Novo
estudo limita a gama de incertezas em projeções climáticas futuras.
Recentemente,
uma equipe de pesquisa internacional publicou uma revisão abrangente na revista
Reviews of Geophysics sobre nosso estado de compreensão da “sensibilidade
climática” da Terra, uma medida chave de quanto nosso clima mudará com o
aumento das emissões de gases de efeito estufa.
Essencialmente,
ao estreitar o intervalo de estimativas, os pesquisadores descobriram que a
sensibilidade ao clima não é tão baixa que deva ser ignorada, mas também não é
tão alta que não haja esperança de recuperação do planeta.
Perguntamos
aos dois autores da NASA sobre o estudo – Kate Marvel, em parceria com a
Universidade de Columbia em Nova York e o Instituto Goddard de Estudos
Espaciais (GISS) da NASA em Nova York; e o Diretor do GISS, Gavin Schmidt –
para discutir seus papéis no estudo e sua importância para a compreensão dos
impactos do aquecimento global sobre o clima.
P. O
que exatamente é a sensibilidade ao clima e por que é importante saber seu
verdadeiro valor?
Schmidt:
“Nós sabemos por estudos do passado que o clima da Terra pode mudar
dramaticamente. As evidências mostram que a quantidade de gases de efeito
estufa na atmosfera pode variar com o tempo e fazer uma grande diferença no
clima. Os cientistas tentam quantificar isso estimando o quanto a temperatura
do ar na superfície, em média em todo o globo, mudaria se dobrássemos a
quantidade de um gás de efeito estufa típico, mas específico – o dióxido de
carbono. Esse número, chamado de sensibilidade ao clima, tem uma faixa de
incerteza bastante ampla, e isso tem grandes implicações sobre a gravidade da
mudança climática causada pelo homem”.
P. Sua
equipe conseguiu estreitar o intervalo de estimativas da sensibilidade
climática da Terra em mais de 43 por cento, do intervalo anteriormente aceito
de 1,5 a 4,5 Kelvin estabelecido pela primeira vez em 1979 (cerca de 3 a 9
graus Fahrenheit), para um intervalo mais estreito de 2,6 a 3,9 Kelvin (cerca
de 4,5 a 7 graus Fahrenheit). Por que é importante para os cientistas estreitar
essa faixa de incerteza? O que significa em termos práticos ser capaz de
reduzir as incertezas na medição da sensibilidade ao clima?
Schmidt:
“Os cientistas gostariam de reduzir essa incerteza para que possamos ter mais
confiança em como precisamos mitigar e nos adaptar às mudanças futuras. Por
exemplo, o quanto o nível do mar pode subir, ou como as ondas de calor vão
piorar ou os padrões de chuva mudam, estão ligados à sensibilidade climática
combinada com nossas ações na mudança da atmosfera. Uma sensibilidade climática
mais alta significaria que teríamos que fazer mais para evitar grandes
mudanças, enquanto um valor mais baixo significaria que teríamos mais tempo
para nos adaptar. É útil observar que esperamos atingir o dobro dos níveis de dióxido
de carbono no final deste século e que, embora alguns graus possam não parecer
muito, é um grande problema para o planeta.
P. Como
melhores estimativas da sensibilidade ao clima podem impactar as decisões
políticas?
Marvel:
“O mais importante sobre a sensibilidade ao clima é que não é zero. O aumento
do dióxido de carbono atmosférico definitivamente o torna mais quente e aumenta
o risco de climas extremos, como secas, chuvas torrenciais e ondas de calor.
Mas melhores estimativas da sensibilidade ao clima são importantes para motivar
a ação. Nossos resultados mostram que seria tolice confiar na natureza para nos
salvar das mudanças climáticas – não achamos que seja provável que a
sensibilidade seja baixa. Mas, inversamente, é improvável que a sensibilidade
ao clima seja tão alta a ponto de tornar a ação sem sentido”.
Schmidt:
“Não tenho certeza de que nossas decisões de política sejam tão bem
sintonizadas com a ciência da sensibilidade ao clima, a não ser por saber que o
clima realmente é sensível ao aumento dos gases de efeito estufa. Muitas
políticas climáticas são robustas para essas incertezas, mas muitas decisões de
adaptação vão depender de saber como as coisas vão ficar ruins”.
P. Por
que foi tão difícil nos últimos 40 anos estreitar esse intervalo? O que tornou
essa nova estimativa possível?
Schmidt:
“Existem três razões principais pelas quais isso tem sido difícil. Primeiro, o
conhecimento das mudanças climáticas anteriores foi difícil de quantificar de
maneiras globalmente coerentes. Claro, sabemos sobre as idades do gelo há um
século ou mais, mas obter estimativas precisas das mudanças globais na
temperatura, gases de efeito estufa e mantos de gelo levou tempo e precisou de
muitos cientistas trabalhando em muitos aspectos diferentes do problema para
venha junto. Em segundo lugar, o sinal da mudança climática demorou para sair
do ‘ruído’ da variabilidade normal. Nos anos 1980 e 1990, as pessoas ainda
estavam discutindo sobre se o aquecimento durante o 20 ºséculo foi
significativo, mas com mais 20 anos de temperaturas recordes, isso ficou muito
claro. Terceiro, nossa compreensão dos processos climáticos que afetam a
sensibilidade – nuvens, vapor d’água, aerossóis, etc. – melhorou imensamente
com o desenvolvimento do sensoriamento remoto por satélite e, a cada década,
estamos produzindo informações melhores e mais úteis. Mas, à medida que essas
linhas de evidência amadureciam, a necessidade de criar novos métodos para
amarrá-los todos de forma coerente tornou-se aguda – e esse foi o ímpeto para
este esforço de cerca de 4 anos”.
Marvel:
“Sim, e na modelagem, as nuvens são alguns dos maiores curingas. Consulte go.ted.com/katemarvel . ”
P. Que
tipo de evidência a equipe considerou para chegar às suas conclusões? Onde as
linhas de evidência concordam e discordam mais substancialmente?
Schmidt: “Há três principais fontes de informação: alterações desde a tarde 19 th século que foram medidos em tempo real, a nossa compreensão dos processos físicos (particularmente nuvens), e informação nova e mais completa de períodos no registro paleoclima (o passado geológico), onde o planeta era significativamente mais frio ou mais quente do que hoje. Todas as linhas de evidência são em sua maioria proporcionais, mas questões específicas significam que o registro recente não é bom em restringir os valores de ponta por causa do papel impreciso dos aerossóis, e a mudança no paleoclima é menos capaz de restringir a ponta inferior por causa de a natureza incerta desses dados. Juntos, no entanto, podemos principalmente descartar essas caudas”.
Segmento da simulação climática da cascata de incertezas.
P.
Quais foram algumas das descobertas mais significativas para cada uma das três
linhas de evidência estudadas (processos de feedback, o registro histórico de
aquecimento e registros paleoclimáticos)?
Marvel:
“Por muito tempo, muitas pessoas pensaram que as estimativas de sensibilidade
derivadas do paleoclima – o passado distante – eram incompatíveis com as
estimativas derivadas de observações mais recentes. Mas há uma diferença entre
um estado de clima anterior em que o planeta atingiu um equilíbrio – um ‘novo
normal’ – e nosso clima atual, onde as coisas estão em fluxo constante e
continuam mudando. Há alguma incerteza em quão diferente será o futuro do que
vivemos agora – é possível que estejamos nos movendo para um novo mundo para o
qual não temos um análogo recente. E quando levamos essa incerteza em
consideração de uma forma rigorosa, descobrimos que o passado distante e o
futuro próximo podem não estar nos dizendo coisas tão diferentes, afinal”.
Schmidt:
“O interessante foi que, começando com uma visão da sensibilidade climática que
era um pouco mais sofisticada do que as pessoas usavam anteriormente,
descobrimos que havia mais coerência entre as diferentes linhas de evidência do
que outros haviam encontrado, e desde o as informações que usamos são realmente
muito independentes, o que nos permitiu estreitar a incerteza”.
P. Sua
equipe usou uma “abordagem bayesiana” para calcular sua faixa estimada de
sensibilidade climática. Em termos leigos, o que é isso?
Schmidt:
“Uma abordagem bayesiana é realmente apenas uma representação matemática de
como fazemos ciência em geral. Temos uma hipótese inicial, obtemos algumas
evidências que podem ou não suportá-la, e então atualizamos nosso entendimento
com base nessas evidências. E então fazemos de novo (e de novo, e de novo,
etc.). Com o tempo, e conforme mais evidências se acumulam, esperamos aprimorar
a resposta mais correta. O uso de métodos bayesianos nos permitiu reunir fios
díspares de evidências de uma forma coerente – permitindo diferentes graus de
confiança em cada uma das linhas de evidência. O que é ótimo é que, no futuro,
à medida que mais evidências forem descobertas, podemos continuar o processo e
atualizar nosso entendimento novamente. ”
P. Qual
foi o papel dos modelos climáticos globais nas descobertas da equipe?
Marvel:
“Modelos climáticos complexos são ferramentas úteis (veja aqui uma boa visão
geral). Mas, neste artigo, confiamos amplamente em observações: medições
baseadas em satélite e terrestres de tendências recentes, conjuntos de dados de
paleoclima e princípios físicos básicos”.
Schmidt:
“Os modelos climáticos ajudam a enquadrar as perguntas que estamos fazendo e
podem ser examinados para ver como os padrões climáticos no espaço e no tempo
se conectam a coisas que podemos observar diretamente. Mas sabemos que os
modelos climáticos têm muitas incertezas relacionadas (por exemplo) aos
processos da nuvem e, por isso, não os usamos diretamente para estimar a sensibilidade.
Você pode, no entanto, usar nossos resultados para avaliar se um modelo
climático tem uma sensibilidade que está dentro de nossa faixa restrita de
forma independente”.
P. Sua
nova faixa estimada de sensibilidade climática da Terra encontra o valor em
torno do ponto médio da faixa de estimativa anterior, em vez de na extremidade
inferior ou superior. O que isso significa em termos práticos para as projeções
das temperaturas globais da Terra e do clima da Terra neste século?
Schmidt:
“Significa que a sensibilidade ao clima não é tão baixa que possamos ignorá-la,
nem é tão alta que devemos nos desesperar. Em última análise, isso nos diz que,
embora as mudanças climáticas causadas pelo homem sejam (e continuem sendo) um
problema, nossas ações como sociedade podem mudar essa trajetória”.
P. Qual
a probabilidade de a sensibilidade climática da Terra ser superior a 3,9
Kelvin? Abaixo de 2,6 Kelvin?
Schmidt:
“Existem elementos subjetivos na análise que realizamos, e outras pessoas podem
decidir ponderar as coisas de forma um pouco diferente. Exploramos algumas
dessas opções alternativas e isso amplia um pouco a incerteza, mas basicamente,
estimamos que haja cerca de uma chance em seis de que fosse menor do que a
extremidade inferior e uma em seis de que fosse maior do que a extremidade
superior. Isso não é impossível, mas, se for verdade, muitas de nossas
avaliações teriam que ser muito distantes”.
P. A
concentração de dióxido de carbono na atmosfera da Terra está atualmente em
torno de 414 ppm (partes por milhão). Quais são as projeções para aumentos
futuros de dióxido de carbono sob a gama de cenários de emissões atuais e como
ter uma estimativa melhor da sensibilidade ao clima melhora nossa compreensão
de como nosso clima pode mudar no futuro?
Schmidt:
“A trajetória futura do dióxido de carbono dependerá do que fizermos como
sociedade – se decidirmos queimar todos os combustíveis fósseis que
encontrarmos, poderemos chegar a 900 ppm até o final do século, mas se
reduzirmos agressivamente as emissões , poderíamos ficar abaixo de 500 ppm,
talvez mais baixo. A sensibilidade do clima nos diz o que podemos esperar em
termos de temperatura – entre mais 1° ou 2°C (1,8° ou 3,6°F) para o cenário
baixo, o que seria muito grave, entre 4° e 7°C (7,2° e 12,6°F) para o cenário
de ponta, o que seria um desastre”.
P. O
que você achou mais surpreendente sobre o seu estudo?
Marvel:
“Como foi difícil fazer com que todos com suas diferentes especialidades
trabalhassem juntos em um grande esforço conjunto. No final, acho que todos
perceberam o quão importante era e como isso será uma base forte para as
pesquisas futuras de todos”.
Schmidt: “Quão consistentes foram os resultados em todas as três abordagens diferentes”.
As incertezas das mudanças climáticas.
P. Qual
foi o seu papel no estudo?
Marvel:
“Eu era um dos cientistas de chumbo na seção olhando constrangimentos
históricos sobre a sensibilidade, certificando-se que levamos em conta as
diferenças de como as coisas mudaram ao longo dos 20 th século e como as coisas
vão mudar daqui para frente, e trabalhando para fazer certeza de que as
incertezas nos registros históricos do clima foram devidamente incluídas”.
Schmidt:
“Trabalhei principalmente na seção do paleoclima, certificando-me de que usamos
os dados mais apropriados de períodos-chave da história do planeta (como a
última era glacial ou a última vez em que o dióxido de carbono esteve tão alto
quanto está agora – cerca de 3 milhões anos atrás)”. (ecodebate)
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