Bases técnicas para medição e avaliação do aquecimento

Bases técnicas para medição e avaliação do aquecimento
Determinação da temperatura global à superfície
A 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, por meio de navios e batitermógrafos. É feita uma seleção das estações a considerar, que são as tidas como mais confiáveis, e é feita uma correção no caso de estas se encontrarem perto de urbanizações, a fim de compensar o efeito de "ilha de calor" criado nas cidades. As tendências de todas as seções são então combinadas para se chegar a uma anomalia de temperatura global – o desvio apurado a partir de uma determinada temperatura média de referência.[80] O método de cálculo varia segundo os procedimentos de cada instituição de pesquisa. Por exemplo, no Met Office do Reino Unido, o globo é dividido em seções (por ex., quadriláteros de 5º latitude por 5º longitude) e é calculada uma média ponderada 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. Às vezes a acurácia e a confiabilidade dessas medições são contestadas, ou se diz que há poucos dados, mas segundo o Met Office, existem imprecisões, certamente, mas elas são pequenas. Mesmo utilizando-se de métodos diferentes, as várias instituições de pesquisa que calculam este dado regularmente encontram valores similares.[80] Desde janeiro de 1979, os satélites da NASA passaram a medir a temperatura da troposfera inferior (de 1000m a 8000m de altitude) através da monitoração das emissões de microondas por parte das moléculas de oxigénio (O2) na atmosfera. O seu comprimento de onda está diretamente relacionado com a temperatura (estima-se uma precisão de medida da ordem dos 0.01 °C). Não são, portanto, diretamente comparáveis à temperatura de superfície, mas a tendência de aquecimento apresentado por nas séries históricas de temperatura por satélite são bastante similares àquelas medidas por termômetros na superfície: enquanto os dados de superfície da National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) mostram aquecimento de 0,154 °C por década, os dados da Universidade de Huntsville, Alabama, tomados a partir dos satélites da NASA, indicam 0,142 °C no mesmo período entre 1979 e 2012.[81][82]

Sensibilidade climática

Várias estimativas de sensibilidade climática, a partir de diferentes abordagens. O círculo representa o valor mais provável de cada estimativa. A faixa representa a margem de incerteza abrangendo mais de 66% da probabilidade.
Mudanças nas concentrações de gases estufa e aerossois, na cobertura dos solos e outros fatores interferem no equilíbrio energético do clima e provocam mudanças climáticas. Essas interferências afetam as trocas energéticas entre o Sol, a atmosfera e a superfície da Terra. O quanto um dado fator tem a capacidade de afetar este equilíbrio é a medida da sua forçante radiativa. A sensibilidade climática, por sua vez, é como o sistema climático responde a uma certa forçante radiativa sustentada, e é definida praticamente como o quanto a temperatura média sobe em função da duplicação da quantidade de gás carbônico na atmosfera.[83] Vários fatores podem alterar a resposta da natureza à forçante radiativa. Por exemplo, as emissões de gases e poeira em uma grande erupção vulcânica causam maior reflexão da luz solar de volta ao espaço, provocando resfriamento do sistema climático. Variações na concentração de vapor d'água também alteram o equilíbrio, ou a diminuição da calota polar ártica, assim como outros fatores.[16][83]

O primeiro estudo desse tipo data de 1896, feito pelo sueco Svante Arrhenius.[57] Daí em diante, inúmeros outros foram feitos, a partir de diversos conjuntos de dados e abordagens metodológicas, em países e épocas diferentes. Neles incluem-se tanto levantamentos empíricos, realizados a partir de dados paleoclimáticos ou medições instrumentais recentes, quanto cálculos teóricos baseados em simulações de computador – os modelos climáticos. O 5º Relatório do IPCC indica uma sensibilidade climática entre 1,5 e 4,5 °C, se a concentração de CO2 subir para o dobro dos níveis pré-industriais, isto é, de 280 ppm para 560 ppm. Uma elevação acima de 4 °C foi considerada improvável em quase todos os modelos do IPCC. Uma elevação maior que 6 °C não foi excluída mas é muito improvável, e valores abaixo de 1 °C são extremamente improváveis, dentro dos parâmetros de emissão mencionados. Vide nota[84] Nenhum dos cenários matemáticos é otimista quanto à perspectiva de conseguirmos manter o aquecimento em torno de 2 °C — isso se as metas oficiais de emissão forem cumpridas —, e nenhum deu a esta possibilidade uma chance maior do que 50%.[13] O pessimismo é justificado: Em 2013 a concentração do CO2 atmosférico ultrapassou as 400 ppm[41] e continua em ascensão ininterrupta, com novos recordes sendo quebrados continuamente. Em 9 de abril de 2016 a concentração chegou a 409,44 ppm.[85] Projeções conservadoras apontam para mais de 700 ppm até 2100, mas a evolução das emissões, mantidas como vêm se mostrando até aqui, sugere mais de 1000 ppm até o final do século.[86]

Nenhum dos efeitos produzidos pelas forçantes climáticas é instantâneo. Devido à inércia térmica dos oceanos terrestres e à lenta resposta dos outros efeitos indiretos, o sistema climático da Terra leva mais de três décadas para se estabilizar sob novos parâmetros.[87] Ou seja, o aquecimento experimentado atualmente é o resultado do acúmulo de gases emitidos até a década de 1970-80. Estudos de comprometimento climático indicam que, por esse motivo, ainda que os gases estufa se estabilizassem nos níveis do ano 2000, um aquecimento adicional de aproximadamente 0,5 °C ainda ocorreria devido a um efeito cumulativo retardado. Este aquecimento adicional é inevitável.[88] Quaisquer que sejam os níveis atingidos em 2100 na concentração de gás carbônico, seus efeitos perdurarão por muitos séculos, pois o gás permanece na atmosfera por muito tempo.[13][89]


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