do nível do mar, 4,6 anos são suficientes para detectar o sinal de mudança climática. Em contraste, devido ao clima, El Niño – Oscilação do Sul e outras variações naturais incorporadas no registro global da temperatura da superfície, os cientistas precisam de pelo menos 27 anos de dados para detectar uma tendência robusta. Um excelente exemplo é o período 1998-2013, quando a energia foi redistribuída dentro do sistema da Terra e o aumento da temperatura média global da superfície desacelerou.

De acordo com as estimativas mais atualizadas, os 10 anos mais quentes do oceano (indicados pela mudança de OHC nos 2000 m superiores) são todos na década mais recente após 2006, com 2015-2016 o período mais quente entre os últimos 77 anos. O armazenamento de calor no oceano equivale a um aumento de 30,4 × 10 22 Joules (J) desde 1960, igual a uma taxa de aquecimento de 0,33 Watts por metro quadrado (W m -2) em média em toda a superfície da Terra – e 0,61 W m -2 depois de 1992. Para comparação, o aumento do teor de calor oceânico observado desde 1992 nos 2000 metros superiores é cerca de 2000 vezes a geração líquida total de eletricidade por empresas de serviços públicos dos EUA em 2015.

Este estudo sugere que as mudanças na concentração de calor oceânico, o componente dominante do desequilíbrio energético da Terra, devem ser uma métrica fundamental, juntamente com o aumento do nível do mar. Com base nas recentes melhorias das tecnologias de monitoramento oceânico, especialmente depois de 2005 através de flutuadores autônomos chamados Argo e metodologias avançadas para reconstruir o histórico de temperatura do oceano, os cientistas conseguiram quantificar as mudanças da concentração do calor oceânico desde 1960, mesmo que haja uma grande quantidade de registros de instrumentos históricos mais dispersos antes de 2005. O aumento do nível do mar é mais conhecido desde 1993, quando os altímetros foram lançados em satélites para permitir observações de mudança de nível do mar a uma precisão milimétrica.

É evidente que cientistas e modeladores que procuram sinais de aquecimento global devem acompanhar a quantidade de calor que o oceano armazenou em qualquer momento, ou seja, o conteúdo de calor oceânico, bem como o aumento do nível do mar. Localmente, nos trópicos, o conteúdo de calor do oceano se relaciona diretamente com a atividade dos furacões. O conteúdo de calor oceânico é um sinal vital do nosso planeta e informa decisões sociais sobre adaptação e mitigação das mudanças climáticas. (ecodebate)