Pico nos niveis de metano a 25 fevereiro 2016
Sam Carana

Três Tipos de Aquecimento no Ártico

Sugerimos a leitura de “3 Tipos de Aquecimento no Ártico” no site Aquecimento Global: A Mais Recente Ciência Climática
 
O Ártico é propenso a sofrer de três tipos de aquecimento. Em primeiro lugar, o Ártico é atingido de forma particularmente forte pelas emissões, como discutido em posts anteriores como este e este.

Segundo, o aquecimento no Ártico está a acelerar devido aos feedbacks, como discutido na página sobre os feedbacks. Muitos desses feedbacks estão relacionados com a diminuição da cobertura de neve e gelo no Ártico, que por sua vez é agravada pelas emissões tais como fuligem.

Em terceiro lugar, o feedback mais perigoso é a libertação de metano a partir do fundo do mar do Oceano Ártico, devido aos hidratos serem desestabilizados à medida que o calor atinge os sedimentos.

Extensão de gelo no Ártico a 25 fevereiro 2016

No ano passado, o gelo do Ártico atingiu a sua extensão máxima a 25 de Fevereiro de 2015. Este ano, há muito menos gelo marinho no Ártico do que no ano passado. A diferença é de cerca de 300.000 km quadrados, mais do que o tamanho do Reino Unido.

Tipos de aquecimento no Ártico - feedbacks

O gelo do mar pode refletir até 90% da luz solar de volta ao espaço. Uma vez que o gelo derrete, contudo, a água do oceano reflete apenas 6% da radiação solar que entra e absorve o resto. Isto é representado na imagem acima como feedback # 1.

albedo

Como o professor Peter Wadhams, uma vez calculou, o aquecimento devido à perda de neve e de gelo do Ártico poderia mais que duplicar o aquecimento líquido causado agora por todas as emissões de todos os povos do mundo.

Peter Wadhams, mudança no Albedo e Aquecimento Global

O gelo do mar age como um atenuador que absorve o calor. Quando o gelo está a derreter, cada grama de gelo precisará de 334 Joules de calor para passar a água, enquanto a temperatura se mantém a 0° Celsius ou 32° Fahrenheit.

Uma vez que todo o gelo se transformou em água, todo o calor extra vai para o aquecimento da água. Para elevar a temperatura de um grama de água em um grau Celsius, então, serão necessários apenas 4,18 Joule de calor. Por outras palavras, a fusão do gelo absorve 8 vezes mais calor do que o necessário para aquecer a mesma massa de água de zero a 10°C. Isto é representado na imagem acima como feedback # 14.

O vídeo em cima, criado por Stuart Trupp, mostra como o calor adicionado ao início (A) vai principalmente aquecer a água que contém os cubos de gelo. A partir de cerca dos 38 segundos no filme, todo o calor começa a ir para a transformação dos cubos de gelo em água, enquanto que a temperatura da água não sobe (B). Mais de um minuto mais tarde, quando os cubos de gelo tiverem derretido (C), a temperatura da água começa a aumentar rapidamente outra vez.

O metano é um feedback adicional, descrito como feedback # 2 na imagem mais acima. Como a água do Oceano Ártico está a ficar cada vez mais quente, o perigo aumenta de que o calor irá chegar ao fundo do mar, onde pode desencadear a libertação de quantidades enormes de metano, num ciclo de feedback adicional que fará o aquecimento no Ártico acelerar e escalar num aquecimento descontrolado.

Os sedimentos debaixo do Oceano Ártico contém vastas quantidades de metano. Apenas uma parte do Oceano Ártico por si só, a Plataforma Continental da Sibéria (ESAS, veja o mapa abaixo), contém até 1.700 Gt de metano. A libertação repentina de menos de 3% dessa quantidade poderia adicionar 50 Gt de metano à atmosfera, e os especialistas têm alertado por muitos anos que eles consideram que uma tal quantidade está prestes a ser liberta a qualquer momento.

Niveis de metano atmosférico e em sedimentos

A figura acima dá-nos uma imagem simplificada da ameaça, mostrando que de uma carga total de metano na atmosfera de 5 Gt (entretanto é mais elevada), 3 Gt têm sido adicionadas desde a década de 1750, e esta adição é responsável por quase metade de todo o aquecimento global antropogénico. A quantidade de carbono armazenado em hidratos, globalmente, foi estimada em 1992 como sendo de 10.000 GT (USGS), enquanto que uma estimativa mais recente dá uma figura de 63.400 GT (Klauda & Sandler, 2005). Mais uma vez, a conclusão assustadora é que a Plataforma Continental da Sibéria (ESAS), sozinha, contém até 1700 Gt de metano sob a forma de hidratos de metano e gás livre contidos nos sedimentos, dos quais 50 Gt estão prestes a ser libertados abruptamente a qualquer momento.

Os sinais de aviso continuam a ficar mais fortes. Na sequência de uma leitura de um pico de metano de 3096 ppb [artigo em link em português] a 20 de Fevereiro de 2016, uma leitura de 3010 ppb foi registada na manhã de 25 de fevereiro de 2016, nos 586 mb (veja imagem abaixo).

Pico nos niveis de metano a 25 fevereiro 2016

Mais uma vez, este nível muito elevado foi provavelmente causado por metano proveniente do leito marinho do Oceano Ártico, numa localização na Cordilheira de Gakkel logo ao largo da Plataforma Continental Siberiana (ESAS – East Siberian Arctic Shelf), conforme discutido no post anterior. Esta conclusão é apoiada pelos níveis de metano em diferentes altitudes sobre a ESAS, como registado por ambos os satélites MetOp-1 e MetOp-2 no período da tarde, conforme ilustrado pela combinação de imagens abaixo mostrando os níveis de metano nos 469 mb.

Niveis de metano por satelite a 25 fevereiro 2016

A situação é calamitosa e apela a uma ação abrangente e eficaz, conforme descrito no Plano Climático.

Links:

Mecanismos de Reforço Positivo (Feedbacks) no Ártico

Mudanças no Albedo no Ártico

Chegou a hora de espalhar a mensagem

Os níveis de gases de efeito estufa e as temperaturas continuam a aumentar

Área de gelo marinho no Ártico em recorde mínimo para a época do ano

A Máxima Extensão do Gelo Marinho Já Foi Atingida Este Ano?

Plano Climático

Traduzido do original Three kinds of warming in the Arctic de Sam Carana, publicado no blogue Arctic News, a 26 de Fevereiro de 2016.

Outros blogues com publicações recentes sobre Alterações Climáticas em Português:

Como um Titanic o El Nino Começa a Esmorecer, Que Problemas Frescos Trará um Mundo Quente Recorde?

em https://aquecimentoglobalde…

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Paul Beckwith

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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