Aumento do dióxido de carbono pela respiração dos solos é um feedback de amplificação que nos leva a um ponto de não-retorno
Robertscribbler

Para Além do Ponto de Não-Retorno — Feedbacks de Carbono Iminentes Acabaram de Aumentar em Muito os Riscos do Aquecimento Global

É justo dizer que passámos o ponto de não-retorno sobre o aquecimento global e que não podemos reverter os efeitos, mas certamente podemos amortecê-los

disse o especialista em biodiversidade Dr. Thomas Crowther.

Eu sou um otimista e ainda acredito que não é tarde demais, mas precisamos urgentemente de desenvolver uma economia global dirigida por fontes de energia sustentáveis e começar a usar CO2, como um substrato, em vez de como um produto residual.

Prof. Ivan Janssens, reconhecido como um dos padrinhos do campo da ecologia global.

… estamos no momento mais perigoso do desenvolvimento da humanidade. Temos agora a tecnologia para destruir o planeta em que vivemos, mas ainda não desenvolvemos a capacidade para o evitar … só temos um planeta, e precisamos de trabalhar juntos para o proteger.

— Professor Stephen Hawking ontem no The Guardian.

*****

O caminho para a prevenção de uma mudança climática catastrófica acabou de se tornar muito mais estreito.
Pois de acordo com novas estimativas conservadoras num estudo científico liderado pelo Dr. Thomas Crowther, somente o aumento da respiração do solo está prestes a adicionar entre 0,45 e 0,71 partes por milhão de CO2 à atmosfera a cada ano, entre agora e 2050.


(Thomas Crowther explica porque reduzir rapidamente as emissões humanas de gases com efeito de estufa é tão importante. Concretamente, é preciso fazer tudo o que for possível para se evitar uma situação descontrolada rumo a um ambiente de estufa que, essencialmente, irá ocorrer em apenas um século. Fonte do vídeo: Instituto de Ecologia da Holanda).

O que isto significa é que mesmo que todas as emissões humanas de combustíveis fósseis parassem, o ambiente da Terra, a partir desta única fonte, irá gerar aproximadamente a mesma quantidade de carbono que toda a indústria de combustíveis fósseis do mundo gerou a meio do século XX. E que, se as emissões humanas não pararem, então o ritmo do aquecimento global dos oceanos, camadas de gelo e atmosfera irá acelerar num evento de aquecimento descontrolado ao longo dos próximos 85 anos.

Aquecimento Global Ativa Respiração do Solo, o Que Produz Mais CO2

Isso acontece porque à medida que o mundo aquece, o carbono é extraído de solos anteriormente inativos através de um processo conhecido como respiração. Explicado de uma maneira básica, microorganismos chamados heterótrofos consomem carbono do solo e produzem dióxido de carbono como subproduto. O calor é necessário para alimentar este processo. E grandes partes do mundo, que antes eram demasiado frias para suportar respiração em grande escala e produção de CO2 por heterótrofos e outros organismos, estão agora a aquecer. O resultado é que sítios como a Rússia siberiana, Europa do Norte, Canadá e Alasca estão prestes a contribuir uma quantidade muito superior de CO2 (e metano) para a atmosfera do que fizeram durante o século XX.

Quando o aquecimento inicial causado pela queima de combustíveis fósseis extrai mais carbono do ambiente global, chamamos a isto feedback de amplificação. Trata-se de um ponto de viragem climático crítico quando o sistema de carbono global do ambiente natural começa a a fugir-nos.

Infelizmente, a respiração do solo é apenas um mecanismo de feedback potencial que pode produzir gases de efeito estufa adicionais à medida que a Terra aquece. Oceanos em aquecimento absorvem menos carbono e são capazes de produzir as suas próprias fontes de carbono conforme acidificam e as excreções de metano proliferam. Florestas que ardem devido ao calor e à seca produzem as suas próprias fontes de carbono. Mas o aumento da respiração do solo, que também tem sido chamado de bomba de composto, representa o que é provavelmente uma das mais imediatas e provavelmente maiores fontes de feedback de carbono.

Aumento do dióxido de carbono pela respiração dos solos

Um novo estudo descobriu que um aquecimento de 1º a 2ºC até 2050 irá aumentar a respiração do solo. O resultado é que entre 30 a 55 mil milhões de toneladas de CO2 adicionais irão provavelmente atingir a atmosfera terrestre ao longo dos próximos 35 anos. Fonte da imagem: Nature.

E também é importante salientar que o estudo classifica as suas próprias conclusões como estimativas conservadoras. Que o mundo poderá, num dos piores cenários, assistir a tanto quanto até quatro vezes a quantidade de feedback de carbono (ou tanto quanto 2,7 ppm de CO2 por ano) proveniente do solo, caso a respiração for mais eficiente e abrangente do que o esperado. Caso uma parcela maior do carbono do solo de superfície, em regiões recém-aquecidas, se tornar numa parte do sistema climático, à medida que os micróbios se ativarem.

Feedbacks de Amplificação a Começarem a Acontecer Agora

O estudo observa que o mais provável é que cerca de 0,45 partes por milhão de CO2 por ano serão removidas do solo, sobretudo de solos setentrionais no período entre 2016-2050, sob condições de 1ºC de aquecimento global durante esse período. Até este ponto, é importante notar que o mundo já aqueceu mais de 1ºC acima dos níveis pré-industriais. Portanto, esta quantidade de feedback de carbono já pode ser considerada como garantida. O estudo conclui que, se o mundo continuar a aquecer até aos 2ºC até 2050 — o que é provável que aconteça, — então uma média de cerca de 0,71 partes por milhão de CO2 serão removidas dos solos através da respiração a cada ano até 2050.

Taxa de libertação de carbono dos solos com a temperatura

(Quando os solos perdem carbono, este acaba na atmosfera. De acordo com um novo estudo, os solos em todo o mundo estão a começar a bombear dióxido de carbono para a atmosfera. Isto é causado pelo aumento da respiração do solo à medida que a Terra aquece. Ao longo dos próximos 35 anos, espera-se que a quantidade de dióxido de carbono que será bombeada para fora dos solos do mundo aumente drasticamente. A quantidade será determinada por quão quente o mundo se tornar ao longo dos próximos 35 anos. Fonte da imagem: Nature.)

A conclusão deste estudo é que os feedbacks de carbono de amplificação a partir do ambiente da Terra estão provavelmente a começar a acontecer em grande escala neste momento. E poderemos estar a assistir a algumas evidências deste efeito durante 2016, numa altura em que as taxas de acumulação de dióxido de carbono atmosférico estão acima de 3 partes por milhão por ano pelo segundo ano consecutivo, mesmo tendo as taxas globais de emissões humanas estabilizado.

Para Além do Ponto de Não-Retorno

O que isto significa é que os riscos para reduzir as emissões humanas de carbono para zero o mais rapidamente possível acabaram de aumentar imenso. Se não conseguirmos fazer isto, vamos facilmente estar no bom caminho para 5-7ºC ou mais de aquecimento até o final deste século. E este nível de aquecimento a acontecer tão cedo e num período de tempo tão curto é um evento que poucas, se é que algumas, civilizações humanas atuais são suscetíveis de sobreviver. Além disso, se quisermos evitar um aquecimento terrivelmente prejudicial ao longo de períodos mais longos, não devemos somente transitar rapidamente para fontes de energia renováveis. Temos também de alguma forma aprender a tirar carbono, em quantidade líquida, da atmosfera em grandes volumes.

Hoje, o Professor Ivan Janssens da Universidade de Antuérpia observou:

Este estudo é muito importante, porque a resposta dos stocks de carbono do solo ao aquecimento em curso é uma das maiores fontes de incerteza nos nossos modelos climáticos. Eu sou um otimista e ainda acredito que não é tarde demais, mas precisamos urgentemente de desenvolver uma economia global dirigida por fontes de energia sustentáveis e começar a usar CO2, como substrato, em vez de como produto residual. Se isso acontecer até 2050, então podemos evitar um aquecimento acima 2ºC. Se não, vamos chegar a um ponto de não-retorno e provavelmente passaremos os 5ºC.

Por outras palavras, até os otimistas neste momento acham que estamos à beira de um aquecimento global catastrófico descontrolado. Que o momento para agir com urgência é agora.


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Traduzido do original
Beyond the Point of No Return — Imminent Carbon Feedbacks Just Made the Stakes for Global Warming a Hell of a Lot Higher
, publicado por Robertscribbler em http://robertscribbler.com/ a 2 de dezembro de 2016.

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Aquecimento Global Descontrolado, Extinção, Metano, Paleoclima

Existe Mesmo Um “Monstro de Metano Do Ártico”?

O Monstro de Metano no Ártico poderá desencadear um evento de extinção em massa como o Permiano, através de um aquecimento global descontrolado causado pelo aquecimento humano pelas emissões de CO2?

O Monstro de Metano no Ártico poderá desencadear um evento de extinção em massa como o Permiano, através de um aquecimento global descontrolado causado pelo aquecimento humano pelas emissões de CO2?

Podemos salvar a humanidade da maior ameaça de sempre? Vídeo imperdível foca os riscos e incertezas da libertação catastrófica de metano pelo meio ambiente no Ártico: Clique Aqui!

Após milhões de anos de idades do gelo, o Ártico tornou-se um vasto repositório de carbono fóssil.

Ao longo dos milénios, camada após camada de material biológico à base de carbono foi trancado no solo congelado das tundras e leitos marinhos do Ártico. Algumas destas reservas têm-se simplesmente sepultado no gelo. Outras, já tornadas em metano através dos fluxos lentos do tempo, estão subjacentes ao solo congelado do Ártico e ao fundo do mar como uma espécie de gelo de fogo.

Uma substância instável, inflamável e explosiva chamado clatrato.

As próprias reservas são massivas – contendo entre 2 a 3 triliões de toneladas ou mais de carbono. Provavelmente mais de cinco vezes a quantidade de carbono já emitido pelos seres humanos na atmosfera nos últimos 150 anos. Uma quantidade que já provavelmente trancou cerca de 1,8 ºC de aquecimento a curto prazo e 3,6 ºC de aquecimento a longo prazo.

Mas um descongelamento do Ártico poderia desencadear uma cadeia de eventos que levariam a um muito pior aquecimento ainda por vir.

Num mundo frio de época glacial essas reservas de carbono não são ameaça. Como um dragão adormecido, elas permaneceram latentes nas zonas frias do mundo – incapazes de quebrarem o selo do gelo. Mas num mundo que os seres humanos estão a forçar a um aquecimento rápido através de um ritmo de emissões de gases de efeito estufa pelo menos seis vezes mais rápido do que em qualquer momento nos biliões de anos da história da Terra, corremos o risco de uma libertação imensa deste stock de carbono monstruoso.

Uma Questão de Feedback de Metano

Nós realmente não sabemos o quanto de calor é necessário para desencadear uma libertação descontrolada desta pilha monstruosa de carbono. Mas já aquecemos o mundo em pelo menos 0,8 graus Celsius e muitos pesquisadores do Ártico acreditam que apenas 1,5 graus Celsius de aquecimento global é suficiente para descongelar toda a tundra do Ártico.

Esse descongelamento iria certamente expor a enorme reserva de carbono da tundra aos elementos e à ação microbiana. Aumentando a libertação já significativa de carbono do Ártico e contribuindo em muito para o aquecimento humano da atmosfera e dos oceanos da Terra por meio de emissões de gases de efeito estufa.

Anomalias locais em medições de metano do Ártico disparadas pelo aquecimento causado pelo homem. Jason Box; Meltfactor

Anomalias locais em medições de metano do Ártico disparadas pelo aquecimento causado pelo homem. Jason Box; Meltfactor

(Num artigo recente no seu blog Meltfactor, o Dr. Jason Box questiona se as anomalias locais em medições de metano do Ártico envolvem mini explosões de metano disparadas pelo aquecimento causado pelo homem. O Dr. Box também questionou apropriadamente se tais emissões de metano eram sinais de uma possível maior libertação resultante da força do calor gerado pelo homem sobre o ambiente do Ártico. O Dr. Box, de forma semelhante à nossa própria investigação sobre o Monstro de Metano do Ártico, metaforicamente rotula estas explosões de “Sopro do Dragão”. Fonte da imagem: Meltfactor).

Alguns anos atrás, um grupo de 41 pesquisadores do Ártico sugeriram que mesmo que parássemos de emitir gases de efeito estufa rapidamente, a libertação de carbono do Ártico seria igual a cerca de 10 por cento das emissões humanas anuais e continuaria por muito tempo no futuro. Mais preocupante, esses pesquisadores observaram que a falha em reduzir rapidamente as emissões humanas de carbono resultaria numa libertação anual pelo Ártico equivalente a 35% ou mais das emissões humanas, colocando o mundo no caminho para um cenário de aquecimento descontrolado.

Mas a questão de libertação de carbono do Ártico é tudo menos simples ou fácil de entender. Pois uma porção significativa – possivelmente tanto como 1/3 até 1/2 do depósito de carbono do Ártico poderia libertar-se como metano. E o metano, em escalas de tempo muito curtas, é um gás de efeito estufa muito potente. Ao longo de 20 anos, o metano tem um potencial de aquecimento global 86 vezes maior que a de um volume semelhante de CO2. Mesmo que uma parcela muito pequena da reserva de carbono do Ártico fosse libertada como metano ao longo de um período relativamente curto – 1, 5, 10 ou 50 gigatoneladas de um depósito total que inclui milhares de gigatoneladas – poderia exagerar enormemente o já poderoso aquecimento humano em curso ou, na pior das hipóteses, disparar um evento de aquecimento descontrolado semelhante ao das grandes extinções do Permiano e do PETM (Máximo Térmico do Paleoceno-Eoceno).

Um Risco Mal Compreendido

Não ajudando, não há nem de longe suficientes observações diretas do ambiente do Ártico de modo a definir a taxa atual de liberação de carbono ou o provável aumento nas taxas de libertação ao longo das últimas décadas. Temos estudos que mostram mais metano emitido por lagos de tundra, por exemplo. Temos as expedições de Semiletov e Shakhova para o Oceano Ártico, que continuam a fornecer estimativas cada vez mais elevadas das emissões de metano provenientes de plumas [ou colunas] nos fundos dos mares Laptev e do leste da Sibéria. Temos estudos que mostram aumento da libertação de CO2 e metano dos vastos depósitos de carbono da tundra congelada de Yedoma na Sibéria. E temos os casos mais preocupantes de libertações de metano explosivas – provavelmente do descongelamento rápido de clatratos sob a permafrost – na região de Yamal na Rússia, este ano, que resultou em crateras dramáticas de tundra siberiana.

Sobrecarga muito significativa de metano no Ártico - No ano passado, no mês de Outubro, as leituras de metano ao longo da Cordilheira de Gakkel tiveram um pico de 2.662 partes por bilião - ou seja, mais de 800 partes por bilião acima da média global - antes de se difundirem na atmosfera. A imagem acima mostra os níveis de metano sobre a mesma região a subirem para mais de 2.400 partes por bilião a 16 de Setembro de 2014. - Arctic News

Sobrecarga muito significativa de metano no Ártico – No ano passado, no mês de Outubro, as leituras de metano ao longo da Cordilheira de Gakkel tiveram um pico de 2.662 partes por bilião – ou seja, mais de 800 partes por bilião acima da média global – antes de se difundirem na atmosfera. A imagem acima mostra os níveis de metano sobre a mesma região a subirem para mais de 2.400 partes por bilião a 16 de Setembro de 2014. – Arctic News

(Grande libertação de metano do fundo do oceano em curso? O Ártico continua a mostrar uma sobrecarga muito significativa de metano – insinuando maiores libertações de metano do seu meio. No ano passado, no mês de Outubro, as leituras de metano ao longo da Cordilheira de Gakkel tiveram um pico de 2.662 partes por bilião – ou seja, mais de 800 partes por bilião acima da média global – antes de se difundirem na atmosfera. A imagem acima mostra os níveis de metano sobre a mesma região a subirem para mais de 2.400 partes por bilião a 16 de Setembro de 2014. Link: Arctic News).

Mas esses estudos e instâncias focam apenas subsecções do Ártico. E, da mesma forma que vários homens cegos ao investigarem as várias partes de um elefante podem discordar sobre a forma geral da besta, nós temos um problema semelhante na compreensão da forma total da ameaça representada pela libertação de metano e carbono do Ártico.

O Dr. David Archer, que tem desenvolvido vários ensaios de modelos da potencial libertação de metano do leito do mar do Ártico, afirma que há essencialmente zero motivo de preocupação quanto à libertação de metano em grande escala para este século. Um número de pesquisadores do Ártico discordam com o principal destes ensaios, sendo Peter Wadhams, o Dr. Semiletov e a Dra. Shakhova, os quais todos parecem muito preocupados com o potencial para uma libertação em grande escala em breve. Um meio termo é povoado por uma série de pesquisadores como Carolyn Ruppel e Sue Natali do observatório Woods Hole. Estes pesquisadores estão, racionalmente, a pedir mais dados sobre uma questão que está por demais mal compreendida pela ciência.

Projeto CARVE da NASA Encontra Modelos em Desacordo Quanto à Libertação de Carbono do Ártico

Este atual falta de uma compreensão mais ampla e consenso científico na questão da potencial de resposta dos Sistemas do Ártico e da Terra a um crescente aquecimento da atmosfera e do oceano causado pelos humanos foi destacada no relatório da semana passada pelo estudo CARVE da NASA.

O estudo, que visava monitorizar as emissões de carbono do Ártico – correu uma série de modelos climáticos globais para tentar determinar o quanto de carbono está a ser libertado a partir do Ártico. O estudo não tentou apontar cenários de emissões futuras. Apenas teve como alvo tentar estabelecer uma linha de base para as emissões tal como estão agora. Uma compreensão requerida para se fornecer qualquer avaliação clara de como as emissões de carbono do Ártico poderão vir a estar no futuro.

Os pesquisadores conectaram os dados das atuais emissões localizadas de carbono do Ártico em 40 modelos climáticos globais e os modelos cuspiram devidamente os resultados os quais estavam por todo o quadro. Essencialmente, os modelos confirmaram o que nós analistas de risco já sabíamos: não há informação suficiente disponível para fornecer uma compreensão clara dos potenciais cenários de libertação de carbono do Ártico, muito menos apontar quanto de carbono está a ser emitido.

Do Relatório da Science Daily da semana passada:

Quanto carbono está a abandonar o seu solo em descongelamento e a adicionar efeito estufa à Terra? …

Um novo estudo realizado como parte do Carbon in Arctic Reservoirs Vulnerability Experiment (CARVE) [Experimento de Vulnerabilidade dos Reservatórios de Carbono do Ártico] da NASA, mostra precisamente quanto trabalho ainda precisa ser feito para se chegar a uma conclusão sobre esta e outras questões básicas sobre a região que o aquecimento global está a atingir de forma mais violenta.

O autor principal, Josh Fisher do Laboratório de Propulsão a Jacto da NASA, em Pasadena, Califórnia, analisou 40 modelos de computador dos montantes e fluxos de carbono nos ecossistemas boreais e do Ártico do Alasca. A sua equipa encontrou grande discordância entre os modelos, destacando a necessidade urgente de mais medições na região …

“Todos nós sabíamos que havia grandes incertezas na nossa compreensão, e queríamos quantificar a sua extensão”, disse Fisher. Essa extensão revelou-se maior do que o que quase todos esperavam. “Os resultados foram chocantes para a maioria das pessoas”, disse ele.

Plumas de metano no oceano foram descobertas ao largo da costa leste dos EUA e no Mar de Laptev pela expedição SWERUS C3, Essas emissões incluem quase sempre reservas de clatratos destablizadas. Fonte da imagem: Nature Geoscience

Plumas de metano no oceano foram descobertas ao largo da costa leste dos EUA e no Mar de Laptev pela expedição SWERUS C3, Essas emissões incluem quase sempre reservas de clatratos destablizadas. Fonte da imagem: Nature Geoscience

(As infiltrações de metano do oceano como nestas aberturas recentemente descobertas ao largo da costa leste dos EUA e as descobertas no Mar de Laptev pela expedição SWERUS C3, são quase sempre mais numerosas e enérgicas do que se esperava; um resultado, provavelmente, do aumento do impacto do calor causado por humanos. Essas emissões incluem quase sempre reservas de clatratos destablizadas. Fonte da imagem: Nature Geoscience).

Levará anos até que os cientistas definam com mais certeza o risco representado pela libertação de carbono e metano do Ártico. Um risco que agora envolve em si próprio o potencial para desencadear uma nova extinção por efeito estufa do tipo Permiano durante os próximos 1 a 3 séculos. Um risco que, considerando tudo, é provavelmente o risco mais terrível que já enfrentámos como espécie.

Como tal, não podemos esperar por uma certeza absoluta sobre o escopo desse risco. Se há sensibilidade suficiente para desencadear uma grande libertação de carbono do Ártico a 1,5 C ou 6 C de aquecimento é discutível – porque sabemos que continuar a queimar combustíveis fósseis eventualmente nos levará lá mais cedo ou mais tarde.

Então, enquanto nós continuamos a pesquisar o que pode muito bem ser a maior ameaça ambiental que já enfrentámos, é inteiramente prudente começar uma rápida redução das emissões globais de carbono com o objetivo de chegar a zero emissões de carbono e emissões líquidas de carbono negativas o mais breve possível. Os riscos são simplesmente grandes demais para se continuar a atrasar a ação.

Traduzido do original “When it Comes to The Arctic Methane Monster, What We Don’t Know Really Could Kill Us — NASA Model Study Shows Very High Carbon Release Uncertainty” em http://robertscribbler.wordpress.com/

Referências bibliográficas utilizadas pelo autor:

High Risk of Permafrost Thaw

With Few Data Arctic Carbon Models Lack Consensus

Can We Save Humans From the Greatest Threat Ever?

Rate of Methane Release From Tundra Thaw Lakes Increases by 58%

Why We Should Be Paying More Attention to Methane

Hundreds of Seeping Methane Plumes Discovered off US East Coast

Meltfactor

Arctic News

SWERUS C3 Arctic Carbon Study

NOAA Earth Systems Research Laboratory

Climate Science: The Vast Cost of Arctic Change

Arctic Methane Monster Shortens Tail: ESAS Emitting Methane at Twice Expected Rate

Arctic Methane Monster Exhales: Third Tundra Crater Found in Siberia

High Velocity Human Warming Leads to Arctic Methane Monster’s Rapid Rise from Fens

How Much Methane Came Out of That Hole in Siberia?

Rapid Arctic Thaw Could be Economic Timebomb

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