Aquecimento Global Descontrolado, Ártico, Feedbacks, Metano, Temperatura

Onde Estamos – Um Resumo do Sistema Climático, por Paul Beckwith

Sugerimos a leitura de “Onde Estamos – Um Resumo do Sistema Climático, por Paul Beckwith” no site Aquecimento Global: A Mais Recente Ciência Climática
 

Ar

A presença de GEE (gases de efeito estufa) na atmosfera é vital para sustentar a vida no nosso planeta. Estes gases de efeito estufa prendem o calor e mantêm a temperatura média de superfície global do planeta em cerca de 15°C, em comparação com uns gélidos -18°C, o que seria a nossa temperatura sem os gases de efeito estufa.

Nós alterámos a composição química da atmosfera, especificamente das concentrações dos gases de efeito estufa. As concentrações de dióxido de carbono aumentaram cerca de 40% desde o início da revolução industrial (de uma variação curta entre 180 e 280 ppm durante pelo menos os últimos milhão de anos) para 400 ppm. As concentrações de metano aumentaram em mais de 2,5 vezes desde o início da revolução industrial (de uma variação curta de 350-700 ppb) para mais de 1.800 ppb. O calor adicional detido tem aquecido o nosso planeta em mais de 0,8°C ao longo do século passado, com a maior parte desse aquecimento (0,6°C) a ocorrer nas últimas 3 a 4 décadas.

Oceanos

Mais de 90% do calor detido na superfície do planeta está a aumentar a temperatura da água no oceano. O aumento dos níveis de dióxido de carbono na atmosfera acidificam a precipitação, e aumentaram a acidez dos oceanos em cerca de 40% nas últimas 3 a 4 décadas (o PH do oceano aberto caiu de 8,2 para 8,05 na escala logarítmica). Uma queda acentuada para um PH de 7,8 impedirá que conchas com base em cálcio se formem e ameaçará toda a cadeia alimentar do oceano. Mudanças nas correntes oceânicas e os perfis verticais de temperatura estão a levar a uma maior estratificação e menos revolvimento, o que é necessário para o transporte de nutrientes para a superfície para que o fitoplâncton prospere.

Os níveis do mar globais estão atualmente a aumentar a uma taxa de 3,4 mm por ano, em comparação com uma taxa de cerca de 2 mm por ano algumas décadas atrás. As taxas de derretimento na Gronenlândia duplicaram nos últimos 4 a 5 anos, e as taxas de derretimento na Península Antárctica aumentaram ainda mais rápido. Com base nas últimas décadas, as taxas de derretimento tiveram um período de duplicação de cerca de 7 anos. Se esta tendência continuar, podemos esperar um aumento do nível do mar próximo de 7 metros em 2070.

Aumento da média global do nível do mar, prevista em 2,5 metros até 2040. Dados da NASA / GSFC com referência a 7/7/2014 e curva exponencial polinomial adicionada por Sam Carana para o Arctic-news.blogspot.com

Aumento da média global do nível do mar, prevista em 2,5 metros até 2040. Dados da NASA / GSFC com referência a 7/7/2014 e curva exponencial polinomial adicionada por Sam Carana para o Arctic-news.blogspot.com

Terra

As temperaturas médias globais mais elevadas aumentaram a quantidade de vapor de água na atmosfera em cerca de 4% ao longo das últimas décadas, e cerca de 6% desde o início da revolução industrial. Mudanças na distribuição de calor em latitude, resultantes do aquecimento desigual em latitude, desaceleraram as correntes de jato o que causou que se tornassem mais onduladas e fraturadas, e alteraram as estatísticas do tempo. Agora temos eventos climáticos extremos com maior frequência, intensidade e tempo de duração e também uma mudança nos locais onde ocorrem esses eventos.

Ciclos de Feedback

A sensibilidade do sistema climático ao aumento dos níveis de gases de efeito estufa parece ser muito maior do que o anteriormente esperado, devido a muitos feedbacks [mecanismos de retroacção] de reforço poderosos.

O Albedo é o efeito de reflexão da luz solar. Com o derretimento do gelo e da neve, diminui o efeito de Albedo e a quantidade de superfície escura e absorvente de calor é maior. 90% da radiação solar é reflectida pela superfície da água quando coberta de gelo e neve, mas apenas 6% é reflectido após o gelo derreter e a água encontrar-se a descoberto.

O Albedo é o efeito de reflexão da luz solar. Com o derretimento do gelo e da neve, diminui o efeito de Albedo e a quantidade de superfície escura e absorvente de calor é maior. 90% da radiação solar é reflectida pela superfície da água quando coberta de gelo e neve, mas apenas 6% é reflectido após o gelo derreter e a água encontrar-se a descoberto.

A amplificação da temperatura do Ártico pelo declínio exponencial do gelo do mar e da cobertura de neve primaveril são os feedbacks mais fortes no nosso sistema climático hoje. O albedo (refletividade) médio da região do Ártico diminuiu de 52% para um valor atual de 48% ao longo de 3 ou 4 décadas. O aumento da absorção de energia no Ártico tem aumentado a temperatura nas latitudes altas em taxas de até 6 a 8 vezes a da mudança da temperatura média global. A diferença de temperatura reduzida entre o Ártico e o Equador reduziu a velocidade na direcção oeste-leste das correntes de jato, tornando-as mais lentas, onduladas e fraturadas, e causando diretamente uma grande mudança nas estatísticas das nossas condições meteorológicas globais.

As emissões de gás metano têm vindo a aumentar rapidamente na região do Ártico a partir do permafrost terrestre e dos sedimentos marinhos da plataforma continental, principalmente na ESAS (Eastern Siberian Arctic Shelf) [Placa Continental do Ártico a Este da Sibéria]. A capacidade extremamente potente do metano para aquecer o planeta (o potencial de aquecimento global, GWP, é de 150, 86, e 34 vezes maior para o metano em relação ao dióxido de carbono numa escala de alguns anos, várias décadas, e um século, respectivamente) torna o aumento das emissões um risco extremamente perigoso para o nosso bem-estar no planeta.

A Minha Avaliação Geral

O nosso sistema climático está atualmente a passar por estágios preliminares de uma mudança climática abrupta. Se permitido continuar, o sistema climático do planeta é bem capaz de passar por um aumento da temperatura média global de 5°C a 6°C numa década ou duas. Precedência de mudanças numa taxa tão elevada podem ser encontradas inúmeras vezes nos paleo-registos. Da minha cadeira, concluo que é vital que cortemos as emissões de gases de efeito estufa e passemos por um programa intensivo de engenharia climática [ geoengenharia ] para resfriar a região do Ártico e manter o metano no seu lugar na permafrost e nos sedimentos oceânicos.

Paul Beckwith

Paul Beckwith

Artigo original em Arctic-news.blogspot.com por…
Paul Beckwith é professor a tempo parcial com o laboratório de paleoclimatologia e climatologia, Departamento de Geografia, Universidade de Ottawa. Paul ensina climatologia / meteorologia e faz pesquisa de doutorado em “Mudança Climática Abrupta no Passado e Presente”. Paul possui um Mestrado em física de laser e um Bacharel. em física de engenharia e alcançou o ranking de mestre de xadrez numa vida anterior. 

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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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