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Aquecimento global é o aumento da temperatura média dos oceanos e do ar perto da superfície da Terra que se tem verificado nas décadas mais recentes e que poderá a vir a continuar durante o século XXI. Segundo o Quarto Relatório de Avaliação do Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas, a temperatura na superfície terrestre aumentou 0,74 ± 0,18 °C.[1] Seus efeitos se manifestam com maior gravidade sobre as áreas populosas do Hemisfério Norte, entre Círculo Polar Ártico e Trópico de Câncer, devido ao aumento da temperatura. O clima marítimo do Hemisfério Sul é mais estável; embora o aumento do nível médio do mar também o atinge. O clima marítimo depende da temperatura dos oceanos nos Trópicos; e este estará em equilíbrio com a velocidade de evaporação da água, com a radiação solar que atinge a Terra e o Efeito Estufa (Albedo).
Se o aumento da temperatura média se deve a causas naturais ou antropogênicas (provocadas pelo homem) ainda é objeto de algum debate entre os cientistas, embora haja meteorologistas e climatólogos tenham recentemente afirmado publicamente que consideram provado que a ação humana realmente está influenciando na ocorrência do fenômeno. O Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas (IPCC), estabelecido pelas Nações Unidas e pela Organização Meteorológica Mundial em 1988, no seu relatório mais recente[2] diz que grande parte do aquecimento observado durante os últimos 50 anos se deve muito provavelmente a um aumento do efeito estufa, causado pelo aumento nas concentrações de gases estufa de origem antropogênica (incluindo, para além do aumento de gases estufa, outras alterações como, por exemplo, as devidas a um maior uso de águas subterrâneas e de solo para a agricultura industrial e a um maior consumo energético e poluição). A comunidade cientifica mais visível crê que este este é um fenómeno com causas antropogénicas.[3]
História
editarSvante August Arrheniuspublicou kosmische Lehrbuch der Physik (Tratado da Física do Cosmos) em 1903, onde referiu pela primeira vez a possibilidade de que a queima de combustíveis fósseis poderia aumentar a temperatura média da Terra.[4] Entre outras coisas, estimou que levaria 3000 anos de queima de combustíveis para que ocorre-sem alterações ao sistema climático global, sob o pressuposto de que os oceanos capturariam todo o CO2, sendo que actualmente sabe-se que absorveram 48% do CO2 antropogênico desde 1800.[5] Arrhenius estimou um aumento da temperatura quando a concentração de dióxido de carbono na atmosfera duplica-se, tendo chegado a um aumento em cercade 1,6 graus Celsius sem vapor de água na atmosfera, e 2,1 ° C com presença de vapor de água, valores ainda hoje considerados aceitáveis, á luz dos conhecimentos actuais.[6]
35 anós após a publicação da teoria de Arrhenius, o engenheiro britânico Guy S. Callendar publica, em 1938 vários estudos corrigindo as estimativas de Arrehnius. Os novos estudos mostraram que, contrariamente às estimativas anteriores, o dióxido de carbono pode realmente acumular-se na atmosfera e provocar o aquecimento. Callendar compilou registos de temperaturas desde o século XIX, que serviram de base para a sua teoria.[7]
Callendar estimou o aumento médio da temperatura em 0,005 ° C por ano durante o período compreendido entre 1880 e 1934, tendo inclusivé calculado o aumento de CO2 antropogénico nesse periodo em 10 % desde o início do século. Este reavivar da teoria de Arrhenius e é conhecido como "Efeito Callendar." [8]
Evidências do aquecimento global
editarA principal evidência do aquecimento global vem das medidas de temperatura de estações meteorológicas em todo o globo desde 1860. Os dados com a correção dos efeitos de "ilhas urbanas" mostra que o aumento médio da temperatura foi de 0.6 ± 0.2 °C durante o século XX. Os maiores aumentos foram em dois períodos: 1910 a 1945 e 1976 a 2000.[9] De 1945 a 1976, houve um arrefecimento que fez com que temporariamente a comunidade científica suspeitasse que estava a ocorrer um arrefecimento global.[10]
O aquecimento verificado não foi globalmente uniforme. Durante as últimas décadas, foi em geral superior entre as latitudes de 40°N e 70°N, embora em algumas áreas, como a do Oceano Atlântico Norte, tenha havido um arrefecimento.[11] É muito provável que os continentes tenham aquecido mais do que os oceanos.[9] Há, no entanto que referir que alguns estudos parecem indicar que a variação em irradiação solar pode ter contribuído em cerca de 45–50% para o aquecimento global ocorrido entre 1900 e 2000.
Evidências secundárias são obtidas através da observação das variações da cobertura de neve das montanhas e de áreas geladas, do aumento do nível global das mares, do aumento das precipitações, da cobertura de nuvens, do El Niño e outros eventos extremos de mau tempo durante o século XX.
Por exemplo, dados de satélite mostram uma diminuição de 10% na área que é coberta por neve desde os anos 1960. A área da cobertura de gelo no hemisfério norte na primavera e verão também diminuiu em cerca de 10% a 15% desde 1950 e houve retração os glaciais e da cobertura de neve das montanhas em regiões não polares durante todo o século XX.[9] No entanto, a retração dos glaciais na Europa já ocorre desde a era Napoleônica e, no Hemisfério Sul, durante os últimos 35 anos, o derretimento apenas aconteceu em cerca de 2% da Antártida; nos restantes 98%, houve um esfriamento e a IPPC estima que a massa da neve deverá aumentar durante este século. Durante as décadas de 1930 e 1940, em que a temperatura de toda a região ártica era superior à de hoje, a retração dos glaciais na Groelândia era maior do que a atual. A diminuição da área dos glaciais ocorrida nos últimos 40 anos, deu-se essencialmente no Ártico, na Rússia e na América do Norte; na Eurásia (no conjunto Europa e Ásia), houve de fato um aumento da área dos glaciais, que se pensa ser devido a um aumento de precipitação.[12]
Estudos divulgados em abril de 2004 procuraram demonstrar que a maior intensidade das tempestades estava relacionada com o aumento da temperatura da superfície da faixa tropical do Atlântico. Esses fatores teriam sido responsáveis, em grande parte, pela violenta temporada de furacões registrada nos Estados Unidos, México e países do Caribe. No entanto, enquanto, por exemplo, no período de quarto-século de 1945-1969, em que ocorreu um ligeiro aquecimento global, houve 80 furacões principais no Atlântico, no período de 1970-1994, quando o globo se submetia a uma tendência de aquecimento, houve apenas 38 furacões principais. O que indica que a atividade dos furacões não segue necessariamente as tendências médias globais da temperatura.[13]
Alteração da temperatura troposférica
editarMedições efectuadas por balões meteorológicos da NOOA assim como satélites revelam tendências de aquecimento. No período entre 1958 e 2006, a temperatura média medida por balões subiu a uma taxa de cerca de 0,22° C por década, perto da superfície e 0,27 ° C por década na troposfera. Em 2006, a temperatura global média da troposfera foi de 1,01 ° C acima da média de 1971 a 2000, a terceira mais quente já registada. Para o período que começa em 1979, quando começaram as as medições por satélite das temperaturas da troposfera, os dados de satélite apresentaram taxas similares de aquecimento, variando entre 0,09 ° C por década para 0,34 ° C por década, dependendo do método de análise.[14]
Alteração da temperatura estratosférica
editarAs medições por satélite e balões meteorológicos demonstram que esta camada atmosférica arrefeceu, o que está em linha de conta com a destruição do ozono estratosférico observada, pois como o ozono é um gás com efeito estufa e tem um efeito de aquecimento, a sua diminuição provoca um arrefecimento. Também é provável que o aumento das concentrações de gases com efeito de estufa na troposfera possam contribuir para o arrefecimento da estratosfera, como previsto pela teoria radioactiva. [15][16]
Alterações da temperatura à superfície
editarA determinação da temperatura global à superfície é feita a partir de dados recolhidos em terra, sobretudo em estações de medição de temperatura em cidades, e nos oceanos, recolhidos por navios. É feita uma selecção das estações a considerar, que são as que se consideram mais confiáveis, e é feita uma correcção no caso de estas se encontrarem perto de urbanizações. As tendências de todas as secções são então combinadas para se chegar a uma temperatura global.
O globo é dividido em seções de 5º latitude/5º longitude e é calculada uma média pesada da temperatura mensal média das estações escolhidas em cada seção. As seções para as quais não existem dados são deixadas em branco, sem as estimar a partir das seções vizinhas, e não entram nos cálculos. A média obtida é então comparada com a referência para o período de 1961-1990, obtendo-se o valor da anomalia para cada mês. A partir desses valores é então calculada uma média pesada correspondente à anomalia anual média global para cada Hemisfério e, a partir destas, a anomalia global.[17]
Desde janeiro de 1979, os satélites da NOAA passaram a medir a temperatura da troposfera inferior (de 1000m a 8000m de altitude) através da monitorização das emissões de microondas por parte das moléculas de oxigénio na atmosfera. O seu comprimento de onda está directamente relacionado com a temperatura (estima-se uma precisão de medida da ordem dos 0.01 °C). Estas medições indicam um aquecimento de menos de 0.1 °C, desde 1979, em vez dos 0.4 °C obtidos a partir dos dados à superfície.
É de notar que os dois conjuntos de dados não divergem na América do Norte, Europa Ocidental e Austrália, onde se pensa que os dados das estações são registrados e mantidos de um modo mais fiável. É apenas fora destas grandes áreas que os dados divergem: onde os dados de satélite mostram uma tendência de evolução quase neutra, os dados das estações à superfície mostram um aquecimento significativo (Dentro da mesma região tropical, enquanto os dados das estações na Malásia e Indonésia mostram um aquecimento, as de Darwin e da ilha de Willis, não.)
Existe controvérsia relativamente à explicação desta divergência. Enquanto alguns pensam que existem erros graves nos dados recolhidos à superfície, e no critério de selecção das estações a considerar, outros põem a hipótese de existir um processo atmosférico desconhecido que explique uma divergência em certas partes do globo entre as duas temperaturas.
Por sua vez, Bjarne Andresen,[18] professor do Niels Bohr Institute da Universidade de Copenhaga, defende que é irrelevante considerar uma única temperatura global para um sistema tão complicado como o clima da Terra. O que é relevante é o carácter heterogéneo do clima e só faz sentido falar de uma temperatura no caso de um sistema homogéneo. Para ele, falar de uma temperatura global do planeta é tão inútil como falar no «número de telefone médio» de uma lista telefónica.
Estudos recentes apontam uma tendência de crescimento de cerca de 0,12 ° C por década desde 1958, e cerca de 0,16 ° C por década no período posterior a 1979 sendo que o hemisfério norte apresenta temperaturas mais elevadas,[19] enquanto que nos trópicos, a temperatura aumentou cerca de 0,11 º C por década desde 1958, e cerca de 0,13 º C por década desde 1979.[20]
Desde 1880, ano em que a instrumentação científica moderna tornou-se disponível para monitorizar as temperaturas, verifica-se uma clara tendência de aquecimento com uma breve estabilização entre os anos 1940 e 1970.[21]
Modelos climáticos
editarOs modelos climáticos utilizam métodos quantitativos para simular as iterações entre a atmosfera, os oceanos, a superfície terrestre e o gelo, com base em princípios físicos e químicos bem estabelecidos. Ao longo dos tempos, os modelos foram sendo aperfeiçoados e sujeitos a testes mais completos,[22][23] tendo surgido vários outros para estudar os diversos componentes das alterações climáticas.[24] Estes modelos são categorizados de acordo com o seu propósito, existindo por exemplo, o Modelo de circulação Atmosférica Geral (AGCM), Modelos Climáticos Regionais (RCM), Modelos do sistema terrestre de complexidade intermédia (EMIC) entre outros.[25] Na prática, usando os dados originais, os modelos recorrem à resolução de equações diferenciais complexas,[26] e aplicações da equação de Navier-Stoakes, sendo na sua maioria escritos em FORTRAN.
Se todos os conhecimentos actuais do sistema climático foram explicitamente incluídos, o modelo seria complexo demais para rodar em qualquer computador existentes, daí, para fins práticos, são efectuadas simplificações para reduzir a complexidade e os requisitos computacionais.[27]
Causas do aquecimento global
editarDurante décadas, os cientistas tentaram decifrar as causas para as variações climáticas e o aquecimento global que se vem verificando, tendo identificado vários factores que influenciam estas alterações como as variações solares, as erupções vulcânicas ou variações na órbita terrestre.[28][29][30] Contudo, os mais recentes estudos apontam para causas antropogénicas, em especial para o aumento dos gases com efeito de estufa verificado no último século.[31][32][33]
Gases com efeito de estufa
editarOs gases efeito de estufa (GEE) ou gases de estufa são substâncias gasosas que absorvem parte da radiação infra-vermelha, emitida principalmente pela superfície terrestre, dificultando seu escape para o espaço. Isso impede que ocorra uma perda excessiva de calor para o espaço, mantendo a Terra aquecida. O efeito de estufa é um fenómeno natural que acontece desde a formação da Terra e é necessário para a manutenção da vida no planeta, pois sem ele a temperatura média da Terra seria 33 °C mais baixa impossibilitando a vida no planeta,tal como conhecemos hoje.[34][35] O aumento dos gases estufa na atmosfera têm potencializado esse fenómeno natural, causando um aumento da temperatura.[36][37] Nos último 100 anos, devido a um progressivo aumento na concentração dos gases com efeito de estufa, a temperatura global do planeta tem aumentado. Tal aumento tem sido provocado pelas actividades humanas que emitem grandes quantidades destes gases.[38]
Em 2007, o Quarto Relatório de Avaliação elaborado pelo IPCC (AR4) cncluiu que "alterações nas concentrações atmosféricas de gases de efeito estufa e aerossóis, cobertura do solo e radiação solar alteram o equilíbrio energético do sistema climático", e concluiu que "os aumentos nas concentrações antropogénicas de gases com efeito de estufa são muito prováveis de causaram a maioria dos aumentos das temperaturas médias globais desde meados do século 20 ". [39] Já no AR4," a maior parte "é definido como mais de 50%.[40]
Referências
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