Aumento da temperatura de 1.5C
Aquecimento Global Descontrolado, Temperatura

Alterações Climáticas: Após o Acordo de Paris, Onde Ficamos?

Sugerimos a leitura de “Alterações Climáticas: Após o Acordo de Paris, Onde Ficamos?” no site Aquecimento Global: A Mais Recente Ciência Climática
 
No Acordo de Paris, os países comprometeram-se em fortalecer a resposta global à ameaça das alterações climáticas, mantendo o aumento da temperatura média global a menos de 2°C acima dos níveis pré-industriais e fazendo esforços para limitar o aumento da temperatura em 1,5°C acima dos níveis pré-industriais.

aumento da temperatura global 1,5C

Quanto é que as temperaturas já subiram? Como ilustrado pela imagem acima, dados da NASA mostram que, durante o período trimestral de setembro a novembro de 2015, estava ~ 1°C mais quente do que em 1951-1980 (ou seja, que a linha de base).

Uma tendência polinomial com base nos dados de 1880-2015 para estes três meses indica que um aumento de temperatura de 1,5°C em relação à linha de base será alcançado no ano de 2024.

Vamos verificar os cálculos. A linha de tendência mostra que estava ~ 0,3°C mais frio em 1900 comparado com a linha de base. Considerando o atual aumento em ~ 1°C, isso implica que desde 1900 houve um aumento de 1,3°C em relação à linha de base. Isto faz com que um outro aumento de 0,2°C até 2024, como indicado pela linha de tendência, resultaria num aumento conjunto em 2024 de 1,5°C em comparação com a linha de base.

Anomalia da temperatura de superfície nos continentes

A situação é ainda pior do que isso. O Acordo de Paris visa evitar um aumento de temperatura de 1,5°C acima dos níveis pré-industriais. Quando incluímos os aumentos de temperatura desde os níveis pré-industriais até o ano de 1900, torna-se evidente que já ultrapassámos um aumento de 1,5°C desde os níveis pré-industriais. Isto é ilustrado pela imagem acima, anteriormente adicionada a Quanto tempo resta para agir? (vejam as notas ali), e pelo gráfico em baixo, de uma publicação recente por Michael Mann, que acrescenta que um aquecimento de ~ 0,3°C por efeito de estufa já havia ocorrido por volta do ano de 1900.

aumento da temperatura em 0,3°C até 1900

Um aquecimento de ~ 0,3°C por efeito de estufa já havia ocorrido pelo ano de 1900.

Vamos adicionar as coisas novamente. Um aumento de ~ 0,3°C antes de 1900, um novo aumento de 0,3°C entre 1900 e a linha de base (1951-1980) e um novo aumento de ~ 1°C desde a linha de base até à data, juntos representam um aumento de ~ 1,6°C em relação aos níveis pré-industriais.

Por outras palavras, já ultrapassámos um aumento de 1,5°C em relação aos níveis pré-industriais em 0,1°C.

A linha de tendência indica que um novo aumento de 0,5°C terá lugar até ao ano de 2030. Ou seja, que sem uma ação abrangente e efetiva, ficará 2°C mais quente do que os níveis pré-industriais antes do ano de 2030.

O pior das emissões ainda está por vir.

A maior parte da ira de aquecimento global ainda está por vir e a situação é ainda mais ameaçadora do que na foto acima, pelas seguintes razões:

  1. Metade do aquecimento global tem até agora sido mascarado por aerossóis, particularmente os sulfatos que são emitidos quando alguns dos combustíveis fósseis mais sujos são queimados, como o carvão e combustível bunker. Enquanto fizermos a mudança necessária para a energia limpa, o efeito de mascaramento que vem com essas emissões irá desaparecer.
  2. Como Ricke e Caldeira salientam, o dióxido de carbono que é libertado agora, só atingirá o seu pico de impacto daqui a uma década. Por outras palavras, ainda estamos por experienciar toda a ira do dióxido de carbono emitido durante a última década.
  3. picos anormais de temperaturas

  4. A maior ameaça vem de picos de temperatura. Pessoas em algumas partes do mundo vão ser atingidas mais fortemente, especialmente durante os picos de verão, como discutido na próxima secção deste post. Enquanto as temperaturas sobem, a intensidade desses picos irá aumentar. A imagem à direita ilustra isso com uma previsão para 25 de Dezembro de 2015, mostrando o tempo extremo para a América do Norte, com temperaturas tão baixas como 30,6°F -0,8°C na Califórnia, e tão elevadas quanto 71,5°F ou 22°C na Carolina do Norte. [a 26 fizeram de facto 22°C na Carolina do Norte e 3°C na Califórnia].
  5. Mecanismos de reforço positivo como as rápidas mudanças de albedo no Ártico e as grandes quantidades de metano libertadas abruptamente do fundo do mar do Oceano Ártico, podem acelerar dramaticamente o aumento de temperatura. Além disso, o vapor de água vai aumentar em 7% para cada 1°C de aquecimento. O vapor de água é um dos gases de efeito estufa mais fortes, logo, o aumento do vapor de água continuará a contribuir para um aumento não-linear da temperatura. As subidas de temperatura resultantes ameaçam ser não-lineares, como discutido na secção final deste post.

A situação é ainda pior para alguns

Tais aumentos de temperatura vão atingir algumas pessoas mais do que outras. Para as pessoas que vivem no hemisfério norte, a perspectiva é pior do que para as pessoas no Hemisfério Sul.

Dados da NOAA mostram que a anomalia da temperatura global em terra e nos oceanos para novembro foi de 0,97°C, enquanto que a anomalia da temperatura global na terra e nos oceanos para 3 meses foi de 0,96°C. A anomalia da temperatura em terra no Hemisfério Norte (onde a maioria das pessoas vivem) em novembro 2015 para 12 meses foi de 1,39°C, como mostrado na imagem abaixo, enquanto a linha de tendência mostra que, para as pessoas que vivem no Hemisfério Norte, um aumento de 1,5°C em comparação com 1910-2000 poderia ser alcançado tão cedo quanto em 2017.

Anomalia da Temperatura Terrestre no Hemisfério Norte

De forma similar, a perspectiva é pior para as pessoas que vivem em regiões que já estão a experienciar agora elevadas temperaturas durante os picos de verão. Como disse, com o aumento das temperaturas, a intensidade de tais picos irá aumentar.

Mecanismos de Reforço Positivo (Feedbacks) no Ártico

A imagem abaixo, de uma publicação anterior, representa o impacto dos feedbacks que estão a acelerar o aquecimento no Ártico, com base em dados da NASA até Novembro de 2013, e a sua ameaça de causarem aquecimento global descontrolado. Como a imagem mostra, as temperaturas no Ártico estão a subir mais rápido do que em qualquer outro lugar no mundo, mas o aquecimento global ameaça recuperar o atraso assim que os feedbacks começarem a ser mais intensivos. A situação, obviamente, deteriorou-se ainda mais desde que esta imagem foi criada em novembro de 2013.

Aquecimento global acelerado no Ártico e mecanisos de reforço positivo

Aquecimento global acelerado no Ártico resultante dos mecanismos de reforço positivo. 1- Aquecimento global; 2- Aquecimento Acelerado no Ártico; 3- Aquecimento Global Fugidio.

A imagem abaixo mostra as anomalias da temperatura de superfície do mar no Hemisfério Norte em novembro.

Anomalia da Temperatura de Superfície do Mar

A imagem em abaixo dá uma indicação das elevadas temperaturas da água abaixo da superfície do mar. Anomalias tão elevadas como 10,3°C ou 18.5°F foram registadas ao largo da costa leste da América do Norte (círculo verde no painel direito da imagem em baixo) a 11 de dezembro de 2015, enquanto que a 20 de dezembro de 2015, temperaturas tão altas quanto 10.7°C ou 51,3°F foram registadas perto de Svalbard (círculo verde no painel direito da imagem abaixo), uma anomalia de 9,3°C ou 16.7°F.

Anomalia da Temperatura de Superfície dos Oceanos Dez 2015

Esta água quente é levada pela corrente do Golfo para o Oceano Ártico, ameaçando soltar grandes quantidades de metano do fundo do mar. A imagem abaixo ilustra o perigo, mostrando enormes quantidades de metano sobre o Oceano Ártico a 10 de Dezembro, de 2015.

Níveis de Metano no Ártico

O metano é libertado ao longo do Oceano Ártico em grandes quantidades, e este metano está a mover-se em direção ao equador à medida que atinge grandes altitudes. A imagem em baixo ilustra como o metano está a acumular-se em altitudes mais elevadas.

Níveis globais de metano

A imagem em cima mostra que o metano é especialmente proeminente em altitudes mais elevadas recentemente, tendo impulsionado os níveis de metano numa média estimada em 9 ppb ou cerca de 0,5%. As emissões anuais de hidratos foram estimadas em 99 Tg anualmente, numa publicação de 2014 (imagem abaixo).

Fontes de emissões de metano

Fontes de emissões de metano em Tg por ano.
Pântanos – 217 = 28,1%; Combustíveis fósseis e biomassa – 131 = 17%; Ruminantes, arroz, lixeiras – 200 = 25,9%; Outras fontes naturais, lagos, incêndios – 123 = 16%; Hidratos e Permafrost – 100 = 13%; Total – 171 Tg por ano.

Uns adicionais 0,5% de metano representam uma quantidade de cerca de 25Tg de metano. Isto vem em cima dos 99 Tg de metano estimados em 2014 como sendo libertados de hidratos anualmente.

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

Referências

– How Close Are We to ‘Dangerous’ Planetary Warming? By Michael Mann, December 24, 2015
http://www.huffingtonpost.com/michael-e-mann/how-close-are-we-to-dangerous-planetary-warming_b_8841534.html

– Maximum warming occurs about one decade after a carbon dioxide emission, by Katharine L Ricke and Ken Caldeira (2014)
http://iopscience.iop.org/1748-9326/9/12/124002/article

– How much time is there left to act?
http://arctic-news.blogspot.com/p/how-much-time-is-there-left-to-act.html

Durante os três meses do período entre Setembro e Novembro de 2015, esteve 1°C mais quente do que entre 1951-1980,…
Publicado por Sam Carana na quarta-feira, 16 de Dezembro de 2015, em Arctic-News.blogspot.com

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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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