A representação deste artista mostra mamutes peludos no norte da Espanha. Esses animais viveram na Europa e na América do Norte durante o último período glacial, há cerca de 21 mil anos. Um novo estudo utilizou mapas climáticos atualizados desse período, quando o dióxido de carbono atmosférico era mais baixo, para prever melhor o aquecimento futuro sob o aumento do CO2. Crédito: Maurício Anton
Novas pesquisas indicam uma diminuição na probabilidade dos piores cenários de aquecimento global, através do estudo de condições climáticas antigas e do refinamento da nossa compreensão da sensibilidade climática.
À medida que o dióxido de carbono se acumula na atmosfera, a Terra ficará mais quente. Mas está em estudo exatamente quanto aquecimento resultará de um certo aumento de CO2. A relação entre o CO2 e o aquecimento, conhecida como sensibilidade climática, determina o futuro que devemos esperar à medida que os níveis de CO2 continuam a subir.
Insights de estudos da Idade do Gelo
Nova pesquisa liderada pelo universidade de Washington analisa a era glacial mais recente, quando uma grande parte da América do Norte estava coberta de gelo, para compreender melhor a relação entre o CO2 e a temperatura global. Conclui que, embora a maioria das estimativas de aquecimento futuro permaneçam inalteradas, o pior cenário possível é absolutamente improvável.
O estudo de acesso aberto foi publicado hoje, 17 de abril, na revista Avanços da Ciência.
“A principal contribuição do nosso estudo é estreitar a estimativa da sensibilidade climática, melhorando a nossa capacidade de fazer projeções de aquecimento futuro”, disse o autor principal Vince Cooper, estudante de doutorado em ciências atmosféricas da UW. “Ao observar o quanto a Terra era mais fria no passado antigo, com níveis mais baixos de gases com efeito de estufa, podemos estimar o quanto o clima actual ficará mais quente com níveis mais elevados de gases com efeito de estufa.”
O painel esquerdo mostra o mapa da temperatura da superfície do mar durante a era glacial mais recente, há 21 mil anos, em comparação com as temperaturas pré-industriais modernas. Esta nova análise mais detalhada mostra que o forte arrefecimento dos oceanos do Norte, causado pela camada de gelo norte-americana, contribuiu substancialmente para o arrefecimento global total. O painel da direita mostra que o aquecimento da superfície do oceano esperado sob a futura duplicação do CO2 atmosférico apresenta um padrão diferente de mudança de temperatura, com uma expectativa de aquecimento médio global mais baixa do que as estimativas anteriores do pior caso. Crédito: Cooper et al./Science Advances
Cenários atuais e futuros de CO2
O novo artigo não altera o melhor cenário de aquecimento, de duplicação do CO2 – cerca de 2 graus Celsius aumento médio da temperatura em todo o mundo – ou a estimativa mais provável, que é de cerca de 3 graus Celsius. Mas reduz o pior cenário de duplicação do CO2 num grau completo, de 5 graus Celsius para 4 graus Celsius. (Para referência, o CO2 está atualmente em 425 ppm, ou cerca de 1,5 vezes os níveis pré-industriais, e a menos que a queda das emissões se dirija para o dobro dos níveis pré-industriais antes do final deste século.)
Desafios na previsão climática
À medida que o nosso planeta caminha para uma duplicação do CO2, os autores alertam que as últimas décadas não são um bom indicador do futuro sob o aquecimento global. Os ciclos climáticos de curto prazo e os efeitos da poluição atmosférica são apenas algumas das razões pelas quais as tendências recentes não podem prever com segurança o resto deste século.
“O padrão espacial do aquecimento global nos últimos 40 anos não se parece com o padrão de longo prazo que esperamos no futuro – o passado recente é um mau análogo para o aquecimento global futuro”, disse o autor sênior Kyle Armour, pesquisador da UW. professor associado de ciências atmosféricas e de oceanografia.
Focando no Último Máximo Glacial
Em vez disso, o novo estudo centrou-se num período de 21 mil anos atrás, conhecido como o Último Máximo Glacial, quando a Terra estava em média 6 graus Celsius mais fria do que hoje. Os registos do núcleo de gelo mostram que o CO2 atmosférico era então inferior a metade dos níveis actuais, cerca de 190 partes por milhão.
“O registo paleoclimático inclui longos períodos que foram, em média, muito mais quentes ou mais frios do que o clima actual, e sabemos que houve grandes forças climáticas provenientes de mantos de gelo e gases com efeito de estufa durante esses períodos”, disse Cooper. “Se soubermos aproximadamente quais foram as mudanças de temperatura passadas e o que as causou, então saberemos o que esperar do futuro.”
Pesquisadores, incluindo o co-autor Gregory Hakim, professor de ciências atmosféricas da UW, criaram novas técnicas de modelagem estatística que permitem que os registros paleoclimáticos sejam assimilados em modelos computacionais do clima da Terra, semelhantes aos modelos atuais de previsão do tempo. O resultado são mapas de temperatura mais realistas de milênios anteriores.
Repensando o resfriamento da era glacial
Para o novo estudo, os autores combinaram registos climáticos pré-históricos – incluindo sedimentos oceânicos, núcleos de gelo e pólen preservado – com modelos computacionais do clima da Terra para simular o clima do Último Máximo Glacial. Quando grande parte da América do Norte estava coberta de gelo, a camada de gelo não apenas arrefeceu o planeta ao reflectir a luz solar do Verão nos continentes, como estudos anteriores tinham considerado.
Ao alterar os padrões dos ventos e as correntes oceânicas, a camada de gelo também fez com que o norte dos oceanos Pacífico e Atlântico se tornassem especialmente frios e nublados. A análise do novo estudo mostra que estas mudanças nas nuvens sobre os oceanos agravaram os efeitos de arrefecimento global do glaciar, reflectindo ainda mais luz solar.
Em suma, o estudo mostra que o CO2 desempenhou um papel menor na definição das temperaturas da era glacial do que o estimado anteriormente. O outro lado é que as previsões mais sombrias sobre o aquecimento devido ao aumento do CO2 serão menos prováveis nas próximas décadas.
“Este artigo permite-nos produzir previsões mais confiantes porque realmente reduz o limite superior do aquecimento futuro e afirma que o cenário mais extremo é menos provável”, disse Armor. “Isso realmente não altera o limite inferior, ou a estimativa média, que permanece consistente com todas as outras linhas de evidência.”
A pesquisa foi financiada pela National Science Foundation, pela National Defense Science and Engineering Graduate Fellowship do Departamento de Defesa, pela Alfred P. Sloan Foundation, pela National Oceanic and Atmospheric Administration e pelo programa Horizon 2020 da União Europeia. Outros coautores são Jessica Tierney, da Universidade do Arizona; Matthew Osman, da Universidade de Cambridge, no Reino Unido; Cristian Proistosescu e Philip Chmielowiec da Universidade de Illinois Urbana-Champaign; Yue Dong, da Universidade do Colorado; Natalie Burls, da Universidade George Mason; Timothy Andrews, do Met Office Hadley Centre do Reino Unido; Daniel Amrhein e Jiang Zhu do Centro Nacional de Pesquisa Atmosférica da NSF em Boulder; Wenhao Dong, da Corporação Universitária para Pesquisa Atmosférica em Boulder e do Laboratório Geofísico de Dinâmica de Fluidos; e Yi Ming no Boston College.
