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Aquecimento Global: Uma Problemática Verdade


- Artigo atualizado no dia 16 de novembro de 2019 -

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         Nas últimas décadas, um dos assuntos de maior destaque em âmbito internacional remete à questão do aquecimento global e as repercussões deste sobre as mudanças climáticas no nosso planeta. O Protocolo de Kyoto e o Acordo de Paris foram dois eventos de grande impacto nessas discussões, os quais reforçaram o alerta sobre o processo de aquecimento global que a Terra vem enfrentando e, principalmente, batendo o martelo de acusação do papel das atividades humanas como o fator de maior importância nesse processo desde meados do século XX. Porém, por trás do consenso científico sobre a interferência humana nesse fenômeno global, existem algumas controvérsias e debates entre especialistas na área. Alguns chegam inclusive a dizer que essa culpa está sendo empurrada por razões políticas enquanto a maioria refuta tal ideia, argumentando que razões puramente políticas são muito mais plausíveis no lado financiado por interesses anti-ambientalistas. E dentro do consenso científico, existem amplos debates sobre o real grau de de avanço das mudanças climáticas, a confiabilidade dos modelos de simulação futura dessas últimas e as estratégias de prevenção a serem adotadas.

           Essas incertezas científicas e disputas políticas acabaram gerando uma grande confusão na cabeça da população, com a consequente geração de desinformações para todos os lados. Nesse sentido, o artigo a seguir é um trabalho do projeto Saber Atualizado envolvendo vasta pesquisa na literatura acadêmica e debates com pesquisadores/professores na UFMG (Universidade Federal de Minas Gerais). O assunto será abordado de forma neutra, analisando cada lado da discussão. Também será comentado o vídeo de 2017 lançado no canal de YouTube do Nando Moura com o polêmico Ricardo Felício. Convido também os leitores a acessarem os links indicados ao longo do texto para outros artigos deste Blog, para um melhor entendimento de pontos específicos.

          ATENÇÃO! Como é um tema bastante complexo, o artigo ficou bem longo. Para facilitar a leitura, dividi os tópicos principais com placas bem chamativas para facilitar a navegação. São os seguintes tópicos:
  • EFEITO ESTUFA (Uma introdução básica sobre a base científica central das discussões internacionais sobre o tema)
  • AQUECIMENTO GLOBAL (Esclarecimento sobre o que é realmente o Aquecimento Global e e os fatores naturais e antropogênicos que cercam o tema)
  • POLÍTICA (Breve história política por trás das discussões internacionais sobre o Aquecimento Global)
  • INTERFERÊNCIA HUMANA (Balanço e análise das diferentes opiniões científicas sobre o real papel antropogênico nas Mudanças Climáticas)
  • DESINFORMAÇÕES ENFEITADAS (Comentários sobre um vídeo de 2017 no canal do YouTube do Nando Moura, e os documentários Uma Verdade Inconveniente e A Grande Farsa do Aquecimento Global)
  • FOCO NO PROBLEMA IMEDIATO? (Aqui é abordado o principal ponto sendo pouco reforçado além das discussões sobre culpabilidade humana nas Mudanças Climáticas)
  • CONSIDERAÇÕES FINAIS (Uma análise final sobre as falhas de abordagem do problema a nível dos esforços internacionais)

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           Vamos começar pelo básico. Diferente do que muitos tendem a interpretar, o fenômeno conhecido como efeito estufa não é um vilão. Pelo contrário, ele é o responsável por manter a temperatura do nosso planeta suportável para a vida que hoje conhecemos. Sem o efeito estufa, a temperatura média na superfície da Terra hoje cairia de 15°C para 18-19°C negativos, impossibilitando a existência da nossa rica diversidade ecológica. O grande problema aqui é o excesso do efeito estufa. Um exemplo bem interessante de efeito estufa em excesso extremo ocorre em Vênus (Mercúrio é o planeta mais quente do Sistema Solar?).

           No efeito estufa temos gases presentes na atmosfera que seguram parte do calor sendo emitido pela superfície terrestre na forma de ondas longas de infravermelho. Basicamente, a radiação solar que chega ao nosso planeta pode ser tanto refletida quanto absorvida. Quando a parte não refletida é absorvida nos continentes e nos oceanos, ambos são aquecidos e emitem uma maior quantidade de radiação infravermelha. Essa radiação segue em direção ao Espaço, mas boa parte dela é absorvida por certos gases na atmosfera, como o dióxido de carbono, e reemitida de volta - ou, principalmente, transmitida na forma de energia cinética via colisões - em todas as direções, incluindo de volta à superfície terrestre, aquecendo-a novamente. Esse novo aquecimento, por sua vez, gera mais infravermelho (somado às emissões da atmosfera aquecida), o qual é parte absorvido pela atmosfera - aquecendo a mais via colisões das moléculas excitadas - e parte passa direto.

          Esse contínuo processo acima descrito é o efeito estufa, o qual freia o escape de calor emitido pela superfície terrestre e garante um importante aprisionamento de energia térmica, especialmente na troposfera (a primeira camada da atmosfera próxima da crosta terrestre, e onde as temperaturas médias afetam diretamente o ecossistema).





          O resultado final dessa rede de emissões, re-emissões e colisões é que a superfície da Terra recebe mais radiação e aprisiona mais calor do que deveria na ausência da sua atmosfera, e, para manter o balanço térmico, a temperatura superficial se torna significativamente maior (+33-34°C) do que seria caso recebesse apenas radiação solar (temperatura de equilíbrio). Como descrito, o fluxo de radiações de ondas longas absorvidas e emitidas pelos gases estufas aquecem a troposfera e a superfície da Terra, e, após um suficiente longo tempo, essa última retorna praticamente toda a energia radiativa que recebe, com a energia térmica recebida sendo transferida verticalmente através de convecção seca e úmida, radiação de ondas longas, e circulações atmosféricas de larga escala. Portanto, com a temperatura da superfície terrestre aumentando, aumentamos também indiretamente a temperatura na baixa atmosfera, e vice-versa.


           Esse efeito estufa na atmosfera terrestre é confirmado principalmente por observações de satélites da radiação de ondas longas emitidas para o espaço (emissão esperada pela temperatura da superfície terrestre vs a emissão efetiva não bloqueada pelos gases estufas). Nesse sentido, aproximando a Lei de Sthephan-Boltzman da radiação de corpo negro (1) para a Terra, os satélites em órbita observam uma temperatura média de -18,7°C, porém a temperatura média da superfície terrestre é de +14,5°C, ou seja, o efeito estufa aumenta em ~33°C a temperatura média da superfície terrestre. Outro bom exemplo é a Lua, a qual não possui atmosfera e está colada conosco. Sem um efeito estufa para aprisionar e retardar a fuga do calor (radiação infravermelha), as temperaturas alcançam extremos no nosso satélite entre o dia e a noite. De dia, não existe nada entre o Sol e a Lua bloqueando a radiação solar incidente, aquecendo a superfície lunar com temperaturas de até 120°C. À noite, sem gases estufas para segurar a radiação infravermelha sendo emitida pela superfície aquecida, as temperaturas caem até -200°C. Na Terra, a temperatura durante a noite não diminui drasticamente porque a energia térmica bloqueada pelo efeito estufa - este o qual está agindo continuamente - demora mais para escapar da sua superfície.

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FÓTONS, VIBRAÇÕES E COLISÕES
Todas as moléculas de gases estufas são feitas de três átomos ou mais, os quais estão ligados entre si de forma livre o suficiente para que possam vibrar ao absorverem calor (infravermelho de ondas longas no caso). Eventualmente, as moléculas vibrantes liberam a radiação, a qual será provavelmente absorvida por outra molécula de gás estufa ou pela superfície terrestre (antes ou depois de colisões entre moléculas diversas na atmosfera). A energia absorvida pelos gases estufas também torna essas cineticamente mais ativas, aumentando as colisões, dificultando o escape de calor via infravermelho para o espaço e aquecendo a baixa atmosfera. Esse contínuo processo mantém um excesso de calor próximo da superfície da Terra e consequentemente aumenta a temperatura.



Para exemplificar, a animação acima mostra uma molécula de CO2 absorvendo um fóton de radiação infravermelha (ondas longas de infravermelho), representado pelas setas amarelas. A energia associada ao fóton faz com que a molécula de CO2 vibrem. Algum tempo depois, a molécula libera essa energia extra ao emitir outro fóton de infravermelho. Uma vez que a energia extra é liberada, a molécula para de vibrar. Obviamente, a animação é algo bem simplificado, já que as moléculas de gases estão em constante movimento, colidindo com outras moléculas de gases e transferindo energia de uma molécula para outra durante as colisões. Em um processo mais realista, a molécula de CO2 mais provavelmente trombaria com várias outras moléculas de gases antes de re-emitir o fóton de infravermelho. Nesse sentido, a molécula de CO2 pode transferir a energia ganha do fóton absorvido para outra molécula, adicionando velocidade ao movimento dessa última. Como a temperatura de um gás é uma medida da velocidade (energia cinética) das moléculas dele constituintes, o processo de colisões acaba aumentando a temperatura do meio sem a necessidade do fóton intermediário.


Nesse sentido, quando uma molécula de gás estufa absorve um fóton de infravermelho, a molécula rotaciona ou vibra mais rápido (estado excitado). A baixas densidades, um gás estufa excitado irá espontaneamente  (pelas regras da mecânica quântica) re-emitir um fóton de infravermelho, o qual pode escapar  da atmosfera para o espaço e não produzir uma rede de aquecimento. Porém, nas mais altas densidades da atmosfera da Terra (troposfera), a molécula excitada irá se chocar (colidir) com outra molécula (qualquer molécula na atmosfera). Nessa colisão, o gás estufa energizado perde sua energia rotacional, a qual é transferida para a energia cinética da outra molécula em colisão (processo conhecido como de-excitação colisional). O aumento da energia cinética das moléculas em colisão significa que as moléculas estão se movendo mais rápido do que antes da colisão. Esse aumento de velocidade média das moléculas, como já dito, representa um aumento da temperatura atmosférica e deposição de grande quantidade de calor na troposfera. Energia cinética extra também é fornecida pelo calor latente e sensível associado à convecção e evapotranspiração da superfície para a atmosfera.

De fato, o aquecimento fruto do efeito estufa ocorre porque o tempo de de-excitação colisional para as moléculas de gases estufas na baixa atmosfera da Terra é muito mais curto do que o tempo de vida do estados moleculares excitados. Esse processo é corroborado em programas computacionais de simulação e via experimentos Físicos em laboratório. O efeito estufa via gases estufas é ciência básica bem estabelecida.

A habilidade de absorver e re-emitir energia infravermelha é o que faz o CO2 um gás estufa efetivo, já que esses processos aumentam a energia cinética/temperatura da troposfera. Nem todas as moléculas na atmosfera são capazes de absorverem infravermelho. Por exemplo, os gases nitrogênio (N2) e o oxigênio (O2), os quais constituem mais de 90% da atmosfera terrestre, não absorvem fótons de infravermelho, por serem diatômicas, constituídas por átomos iguais e, portanto, não conseguirem vibrar - e gerarem dipolos - como o CO2 e o CH4. Essas duas moléculas absorvem comprimentos de onda bem mais curtos, como na região do ultravioleta; vibram apenas via estiramento assimétrico, e transições no infravermelho são proibidas.


          O dióxido de carbono em específico absorve extremamente bem duas bandas de absorção localizadas em 4,2 μm e em  15 μm, englobando frequências de infravermelho emitidas pela superfície da Terra em abundância. Como já mencionado, uma condição necessária para que a molécula possa absorver radiação é a de que durante a vibração ocorra uma mudança no momento de dipolo da molécula. É esse momento de dipolo da molécula que interage com os campos elétricos e magnéticos da radiação. Em 15 μm é onde temos a maior absorção, onde a molécula vibra criando uma deformação angular (modo de torção), e isso se soma com o fato de que o pico de emissão da superfície terrestre é em torno de 10 μm, tornando a banda 15 μm ainda mais intensa para o efeito estufa associado ao dióxido de carbono.



- Transições vibracionais requerem radiação no infravermelho próximo (0,7-20 micrômetros), correspondendo às faixas emitidas próximo do pico máximo de emissão da superfície terrestre. Transições rotacionais requerem infravermelho longe (>20 micrômetros), como aquelas realizadas pela molécula de água. Pouca absorção pelas moléculas do ar atmosférico ocorre na faixa da radiação visível (0,4-0,7 micrômetros), a qual cai entre as transições eletrônicas (excitamento de elétrons por fótons mais energéticos, como o UV) e transições vibracionais.

OBS.: Os eventos de absorção/emissão associados a essas moléculas são discretos, ou seja, ocorrem em frequências/comprimentos de onda específicos (linhas). A presença das bandas de absorção/emissão (alargamento das linhas) é devido aos efeitos do Princípio da Incerteza, colisão e efeito Doppler. No alargamento por colisão, temos às já citadas colisões entre as moléculas geradas pela energia cinética de translação, um importante efeito na baixa atmosfera, onde a densidade do ar é maior. O efeito Doppler (2), gerado pela velocidade térmica das moléculas, é mais importante nas altas altitudes, onde as moléculas estão em altíssima velocidade e bem mais livres (sob menor pressão e mais afastadas umas das outras).

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(2) Leitura recomendada: O que é o Desvio para o Vermelho na Astronomia?
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   EFEITO ESTUFA E A 2° LEI DA TERMODINÂMICA

           Existe um mito bastante disseminado de que o efeito estufa não existiria porque contrariaria a Segunda Lei da Termodinâmica. Segundo essa lei, o fluxo de calor se move em todas as direções, mas apenas do quente para o frio. O mito diz que no efeito estufa teríamos calor (no caso, fazendo referência à energia térmica na forma radiação infravermelha) indo do mais frio (atmosfera acima da superfície) para o mais quente (superfície terrestre mais quente). Porém, isso é fruto de uma distorção. Um metro quadrado da superfície terrestre produz na média cerca de 500 W (fluxo de energia, J/s); o efeito estufa manda de volta cerca de 330 W; ou seja, é passado 170 W para a camada atmosférica mais fria no balanço, obedecendo no final à 2° Lei. Aliás, existem sensores de infravermelho espalhados ao redor de todo o mundo, que mostram claramente infravermelho sendo mandado de volta pelos gases estufas. Isso é um fato científico.

          É preciso também lembrar que radiação térmica é radiação eletromagnética e não calor na forma de condução ou de convecção. Portanto, da mesma forma que ondas de rádio podem se propagar de uma antena mais fria para uma mais quente, micro-ondas podem ser absorvidas por um frango quente, ou radiação de laser-CO2 (10,6 μm) pode ser usado para o derretimento de metais até milhares de °C. Nesse sentido, qualquer radiação de fundo de camadas mais altas e mais frias da atmosfera podem ser absorvidas pelas camadas mais quentes e mais baixas, e também pela mais quente da superfície terrestre sem violar a 2° Lei da Termodinâmica.

          E vamos reforçar: o efeito estufa ocorre porque existe uma desaceleração no fluxo de energia térmica escapando para o espaço. O fluxo global de calor continua indo da superfície quente para as camadas mais frias e subsequentemente para o espaço, assim como demanda a Segunda Lei.


   VAPOR DE ÁGUA

          Um importante fator que afeta a magnitude do aquecimento global é o processo de feedback positivo que envolve o vapor de água. O vapor de água absorve e emite fortemente ao longo de grande parte do espectro terrestre de emissão das ondas longas e é o principal responsável pelo poderoso efeito estufa da atmosfera. O vapor de água é responsável por 50% do efeito estufa na Terra, as nuvens contribuem com 25%, o dióxido de carbono com 20% e os demais gases estufas, como o metano, contribuem com 5%.

           Em contraste com os gases estufas de longa vida na atmosfera, como o dióxido de carbono, o vapor de água possui um curto período de residência de apenas algumas semanas na atmosfera, onde é adicionado via evaporação da água na superfície terrestre (oceanos, lagos, evapotranspiração, etc.) e é depletado rapidamente devido à condensação e à precipitação. Portanto, a umidade absoluta do ar é dependente da saturação, prevenindo que a umidade relativa em larga escala exceda os 100%. Desde que a saturação da pressão de vapor da água no ar aumenta com o aumento da temperatura obedecendo a equação de Clausis-Clapeyron, aumentando a capacidade do ar de segurar umidade, a umidade absoluta do ar tende a aumentar com o aumento da temperatura, portanto elevando o efeito estufa da atmosfera. O feedback positivo entre temperatura e o efeito estufa do vapor de água é chamado de 'feedback do vapor de água'. Nesse sentido, o feedback do vapor de água amplia de forma robusta o efeito estufa induzido pelo aumento na concentração de gases estufas de longa vida, como o CO2, óxido nitroso, e os clorofluorcarbonos (CFCs).

          Portanto, o real poder estufa do CO2 é manifestado em combinação com a retroalimentação de vapor de água, e, por isso, mesmo com o dióxido de carbono em pequenas concentrações na atmosfera terrestre (0,04%), esse gás é crucial para a regulação da temperatura da Terra.




          Quando a concentração de um gás estufa como o dióxido de carbono aumenta na atmosfera, a temperatura aumenta não apenas na superfície da Terra mas também na troposfera, e diminui na estratosfera (já que menos calor na forma de infravermelho longo escapa para essa região). Paralelamente, os índices tanto de precipitação quanto de evaporação aumentam, acelerando o ciclo hídrico do nosso planeta. Apesar da temperatura aumentar em quase todo canto da superfície terrestre, o aquecimento tende a ser maior acima dos continentes do que sobre os oceanos. No Hemisfério Norte, a temperatura geralmente aumenta com o aumento da latitude, padrão não seguido no Hemisfério Sul (3). A distribuição geográfica da precipitação e da evaporação também variam bastante sobre os continentes, gerando extremos de seca e de chuva, por exemplo.

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(3) Desde o começo do século XX, é bem estabelecido que existe uma diferença de temperatura média entre os Hemisfério Norte e Sul de 1-2°C. Para o clima pré-industrial essa diferença é devido primariamente ao transporte meridional de calor nos oceanos, com uma contribuição adicional das diferenças de albedo entre as regiões polares (maior cobertura continental no Norte sem geleiras, por exemplo). Desde o começo da era industrial, a diferença inter-hemisférica de temperatura tem aumentado devido ao derretimento acelerado da cobertura de gelo no Hemisfério Norte (Ref.180).
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           É válido lembrar que o termo "efeito estufa" pode levar a desinformações, porque o aprisionamento de calor na atmosfera não ocorre pelo processo visto em uma estufa de vidro, ou seja, onde existe supressão de troca de calor via convecção e condução de calor para o exterior do sistema. Mas como ficou fortemente popular, é o termo utilizado tanto pelo público leigo como no meio acadêmico.

          E é frequentemente creditado ao famoso matemático Francês Jean Baptiste Joseph Fourier (1768-1830) a comparação da atmosfera terrestre com uma estufa, mas Edme Mariotte, em 1681, já havia descrito a atmosfera dessa forma, afirmando que radiação solar visível entraria mas o calor de outras fontes não conseguiria sair (Ref.168). Mas quem primeiro propôs uma correta análise física do fenômeno foi o Físico Francês Claude Pouillet (1790-1868), apesar das fórmulas por ele derivadas estarem incorretas devido à errônea lei de radiação adotada nos seus cálculos. Outra desinformação comum é creditar a Fourier como o primeiro a sugerir que as atividades humanas seriam capazes de alterar o clima global (não existem registros desse tipo de afirmação em seus trabalhos).

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(A) Leitura recomendada e complementar: Efeito Estufa e Aquecimento Global: Uma Abordagem Conceitual a Partir da Física para Educação Básica


    ALBEDO

             O Sol possui no seu espectro de radiação eletromagnética emitida a maior parte da energia distribuída nas frequências da região no visível (cores) - principal -, ultravioleta e infravermelho. As rochas, asfalto, solo, água, e qualquer outro objeto na superfície da terra, absorvem vários comprimentos vindos dos raios solares, principalmente aqueles compreendidos no visível. A radiação eletromagnética é compostas por partículas-ondas energéticas chamadas 'fótons' e quando essas são absorvidas pelos corpos, podem fazer esses se aquecerem. Por isso, objetos escuros se aquecem muito mais rapidamente e eficientemente quando deixados expostos ao Sol por absorverem várias 'cores' do espectro dos raios solares, enquanto os objetos brancos demoram para se aquecer na mesma situação por refletirem a maior parte das cores. O ozônio na atmosfera, por outro lado, absorve na faixa do ultravioleta (UVB no caso, sendo que o UVA passa praticamente direto e o UVC é absorvido antes de chegar na estratosfera). Para a radiação visível, a atmosfera é praticamente transparente, deixando sua totalidade alcançar a superfície terrestre.

Espectro das radiações eletromagnéticas; observem que a ordem de grandeza das temperaturas da superfície terrestre (entre -10 e 50°C, para mais ou menos) produzem, preferencialmente, radiação infravermelha de comprimento longo; quanto maior a frequência - e consequentemente menor o comprimento de onda - mais energética será a radiação eletromagnética 



            Nesse sentido, temos o Sol como o aquecedor absoluto da nossa superfície terrestre. Existem outras fontes energéticas, como a luz refletida pela Lua oriunda do Sol, luz oriunda de estrelas presentes em outros sistemas estelares e galáxias, raios cósmicos de fontes diversas, erupções vulcânicas, energia cinética gerada por forças gravitacionais de maré, entre outras. Mas todas essas juntas representam um fator de aquecimento da superfície terrestre muito pouco significativo perto da radiação solar direta. A Terra gera bastante energia térmica internamente, mas essa só é importante para a movimentação de placas tectônicas, campo magnético e atividades vulcânicas. Assim, o principal fator terrestre que interfere com a sua capacidade de nos aquecer é chamado de 'albedo', ou seja, a capacidade da superfície do planeta em refletir a radiação solar de entrada (essa reflexão, aliás, é o que nos permite ver planetas à noite no céu, como Marte, na forma de pontos luminosos parecidos com estrelas, o mesmo ocorrendo com a Lua) .

          Cerca de 35% da radiação solar incidente no nosso planeta é refletida de volta para o espaço. Desse valor, 24% representa reflexão pelas nuvens e 4% representa a reflexão pela superfície da Terra (geleiras, massa florestal, etc.). Já os 7% restantes representam radiação solar dispersa por partículas diversas na atmosfera. Essas partículas momentaneamente aprisionam parte do espectro de radiação solar que as atingem e então liberam essa mesma energia em todas as direções. Nesse sentido, metade da radiação dispersa retorna para o espaço e a outra metade é enviada para a superfície terrestre.  Os comprimentos de onda específicos espalhados dessa maneira dependem do tamanho da partícula. Partículas relativamente muito grandes na atmosfera (fuligem e aerossóis, por exemplo) conseguem dispersar todos os comprimentos de onda. Já partículas muito pequenas, como moléculas de ar (gases oxigênio e nitrogênio, por exemplo), dispersam comprimentos de onda mais curtos (como no espectro visível). O céu é geralmente azul durante grande parte do dia porque o oxigênio e o nitrogênio, principais constituintes atmosféricos, espalham preferencialmente os comprimentos de onda no azul.

          Entre os refletores terrestres naturais mais poderosos, temos o gelo, as nuvens e os vulcões (como fonte de aerossóis).

    GELO

           As superfícies cobertas por gelo e neve, especialmente nos Polos do planeta, ajudam bastante a refletir a radiação solar de volta para o Espaço, especialmente na radiação do visível (a faixa emanada em maior quantidade do Sol). Por isso, mesmo o gelo sendo transparente, vemos superfícies congeladas com a cor branca, ou seja, a junção de todas as cores do espectro visível. Quanto mais gelo/neve derretido, menor é a capacidade do planeta de reduzir o aquecimento pela radiação solar. Na superfície existe também reflexão pelos oceanos/lagos (10% do total incidente sobre essas águas é refletido) e pela massa florestal (12%), mas nada que se compara com a taxa de reflexão do gelo/neve (90%).

     NUVENS

          Da mesma forma que as superfícies de gelo, o vapor de água em suspensão na atmosfera - condensados na forma de nuvem - age também refletindo a radiação solar (incluindo todo o espectro visível) e, por isso, vemos as nuvens brancas. Aliás, a reflexão pelas nuvens podem alcançar os 90%. Porém, aqui existem algumas complexidades adicionais.

          O vapor de água na atmosfera é, de longe, o principal gás estufa da atmosfera. Enquanto as nuvens refletem boa parte da radiação solar incidente, a radiação infravermelha (calor) gerada pela superfície terrestre é absorvida pelo vapor de água presente nas mesmas. Então, qual é o resultado desse balanço? Bem, os cientistas ainda não sabem ao certo. Será que a retenção de calor pelas nuvens atrapalha em significativa extensão sua ação de resfriamento por reflexão? E mais importante: será que a capacidade reflexiva é suficiente para compensar o aumento de vapor de água total na atmosfera (nuvens + umidade)?

          No geral, as nuvens absorvem eficientemente radiação infravermelha e ao mesmo tempo também são ótimas refletoras de radiação solar, em especial no espectro visível (por isso geralmente são brancas). O balanço final aquecimento-resfriamento das nuvens depende da temperatura. Nuvens altas (como as cirros) geram um saldo de aquecimento, enquanto nuvens baixas, como as estratos, geram um saldo de resfriamento. Quando temos nuvens em altas altitudes é como adicionar uma segunda camada atmosférica de gases estufas, o que amplia o efeito estufa. Nuvens em altitudes baixas, em contraste, possui uma temperatura próxima daquela na superfície terrestre devido ao transporte de calor por convecção. Como resultado, essas nuvens baixas irradiam quase a mesma energia que a superfície terrestre emitiu antes da nuvem ser formado, existindo pouco aquecimento estufa extra.

           Segundo as atuais evidências científicas, hoje as nuvens atuam efetivamente no resfriamento do planeta. Porém, em um mundo mais quente, esse cenário pode mudar, e aqui entram as incertezas. Em um planeta com a média mais alta de temperatura, mais nuvens frias de alta altitude podem ser criadas, levando a uma maior absorção do infravermelho sendo emitido pela superfície terrestre.

            Mas, se por outro lado, mais nuvens brancas e brilhantes se formarem no futuro em baixas altitudes - certas condições, antropogênicas ou naturais, como quantidade de aerossóis, promovem a formação dessas nuvens - talvez o efeito estufa das mesmas seja compensado, gerando até uma significativa ajuda no resfriamento do planeta.


     VULCÕES

             Aqui, por mais contraditório que possa parecer à primeira vista, o resfriamento decorre da capacidade reflexiva de certas pequenas partículas (aerossóis) liberadas pelas grandes erupções vulcânicas, as quais ficam dispersas na altas camadas da atmosfera e refletem (via dispersão) grande quantidade de luz solar, impedindo que esta chegue na proximidade do solo. E enquanto parte reflete, outras apenas impedem que a luz chegue na superfície terrestre. Em ambos os casos, um significativo resfriamento ocorre no nível habitável do planeta (troposfera).

           E esse processo de resfriamento tende a durar bastante, porque diversas partículas de sulfeto (altamente reflexivas) são lançadas de forma dispersa e violenta da boca do vulcão, alcançando as porções mais altas da atmosfera, principalmente a estratosfera. Nesta camada, a formação de nuvens é mínima e as precipitações são muito raras. Sem água de chuva para arrastar as partículas de sulfeto, o processo de reflexão solar pode durar anos. Além disso, a estratosfera acaba aquecendo, enquanto a troposfera resfria, mudando a dinâmica das massas de ar da região atingida, ou até mesmo do globo inteiro, dependendo do tamanho da explosão vulcânica. Processo similar ocorre com grandes impactos de asteroides no planeta.

             Além disso, os aerossóis, poeira, cinzas e outras minúsculas partículas lançadas pelas erupções vulcânicas - grande parte delas formadas por compostos de enxofre expelidos, especialmente o dióxido de enxofre - servem como sementes para a formação de mais nuvens. Assim, as atividades vulcânicas também fomentam uma maior presença de nuvens na atmosfera, as quais ajudam a resfriar o clima.

            Recentes "invernos" decorrentes de atividades vulcânicas: 

1. Um artigo escrito por Benjamin Franklin, em 1783, responsabilizou as cinzas vulcânicas o estranho frio do verão de 1783 da Islândia, onde a erupção do vulcão Laki tinha produzido enormes quantidades de dióxido de enxofre, resultando na morte de grande parte do gado e uma catastrófica fome que matou um quarto da população local. As temperaturas no hemisfério norte caíram em aproximadamente 1°C no ano seguinte à erupção do Laki.

2. A erupção de 1815 do Monte Tambora, na Indonésia, ocasionou mudanças climáticas no estado de New York e neve em junho por todo o território de New England, fenômeno que foi apelidado de 'Ano de Verão' de 1816.

3. Em 1883, as explosões do Krakatoa (Krakatau) também geraram um inverno vulcânico. Os quatro anos seguintes à erupção foram mais frios, e, no verão de 1888, nevou pela primeira vez na região. Nevascas recordes foram registradas ao redor do mundo.

4. Na poderosa erupção do Monte Pinatubo, em 1991, foram lançados uma enorme quantidade de partículas e algo em torno de 20 milhões de toneladas de dióxido de enxofre, em uma gigantesca nuvem se estendendo por mais de 32 km de altura. É estimado as temperaturas baixaram globalmente por três anos seguindo a erupção, freando um pouco o aquecimento global nesse período.

Monte Pinatubo durante a erupção de 1991 (Foto: Google Images)

5. É fortemente sugerido que há 74 mil anos a gigantesca erupção do Monte Toba, na Indonésia - aproximadamente 100 vezes maior do que a mencionada erupção do Monte Pinatubo -, levou a temperatura da superfície terrestre a cair mais de 3-5°C, engatilhando uma expansão glacial extra durante a última Era do Gelo. É estimado que três quartos das plantas no Hemisfério Norte foram exterminadas e que a evolução humana esteve por um fio (Ref.8). Essa super-erupção e seus efeitos no clima global podem explicar um possível e drástico evento de deriva genética associado à evolução humana entre 50 mil e 100 mil anos atrás, onde a população de humanos modernos (Homo sapiens) no mundo inteiro foi reduzida a um máximo de 10 mil indivíduos.

           Porém, enquanto uma grande erupção lança grandes quantidades de aerossóis nas altas camadas da atmosfera que podem esfriar o clima na troposfera, erupções menores geram gases e partículas que ficam em grande parte na troposfera, contribuindo também para um resfriamento em menor escala ao fomentar a formação de nuvens. Contudo, essas partículas e muitos gases como os óxidos de enxofre duram pouco tempo na atmosfera, por causa das chuvas. Existe também uma grande quantidade de dióxido de carbono sendo gerado durante os eventos de erupção. Os vulcões emitem dióxido de carbono de duas formas: durante erupções e através do magma subterrâneo. Dióxido de carbono do magma subterrâneo é liberado através de ventas, rochas porosas e solos, e água que alimenta lagos vulcânicos e fontes termais. A liberação direta de CO2 dos vulcões ativos possui três principais fontes: CO2 dissolvido no manto, CO2 reciclado do material crustal de sub-ducção e a descarbonização de material crustal raso.

          A maior parte do carbono na Terra é armazenado nas rochas (~65500 bilhões de toneladas). O vulcanismo, nesse sentido, é o mecanismo primário pelo qual carbono (C) armazenado no interior da Terra é transferido para o ambiente da superfície para alimentar as trocas no sistema atmosfera-oceano-biosfera. Em uma escala de tempo geológica, as emissões vulcânicas têm sido fundamentais para o controle dos níveis atmosféricos-oceânicos de CO2, ultimamente regulando a evolução do clima e da vida no nosso planeta. Mas é um mito muito comum pensar que as emissões de dióxido de carbono dos vulcões ultrapassam as emissões antropogênicos.


         De acordo com U.S. Geological Survey (Ref.176-177), as emissões subaéreas e submarinas anuais de dióxido de carbono emitidos pelos vulcões desde o início do período pós-Era Industrial variam de 130 milhões para 440 milhões de toneladas, e um valor preferencial de 260 milhões de toneladas. A maior estimativa veio de um estudo de 2013, onde Burton et al. (Ref.178) encontrou um valor em torno de 637 milhões de toneladas anuais das emissões totais de dióxido de carbono das atividades vulcânicas. Porém, os humanos emitem cerca de 35 bilhões de toneladas de dióxido de carbono por ano - 55 vezes mais do que a maior estimativa para as atividades vulcânicas - ao queimar combustíveis fósseis e via atividades industriais diversas, como produção de cimento (Ref.176). Se considerarmos a reciclagem geoquímica ilustrada acima, o balanço líquido final nas emissões de dióxido de carbono via atividades vulcânicas é de algo em torno de 310 milhões de toneladas, considerando 640 milhões de toneladas (bruto) emitidas pelos vulcões.




          Erupções grandes e violentes podem igualar ou ultrapassar as taxas de emissões das atividades humanas pelas poucas horas que duram, mas elas são muito raras para tornar as emissões vulcânicas anuais minimamente próximas de competirem com as emissões antropogênicas. Por exemplo, as erupções do Monte Santa Helena (1980) e do Pinatubo (1991) liberaram dióxido de carbono em uma escala similar a das atividades humanas por cerca de 9 horas. Porém, essa enorme escala de produção de dióxido de carbono é mantida continuamente por dias, semanas, meses, anos, décadas pelos humanos desde o início da Era Industrial.




      Os vulcões também emitem anualmente cerca de 20-25 milhões de toneladas de dióxido de enxofre (SO2). As atividades humanos emitem cerca de duas vezes mais dióxido de enxofre na atmosfera. 


      GASES DO EFEITO ESTUFA

           Apesar da população em geral achar que apenas o dióxido de carbônico e o metano são os responsáveis pelo efeito estufa, diversos outros gases na atmosfera contribuem para o aquecimento geral do planeta, inclusive um bem conhecido e um dos mais poderoso deles: a água. A água, na forma de vapor na atmosfera, contribui com algo entre 36% e 72% para o aquecimento do globo, variando de região para região, e com uma média global geralmente aceita em torno de 50% (1). O gás carbônico contribui com algo entre 9% e 26%, com uma média global em torno de 20%. O metano, entre 4 e 9%. E o gás ozônio, entre 3 e 7%. Entre outros gases que barram fortemente o calor sendo transmitido pela superfície terrestre  podemos citar os óxidos de nitrogênio (N2O, NO2, NO), CFCs (clorofluorcarbonos), HCFCs (hidroclorofluorcarbonos), tetrafluometano, hexafluoreto de enxofre, trifluoreto de nitrogênio, hexafluometano, entre vários outros. Além disso, partículas dispersas na atmosfera (fuligem, aerossóis de maiores dimensões, matéria orgânica diversa, etc.) também são potentes agentes estufas, por espalharem a luz solar e também absorverem calor no visível e infravermelho.  Como estes últimos exemplos não estão presentes em quantidade significativa na troposfera, geralmente são ignorados, apesar de uma maior preocupação recente com o hexafluoreto de enxofre.

          Os principais gases estufas de produção antropogênica, com exceção do vapor de água, possuem longo tempo de vida na atmosfera (décadas a séculos), algo que torna possível uma mistura quase homogênea (~3 semanas em uma dada faixa de latitude, ~3 meses hemisfericamente, 1-2 anos globalmente) a partir de diferentes pontos de emissão na superfície terrestre. Variações nas concentrações desses gases ao longo do globo variam em menos de 10%. Devido às robustas variações de temperatura ao longo da superfície (-40°C a +35°C), a pressão parcial de equilíbrio do vapor de água varia por um fator de 400, e quando o alcance é estendido para a temperatura da tropopausa (-63°C), um fator a mais de 20. Variações significativas do CO2 global também ocorrem ao longo das estações devido ao maio ou ao menor crescimento da massa vegetativa (fotossíntese).

             Levando tudo isso em consideração, os principais gases estufas da atmosfera são o vapor d´água, gás carbônico, metano e o ozônio. Entre os gases mencionados, o gás carbônico e o metano são os principais alvos das discussões no âmbito do aquecimento global por serem amplamente produzidos pelo homem. O gás carbônico é gerado pela queima de combustíveis fósseis, carvão vegetal e do próprio metano, da produção de cimento, além da respiração aeróbica dos seres vivos e oxidação geral da matéria orgânica quando o oxigênio está envolvido, pela oxidação de gases diversos na atmosfera e pelas atividades vulcânicas. Já o metano é oriundo principalmente da decomposição anaeróbica de matéria orgânica, especialmente em pântanos e lixões a céu aberto, dos bolsões de gás natural junto à extração de petróleo - e também durante o transporte e produção de gás natural, petróleo e carvão mineral - e do arroto de bois e vacas (devido à digestão da matéria vegetal dentro do estômago desses animais por bactérias em relação simbiótica). Existem outras fontes para ambos, mas essas são as majoritárias. Agora, precisamos deixar esclarecido outra confusão que é importante na nossa análise das mudanças climáticas.

Um dos principais emissores de metano para a atmosfera; pesquisadores da Pennsylvania State University recentemente descobriram que alimentar o gado com o composto 3-nitrooxypropanol (3NOP) diariamente, reduz as emissões de metano em 30%! A substância age inibindo a metil-coenzima-M redutase, uma enzima usada durante a fermentação bacteriana e a qual está ligada à produção do metano por elas. Mais testes serão feitos antes de liberarem a substância para uso. Outras pesquisas do tipo já vêm sendo feitas há um bom tempo, mas o 3NOP é o que apresentou melhor rendimento, não prejudicando a saúde bovina e não sendo danoso ao meio ambiente (Foto: Google Images)

  METANO E O GWP

            Muitos já devem ter ouvido falar que o metano é um gás estufa em torno de 30 vezes mais potente do que o gás carbônico em "aprisionar o calor" na atmosfera, gerando, com isso, grande preocupação. Sim, essa afirmação é parcialmente verdade, mas é importante entender de onde vêm o valor ´30´, este o qual é uma estimativa. Existe um termo chamado de GWP (Global Warming Potential, ou Potencial de Aquecimento Global, na tradução) e é ele quem define o quão ´poderoso´ é o gás estufa, mas sem isso estar ligado, necessariamente, à capacidade intrínseca da molécula em reter calor transmitido. O GWP é medido levando-se em consideração diferentes períodos de análise (em anos). Assim, teremos o GWP20, GWP100 e o GWP500 como os principais representantes. O GWP20, por exemplo, compreende um período de análise de 20 anos, e o mesmo raciocínio vale para o resto. Para medir o potencial de aquecimento de cada gás, é levado em consideração:

1. A absorção no infravermelho de cada gás;

2. A localização, no espectro, do comprimento de onda absorvido;

3. O tempo de degradação do gás na atmosfera.

            Assim, mesmo um gás que consiga absorver bastante calor na forma de radiação infravermelha (faixa onde o efeito estufa é promovido), especialmente aquela refletida pela superfície do planeta, sua força de aquecimento global pode ser muito menor do que outro que absorva bem menos do que ele. Por exemplo, a água absorve ondas muito largas no espectro do infravermelho e em diversos comprimentos, sendo muito potente em absorver e armazenar calor. Porém, sua produção antropogênica direta não é alvo de preocupação imediata (2), independentemente ou não de estarmos produzindo mais vapor de água em indústrias, agricultura e afins, porque o tempo de vida dela na atmosfera é muito curto, de apenas 9 dias, devido ao ciclos da água (chuva, neve e outros mecanismos que fazem com que a água na atmosfera volte novamente para a superfície).

              O ozônio não é uma preocupação direta porque o ser humano não o produz de forma significativa. Porém, na troposfera, sua concentração vem subindo por causa do aumento de metano, o qual é um percursor químico da produção de ozônio na atmosfera. Já o gás carbônico está sendo produzido em larga escala pela atividade humana, e apesar de estar continuamente sendo dissolvido nos mares, rios, lagos, e sendo fixado pelas plantas/algas/fitoplâncton através da fotossíntese, existe ainda um excesso que fica na atmosfera. Com o metano, ocorre o mesmo, onde sua produção humana só vem crescendo, fruto dos vazamentos de tubos de gás natural, explorações diversas dos combustíveis fósseis, alagamento de áreas florestais e à crescente criação de gado. Mas por que o metano é bem mais poderoso do que o gás carbônico?


              Se observamos o gráfico abaixo, iremos ver que o metano absorve o infravermelho em uma região totalmente distinta do gás carbônico. Primeiro, a concentração do metano é bem menor do que a de gás carbônico na atmosfera. Em termos de comparação, nossa atmosfera está bem mais saturada com gás carbônico e, somando com a absorção de vapor de água e óxidos de nitrogênio, boa parte dos comprimentos da radiação infravermelha absorvida passam sem serem capturados em várias faixas. Portanto, é preciso uma alta quantidade de gás carbônico para capturar, significativamente, mais do restante. Já a faixa de comprimento absorvido pelo metano está muitos mais disponível, estando apenas sendo também aproveitado pelo vapor de água e por pequenas quantidades de óxido nitroso. Portanto, qualquer quantidade a mais de metano lançada na atmosfera absorve bastante calor transmitido nessa faixa.
Aqui, podemos ver, claramente, que o metano absorve, preferencialmente, uma faixa bem distinta da do gás carbônico (Fonte: NASA) 

            É como se houvesse dois quartos cheios de comida. Em um deles está cheio de pessoas comendo a comida ofertada e, no outro, existe também muita comida, mas apenas algumas poucas pessoas comendo. Se mais duas pessoas entrarem no quarto cheio, menor quantidade da comida ainda estará sobrando e será difícil alcançá-la tendo em vista a super lotação. Esse quarto é uma analogia ao gás carbônico. Já no quarto com pouca gente, bastante comida ainda estará disponível e o acesso a ela será bem mais fácil, fazendo com que duas pessoas que entrem comam bastante. Esse quarto é uma analogia ao metano. Mesmo se todas as pessoas comerem da mesma forma, a quantidade de comida consumida não será igual.

              O motivo acima explicado é principal do porquê o metano é tão mais poderoso em reter calor transmitido na forma de infravermelho. Na verdade, se analisarmos qualquer espectro de absorção do dióxido de carbônico, veremos que esse gás possui bandas bem mais largas de absorção e em grande intensidade, sendo mais eficiente em absorver energia da radiação infravermelha. Ou seja, não é porque o metano  absorve 30 vezes mais infravermelho e, sim, como ele absorve essa energia. E outro mal entendido: o metano só possui esse potencial de ´30´ porque estamos citando o GWP100. Se considerarmos o GWP20, o metano é cerca de 85 vezes mais poderoso do que o gás carbônico por igual período de tempo! Isso é devido ao fato de que o tempo de vida médio de uma massa de metano na atmosfera é algo próximo de 12 anos e, depois disso, ela acaba sendo degradada  em água e gás carbônico por oxidação, principalmente, de radicais hidroxilas na alta atmosfera (gerados pela ação da radiação ultravioleta nas moléculas de água).

               Ou seja, dentro de 20 anos, o metano age, na maior parte do tempo, como gás estufa na forma de 'metano'. Depois da sua degradação, ele passa a ter papel estufa como gás carbônico e água, ambos com potencial de aquecimento bem menores. Assim, quando fazemos uma média ao longo de 100 anos, o metano acaba ganhando 'força estufa' de 30. Mas se considerarmos um período de 20 anos, ele é bem mais poderoso. Se diminuirmos ainda mais o tempo, para 10 anos, por exemplo, podem ter certeza que o seu potencial de aquecimento frente ao gás carbônico é muito maior do que 85. Aliás, muitos cientistas na área reclamam do GWP100 ser o mais utilizado como base de análise e de painéis climáticos na maior parte das vezes, porque isso maquia o efeito estufa do metano. Segundo eles, mudanças climáticas estão acontecendo em intervalos de tempo muito curtos e 100 anos é um período de projeção muito longo.

          Sabendo disso, é fácil entender, por exemplo, porque existem aquelas torres de fogo nos depósitos de lixo e nas plataformas de petróleo. Os gases emanados nesses lugares são compostos basicamente de metano. Queimando as torrentes de metano, produzimos dióxido de carbono, o qual, como já explicado, possui um menor potencial estufa (!). Se você consegue captar este metano indesejado, como nos biodigestores, é mais lucrativo usá-lo como combustível, cuja queima produzirá o gás carbônico e energia de movimento mecânico.

          Porém, o metano dos gases emanados pelo gado é impossível de ser controlado, o que preocupa muito por causa da demanda cada vez crescente de carne bovina pelo mundo. Os ruminantes, incluindo as vacas, se alimentam exclusivamente de folhas e capim. E para quebrar a parede celular vegetal, composta dos polissacarídeos celulose e hemi-celulose, esses animais contam com a ajuda de bactérias em simbiose presentes no seu estômago. Nesse órgão, elas quebram os polissacarídeos, produzindo ácidos graxos e liberando outros nutrientes presentes no interior das células vegetais, os quais nutrem o animal. Mas neste processo é gerado metano como subproduto, o qual é liberado junto ao arroto do boi/vaca.

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(!) Existe um mito de que a baixa troposfera já estaria saturada de dióxido de carbono, e que mais quantidades desse gás não mais contribuiria para o efeito estufa. Uma maior concentração de dióxido de carbono de fato está nas baixas camadas da troposfera, porém, mesmo se esse gás estivesse capturando todo o infravermelho longo (nas suas faixas de absorção) sendo emitido pela superfície terrestre, é preciso lembrar que esse infravermelho será irradiado novamente em todas as direções pelas moléculas de CO2. Portanto, dióxido de carbono acima dessa camada saturada de CO2 continuaria sendo capaz de absorver uma grande quantidade desse calor. Quanto mais dióxido de carbono ou outros gases estufas, maior a concentração desses gases em diferentes altitudes e maior o efeito estufa.
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     ÁGUA E DIÓXIDO DE CARBONO

         Outro erro cometido por muitos nesse aspecto é a sugestão de que a absorção de infravermelho emanado pela superfície aquecida da Terra pelo dióxido de carbono é obscurecida pelo vapor de água na atmosfera, usando isso como um argumento de que o gás carbônico não possui papel significativo como gás de efeito estufa. Isso é absurdamente errado. Como mostrado na tabela abaixo, o gás carbônico possui picos de absorção fora dos máximos de absorção da água. E além disso, apesar do menor efeito de absorção em faixas obscurecidas pela água, o efeito nas mesmas é somado, mesmo gerando um resultado bem menor do que os constituintes individuais.


          E essa questão da sobreposição da bandas de absorção de água é outro ponto importante. Não podemos analisar os gases de efeito estufa como componentes isolados. Apesar da permanência, homogeneidade e formas físicas do dióxido de carbono na atmosfera, por exemplo, não dependerem das variações normais de temperatura na mesma - suas moléculas permanecerão na forma de gás em uma grande faixa de temperatura por causa do seu baixíssimo ponto de ressublimação - as moléculas de água são altamente sensíveis à essas variações. Dependendo da temperatura e condições climáticas em geral, teremos mais ou menos chuvas (água líquida saindo da atmosfera), neve (água sólida saindo da atmosfera), vapor d´água (água gasosa na atmosfera) e nuvens em alta, média ou baixa altitudes (vapor de água se condensando em diferentes graus).

            Toda essa dinâmica da água na atmosfera interfere profundamente com o efeito estufa total. Por isso, mesmo gases como o dióxido de carbono e o metano estando em quantidades traços na atmosfera como um todo (3), mudanças climáticas trazidas pelo efeito estufa desses gases influenciam fortemente a dinâmica da água atmosférica, potencializando em muitas vezes o resultado final. Com uma maior temperatura trazida pela maior emissão de gás carbônico, mais água tende a evaporar e ficar retida na atmosfera após um equilíbrio dinâmico, e como a água é o mais poderoso agente estufa de longe no nosso planeta, o aquecimento disparado inicialmente pelo CO2 acaba sendo amplificado várias vezes. Além de absorver ondas longas, a água na atmosfera também consegue absorver ondas curtas devido aos modos de rotação da sua molécula. Somando-se a isso, com um maior aquecimento, menor tende a ser a cobertura de gelo na superfície terrestre, aumentando a absorção de radiação solar e em consequente maior aquecimento e geração de mais ondas longas de infravermelho. Esses fatores extras configuram um feedback positivo no processo de aquecimento global.

           Nesse sentido, fica bastante claro o porquê de não subestimar as baixas quantidades relativas desse gás no total circulante de massa de ar. E as maiores temperaturas também levam a um maior derretimento das geleiras e diminuição da reflexão solar, ou seja, mais feedback positivo.

      GASES ESTUFAS DE GRANDE IMPACTO

              Ah, e é interessante mencionar que seguindo o modelo do GWP, outros gases estufas são verdadeiros monstros em contribuírem para o aquecimento global. O GWP100 do hexafluoreto de enxofre, por exemplo, é de 22 800! Já o tetrafluormetano apesar de ter um GWP20/100/500 menor, fica circulando na atmosfera por 50 mil anos antes de ser degradado, causando um estrago até maior do que o hexafluoreto de enxofre em um grande período de tempo. Mas como ele está em quantidades ínfimas na atmosfera, ele não é motivo de significativa preocupação por enquanto. Veja uma lista dos principais:

O gás carbônico, por padrão, é considerado como GWP 1; e apesar dos outros gases além do metano e dióxido de carbono estarem em quantidades muito pequenas na atmosfera, eles também contribuem para o efeito estufa de forma significativa e, portanto, também precisam ter suas emissões controladas (Adaptado de: IPCC)

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Ozônio e Óxidos de Nitrogênio: O tempo de existência do ozônio (O3) na troposfera varia com o local, ficando em uma faixa que vai de dias até 1 ano. Em altitudes maiores, esse gás costuma durar mais tempo. As fontes de óxidos de nitrogênio, como o óxido nitroso (N2O), vem do uso de compostos nitrogenados (como os nitratos) usados na agricultura e da queima de combustíveis fósseis (petróleo e carvão mineral). Com o aumento das lavouras, maior é a necessidade de nitrogênio para o bom crescimento das plantas e maior será a quantidade de óxidos de nitrogênio sendo lançados na atmosfera como subproduto. O O3 é gerado via interferência antropogênica a partir de poluentes da queima de combustíveis fósseis e das mudanças no uso da terra, especificamente via oxidação fotoquímica de compostos contendo carbono reduzido como CH4 na presença de radicais reativos de óxidos de nitrogênio (NOx). Além de de ser um gás estufa (22% da força radiativa do CO2), diminuir o O3 atmosférico é importante para saúde humana: cerca de 1 milhão de mortes todos os anos são atribuídos à inalação desse composto (Ref.210).

Segundo um robusto estudo de análise isotópica em núcleos de gelo polares, publicado em 2019 na Nature (Ref.211), desde a segunda metade do século XX até o ano de 2005, houve um aumento substancial mas inferior a 40% na concentração de O3 na troposfera, o que bate com os modelos de simulação computacional de química atmosférica (25-50%), e uma contribuição extra na força radiativa (efeito estufa) de +0.33 W m-2, também corroborando os atuais modelos climáticos.
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(1) Por exemplo, em cima de massas florestais, o total de vapor d´água é muito grande devido à evapotranspiração das plantas. Já em regiões desérticas a quantidade de vapor/umidade no ar é bem baixa, gerando grandes variações de temperatura durante o dia: à noite, sem um significativo efeito estufa da água atmosférica, o calor é perdido rapidamente pelo solo aquecido pelo Sol, causando quedas de 50°C para valores abaixo de 0°C facilmente.

(2) Mas em um planeta cada vez mais quente, futuramente a quantidade de vapor de água na atmosfera pode aumentar bastante, seguindo em proporção a elevação média de temperatura no globo (maior capacidade da atmosfera de reter o vapor de água). Nessa situação, previsões da NASA mostram que o efeito dessa quantidade extra de vapor pode ser devastador, com o potencial de aumentar o efeito estufa em uma intensidade tão grande quanto o dobro do aquecimento gerado apenas pelo dióxido de carbono nas próximas décadas (caso o aquecimento global permaneça no atual ritmo).

(3) Só lembrando, a atmosfera é composta majoritariamente dos gases oxigênio (O2, 21%) e nitrogênio (N2, 78%). Porém, nenhum dos dois absorvem as faixas de infravermelho emitidas pela superfície terrestre e, portanto, não contribuem para o efeito estufa. No entanto, o oxigênio absorve faixas no ultravioleta, fazendo parte do ciclo de formação de ozônio (O3) na estratosfera.

OBS.: Os gases estufas podem ter diversos outros efeitos diretos e indiretos na complexa química da atmosfera, os quais contribuem em várias extensões para as mudanças climáticas. Alguns, inclusive, podem até ajudar a esfriar o clima em certas situações. Para um estudo mais aprofundado sobre o assunto, sugiro a leitura do relatório do IPCC na Ref.6.

IMPORTANTE: O dióxido de carbono (CO2), ou simplesmente 'gás carbônico', não é uma substância nociva, longe disso. Quase toda a base de vida do nosso planeta depende dele, na famosa fixação de carbono através da fotossíntese. Nossos blocos orgânicos (proteínas, DNA, carboidratos, etc.) vem do gás carbônico fixado pelos seres fotossintetizantes. Aliás, quando existe um aumento desse gás na atmosfera, até um certo limite, existe também um aumento na massa viva do planeta, por causa da maior quantidade de fotossíntese sendo realizada. Mais à frente isso será discutido.

ATUALIZAÇÃO (04/04/18): Cientistas fazem as primeiras observações diretas do papel do metano no efeito estufa da atmosfera terrestre. Para saber mais, acesse: Efeito estufa gerado pelo metano diretamente observado na atmosfera

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            Não, a afirmação acima não é algo saindo da boca de um fanático, é a simples e pura verdade. O problema é que como existem diversas discussões sobre o assunto e controvérsias, até mesmo esse fato acaba sendo vítima da má interpretação fora do campo acadêmico. O planeta hoje se encontra em uma acelerada tendência de aquecimento. O controverso debate que existe é sobre a real extensão da interferência humana como causa desse atual processo de aquecimento - o qual se mostra anormalmente acelerado -, fazendo com que esse se torne mais potente do que o normal e impondo riscos significativos para o nosso ecossistema terrestre. Existem também controvérsias quanto ao futuro dessa tendência atual de aquecimento e as consequências dela sobre o planeta.

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ATUALIZAÇÃO (15/10/18): IPCC lança alerta de urgência na luta contra o aquecimento global
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          Aliás, um estudo recente (maio de 2019) reforçou a confiança da NASA (Administração Nacional da Aeronáutica e Espaço dos EUA) nas medidas de temperatura da superfície da Terra (Ref.148). A estimativa do aumento acelerado de temperatura associado ao Aquecimento Global nas últimas décadas agora possui metade de 1/10 de graus Celsius de incerteza (0,05°C), reforçando o fenômeno como algo factual. A mais completa avaliação até o momento da incerteza estatística nos dados do GISS Surface Temperature Analysis (GISTEMP) mostrou que os valores anuais são provavelmente acurados dentro de um intervalo de 0,05°C nas recentes décadas, e 0,15°C no começo dos últimos 140 anos de registro. A avaliação também reforçou que o aumento global de temperatura desde 1880 - um pouco mais de 1°C - não pode ser explicado por incertezas ou erros atrelados aos dados. O GISTEMP faz parte do GISS (Instituto Goddard para Estudos Espaciais), este o qual pertence à NASA e é mantido na cidade de New York, EUA. O GISS representa uma das principais instituições científicas ao redor do mundo que analisam as mudanças de temperatura da superfície terrestre.

             As mudanças climáticas no planeta são normais, e seguem ciclos geológicos muito bem estabelecidos (pelos menos em um quadro geral). Aquecimentos e resfriamentos globais sempre ocorreram. Nesse cenário, temos três principais fatores que causam as mudanças climáticas no nosso planeta, sendo eles:

1. INFLUÊNCIA SOLAR

          Como já deixado bem claro, o Sol é o nosso fornecedor absoluto de aquecimento na superfície terrestre, entregando radiação solar essencialmente na forma de ultravioleta, espectro visível e um pouco na forma de infravermelho. Portanto, mudanças nessa entrega de energia pela nossa estrela pode influenciar significativamente nas condições climáticas do nosso planeta. E, nesse quesito, existem dois principais mecanismos a serem destacados: geometria de órbita da Terra e atividade solar.

GEOMETRIA DE ÓRBITA

           No primeiro caso, temos a excentricidade, a obliquidade e a precessão do nosso planeta gerando substanciais, mas graduais, impactos no nosso clima e sendo fundamentais para explicar a deflagração das famosas Eras Glaciais. Atualmente, a Terra orbita o Sol em uma órbita praticamente circular em termos astronômicos. Mesmo ainda tecnicamente sendo uma elipse, a diferença entre distância máxima (afélio) e mínima (periélio) do Sol é hoje de apenas 3% (5 milhões de quilômetros). A excentricidade da Terra mede o desvio de uma órbita circular para uma órbita elíptica, com a menor excentricidade possuindo valor de 0,000055 (~0%, quase esférica) e a maior um valor de 0,0679 (~6%, levemente elíptica). A excentricidade varia primordialmente devido aos efeitos gravitacionais de Júpiter e de Saturno.

          O principal componente dessa variação de excentricidade (±0,012) ocorre com um período em torno de 413 mil anos. Outros componentes possuem ciclos de 95 mil e 125 mil anos. Razoavelmente combinados, temos um ciclo de aproximadamente 100 mil anos (variação de -0,03 para +0,012), essa órbita se torna um pouco mais elíptica, gerando momentos de maior afastamento e aproximação solar e, com isso, resultando em um periélio com 20 a 30% mais insolação do que o afélio. Hoje, a Terra recebe cerca de 6% mais radiação solar em Janeiro do que em Julho, devido à excentricidade de 3%. No entanto, é bom lembrar que a excentricidade da órbita terrestre é sempre tão pequena, que a variação na irradiação solar ao longo do ano é um fator de menor importância na transição climática sazonal. É errôneo, nesse sentido, achar que as estações do ano são fruto dessas maiores distâncias da Terra em relação ao Sol ao longo do movimento anual de translação.

Visão exagerada das variações de excentricidade que a órbita do nosso planeta ao redor do Sol sofre

            A Terra, como todos sabem, é inclinada em sua rotação sobre o próprio eixo em relação ao plano do Sol. Essa inclinação, porém, varia entre 22,1 e 24,5°, durante um ciclo completo em torno de 41 mil anos. Devido a essa variação de inclinação (variação de obliquidade), a quantidade de energia solar que incide no hemisfério Sul e Norte também variam, resultando em estações mais ou menos quentes. Quando a inclinação é máxima, temos um inverno mais frio e um verão mais quente do que o normal. Menos inclinado, menos extremos de temperatura, e é onde se pensa que as camadas de gelo durante o verão podem durar mais nas altas latitudes. Para entender o porquê da inclinação ser um fator tão importante para o clima sazonal, sugiro a leitura do artigo  O que causa as estações do ano?

            E, por fim, temos a precessão. Aqui, o eixo de rotação se mantém na sua inclinação quase constante, mas a direção desse eixo muda em conformação com a forma geométrica de um cone, como mostrado na figura abaixo. Essa mudança na direção do eixo de rotação ocorre devido às influências gravitacionais da Lua e do Sol, e, um pouco dos outros planetas do Sistema Solar, especialmente de Júpiter (porém, esses últimos com efeitos quase sem importância). Um giro completo nesse cone imaginário acontece a cada 19-23 mil anos, processo o qual altera as datas do periélio e afélio e, portanto, aumenta o contraste sazonal em um hemisfério e diminui o contraste sazonal no outro. Por exemplo, se durante um ponto da precessão um hemisfério estiver apontando em direção ao Sol no periélio, esse hemisfério estará apontando na direção contrária do Sol no afélio, gerando diferenças mais extremas no clima.

Aqui temos representados a variação de inclinação e a precessão da Terra; para melhor visualizar e entender o processo de precessão, basta imaginar um peão em rotação (a): à medida que a energia cinética de rotação vai diminuindo, a força peso gera um torque que força o eixo de rotação a mudar e tender a tombar; essa força-peso atuando no peão pode ser razoavelmente traduzida como a influência do campo gravitacional do Sol e da Lua sobre a Terra em seu movimento de rotação no próprio eixo

          Juntando todos esses parâmetros, conseguimos estabelecer uma clara relação entre as eras de grande resfriamento do planeta (Eras Glaciais) e posterior aquecimento (Eras Interglaciais) - incluindo períodos de mínimos e máximos de temperatura durante esses dois períodos - até a normalidade média, com a geometria da órbita terrestre. Essa teoria relacionando o Sol com as grandes mudanças climáticas na Terra foi primeiro desenvolvido pelo cientista Milutin Milankovitch (1879-1958) e depois confirmada por análises no núcleo de sedimentos marinhos na década de 1970 - onde conseguiu-se determinar com precisão as variações de temperatura sofridas pelo globo nos últimos 450 mil anos, e com as mesmas se encaixando relativamente bem com as previsões feitas por Milankovitch.

No primeiro conjunto de gráficos, as mudanças geométricas de órbita terrestre ao longo de centenas de milhares de anos, as quais se encaixam bem com as mudanças climáticas nas últimas centenas de milhares de anos atrás (segundo gráfico). 

          Com as mudanças na obliquidade, as estações como nós as conhecemos podem se tornar exageradas. Maior obliquidade significa estações mais severas - verões mais quentes e invernos mais frios; menor obliquidade significa estações menos severas - verões mais frios e invernos mais amenos. São os verões mais frios que são pensados permitir a neve e o gelo persistirem de ano para ano nas altas latitudes, eventualmente acumulando massivas camadas de gelo, estas as quais também fomentam um feedback positivo, refletindo mais radiação solar de volta para o espaço e gerando ainda mais resfriamento, o que garante o cenário para uma Era do Gelo.

           Porém, considerar apenas as variações orbitais - e consequentes variações na incidência solar no planeta e nos Hemisférios - não é suficiente para explicar totalmente os padrões de ciclicidade dos intervalos glaciais-interglaciais e os picos de temperatura média global associados. Por que nos últimos 800 mil anos, esse ciclo dura 100 mil anos, acompanhando, aparentemente, o ciclo de excentricidade? Por que anteriormente durava 40 mil anos, acompanhando, aparentemente, o ciclo de obliquidade? Precessão combinada com a excentricidade parece explicar razoavelmente bem o ciclo glacial-interglacial (pelo menos seu engatilhamento) dos últimos 800 mil anos, mas por que não atuava de forma determinante antes?

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IMPORTANTE: É de fundamental importância deixar claro que as mudanças climáticas, e subsequentes períodos de glaciação, disparadas pelos três fatores de órbita (excentricidade, obliquidade e precessão) não é devido à quantidade total de energia solar alcançando a Terra. Os três ciclos orbitais de Milankovitch impactam a sazonalidade e a localização da energia solar incidente, portanto impactando o contraste entre as estações. A quantidade total de radiação solar alcançando a Terra ao longo de um ano praticamente não varia com as mudanças orbitais.
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     ATIVIDADE SOLAR

            A intensidade energética do Sol não é a mesma sempre e muda em padrões parcialmente bem entendidos, com o principal deles sendo um ciclo de 11 anos. O aumento da atividade solar inclui uma elevação nas emissões de raios-X e ultravioleta, e de partículas altamente energéticas, provocando dramáticos efeitos na atmosfera superior da Terra, e afetando tanto a temperatura quanto a densidade do ar nessas altitudes. Essas atividades solares possuem origem de fenômenos magnéticos no Sol.

          Mudanças na intensidade solar podem também contribuir em mudanças cíclicas no clima do nosso planeta como um todo. Acredita-se que as variações na quantidade de manchas solares que ocorrem periodicamente na superfície do Sol possam interferir significativamente no balanço energético associado aos mecanismos de aquecimento e resfriamento da Terra. E existem evidências bastante sugestivas.

         Durante um período que se estendeu de 1645 a 1723, a Europa sofreu um resfriamento mais do que incomum, o qual não tinha sido visto desde a última Era do Gelo. E esse período, parte da assim chamada Pequena Era do Gelo, coincidiu com uma quantidade muito pequena de manchas solares (Maunder Minimum). Além disso, um período de significativo aquecimento na Europa, se estendendo por mais de 100 anos a partir de 1050, foi iniciado com um aumento na atividade das manchas solares (aliado com um aumento das atividades vulcânicas). Porém, é válido mencionar que as manchas solares nem sempre estão intimamente ligadas à produção energética do Sol, e, como será discutido mais à frente, essas variações climáticos pré-industriais nos últimos dois milênios não foram globais, foram regionais, e sofreram fortes interferências de atividades vulcânicas.

          O ciclo solar mais bem definido dura em torno de 11 anos, mas existem também ciclos já observados de 22 e 720 anos. Recentemente, evidências apontam para um ciclo regular durando 125 anos de aquecimento ou de resfriamento nas temperaturas da superfície terrestre, o qual pode ser fruto de um ciclo também de 125 anos de manchas solares.

         Apesar disso, os efeitos da atividade solar sobre o clima geral da Terra permanecem no campo teórico (ainda uma hipótese) de desenvolvimento, e mais análises precisam ser feitas através de satélites para confirmar as evidências. Existem, porém, alguns acadêmicos contrários à ideia de interferência humana nas mudanças climáticas atuais que possuem extrema confiança de que o Sol é o verdadeiro responsável nessa história, apesar dos dados astronômicos hoje disponíveis contradizerem tal ideia.


2. COMPOSIÇÃO QUÍMICA DA ATMOSFERA

          Esse é um fator já discutido, e está associado à intensidade do efeito estufa ligado à composição de gases e sua concentração na atmosfera. Quanto mais gases estufas, maior tende a ser o aprisionamento de calor e, consequentemente, maior tende a ser a temperatura média. Aliás, o dióxido de carbono é muito provavelmente (restam poucas dúvidas) o agente majoritário de regulação dos ciclos glaciais-interglaciais disparados pela geometria de órbita da Terra.


3. ALBEDO

         Também já discutido, é a capacidade reflexiva da superfície/atmosfera terrestre. Quanto maior a reflexão de radiação solar chegando do Sol, maior será o resfriamento, por impedir que os corpos absorvam essa energia e se aqueçam. Nas eras glaciais, por exemplo, as camadas de gelo se mantêm em grande expansão por causa também da ajuda de uma maior reflexão radiativa oriunda do próprio gelo se formando, ou seja, é um processo que auto se alimenta (feedback).

 
    AQUECIMENTO GLOBAL

          .A conjuntura desses fatores regula as variações globais de temperatura, com a força de cada um deles mudando de acordo com a escala de tempo analisada e podendo ser exacerbados frente a um evento raro (grandes impactos de asteroides ou gigantescas atividades vulcânicas, por exemplo). E, hoje, o aquecimento global observado está sendo amplificado por algum desses fatores, sendo a maior produção de gases estufa pelas atividades humanas a principal acusada e com pesadas evidências muito próximas para condená-la sem sombras de dúvida.

          Um erro comum, no entanto, é associar o aumento de temperatura global com aumento o compulsório de temperatura em qualquer local do planeta. Se estamos no meio de um processo de aquecimento global e em determinado lugar o inverno chega com mais frio do que nunca, não podemos acusar os cientistas de estarem loucos. É normal regiões ficarem pronunciadamente mais ou menos quentes do que a média global ou mesmo do que períodos locais anteriores.E esses efeitos podem ser potencializados com o aquecimento global. A exceção ocorre sobre os oceanos, porque as massas de água experimentam mudanças graduais de temperatura por causa do maior calor específico das água, prevenindo pronunciadas anomalias climáticas. Além disso, fatores como a altitude e latitude obviamente geram extremos no planeta. Mas, em uma média global, a temperaturas está subindo sim, e de forma significativamente acelerada. Lembre-se sempre: local não é global. Porém, isso fica mais válido quando estamos considerando um grande intervalo de tempo, porque as temperaturas médias podem cair em alguns anos em comparação com os anos anteriores, e isso é normal. Como mostrado no gráfico abaixo (Fonte: NASA), existem quedas e ascensões, mas a tendência geral é de um aquecimento acelerado do globo.



             Desde 1880, a temperatura da superfície terrestre tem aumentando em um passo médio de 0,07°C a cada 10 anos, em um acumulado final de 0.95°C até o ano passado (2016). Ao longo desse período de 136 anos, as temperaturas continentais aumentaram mais rápido do que as temperaturas oceânicas por década (0,10°C e 0,06°C, respectivamente). O último ano com temperaturas mais baixas do que a média do século 20 foi em 1976, com contínuo e pronunciado crescimento desde então.
   
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           À medida que a comunidade internacional começou a enfatizar a importância das mudanças climáticas como um dos mais críticos desafios que a humanidade já enfrentou, a partir de um número de estudos cada vez crescente sobre a questão, diversas forças políticas surgiram para dar corpo a essas preocupações. O primeiro grande impacto veio com a criação do IPCC (Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas), em 1988, projeto o qual se tornou o coração das discussões sobre o aquecimento global, suas causas e consequências.

          O IPCC foi criado pelo Programa das Nações Unidas para o Meio Ambiente e pela Organização Meteorológica Mundial para estudar os fenômenos relacionados às mudanças climáticas. O Painel reúne 2.500 renomados cientistas de mais de 130 países, sendo, atualmente, dirigido pelo indiano Rajendra Pachauri, o IPCC faz relatórios com base na literatura técnico-científica sobre as mudanças do clima (AR - Assessment Reports) e estuda os efeitos das alterações climáticas, subsidiando as Partes da Convenção.

           Em 1992, como consequência do IPCC, foi criado a Convenção-Quadro sobre o Clima, no primeiro grande reconhecimento político e público para a questão climática. A partir dessa data, o aquecimento global se tornou um dos focos das discussões internacionais e a interferência humana foi sendo cada vez mais vista e evidenciada como a principal força acelerando as mudanças climáticas. Com isso, em 1997, acionado pela Convenção das Nações Unidas sobre Mudanças Climáticas (UNFCCC, criada em 1994), surge a primeira ação internacional para uma efetiva resolução prática de prevenção ao aquecimento global supostamente acelerado pelas atividades humanas: o protocolo de Kyoto, realizado em Kyoto, Japão, no dia 11 de Dezembro.

           O Protocolo de Kyoto veio para transformar incentivos e conscientizações políticas sobre as mudanças climáticas em ações práticas, na forma de um acordo histórico firmado entre várias nações industrializadas do mundo para a redução da emissão de 6 gases do efeito estufa:

• Dióxido de carbono (CO2);
• Metano (CH4);
• Óxido nitroso (N2O);
• Hidrofluorcarbonos (HFCs);
• Perfluorocarbonos (PFCs);
• Hexafluoreto de enxofre (SF6)

            O protocolo entrou em vigor em 16 de Fevereiro de 2005, com 184 Partes da Convenção tendo-o ratificado. No acordo, foi reconhecido que os países desenvolvidos eram os principais responsáveis pelo atual nível de emissão de gases estufas na atmosfera, como resultado de mais de 150 anos de atividades industriais, e, por causa disso, seria necessário que os mesmos suportassem um pesado fardo de ações com o objetivo de reduzi-las. O nível de redução global visado era em torno de 5% daquele medido em 1990, durante o período entre 2008 e 2012, em um esforço conjunto de 37 países industrializados e a comunidade Europeia.

            Em 2006, antes dos esforços firmados pelo Protocolo de Kyoto serem acionados, outro impactante evento ocorreu: a apresentação do documentário Uma Verdade Inconveniente (An Inconvenient Truth). Dirigido por Davis Guggenheim, o documentário segue as campanhas realizadas pelo ex-Vice-Presidente e ex-candidato à Presidência dos EUA, Al Gore, de conscientização sobre o problema do aquecimento global e o papel da interferência humana sobre o mesmo, onde as grandes emissões de gases estufa, especialmente de dióxido de carbono, estariam impondo graves riscos para a humanidade. Gerando grande alcance no mundo inteiro, o documentário ganhou diversos prêmios, e, inclusive, foi responsável por garantir um Prêmio Nobel da Paz ao Al Gore, em 2007. Além disso, passou a ser uma referência científica internacional, entrando até mesmo como parte do currículo de diversas instituições de ensino. Com o grande sucesso, uma sequência do documentário foi realizada e está atualmente em cartaz nos cinemas (An Inconvenient Sequel: Truth to Power/Uma Inconveniente Sequência: Verdade ao Poder). Porém, existem erros científicos no documentário, os quais serão apontados mais adiante.

           Se tornando cada vez mais consolidados os perigos previstos pelo aquecimento global e a quase certa ação humana majoritária por trás desse processo, boa parte das publicações científicas no decorrer do século 21 começaram a adereçar a questão, e a população em geral começou a ficar cada vez mais familiarizada com o assunto. Mas enquanto grupos ambientalistas e políticos hasteavam cada vez mais alto a bandeira de culpa humana em relação à mudanças climáticas, grupos contrários a essa ideia também cresceram, incluindo diversos cientistas. Em 2007, um polêmico documentário, praticamente em resposta ao documentário de Al Gore, chamado de A Farsa do Aquecimento Global (The Great Global Warming Swindle, no original em inglês), foi transmitido pelo Channel 4. Realizado pelo produtor televisivo Martin Durkin, o documentário reúne entrevistas à cientistas, em grande parte céticos às conclusões do IPCC, jogando afirmações de que a culpabilização antropogênica sobre o aquecimento global é infundada, e que estaria sendo guiada por interesses políticos e econômicos. Vários erros foram apontados no conteúdo do documentário e a comunidade científica acusou o mesmo de expor desinformações e mentiras à população.

          Todas as discussões internacionais sobre o tópico terminaram, finalmente, no segundo marco histórico relativo às políticas de mudanças climáticas: o Acordo de Paris, firmado no final de 2015. Depois de 2 semanas de negociação, um acordo foi alcançado na COP21, a conferência internacional para a discussão e planejamento sobre o grave problema das mudança climáticas. Pela primeira vez na história, todos os líderes participantes concordaram com a decisão final. Houve muita comemoração. Entre os 197 países do encontro, apenas 2 se opuseram ao acordo, com o resto se comprometendo às metas traçadas, as quais, resumidas do acordo final, incluem:

1. Alcançar um balanço significativo entre a emissão de gases estufas e sua fixação (maior reflorestamento, por exemplo) até a metade desse século;

2. Não permitir que o aquecimento global se aproxime da casa dos 2°C, com um máximo de 1,5°C sendo o ideal;

3. Revisão das ações sendo tomadas para alcançar as metas a cada 5 anos;

4. Investimento de 100 bilhões de dólares por ano nos países mais pobre e em desenvolvimento a partir de 2020, além do compromisso de manter os investimentos no futuro.

           O acordo final foi firmado tanto em base legal quanto na vontade voluntária de cada país. Isso inclusive gerou críticas, já que muitos países podem fugir do acordo ou não segui-las com rigor, principalmente países em desenvolvimento como a China, Brasil, Índia e Rússia, responsáveis por grande parte das emissões de gases estufas no planeta, mas cobertos com menos responsabilidades e pressões. Aliás, recentemente os EUA se retiraram do acordo, em um anúncio realizado pelo Presidente Donald Trump, sob a alegação de que o mesmo é injusto com o país e que geraria graves danos econômicos, resultando em inúmeros desempregos:

          "...Em ordem de cumprir meu solene dever de proteger a América e seus cidadãos, os EUA irão se retirar do Acordo Climático de Paris, mas iniciando também as negociações para reentrar no Acordo ou em uma nova transação inteiramente diferente sob termos mais justos para o nosso país, seus negócios, seus trabalhadores, seu povo, seus contribuintes. Assim, estamos saindo do acordo firmado. Mas iremos iniciar as negociações, e nós iremos ver se podemos fazer um acordo que seja justo. E se nós conseguirmos, será ótimo. Se não conseguirmos, tudo bem." - Trump, 1° de Junho de 2017

         A decisão do governo norte-americano, o qual se encontra atualmente em grande divisão e instabilidade, gerou criticismo por todo o mundo, especialmente pela União Europeia, incluindo também diversos setores dentro dos EUA.

         Indo em direção contrária aos EUA, o Ministro do Meio Ambiente da França, Nicolas Hulot, em agosto de 2017, anunciou um plano para banir todos os veículos movidos à combustíveis derivados do petróleo até o ano de 2040, como parte do Acordo de Paris. Hulot também anunciou que a França não mais usaria carvão mineral para a geração de eletricidade após o ano de 2022 e que acima de €4 bilhões será investido para o desenvolvimento de tecnologias que otimizem a eficiência energética.
     
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            Já deixamos claro que o aquecimento global é real, e agora entramos no ponto de incertezas e controvérsias: o papel das atividades humanas /antropogênicas nesse processo e o quão este pode se escalar no futuro. Segundo o gigantesco consenso científico, as evidências acumuladas até o momento deixam claro que as ações humanas são mais do que prováveis de serem as responsáveis pelo atual padrão acelerado de aquecimento global. De acordo com relatórios da NASA, e outros estudos de revisão (Ref.41, 42 e 43), esse consenso supera 97-99% da comunidade científica - englobando cientistas climáticos ativos, ou seja, produzindo pesquisa e publicações científicas -, e onde a maioria das instituições líderes de pesquisas acadêmicas ao redor do mundo também corroboram esse consenso. De fato, não resta dúvidas de que os especialistas contrários ao consenso são uma ínfima minoria, apesar de existirem críticas muitas vezes infundadas de que uma grande parte dos cientistas se opõem à teoria antropogênica das mudanças climáticas.

           No público em geral, especialmente nos EUA, muitos ainda acreditam que os cientistas discordam em grande extensão da ação antropogênica sendo decisiva no atual aquecimento global, e vários políticos, novamente com notoriedade porcentagem nos EUA, também insistem nessa ideia. Estudos recentes encontraram que apenas 12% do público norte-americano estava ciente de que o consenso fica acima de 91%, e que somente 30% e 45% dos professores de ensino básico e ensino médio, respectivamente, estavam cientes que o consenso estava acima de 80%, sendo que 31% deles apresentavam os dois lados da história aos alunos - minoria e consenso - com a mesma ênfase.

            Esses são dados preocupantes, porque mostram que as evidências científicas não estão sendo transmitidas com um mínimo de acuracidade ao público, algo que pode ser extrapolado negativamente para diversas outras áreas de suma importância, como a saúde. É preciso deixar claro: não existe certeza absoluta quanto à extensão do papel humano no aquecimento global, mas que a maioria esmagadora dos cientistas suportam a teoria antropogênica das mudanças climáticas, por causa das inúmeras evidências favoráveis. De qualquer forma, existe uma minoria que não deve ser desprezada de cientistas que refutam vários pontos dessa teoria, e consideram que as mudanças climáticas não possuem as atividades antropogênicas como principal causa. A química e a dinâmica da atmosfera é muito complexa, com vários fatores intra e extra terrestres atuando de forma não totalmente clara para nós. Mas isso justifica o negacionismo quanto ao aquecimento global antropogênico?

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    FAVORÁVEIS QUANTO À AÇÃO HUMANA NO AQUECIMENTO GLOBAL 

          As atividades humanas, sem sombra de dúvidas, mudaram as concentrações de certos gases do efeito estufa na atmosfera desde o início da Revolução Industrial, em torno de 1750. As quantidades de dióxido de carbono, metano e óxido nitroso aumentaram substancialmente no ar atmosférico. O mais preocupante é o dióxido de carbono, gerado em quantidades assombrosas principalmente pela queima de combustíveis fósseis no setor industrial, energético e automotivo. A concentração global hoje desse gás já está acima de 406 partes por milhão, ultrapassando notavelmente a média ao longo de centenas de milhares de anos atrás, como mostrado no gráfico abaixo, elaborado pela NASA.

Fonte: NASA

           Os dados coletados por satélites e outros instrumentos de análises atuando tanto na atmosfera quanto na superfície terrestre possibilitaram nas últimas décadas a coleta de inúmeras evidências indicando um papel forte dos gases do efeito estufa no atual padrão de aquecimento global. Núcleos das camadas de gelo retirados da Groenlândia, Antártica e montanhas glaciais mostram que o clima na Terra responde às mudanças nos níveis de gás do efeito estufa. Evidências de períodos antigos também podem ser encontrados nos anéis de árvores, sedimentos oceânicos, recifes de corais e camadas sedimentares de rochas. As evidências da paleoclimatologia revelam que o atual aquecimento global está ocorrendo em torno de 10 vezes mais rápido do que a média de aquecimento pós-era glacial.

           Estima-se que 90% do aquecimento global observado desde 1900 e que, virtualmente, 100% daquele observado desde a década de 1970 seja de responsabilidade das ações antropogênicas. Embora muitos contrários à ação do homem nesse aquecimento acelerado do globo só mencionem o dióxido de carbono, martelando que essa molécula é apenas fonte de vida, outros gases estufa frequentemente são esquecidos nessas defesas (mesmo sendo bem menos importantes no atual quadro geral). O metano, por exemplo, é uma das maiores preocupações junto ao dióxido de carbono, especialmente por causa do seu GWP várias vezes superior, o que compensa em significativa intensidade sua menor produção frente ao CO2. Abaixo, no gráfico (Fonte: NASA), podemos ver que enquanto os níveis de dióxido de carbono aumentaram em 38% entre 1750 e 2009, o nível de metano aumentou em 148% no mesmo período.


            E como esses gases absorvem infravermelho em faixas emitidas pela superfície terrestre, o efeito estufa na Terra obviamente é influenciado, fato que por si só já estabelece uma potencial correlação com tendências de aquecimento. Analisando dados paleoclimáticos de centenas de anos atrás e modelos globais, fica visível que tivemos períodos no passado remoto até mais quentes do que hoje, porém a atual tendência acelerada de aquecimento é muito maior do que em qualquer outro período geológico envolvendo eventos de aquecimento no planeta. À medida que o planeta se recuperava das Eras Glaciais compreendidas no último intervalo de quase 1 milhão de anos, a temperatura global aumentou um total de 4 a 7°C, durante um período de tempo de aproximadamente 5 mil anos. Apenas no último século, as temperaturas no planeta aumentaram 0,7°C, algo em torno de 10 vezes mais rápido do que a média das Eras Interglaciais. E desde 1850 a temperatura global média aumentou 0,9°C, com mais da metade desse aumento - em torno de 0,5°C - ocorrendo a partir de 1970. Modelos preveem que a Terra irá se aquecer entre 2 e 6°C no próximo século, algo 20 vezes mais rápido do que a média geológica. De fato, é um ritmo de aquecimento extremamente anormal. E recentes consequências dessa abrupta inclinação de curva são várias, onde podemos citar:

- A taxa de aumento do nível dos mares nas últimas duas décadas é o dobro daquela vista no último século;
- Nos últimos 35 anos, 16 dos 17 anos mais quentes ocorreram desde 2001, sendo que 8 dos 12 meses de 2016 foram os mais quentes já registrados (na média, a temperatura do período entre Janeiro e Setembro foi de 1.2°C acima daquelas registradas em períodos pré-industriais. O El Niño teve papel no recorde de temperatura de 2016 e de 2015, mas isso conta por apenas 0.2°C);
- Dados da NASA mostram que a Groenlândia perdeu de 150 a 250 quilômetros cúbicos de gelo por ano entre 2002 e 2006, e que a Antártica perdeu cerca de 152 quilômetros cúbicos de gelo entre 2002 e 2005;
- As geleiras vem retraindo em quase todos os lugares ao redor do mundo - incluindo nos Alpes, Himalaias, Andes, Rockies, Alasca e África (1);
- O número de eventos ligados à altas temperaturas nos EUA aumentaram, enquanto o número de eventos ligados à baixas temperaturas diminuíram desde 1950. O território norte-americano também testemunhou um aumento no número de intensos eventos de chuva. Um estudo publicado na Geophysical Resarch Letters (Ref.138) mostrou que o a precipitação causada pelo Furacão Maria - o qual atingiu o território de Puerto Rico em 2017 - foi gravemente intensificada pelos efeitos do aquecimento global. De acordo com o estudo, no clima de 2017, as chances de um fenômeno tão severo quanto o Maria ocorrer eram 4,85 vezes maior do que no ano de 1956.
- Em junho de 2019, a França e outras partes da Europa experienciaram uma intensa onda de calor que levou as temperaturas a baterem recordes. No sul da cidade Francesa de Gallargues-le-Montueux, as temperaturas chegaram a 45,9°C. Analisando o evento climático, cientistas ao redor do mundo encontraram que o processo de aquecimento global tornou os extremos de temperatura registrados 5 vezes mais prováveis de ocorrerem (Ref.149). Analisando registros históricos desde 1900 - ao invés de modelos climáticos - os cientistas determinaram que as ondas de calor de junho na Europa tiveram um aumento de probabilidade 100 vezes maior devido ao aquecimento global e a outros fatores, como poluição do ar.

  • Leituras complementares:
  1.  A Antártida pode já ter perdido mais de 3 trilhões de toneladas de gelo devido ao Aquecimento Global
  2. Aquecimento global fez as ondas de calor Europeias até 3°C mais quentes

             Como já discutido anteriormente, existem diversos fatores que podem contribuir para as variações de temperatura global, desde a geometria de órbita da Terra até as atividades vulcânicas. Apesar delas estarem continuamente atuando, a influência desses fatores é muito pequena ou ocorre muito lentamente para explicar o atual padrão de aquecimento global, de acordo com inúmeras medidas realizadas por satélites e outros métodos de análise climática. Modelos simulados que retiram a contribuição do aumento de gases estufa na atmosfera no balanço energético, ou seja, consideram primordialmente as atividades vulcânicas e atividade solar, só conseguem explicar de forma razoável observações das variações de temperatura global até o ano de 1950. A partir desse ponto, o ritmo de aquecimento global não pode ser explicado sem a contribuição do grande aumento de gases do efeito estufa na atmosfera.

            Eventos naturais de significativo impacto no clima recente do planeta são relacionados com as atividades vulcânicas, porém, com consequências de resfriamento. Os vulcões El Chichon, em 1982, e o Pinatubo, em 1991, jogaram enormes quantidades de gás enxofre na atmosfera, o qual foi convertido em minúsculas partículas que permaneceram na parte atmosférica superior por mais de 1 ano, refletindo a radiação solar incidente e causando sombra na superfície terrestre. Com isso, as temperaturas ao redor de grande parte do globo diminuíram significativamente por 2 a 3 anos.

            Alguns citam que os vulcões também emitem muito dióxido de carbono na atmosfera, e que isso deveria também ser levado em conta. Porém, como já mencionado, apesar das atividades vulcânicas estarem atuando ainda no mundo inteiro, as quantidades médias emitidas de gás carbônico pelos vulcões ficam em um máximo de 640 milhões de toneladas/ano (bruto) e  310 milhões de toneladas/ano (líquido). Pode parecer muito, mas as quantidades emitidas pelos humanos através da queima de combustíveis fósseis são entre 60 e 120 vezes maior, ficando em torno de 35 bilhões de toneladas anualmente (média) e completamente obscurecendo a contribuição vulcânica. No geral, os vulcões liberam menos do que 2% da quantidade equivalente de CO2 liberado pelas atividades humanas.

             Quanto à atividade solar, esta pode influenciar o clima, mas as contribuições observadas até hoje são mínimas para o atual processo de aquecimento global. Entre o principal ciclo solar de 11 anos, temos um máximo e mínimo do brilho do Sol, o qual varia em aproximadamente 0,1% na média entre os dois períodos. Porém, após o último ciclo de mínimo no final de 1990, ouve uma redução de atividade solar entre 2005 e 2010. E essa redução não se encaixa com o padrão de contínuo e acelerado aquecimento que estamos observando hoje. Os dois gráficos abaixo ilustram bem isso (Fonte: NASA).


           Especificamente, de 1960 até 2000, a temperatura média global subiu 0,8°C, em total desacordo com a variação da atividade solar e outras observações consequentes, como as variações nos máximos e mínimos diurnos e a faixa global média de temperatura diurna (DTR) (Ref.190). Entre 1951 e 2004, houve uma grande tendência negativa no DTR de ~0,4°C, cuja causa foi um maior aumento nas temperaturas diurnas mínimas (~0,9°C) do que nas temperaturas máximas (~0,6°C) ao longo do mesmo período (Ref.191). Entre 1951 e 2003, mais de 70% da área continental global mostrou uma significativa diminuição na ocorrência anual de noites frias e um significativo aumento na ocorrência anual de noites quentes, com algumas regiões experienciando taxas duas vezes maiores desses índices (Ref.192). Praticamente todos os padrões se encaixam com um aquecimento global gerado por um aumento do efeito estufa na atmosfera.

          Além disso, se o fator solar fosse realmente decisivo para o atual aquecimento global, estaríamos vendo um aumento de temperatura tanto na atmosfera superior (estratosfera) quanto na atmosfera inferior (troposfera). Mas não, a estratosfera vem sofrendo um resfriamento nas últimas décadas enquanto a troposfera e superfície terrestre se aqueceram, seguindo o padrão de aquecimento global determinado pela maior concentração de gases estufas na atmosfera. O ozônio garante um maior aquecimento durante o máximo solar por absorver o UV e gerar energia térmica. A depleção do gás ozônio nas últimas décadas explicam parte do resfriamento, mas não é o suficiente para explicar o quadro geral.



          O principal fator que leva ao resfriamento da média atmosfera (estratosfera e mesosfera) com o aumento da concentração de dióxido de carbono nessa região é o fato desse gás não absorver ondas curtas da radiação solar como faz o oxigênio, por exemplo, absorvendo e emitindo ondas longas no infravermelho de menor energia, a qual constitui uma pequena parte do espectro de emissão solar mas uma grande parte associada ao processo de aquecimento ao redor. Esse excesso de emissão comparado com a absorção leva ao resfriamento. Além disso, temos um maior bloqueio de radiação no infravermelho longo nas baixas camadas da estratosfera devido ao excesso de gases estufas, fazendo com que o aquecimento da média atmosfera a partir da superfície se dê principalmente por meio de regiões de mais altas altitudes e mais frias da troposfera. (Ref.193)

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Cerca de 17% da radiação solar incidente é absorvida nos vários níveis da atmosfera terrestre. A absorção nesse caso é o processo pelo qual energia radiante é transferida para a matéria. Os gases atmosféricos, ao absorverem radiação solar, podem rotacionar ou serem excitados via um número de modos vibracionais dependendo da natureza da molécula. Se a energia absorvida é energética o suficiente, a molécula pode ter suas ligações quebradas, como ocorre quando o ozônio ou moléculas diatômicas de oxigênio absorvem fótons de frequência no ultravioleta (1).

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(1) Para mais informações, acesse: Como está o processo de recuperação da Camada de Ozônio?


As moléculas de nitrogênio (N2) absorvem apenas no ultravioleta extremo, faixa esta muito escassa na radiação solar. As moléculas de oxigênio (O2) absorvem mais fortemente do que o nitrogênio e em um espectro mais extenso do ultravioleta. Em regiões mais altas da atmosfera, a cerca de 100 quilômetros (km) acima do nível do mar, moléculas O2 são quebradas em átomos de oxigênio (O) ao absorverem grande parte da radiação ultravioleta (UV) da radiação solar, aquecendo essa região. Em altitudes mais baixas, esse processo de absorção diminui, e a atmosfera começa a esfriar até atingir um mínimo em 80 km. Abaixo de 80 km, a atmosfera é aquecida novamente mas por outro processo. Aqui a atmosfera fica mais densa à medida que a altitude diminui, e as moléculas de oxigênio e de nitrogênio ficam mais próximas, e qualquer átomo arrancado de uma molécula de O2 ao absorver UV possui uma maior chance de se chocar com outra molécula de O2 inteira, produzindo uma molécula triatômica de ozônio (O3). Em torno de 50 km de altitude, o aquecimento é primariamente devido à quebra de moléculas de oxigênio por UV com comprimentos de onda entre 0,12 e 0,18 micrômetros; entre 50 km e 10 km, o aquecimento é devido primariamente à absorção de UV com comprimentos de onda entre 0,18 e 0,34 micrômetros.

Ao absorver um fóton apropriado de UV, o O3 pode ser quebrado novamente em O2 e O. Tanto a quebra de O2 em 50 km quanto a quebra de O3 abaixo de 50 km levam a um pico de temperatura na altitude de 50 km (estratopausa). À medida que a altitude diminui a partir desse ponto, a atmosfera volta a esfriar de forma progressiva, já que sobra cada vez menos UV não absorvido para a geração de calor nos processos reativos acima descritos. Esse resfriamento para apenas entre 10 e 15 km de altitude, quando o aquecimento da superfície terrestre pela radiação solar e o efeito estufa voltam a aquecer o ar atmosférico. As variações de temperatura indicadas até aqui estão representadas no gráfico abaixo.


Com base nessa dinâmica térmica e de química atmosférica, fica óbvio o porquê de se esperar um aquecimento da estratosfera com um aumento da atividade solar, onde teríamos mais UV incidindo no nosso planeta. E como ozônio também absorve radiação longa de infravermelho, quanto maior o efeito estufa na troposfera, especialmente aquele associado com o feedback do vapor de água, maior ainda será a redução da temperatura nas camadas mais altas. E isso ativa outro preocupante feedback: quanto mais frio nas camadas mais altas, mais difícil é a recuperação da camada de ozônio.
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           Reunindo as evidências, podemos resumir os papeis de impacto na temperatura global de cada um desses fatores, incluindo as interferências trazidas pelo fenômeno El Niño, no conjunto de gráficos abaixo (Fonte: NASA):
   

           Outra evidência mais do que importante para mostrar o quão íntimo o dióxido de carbono é em relação à temperatura média global do planeta surge quando analisamos o ciclo glacial-interglacial. Observando o gráfico abaixo (Fonte: NASA), podemos ver que a concentração de dióxidos de carbono na atmosfera está ligada ao aumento de temperatura disparado pelos fatores de geometria de órbita da Terra. Esses dados foram obtidos depois da análise do núcleo de gelo na Antártica (2), onde a compactação de gelo ao longo do tempo aprisiona ar e cria camadas que acompanham a história geológica do nosso planeta há centenas de milhares de anos. Apesar do gráfico abaixo dar a impressão que as variações de temperatura coincidem perfeitamente com as variações de dióxido de carbono, este último segue a mesma tendência só que com um leve atraso. 


             Como a concentração de dióxido de carbono muda pouco depois (entre 400 e 1000 anos depois) da mudança de temperatura, céticos do aquecimento global criaram o mito de que os níveis desse gás na atmosfera não influenciam o clima e, sim, apenas respondem ao clima. Porém, esse pensamento apenas conta parte da história. 

          O oceano é o maior reservatório de troca imediata de carbono com a atmosfera em escalas milenares de tempo. Essa capacidade de segurar carbono da massa oceânica se deve tanto a processos químicos inorgânicos quanto orgânicos. Inorgânico temos o dióxido de carbono dissolvido na água na forma de íons hidrogenocarbonato e carbonato (+), o que aumenta sua permanência e estabilidade nas águas marinhas em relação a outros gases. E quanto menor a temperatura da água, maior a solubilidade desse gás, o que aumenta sua concentração nas águas das frias regiões polares. É estimado que a quantidade de carbono inorgânico dissolvido nos oceanos é em torno de 50 vezes aquela presente na atmosfera. Já processos orgânicos temos a fixação do dióxido de carbono dissolvido por organismos vivos diversos, desde fitoplâncton (fotossíntese) até seres que usam os íons carbonato dissolvidos para a construção bioquímica das suas conchas e ouras estruturas duras. 


          Como já dito, as eras glaciais e interglaciais são disparadas pelas mudanças de geometria na órbita terrestre. No início de uma Era Glacial, esses fatores orbitais disparam um resfriamento no planeta, fazendo com que as camadas de gelo avancem em direção às baixas latitudes. A cobertura de gelo hoje na superfície terrestre é de algo em torno de 10%, algo que é expandido para ~30% durante as glaciações. Nesse processo, o ciclo do carbono é profundamente afetado, as menores temperaturas no oceanos aumentam a quantidade de dióxidos de carbono dissolvido e as evidências indicam que as atividade do fitoplâncton na superfície dos mares é aumentada, levando a um maior crescimento dessa massa fotossintetizante e consumo de mais dióxido de carbono. Tudo isso leva a uma diminuição na quantidade de dióxido de carbono na atmosfera, como mostrado no gráfico anterior. Com a redução de CO2 atmosférico, menor é o efeito estufa e maior é o resfriamento. 

          Portanto, a menor concentração desse gás é tanto consequência como a mais plausível causa do grande resfriamento visto nas Eras Glaciais! De fato, apenas as sutis mudanças de órbita terrestre e variações no albedo (maior ou menor área coberta por gelo) não são suficientes para explicar as profundas mudanças climáticas nesses períodos. São padrões geológicos que sustentam fortemente a Teoria Antropogênica do Aquecimento Global.

           E com o período Interglacial é o mesmo. Com o aumento de temperatura global disparado pela nova disposição geométrica da órbita terrestre, os oceanos são gradualmente aquecidos, levando a uma maior liberação de dióxido de carbono ali dissolvido. Com uma maior concentração desse gás na atmosfera, maior o efeito estufa, maior é o aquecimento dos oceanos, maior é a evaporação de água e permanência de maior parte dessa na atmosfera (aumentando ainda mais o efeito estufa), e maior a temperatura média global. Nos últimos 800 mil anos, considerando o período pré-industrial, a oscilação de CO2 atmosférico devido a essas dinâmicas é de 80-100 ppmv, indo de ~280 ppmv nos períodos interglaciais para ~180 ppmv nos períodos glaciais.

          Um estudo publicado recentemente na Science (Ref.158), encontrou que a redução de temperatura e os fatores biológicos (fomentados via fertilização do oceano com compostos solúveis e biodisponíveis de ferro oriundos dos continentes) respondem por cerca de 75% da variação de concentração do CO2 atmosférico nos períodos glaciais e interglaciais. O resto da variação seria determinado em maior parte pelas mudanças nas correntes marítimas, na estratificação por densidade do oceano e na cobertura de gelo na superfície oceânica. A expansão do gelo e o maior isolamento das águas mais profundas (maior estratificação), por exemplo, reduzem a troca gasosa entre a superfície oceânica e a atmosfera devido à expansão da camada de gelo (esses dois últimos fatores dificultam a saída de dióxido de carbono gerado pela respiração dos organismos marinhos aeróbicos, desde bactérias até peixes). Esse isolamento em específico é confirmado pela baixíssima concentração de oxigênio gasoso dissolvido nas águas profundas do Oceano Pacífico durante a última Era Glacial quando comparada com a concentração de hoje (Ref.160).

          Além disso, um estudo publicado em 2017 na Proceedings of the National Academy of Sciences (Ref.77), mostrou que durante o período de expansão das geleiras, a quebra do solo e de rochas durante o processo leva a uma maior oxidação de pirita (dissulfeto de ferro - Fe2 -, o mais comum mineral de sulfeto) e, quando existe o descongelamento do gelo para o oceano, este acaba ficando mais ácido - 2FeS2 + 7O2 => 2Fe2+ + 4SO42- + 4H+ -, e liberando mais dióxido de carbono para a atmosfera (das rochas e carbonato dissolvido). Em contraste, uma maior alcalinidade das águas por causas diversas atua aumentando a solubilidade do carbono inorgânico nas águas oceânicas (Ref.160)


          Para exemplificar, podemos analisar a última deglaciação (transição glacial-interglacial) que ocorreu entre 20 e 10 mil anos atrás, intervalo no qual a concentração de CO2 aumentou até atingir os níveis pré-industriais. Um estudo publicado em 2012 na Nature por Shakun et al. (Ref.162) usando o registro paleoclimático de 80 pontos na superfície da Terra ("paleotermômetros", proxies) para determinar a evolução e correlação da temperatura e da concentração de CO2 nessa deglaciação mostrou que enquanto um aumento de temperatura foi gerado de 21,5 mil e 17,5 mil anos, antes do aumento de CO2 (maior incidência solar no Hemisfério Norte) - um aquecimento em torno de 0,3°C - o aquecimento subsequente dos mares liberou mais CO2 e este levou ao aquecimento global extra responsável pelo aumento das temperaturas e de mais CO2 até a média global em torno de 15°C. Isso pode ser visto nos gráficos abaixo.


          Em resumo, os pesquisadores encontraram que:

- Mudanças nos ciclos orbitais da Terra engatilharam um aquecimento terrestre há aproximadamente 21,5 mil anos. Houve um aquecimento gradual entre 21,5 e 19 mil anos atrás seguido por um aquecimento mais agudo entre 19 e 17,5 mil anos trás (+0,3°C). O primeiro evento de aquecimento ocorreu nas latitudes média e alta do Hemisfério Norte. Isso levou ao derretimento de grandes massas de gelo e ao fluxo da água derretida para o oceano.

- O influxo de água derretida desregulou a circulação das correntes oceânicas, causando uma gangorra de calor entre os hemisférios durante o segundo evento de aquecimento. Nesse caso, houve um resfriamento no Hemisfério Norte e um aquecimento do Hemisfério Sul (Ref.181).

- O Hemisfério Sul e seus oceanos se aqueceram primeiro (~17,5 mil anos), levando a uma diminuição na solubilidade do CO2 e contínua liberação de uma grande quantidade desse gás estufa para a atmosfera. Isso levou a um aquecimento global, ou seja, em ambos os Hemisférios, e explica porque o registro paleoclimático no núcleo de gelo Antártico mostra um atraso no aumento de nível do CO2 em relação ao aumento inicial de temperatura.

- Nesse sentido, após o gatilho de aquecimento, mais de 90% do aquecimento na transição glacial-interglacial ocorreu após a concentração de CO2 aumentar, ou seja, o aumento de temperatura 
seguiu o aumento de CO2.

          De fato, utilizando modelos climáticos, outros fatores influenciando nas mudanças climáticas durante a deglaciação não conseguem explicar o rápido aquecimento global observado nesse período. Por exemplo, a diminuição das áreas cobertas de gelo - proporcionando um menor albedo e contribuindo para o aquecimento da superfície terrestre - ocorreu de forma muito lenta ou de forma imperceptível durante intervalos de pronunciado aquecimento global.

          Similar padrão pode ser encontrado dentro do período glacial. Os períodos glaciais contêm sequências de lento resfriamento que tipicamente duram 60 mil anos que são às vezes interrompidas por pausas de curto prazo durante em média 8,7 ± 4,3 mil anos, e, subsequentemente, por períodos de rápida deglaciação tipicamente durando 20 mil anos. Quando se analisa o registro paleoclimático obtido de núcleos de gelo na Antártica, o CO2 de fato tende a ser a variável que lidera as variações de temperatura durante as partes mais frias das eras do gelo e nas pausas durante o lento resfriamento (Ref.164).

          Voltando à última deglaciação, um estudo publicado em 2014 mostrou que o aumento de concentração do dióxido de carbono que contribuiu para essa última deglaciação não ocorreu de forma apenas gradual, mas na forma de três pulsos, nos quais as quantidades desse gás na atmosfera se elevaram abruptamente. Via análises de um núcleo de gelo do Oeste da Antártica, os pesquisadores observaram um aumento de 10-15 ppm de dióxido de carbono em três eventos com duração de 1-2 séculos cada, seguido por mudanças não notáveis na concentração desse gás na atmosfera pelos próximos 1000-1500 anos. Ou seja, ao longo de toda a deglaciação (23 mil anos até 9 mil anos atrás) mais da metade ou quase metade da concentração de CO2 (30-45 ppm) que aumentou na atmosfera (~80 ppm) parece ter ocorrido nesses pulsos, os quais não parecem estar relacionados com o aumento de temperatura ou certas variações de outros parâmetros físico-bioquímicos (atividade biológica, alcalinidade, salinidade, compensação de carbonato, ventilação, cobertura de gelo)  do Oceano Atlântico, mas provavelmente com mudanças na circulação oceânica nessa região. Isso é ilustrado no gráfico abaixo.

          O registro no WDC CO2 demonstrou que o CO2 variou em três modos distintos durante a deglaciação. O primeiro modo foi uma mudança gradual (~10 ppm/1000 anos): tais mudanças no CO2 começaram em 18,1 mil e 13 mil anos atrás, e estavam amplamente coincidentes com uma redução na força da circulação no Atlântico meridional, um Atlântico Norte mais frio e um aquecimento no Hemisfério Sul. O segundo modo foi o rápido aumento do CO2 nos três pulsos mencionados, iniciados em 16,3, 14,8 e 11,7 mil anos atrás. O terceiro modo foi a não mudança no CO2 atmosférico que se seguiu até um máximo de 1500 anos. O estudo também apontou significativos aumentos de metano (CH4) atmosférico - oriundo principalmente dos biomas terrestres e o qual contribuiu para o aquecimento global desse período de deglaciação - intimamente ligados aos três pulsos de dióxido de carbono, como mostrado no gráfico acima.          

          Já dois estudos publicados em 2018, um na Nature Geoscience (Ref.186) e o outro na Science (Ref.187) detalharam, em um quadro mais geral, como provavelmente o dióxido de carbono foi massivamente liberado dos oceanos na última deglaciação. Ambos os estudos realizaram análises de isótopos de neodímio (Nd) no núcleo sedimentar no Pacífico (Norte e Sul). No estudo da Science, os pesquisadores mostraram que uma estratificação do Oceano Sul ocorreu durante o Último Máximo Glacial, levando ao acúmulo de bastante dióxido de carbono sequestrado, o qual teria sido liberado então via desestabilização da coluna oceânica durante a deglaciação. Essa desestabilização pode ter ocorrido por diversos fatores, como mudanças nos padrões de circulação oceânica e retração do gelo sobre o mar. O papel crucial de reservatório e de ventilação de carbono do Oceano Sul foi também reforçado por um estudo publicado em 2015 na Nature (Ref.189) via análise de isótopos de boro (B) em núcleos sedimentares do Atlântico sub-Antártico e do Pacífico equatorial.

          Já no estudo da Nature Geoscience, os pesquisadores mostraram que o aquecimento global acelerou um padrão de circulação oceânica no Pacífico (circulação abissal) que começa com as águas ao redor da Antártica afundando e se movendo para o norte onde continua até o Alasca, se elevando novamente, voltando seu sentido para o sul, e se movendo de volta à Antártica, para finalmente se misturar com a superfície marinha. Essa circulação transporta CO2 acumulado no fundo do Pacífico para a Antártica, de onde então é liberado durante as mudanças climáticas. Durante os períodos glaciais, essa circulação se letifica, aumentando o acúmulo de CO2 no fundo do Pacífico. O aceleramento no processo  dessa circulação no último interglacial ocorreu em duas fases, uma inicial entre 18 mil e 15 mil anos atrás, quando do dióxido de carbono se elevou cerca de 50 ppm, e uma segunda fase subsequente, adicionando 30 ppm de CO2. Essa aceleração da circulação abissal pode também ser um fator determinante na desestabilização da estratificação do Oceano Sul.

          Esses achados, aliás, são um alerta para as mudanças nos padrões de circulação oceânica no Pacífico com o atual processo de aquecimento global, o que pode levar a um aumento ainda maior de CO2 e maior exacerbação do efeito estufa.

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   TRANSIÇÃO DO PLEISTOCENO MÉDIO

          Entre 1,25 milhões e 700 mil anos atrás, durante a transição do Pleistoceno Médio, a periodicidade dos ciclos glaciais mudou drasticamente. Os ciclos glaciais se tornaram mais frios e mais longos, se estendendo de 41 mil anos de duração para 100 mil anos, sem óbvia causa orbital (mudanças nos parâmetros que controlam a sazonalidade e a distribuição da radiação solar recebida). Décadas de pesquisa vêm sendo realizadas para entender esse fenômeno, mas evidências notavelmente se acumularam indicando que o Oceano Antártico (conjunto de águas que banham o continente da Antártida constituídas do prolongamento dos oceanos Atlântico, Índico e Pacífico) possuiu papel crítico nesse processo.

          Nesse sentido, um robusto estudo publicado na Science (Ref.154), analisando o registro de 1,5 milhões de anos da temperatura e da salinidade nos Oceanos do Hemisfério Sul (a partir da razão Mg/Ca e isótopos de oxigênio presos dentro de conchas microscópicas pertencentes a organismos foraminíferos planctônicos e bentônicos), e com base em dados de estudos prévios, mostrou que a emergência do ciclo de 100 mil anos coincide com uma crescente estratificação oceânica e uma ventilação reduzida das águas profundas. Essa ventilação representa o transporte de dióxido de carbono armazenado nas águas marinhas de maior profundidade para a superfície dos oceanos e, então, para a atmosfera. Com a redução dessa ventilação na Zona Antártica, no sul do Fronte Polar Antártico, e uma maior cobertura de gelo na superfície do mar, a concentração de dióxido de carbono na atmosfera diminui, enfraquecendo o efeito estufa da atmosfera e permitindo períodos glaciais persistirem apesar das mudanças orbitais.




          Mudanças na Zona Antártica e seus efeitos no dióxido de carbono têm sido proposto de contribuir para o ritmo orbital dos ciclos glaciais ao longo do Pleistoceno. Há cerca de 800 mil anos, a concentração de dióxido de carbono atmosférico alcançou um valor mínimo associado às eras do gelo de 180 partes por milhão (ppm) que se manteve razoavelmente ao longo do final do Pleistoceno (alcançando valores de 175 ppm). Em contraste, previamente à transição do Pleistoceno Médio, o mínimo associado às eras do gelo de dióxido de carbono foi estimado de ser consistentemente maior do que 200 ppm.



          Esses achados corroboram as conclusões de estudos prévios e também reforçam o papel do dióxido de carbono como grande interferente no clima global. Mas, nesse caso, as mudanças na Zona Antártica teriam tido papel secundário em baixar os níveis de dióxido de carbono da atmosfera via maior consumo de nutrientes na superfície oceânica, e papel principal em prevenir um aumento subsequente de dióxido de carbono, garantindo que as condições glaciais persistissem apesar das mudanças orbitais.
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           Para registros mais antigos de temperatura, na casa das dezenas ou centenas de milhões de anos atrás, recentes técnicas de datação vêm sendo desenvolvidas. Em um estudo publicado em 2018 na Earth and Planetary Science Letters (Ref.155), pesquisadores validaram a técnica de paleotemperatura via termometria isotópica clumped - a qual fornece simultaneamente conhecimento tanto da temperatura quanto da composição isotópica de antigas águas marinhas -, reafirmando sua confiabilidade (caso reordenamentos de estado-sólido das ligações C-O durante enterro sedimentar profundo sejam filtrados), para analisar conchas fósseis de braquiópodes e de moluscos (185 espécimes fósseis) coletadas de 31 locais ao longo de quatro continentes e oriundas desde o período Paleozoico. A análise cobriu os últimos 499 milhões de anos, representando grande parte do Éon Fanerozoico (541 milhões de anos atrás até o presente), período onde complexa vida metazoana radiou na Terra.

           O registros Fanerozoico resultante mostrou um acoplamento geral entre as temperaturas das águas tropicais e os níveis de dióxido de carbono atmosférico desde o Paleozoico, e indicou que as temperaturas tropicais durante o Carbonífero eram amplamente similares ao presente (~25-30°C), sugerindo que os metazoanos bentônicos foram capazes de persistir em temperaturas de 35-40°C durante intervalos do Paleozoico inicial e possivelmente final quando os níveis de dióxido de carbono eram 5-10 vezes maiores do que o atual.

         
         A última era glacial ocorreu entre 120 mil e 11,5 mil anos atrás. Desde então, a Terra está em um período interglacial, chamado de Holoceno. Em 2007, a concentração de dióxido de carbono na atmosfera alcançou 400 ppmv, o nível de 3,5 milhões de anos atrás, sendo que a nossa espécie (Homo sapiens) emergiu há 200 mil anos. Há 3,5 milhões de anos, a concentração de CO2 estava entre 360 e 400 ppmv, com uma temperatura média global e nível dos mares 2-3°C e 15-25 m maiores do que os níveis pré-industriais. Nosso planeta gastou 2,5 milhões de anos para diminuir esse nível para aquele visto no período pré-industrial (~280 ppmv) via formação de sólidos de carbonato devido eventos químicos associados aos Himalaias.

   
   TERRA BOLA DE NEVE

           Evidências geológicas e geoquímicas sugerem que no mínimo três glaciações globais, chamados  Eventos Terra Bola de Neve, ocorreram durante as eras Paleo- e Neo-Proterozoica ao longo da história terrestre (2,45-2,2 bilhões e 1000-540 milhões de anos atrás, respectivamente), onde espessas camadas de gelo alcançaram e cobriram completamente as baixas latitudes, incluindo talvez toda a superfície oceânica ou grande parte dela. E esses eventos estão ligados diretamente às dinâmicas dos gases estufas na atmosfera, especialmente metano, dióxido de carbono e vapor de água (I). Dependendo dos modelos climáticos e topográficos utilizados, é estimado que para uma cobertura total do planeta hoje (atual geografia continental) com gelo (Terra Bola de Neve) seria necessário que a concentração de dióxido de carbono na atmosfera fosse reduzida para no mínimo 35-60 ppmV, considerando uma incidência solar de 94% a atual (Ref.159).

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(I) Para saber mais sobre o assunto, acesse: Terra Bola de Neve, Metano e o Dióxido de Carbono


   VARIAÇÕES CLIMÁTICAS PRÉ-INDUSTRIAIS

          Frequentemente é citado que notórios períodos da história humana onde os níveis de dióxido de carbono se mantiveram razoavelmente constante (~280 ppmv) testemunharam drásticas variações climáticas globais. Dois dos mais referenciados são a "Pequena Era do Gelo" (1300 a 1850) e o "Período Medieval Quente" (751 a 1350 d.C.), onde no primeiro as temperaturas médias na Europa baixaram substancialmente, levando ao congelamento dos canais Holandeses e ao avanço das geleiras tão longe quanto os vales Alpinos, e no segundo houve aumentos substanciais na temperatura média também no território Europeu. Ambos os eventos são comprovados por relatos e pinturas históricas, e análises geoclimáticas. Somando-se a isso, é comumente sugerido que essas significativas variações de temperatura refletiram mudanças climáticas a nível global, mesmo em um cenário sem importantes variações orbitais e nos níveis de gases estufas. Seriam variações na atividade solar (hipótese até hoje sem comprovação)? Esse fenômeno poderia explicar o aquecimento global atual sem a necessidade de levarmos em conta o dióxido de carbono?

          Nesse sentido, três estudos recentemente publicados na Nature Geoscience não encontraram evidências de mudanças climáticas globais nos últimos 2000 anos e que grandes atividades vulcânicas foram as responsáveis por moldarem o clima nesse período mas de forma regional.

          No primeiro estudo (Ref.165), os pesquisadores não encontraram evidências de que houve mudanças climáticas uniformes e sincronizadas ao longo do globo nos últimos dois milênios, incluindo na Pequena Era do Gelo e no Período Medieval Quente. De fato os pesquisadores encontraram que na Pequena Era do Gelo houveram reduções de temperatura ao longo de todo o mundo, mas elas não ocorreram simultaneamente. Para essa conclusão, eles utilizaram 6 robustas modelos estatísticos para investigarem o banco de dados do consórcio internacional de pesquisas PAGES (Past Global Changes), incluindo dados oriundos de análises de anéis de árvores, núcleos de gelo, sedimentos de lagos e de corais coletados ao redor do globo. Foram analisadas 5 épocas, incluindo as duas já citadas, o Período Frio da Idade das Trevas (400-800 d.C.) e o Período Romano Quente (1-750 d.C.). 

           Os resultados das análises estatísticas mostraram que os mínimos e máximos de temperatura nos últimos 2 mil anos eram diferentes em diferentes áreas, e que padrões de maior ou menor aquecimento no Período Medieval Quente afetavam um máximo de 40% do globo de forma sincronizada. Em geral, apenas menos do que 50% da área global mostraram concordar com os picos de 51 anos de mais alta ou mais baixa temperaturas pré-industriais. Após o período industrial, com a pesada emissão de gases estufas para a atmosfera, o aquecimento global é realmente global, afetando consistentemente mais de 98% da superfície terrestre. O estudo também reforçou que causas naturais não são suficientes para explicarem o atual aquecimento global (era pós-industrial), ou seja, o fator antropogênico é determinante.


          O segundo estudo (Ref.166), uma extensão do primeiro (PAGES 2k Consortium), usou o banco de dados do PAGES para determinar os fatores que atuaram para as mudanças climáticas observadas ao longo da Era Comum (0-2000 d.C.). Para isso, os pesquisadores utilizaram sete diferentes métodos estatísticos para avaliar os registros paleoclimáticos e modelos de simulação do Coupled Model Intercomparison Project Phase 5. Os resultados das análises mostraram que uma porção substancial da variabilidade climática no período pré-industrial (1300-1800 d.C.) - em uma escala de tempo multi-década - é atribuída a aerossóis gerados por erupções vulcânicas. No período pós-industrial, fatores antropogênicos e aerossóis de fontes diversas (naturais e humanas) mostraram-se os principais influenciadores climáticos. Todas as reconstruções mostraram uma significativa tendência de resfriamento antes de 1850 seguida de um rápido aquecimento na era industrial. A maior tendência de aquecimento em uma escala de 20 anos ou mais ocorreu durante a segunda metade do século XX, reforçando a não naturalidade do processo tomando como referência os últimos dois milênios. O estudo também reforça a confiabilidade dos atuais modelos climáticos para previsões em escalas de décadas.

          Já o terceiro estudo (Ref.167) mostrou que uma série de erupções vulcânicas entre 1808 e 1835 - erupção do Tambora (3) na Indonésia e outras quatro grandes erupções - levou a uma redução nas temperaturas sobre as áreas terrestres do Hemisfério Norte e a uma consequente alteração na circulação atmosférica sobre o setor Atlântico-Europeu. Em adição ao efeito radiativo direto, o qual durou 2-3 anos, modelos climáticos de simulação mostraram que a troca de calor entre oceano e atmosfera suportou um resfriamento por vários anos após essas erupções, afetando os componentes lentos do sistema climático.

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           Os pesquisadores encontraram que essas alterações climáticas levaram a uma seca de duas décadas na África, enfraquecimento das monções globais, e um aumento nos sistemas de baixa pressão ao longo da Europa Central, culminando - sob o cenário de baixas temperaturas - em um aumento de precipitação e no último avanço das geleiras Alpinas da década de 1820 até a década de 1850 no final da Pequena Era do Gelo. O achado reforça que o maior avanço das geleiras não foi obra de variações climáticas globais, mas regionais, e devido a fatores naturais hoje não atuantes. Também sugere que o atual processo de aquecimento global associado às atividades antropogênicas é maior do que o comumente assumido, levando em conta que somente após a década de 1850 essa transição foi iniciada. Para o cálculo de referência do atual aquecimento usa-se a comparação com o período 1850-1900, dando um aumento de 1°C na temperatura média global. Considerando como referência a primeira metade do século XIX, temos um aumento de temperatura média global de 1,2°C.

          Em outras palavras, é um erro associar os períodos da Pequena Era do Gelo e do Período Medieval Quente com dois períodos de resfriamento e aquecimento globais. Algo similar ocorreu no período conhecido como Holoceno Médio Quente (Mid-Holoceno Warm Period), cerca de 6 mil anos atrás, onde as temperaturas no Hemisfério Norte ficaram mais quentes do que o normal no Verão (e no inverno em algumas regiões). Mas isso foi gerado por mudanças na órbita da Terra, algo já previsto teoricamente, e sendo um fator (orbital) não presente como interferente no clima global dos últimos 100 anos (Ref.205).


   GROENLÂNDIA NA ERA VIKING NÃO TINHA GELO?

          Seguindo o último esclarecimento, é válido também mencionar que é um mito bastante disseminado dizer que a Groenlândia ganhou seu nome em inglês 'Greenland' (Terra Verde) dos Nórdicos porque supostamente durante a Era Viking essa ilha estava livre de gelo devido a temperaturas supostamente bem mais altas em todo o globo. Os Vikings habitaram apenas algumas porções costeiras no sul da ilha, onde não estava coberto de gelo, e durante o Período Medieval Quente (900-1400 d.C.), este o qual, como já mostrado, foi marcado por temperaturas anormalmente mais elevadas apenas em algumas regiões do Hemisfério Norte, enquanto outras tiveram um pronunciado resfriamento, diferente do padrão global de aquecimento hoje, como mostrado nos dois gráficos abaixo. 



           Um estudo publicado no periódico Geology (Ref.207) mostrou que as correntes do subpolar Atlântico Norte modularam o clima do Sul da Groenlândia nos últimos 3 mil anos, particularmente durante o Período Medieval Quente. Esse período foi acompanhado com uma instabilidade climática e subsequente resfriamento local, fomentando novamente o avanço das geleiras na Groenlândia e coincidindo com o abandono dos Vikings da região.

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           A mais antiga geleira na Groenlândia pode ter até 1 milhão de anos. Durante o último interglacial, há cerca de 125 mil anos, a Groenlândia em toda a sua parte sul e grande parte do Norte estavam sem gelo, algo que se reverteu com o início da última era glacial, onde o gelo foi avançando e se acumulando ao longo de dezenas de milhares de anos, não derretendo novamente no atual interglacial devido às temperaturas mais baixas no Hemisfério Norte em relação àquele período.

       
   HIATO NO AQUECIMENTO GLOBAL?

            É válido mencionar também o tão comentado "hiato" ou "pausa" no aquecimento global aparentemente observado de 1998 até 2012 e adereçado em um dos relatórios do IPCC. Houve, realmente, uma desaceleração no aumento da temperatura média global atmosférica em comparação com o período a partir de 1951 até o presente, mas isso não significa uma desaceleração no aquecimento global. Diversos estudos realizados sobre o fenômeno mostram que houve uma redistribuição do calor em excesso da superfície para o interior dos oceanos (!), com prováveis contribuições significativas de correntes atmosféricas, atividade solar e emissões de aerossóis de fontes diversas (Ref. 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64, 65, 66, 67, 97). Essas flutuações são normais e continuam dentro da tendência da taxa de aquecimento global observada antes de 1998 a longo prazo. Muitos na mídia e grupos contrários à ação das atividades huamnas nas mudanças climáticas vêm usando essas observações para afirmarem que o aquecimento global 'parou', sendo que tais alegações são claramente incorretas. Tivemos diversos dos anos mais quentes do século XX e XXI desde 1998, sendo os declínios mais acentuados observados presentes apenas em alguns pontos específicos, como em 2000 e em 2010.

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(!) À medida que calor da atmosfera penetra as águas superficiais, parte dessa energia causa aquecimento direto em escalas de tempo de até 15 anos, e parte é misturada em direção às profundezas do oceano e irá apenas retornar para a superfície - alcançando equilíbrio térmico com a atmosfera - em escalas de tempo de séculos ou mais (o interior dos oceanos, portanto, se aquece bem devagar).
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           Aliás, pesquisadores da Universidade do Alasca, em parceria com cientistas na China, mostraram recentemente - em um estudo publicado na Nature Change (Ref.141) - que lacunas nos dados de temperatura do Ártico causaram a má interpretação de que o aquecimento global desacelerou de 1998 a 2012. Recalculando as temperaturas globais médias com esses dados faltantes nesse intervalo de 14 anos, os pesquisadores encontraram que a taxa de aquecimento global continuou a aumentar 0,112°C por década ao invés do suposto desaceleramento de 0,05°C por década reportado por algumas fontes. As novas estimativas mostraram que o Ártico sofreu um aquecimento de mais de seis vezes a média global nesse período. Outros dois estudos mais recentes publicados no periódico Environmental Research Letters (Ref.151-152) também não encontraram evidências estatísticas justificando a observação de uma redução na tendência de aumento global da temperatura superficial média do planeta.

          Muitos também começaram a sugerir, erroneamente, que os cientistas até pararam de usar o termo 'aquecimento global', substituindo-o por 'mudanças climáticas', por causa desse hiato. Pelo contrário, o termo 'mudanças climáticas' (aquecimento global e suas consequências climáticas) é o mais usado na literatura científica há décadas. Porém, após o sucesso do documentário de Al Gore, em 2007, onde o termo 'aquecimento global' foi usado exaustivamente, as pessoas e a mídia começaram a adotá-lo preferencialmente. Mas à medida que a mídia começou a reportar mais os crescentes trabalhos científicos sobre o tema, o termo 'mudanças climáticas' voltou a ser reportado com mais frequência. Não que o termo 'aquecimento global' esteja errado, mas 'mudanças climáticas'  - no atual contexto climático - é mais abrangente e engloba tanto o aquecimento acelerado quanto suas consequências. Mudanças Climáticas e Aquecimento Global também são usados para se referir a fenômenos climáticos naturais que ocorreram na história paleoclimática da Terra.
       

   MISTÉRIO NO PACÍFICO?

          Algo estranho ocorreu nos oceanos no início do século XX. A temperatura média global da superfície dos mares se aqueceu em +0,43°C entre 1908 e 1941. Porém, o Atlântico Norte e o Nordeste do Pacífico aparentemente se aqueceram duas vezes mais do que a média global (+0,82°C e +1,02°C, respectivamente), enquanto o Noroeste do Pacífico sofreu um resfriamento ao longo de várias décadas (-0,39°C). Essas anomalias térmicas sempre trouxeram problemas para modelos oceânicos e atmosféricos de simulação, estabelecendo um mistério na ciência climática: por que os oceanos se aqueceram e se resfriaram em taxas tão diferentes no começo do século XX?

          Porém, um estudo realizado por pesquisadores da Universidade de Harvard, EUA, e do Centro Nacional de Oceanografia do Reino Unido, e publicado na Nature (Ref.175), solucionaram esse mistério, via uma análise histórica e científica da questão, encontrando que os oceanos se aqueceram de uma forma muito mais homogênea.

          Os humanos vêm medindo e registrando a temperatura da superfície dos mares por séculos. Essas medições ajudavam os navegantes a verificarem seus cursos, nas atividades marítimas comerciais, e a preverem tempestades. E até a década de 1960, a maioria das medidas térmicas no mar eram feitas simplesmente jogando um balde no oceano e medindo a temperatura da água capturada ali dentro.

          A Administração Nacional Oceânica e Atmosférica (NOAA) e o Centro Nacional para Pesquisa Atmosférica (NCAR) da Fundação Nacional de Ciência dos EUA mantêm uma coleção de leituras de temperatura da superfície oceânica realizadas desde o início do século XIX. O banco de dados contém mais de 155 milhões de observações oriundas de navios pesqueiros, mercantes, de pesquisa e da Marinha do mundo inteiro. Essas observações são vitais para o entendimento das mudanças de temperatura na superfície dos oceanos ao longo do tempo, geradas por interferências naturais e antropogênicas.

          Mas esse cenário dá emergência a vários problemas estatísticos. Como você compara, por exemplo, as medidas de um navio Britânico Man-of-War de 1820 com uma embarcação pesqueira Japonesa de 1920 e com um navio da Marinha dos EUA de 1950? Quais os tipos de baldes utilizados para medir essas temperaturas? O quanto a amostra colhida ou o balde utilizado foram aquecidas pela radiação solar ou resfriadas via evaporação antes ou durante as análises?

          Peguemos um balde de lona (tecido resistente de linho grosso). Se esse tipo de balde for deixado no convés por três minutos sob típicas condições temporais pode esfriar em até 0,5°C mais do que um balde de madeira sob as mesas condições. Dado que o aquecimento global ao longo do século XX foi de +1°C, a incerteza associada com os diferentes protocolos de medição precisa ser analisada com cuidado.

         De fato, ao longo das últimas décadas, pesquisadores analisando os vários gigabytes de dados acumulados já identificaram importantes erros estatísticos associados a esse problema. Em 2008, por exemplo, foi encontrado que um salto de 0,3°C nas temperaturas em 1945 estava ligado a medidas realizadas nas salas de motores das embarcações marítimas. Mas mesmo com as correções já realizadas, as análises desses dados continuam longe do ideal.

         No novo estudo, publicado em julho de 2019, os pesquisadores realizaram uma compreensiva e robusta análise de correção dos dados, usando novas técnicas estatísticas. A análise considerou diferenças nas medidas da temperatura da superfície do mar oriundas de grupos distintos de navios passando próximos uns dos outros, dentro de 300 mil quilômetros e dois dias entre si. A análise focou em dados de 1908 até 1941. Usando essa metodologia, foram encontrados 17,8 milhões de cruzamentos próximos e identificadas algumas medições bem tendenciosas. Isso revelou duas cruciais causas para as discrepâncias nos aquecimentos tradicionalmente observadas no Pacífico Norte e no Atlântico Norte.

          A primeira causa estava relacionada com mudanças nos registros Japoneses. Antes de 1932, a maioria dos registros de temperatura da superfície dos mares obtidas de embarcações Japonesas no Pacífico Norte vinham de embarcações pesqueiras. Os dados (temperatura) coletados eram primeiro registrados em Fahrenheit, depois convertidos para Celsius, e, finalmente, arrendondados para décimos. No entanto, durante a escalada para a Segunda Guerra Mundial, mais e mais registros Japoneses começaram a vir de navios da Marinha. Esses dados eram armazenados em convés distintos, e quando a Força Aérea Norte-Americana digitalizou a coleção na década de 1960, os dados foram "picotados", com os valores de temperatura perdendo suas casas decimas e se transformando em números inteiros.

           O não reconhecimento das deleções dos decimais em grande parte explica o aparente rápido resfriamento da superfície marinha no oceano Pacífico entre 1935 e 1941. Com a correção dos dados considerando os decimais, o aquecimento no Pacífico se torna muito mais uniforme.

          Já a segunda causa explica a anomalia observada para o oceano Atlântico Norte, este o qual teve suas principais medidas térmicas no mesmo período realizadas pela Alemanha. Na década de 1920, os navios Germânicos começaram a fornecer a maioria dos dados desse oceano, e a maioria das medições eram coletadas em um convés, as quais, quando comparadas com as medições mais próximas, são significativamente mais quentes. Quando ajustadas as medições, o aquecimento no Atlântico Norte se torna mais gradual.

           Com esses ajustes, os pesquisadores encontraram que as taxas de aquecimento ao longo do Pacífico e Atlântico Nortes se tornam muito mais similares e possuem um padrão de aquecimento muito mais próximo daquele que seria esperado de uma contínua elevação da concentração de gases estufas na atmosfera, passando de 0,54±0,03°C em 34 anos para 0,10±0,07°C. No entanto, discrepâncias ainda permanecem, com a taxa de aquecimento encontrada nas medições (período de 34 anos) ainda mais rápidas (0,56±0,10°C) do que aquela previstas pelos modelos de simulação,(0,19±0,17°C) o que pode refletir a necessidade de melhores ajustes, melhores modelos climáticos ou o conhecimento de outros fatores não considerados nos cálculos teóricos.


   AQUECIMENTO NOS TRÓPICOS?

          Esse é outro mito bastante disseminado, o qual afirma que a falta de evidências conclusivas mostrando um máximo de aquecimento na camada troposférica superior dos trópicos (hot spot) devido à maior evaporação e condensação de água a cerca de 10 km de altitude (próximo de ~200 hPa) é prova de que o aquecimento global não está sendo determinado pelo excesso de efeito estufa. Esse maior aquecimento associado com a formação de nuvens é devido à liberação de grande quantidade de calor latente durante o processo de condensação do vapor de água (processo exotérmico), fenômeno que se intensifica e passa a ocorrer em menores altitudes com o aumento de temperatura (maior concentração de água atmosférica favorecendo a condensação). Porém, isso obviamente ocorreria com qualquer tipo de aquecimento da superfície terrestre, incluindo via suposta maior atividade solar. A observação desse hot spot é complicada por causa de vários fatores, mas isso não é prova contra o aquecimento global antropogênico ou mesmo contra o aquecimento global em si. De qualquer forma, observações em curta escala de tempo desse fenômeno já foram reportadas desde a década passada, com incertezas associadas apenas a dados de longo prazo (Ref.183-184).

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(1) Nem todo degelo, porém, é devido às mudanças climáticas disparadas pelo Aquecimento Global. Todo verão no oeste dos EUA, por exemplo, a neve derrete das montanhas, alimentando rios - como o Rio Colorado - que são importantes como fonte de irrigação, hidroeletricidade e para o abastecimento de água de consumo direto para dezenas de milhões de pessoas. Porém, nas últimas décadas, a neve está derretendo de forma cada vez mais acelerada e isso não é por causa exclusiva do aquecimento global (aliás, a crescente temperatura do ar é culpada por apenas cerca de 7% do processo). O grande responsável (~70%), nesse caso, são as partículas de solo (poeira) que estão grudando cada vez mais na neve e a tornando mais escura. A poeira está se levantando mais por causa de mais e mais atividades diversas ao redor das montanhas, como criação de gado, exploração de petróleo, intenso tráfego de automóveis, etc. Com isso, mais luz solar é absorvida e mais aquecida se torna a neve, acelerando seu derretimento. Essa conclusão foi publicada recentemente em um artigo da Geophysical Research Letters (Ref.144).

(2) A Paleoclimatologia é em grande parte dependente da análise de núcleos de gelo extraídos de regiões como a Antártica e Groenlândia. À medida que o tempo vai passando, camadas de gelo vão se acumulando nessas regiões, aprisionando bolhas de ar contendo a composição da atmosfera em diferentes períodos de tempo. Como as camadas vão se acomodando verticalmente, é possível construir uma excelente linha do tempo climatológica. Além da composição atmosférica, esses núcleos de gelo também guardam a temperatura da época nessas regiões, já que o calor flui vagarosamente nessas camadas, preservando a temperatura original (é como quando você vai fritar ou cozinhar um pedaço grande de carne congelada, e o seu interior permanece congelado mesmo após um bom tempo sob aquecimento). Assim, podemos relacionar, por exemplo, as variações de gases estufa na atmosfera com as variações de temperatura. Com esses dados, unidos com outras fontes de análise (fósseis, camadas de solo, ciclos orbitais terrestres, etc.), conseguimos ter uma boa ideia de como o clima na Terra vem mudando ao longo das eras.

- ATUALIZAÇÃO (20/07/18): Leitura recomendada: Cientistas descobrem porque a região central da Antártica resfria mesmo com o aumento de gases estufas

- ATUALIZAÇÃO (15/11/18): Uma nova descoberta pode explicar um estranho resfriamento que ocorreu há 13 mil anos: Massiva cratera de impacto é encontrada na Groenlândia e pode reforçar uma hipótese climática

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     EFEITOS DO ATUAL RITMO DE AQUECIMENTO GLOBAL PARA O FUTURO

            Como a atmosfera é algo muito complexo e dinâmico, produzir modelos de simulação para predizer o seu comportamento futuro ainda é um grande desafio para o campo da climatologia. Para se ter uma ideia, ainda estamos desenvolvendo sistemas de análise objetivando prever detalhadamente o tempo (meteorologia) dentro de 48 horas com uma precisão em torno de 80%. Apesar dessas limitações, modelos computacionais de simulação podem dar um ideia geral do que pode acontecer com o clima do planeta caso os principais fatores afetando sua variabilidade sejam levados em conta, sob uma base teórica embasada em leis fundamentais da física - conservação de energia, massa e momento.

            De acordo com esses modelos teóricos, se o aquecimento global continuar nesse ritmo e as emissões de gases estufas não forem reduzidas, até o final do século 21 a temperatura média global pode subir de 2 a 6°C. Inclusive, se os humanos deixassem de emitir de imediato gases do efeito estufa, o mundo se aqueceria em pelo menos 0,3ºC até o final deste século. Como mencionado, existem incertezas de como fatores como as nuvens, massas oceânicas e vapor d´água irão reagir - amplificando ou suavizando o aquecimento global -, mas de acordo com os cenários mais prováveis, teremos como principais consequências:

Mudanças Climáticas bruscas: Com temperaturas cada vez mais quentes, ondas mais letais de calor e também mais frequentes irão abater diversas regiões do planeta. Além disso, tempestades, inundações e secas serão mais severas com as drásticas mudanças de precipitação. E quando os oceanos começarem a realmente responder às mudanças de temperatura (lembre-se, as massas de água se aquecem ou resfriam mais lentamente do que o restante da superfície terrestre), furacões, por exemplo, podem aumentar de intensidade, entre outros eventos naturais desastrosos.


          E a situação de aquecimento nos oceanos parece ser mais preocupante do que o imaginado. Um estudo publicado este ano na Science (Ref.47) revelou que sistemas mais acurados de medição da temperatura da superfície dos oceanos mostraram que os dados antes computados estavam subestimando o real valor de aquecimento. Anteriormente, os sistemas mais antigos forneciam um aumento de 0,07ºC por década. Agora, esse aquecimento é considerado ser de 0,12°C por década nos últimos 19 anos, uma grande e preocupante diferença. Esse achado também reforça as explicações por trás do "hiato" do aquecimento global entre 1998-2015.

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ATUALIZAÇÃO (02/11/18): Cientistas encontram que o aquecimento dos oceanos reflete o pior cenário previsto
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          Alguns gostam de citar que o aumento do dióxido de carbono na atmosfera pode até ajudar as lavouras, ao oferecer mais substrato para a fotossíntese e, assim, aumentar o crescimento das plantas. Apesar disso ser, a princípio, verdade, um estudo recente na Nature (Ref.48) mostrou que a intensificação das secas trazidas pelo aquecimento global faz com que a maior disponibilidade de gás carbônico para as plantas tenha seu efeito benéfico positivo zerado, e gerando grandes perdas nas plantações. O estudo foi realizado com simulações em plantações de soja.

         E enquanto as secas causam prejuízo de um lado, mudanças nos padrões pluviométricos podem trazer prejuízos do outro por causa do aumento excessivo de chuvas em certos períodos ou regiões. Isso pode levar, por exemplo, a uma maior lixiviação do solo e deposição de compostos nitrogenados nas águas de rios e mares, gerando graves problemas de eutrofização e profundo desequilíbrio ecológico, como indicam estudos recentes (Ref.79).

Aumento dos níveis dos mares: Com o derretimento acelerado das camadas de gelo nos Polos e na Groenlândia, o IPCC estima que até 2099 os níveis dos mares irão aumentar, no mínimo, entre 0,18 e 0,59 metro. Caso o ritmo de derretimento seja maior na Groenlândia e na Antártica, os níveis dos mares podem aumentar ainda mais até o final deste século. Isso pode significar  o desaparecimento de ilhas, maior erosão das costas marinhas e alagamentos mais frequentes das áreas litorâneas. E isso é preocupante, considerando que em torno de 10% da população mundial vive nessas áreas mais vulneráveis.

          Dados recentes (Ref.49-50) mostram que no atual ritmo das mudanças climáticas, é previsto que, até 2100, 2 bilhões de pessoas - ou quase um quinto da população - se tornaram refugiadas devido ao aumento no nível dos oceanos. O número foi obtido a partir de um estudo realizado na Universidade de Cornell, EUA, e é extrapolado do número de refugiados esperados para 2060: 1,4 bilhões, em uma população total acima de 9 bilhões de pessoas no mundo. Para 2100, é esperado que a população total some algo em torno de 11 bilhões de pessoas.

          Aumentando também a área coberta pelos oceanos, aumenta-se também o alcance de perigosas ondas, especialmente aquelas geradas durante tempestades, o que impõe ainda maior risco em áreas urbanas localizadas em regiões costeiras.

           Somando-se a tudo isso teremos um mundo muito mais faminto, menos espaço para a agricultura - devido ao avanço dos oceanos nos continentes -, e muito mais pessoas lutando por menos espaço de terra.

          E não são apenas as áreas polares afetadas pelo derretimento da cobertura de gelo. As geleiras presentes nas altas altitudes, como nas cadeias de montanhas dos Alpes, Himalaias e dos Andes podem também desaparecer. Nos Himalaias e nas formações montanhosas associadas, esse derretimento acelerado representa uma grave ameaça ao suprimento de água para centenas de milhões de pessoas. Para saber mais, acesse: Satélites espiões da Guerra Fria revelam um dramático derretimento das geleiras nos Himalaias

Doenças tropicais: O aumento de temperatura pode trazer indesejáveis visitantes à diversas áreas. A porção superior do hemisfério norte que normalmente vive livre de vetores e parasitas encontrados nas regiões mais quentes começam a se tornar mais acolhedoras para diversas espécies, principalmente mosquitos. Malária, dengue, leishmaniose, entre outros, seriam muito mais comuns em países como Inglaterra, Noruega, Canadá e Japão.

           E o pior disso é que este fenômeno atingiria uma população que não está acostumada com essas enfermidades, o que seria um baque tremendo na saúde pública desses lugares, primeiro por causa da falta de estrutura para tratá-las e, segundo, pela falta de imunidade adquirida normalmente por gerações de exposição aos parasitas.

           E não seriam apenas as regiões frias a sofrerem com as doenças. Com o aumento médio das temperaturas, as estações do ano seriam todas mais quentes, o que permitiria uma maior ação dos vetores durante maior parte do ano de forma geral no globo.

Impacto sobre os ecossistemas: Em um processo já ocorrendo com significativa intensidade, o bioma em praticamente todas as regiões do planeta serão fortemente afetados. As bruscas mudanças no clima podem atingir perigosamente o ciclo natural de diversas espécies no globo. Ecossistemas inteiros podem não conseguir se adaptar em um curto espaço de tempo, levando à perdas irreparáveis. Até mesmo a já citada invasão de espécies em diversas áreas causaria desastrosos desequilíbrios ambientais. O IPCC estima que entre 20 e 30% das espécies de plantas e animais estarão em risco de extinção se as temperaturas subirem mais do que 1,5-2,5°C.

             Um exemplo recente que ilustra bem essa situação é o que está acontecendo com a Grande Barreira de Corais, na Austrália, a qual sofreu, em 2016, sua pior destruição já registrada. Cerca de 67% dos corais na parte norte da região morreram, segundo um estudo da ARC Centre of Excellence for Coral Reef Studies (Ref.51). Na parte central, as perdas foram de 6%, enquanto na parte sul os corais ainda se encontram saudáveis.

             A morte de tantos corais foi devido ao contínuo aquecimento das águas marinhas na região, algo que leva ao alvejamento dos corais. O alvejamento dos corais é quando estes expelem algas (Zooxanthellae) que vivem em seus tecidos para fora, fazendo com que fiquem brancos, já que os pigmentos coloridos estão nessas algas. O coral não morre nesse processo, mas fica suscetível à morte devido ao maior estresse e insuficiência de alimentos, já que essas algas o produziam em grande parte através da fotossíntese. Além disso, a própria maior temperatura já é um fator de estresse e danos.

           Os cientistas dizem que é possível uma recuperação nas áreas de grande perda de corais, mas apenas se a tendência do aquecimento global for freada. Em Fevereiro, Março e Abril de 2016, as temperaturas no mar em volta da Barreira bateram um novo recorde, estando, no mínimo, 1°C mais elevadas.

           A Grande Barreira de Corais é uma imensa faixa de corais que se estende por 2,2 mil quilômetros de comprimento e com largura variando entre 30 e 740 quilômetros. Podendo ser vista do Espaço, ela suporta uma gigantesca biodiversidade e foi eleita um dos patrimônios mundiais da humanidade em 1981. Não só a fauna e a flora ficam em grande ameaça na região com a sua degradação, mas também o turismo que a Barreira gera, o qual movimenta cerca de 8 bilhões de dólares por ano.

     FLUXO GLOBAL DE CARBONO E FLUXO ANTROPOGÊNICO

          As atividades humanas adicionam ao redor do mundo, em média, cerca de 35 gigatoneladas de dióxido de carbono por ano na atmosfera. É algo gigantesco, porém relativamente pequeno quando comparamos com as emissões no fluxo natural de dióxido de carbono ao redor do planeta, principalmente através dos oceanos, plantas e solo. Com isso, muitos céticos - desinformados - do aquecimento global antropogênico costumam dizer que as quantidades de dióxido de carbono emitidas pelas atividades humanas não seriam significativas perto do bolo total fluindo no ciclo do carbono. Mas é nesse ponto que está o grande erro.

  
          Como pode ser visto na figura acima, existe um equilíbrio natural de dióxido de carbono (o qual representa o carbono no fluxo acima) no ciclo global desse gás quando desconsideramos as atividades humanas. Enquanto plantas, solos e oceanos emitem bastante desse gás para a atmosfera, quantidades até maiores são captadas novamente por essas mesmas fontes, seja por diluição, fotossíntese ou outros processos naturais. Porém, o dióxido de carbono sendo emitido pelas atividades humanas (82% das nossas emissões de gases estufas é desse gás) não consegue ser absorvido em sua totalidade pelo meio ambiente. Plantas, solos e oceanos conseguem absorver apenas 55% das nossas emissões, sendo que o resto vai direto para a atmosfera.

          Com esse extra sendo acumulado na atmosfera, a concentração desse gás só vem aumentando nas últimas décadas devido, principalmente, à queima de combustíveis fósseis. E é fácil provar que as atividades humanas são as responsáveis pelo acúmulo extra desse gás, já que, nos últimos 800 mil anos, a concentração total máxima de dióxido de carbono foi, virtualmente, sempre constante, como já foi mostrado anteriormente. O meio ambiente sempre manteve-se em equilíbrio. Outra fonte que emite dióxido de carbono sem absorvê-la de volta são os vulcões, mas, como também já dito, emitimos, na média, em torno de 100 vez mais desse gás do que as atividades vulcânicas. Eventualmente - depois de bastante tempo - o planeta consegue absorver a maior parte do excesso sendo acumulado, mas cerca de 20% das nossas emissões podem persistir na atmosfera por milhares de anos.

          Portanto, fica mais do que óbvio: nós somos os responsáveis pelo aumento excessivo de dióxido de carbono na atmosfera nas últimas décadas. Isso não é nem motivo mais de discussão no meio acadêmico.
 



   OS NÍVEIS DOS MARES AUMENTAM EM TODO LUGAR?

          Não, isso é um mito muito utilizado por negacionistas do aquecimento global. A elevação dos níveis dos mares ao redor do mundo não é a mesma em todos os lugares. Três fatores influenciam as mudanças dos níveis oceânicos localmente:

- Gradiente de densidade: Como já citado, águas mais aquecidas possuem maior volume (dilatação diretamente proporcional à temperatura) - menor densidade -, portanto os níveis dos mares podem aumentar mais nos Trópicos, por exemplo. O oposto ocorre com a salinidade, já que águas mais salinas são mais densas e, portanto, ocupam menor volume. Nesse sentido, variações na temperatura e na salinidade são importantes fatores determinando o nível local dos mares.

- Ventos: Os ventos dominantes em uma região afetam a forma dos mares, levando a mudanças em curta escala de tempo dos níveis locais dos mares.

- Correntes oceânicas: O Aquecimento Global podem causar mudanças nas correntes oceânicas, levando a impactos diretos nos níveis marítimos locais ao mudar diversos fatores físico-químicos em diferentes regiões oceânicas, incluindo os ventos, temperatura, e salinidade. Fenômenos como o El Niño e a La Niña geram notáveis mudanças nos níveis locais dos mares ao longo de anos ou décadas.

          Além desses fatores principais, o formato das linhas costeiras, processos de erosão e a disposição das placas tectônicas podem também afetar a resposta de uma dada localização às mudanças nos níveis. Mesmo atividades humanas exploratórias e de uso da terra - extração de água e de hidrocarbonetos subterrâneos e compactação de solo, por exemplo - alteram localmente os níveis do mar relativos ao continente. A diferença de massa de gelo sobre o continente também afeta o nível dos mares, onde menos massa de gelo gera menos força de compressão via peso, elevando a plataforma continental em relação aos mares (elastic rebound) (A).



           No pico da última Era Glacial, há cerca de 20 mil anos, o nível global dos mares ficou ~120 metros abaixo do atual e foi subindo continuamente acompanhando o aquecimento do globo no interglacial e consequente derretimento das camadas de gelo. Em meados do Holoceno - há 6000-5000 anos - o derretimento glacial essencialmente cessou, enquanto que o contínuo ajustamento na litosfera da Terra devido à remoção das massas de gelo gradualmente diminuiu ao longo do tempo. Portanto, o nível dos mares continuou a diminuir em regiões previamente glaciadas e a aumentar em áreas periféricas àquelas antes cobertas por camadas de gelo. Em muitas ilhas localizadas em médias latitudes e regiões costeiras distantes dos efeitos da glaciação, o nível dos mares ficou vários metros maior do que o atual durante o Holoceno Médio e tem caído desde então. Esse fenômeno é devido às respostas litosféricas às mudanças nas cargas (peso) de gelo e de água. Nesse caso, água é levada para longe das bases oceânicas equatoriais em direção a áreas de depressão periféricas às camadas de gelo já há muito tempo derretidas. A massa extra de água derretida também comprime áreas periféricas longe das elevações continentais, inclinando as regiões costeiras para cima e, consequentemente, diminuindo os níveis locais dos mares. Ao longo dos últimos milhares de anos, a taxa de aumento do nível dos mares permaneceu bem baixa, provavelmente não excedendo alguns poucos décimos de um milímetro por ano.
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(A) As baciais que comportam os oceanos da Terra não permanecem estáticas. Ao longo de escalas temporais geológicas, elas se deslocam e se deformam em resposta a poderosas forças. Nesse sentido, os cientistas precisam levar esses efeitos em consideração ao medir os efeitos de aumento dos níveis dos mares devido à expansão térmica e ao derretimento do gelo. No pós-Era Glacial, temos uma importante resposta do tipo conhecida como Ajustamento Isoestático Glacial (GIA). Próximo do fim da última era glacial, cerca de 10 mil anos atrás, o recuo de massivas camadas de gelo da América do Norte e da Eurásia diminuiu a carga (peso) sobre o manto sob essas regiões. O manto é viscoso, não sólido, e, portanto, a compressão inicial imposta é lentamente desfeita, aumentando a camada rochosa (litosfera) acima ao longo de milhares de ano até a presente data. Isso altera a forma das bacias oceânicas, alargando-a e diminuindo o nível dos mares em cerca de 0,3 mm/ano.
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          O nível global médio dos mares vêm aumentando substancialmente desde o último século, com a taxa de aumento crescendo nas últimas décadas. Em 2017, o nível global dos mares estava 7,7 cm acima da média de 1993, com aumento anual recente de ~0,32 cm (quase o dobre da taxa no século XX anterior a 1993). A principal causa dessa elevação dos mares é a combinação da expansão térmica  com o derretimento das geleiras e outras coberturas de gelo. Desde a década de 1970, a expansão térmica contribuía em praticamente igual extensão em relação ao derretimento da cobertura de gelo (0,4-0,8 mm/ano), porém desde a última década, o derretimento glacial tem contribuído quase 2 vezes mais. Nos EUA, inundações nas regiões costeiras estão 300-900% mais frequentes hoje do que há 50 anos.


          O nível dos mares é, primariamente, medido usando estações de maré e altímetros a laser de satélites. As estações de marés ao redor do mundo mostra o que está acontecendo com o nível local - a altura da água marinha medida ao longo da costa relativa a um ponto específico na terra. Já as medidas de satélites fornecem a altura média de todo o oceano. Juntas, essas ferramentas analíticas descrevem como os níveis dos mares estão mudando ao longo do tempo.


   GELO DERRETIDO NÃO AUMENTA OS NÍVEIS MARÍTIMOS?

           A perda de massa glacial teve uma aceleração de 226 gigatoneladas/ano entre 1971 e 2009 para 275 gigatoneladas/ano entre 1993 e 2009. A perda de gelo nas geleiras da Groenlândia aumentaram 6 vezes, de 34 gigatoneladas/ano entre 1992-2001 para 215 gigatoneladas/ano entre 2002 e 2011. A perda de gelo na Antártica mais do que quadruplicou, de 30 gigatoneladas/ano entre 1992 e 2001 para 147 gigatoneladas/ano de 2002 a 2011.

           As geleiras são corpos de gelo sobre terra e, portanto, o derretimento delas ao levar água para o oceano aumentam diretamente o nível desse último. Nas calotas polares (Norte e Sul), temos regiões onde o gelo está sobre a terra firme e regiões onde o gelo está flutuando nas águas oceânicas. No caso do gelo flutuante, este não afetará o nível dos mares de forma significativa, porém, o gelo terrestre sim, já que é água desembocando diretamente no oceano. No total, gelo derretendo a partir de terra firme responde por cerca de 1/3 do aumento dos níveis dos mares.

           Cerca de 2,1% de toda a água no planeta está contida nas geleiras. Se todo o gelo nas geleiras da Groenlândia derretesse, o nível global dos mares aumentaria em cerca de 7,2 metros; se todas as geleiras no Alasca derretessem, o nível subiria em ~6 metros; e se todas as geleiras na Antártica derretessem, o nível aumentaria em ~73 metros. Estimativas mais recentes apontam que se as taxas de emissões de gases estufas continuarem as mesmas das atuais, em um milênio não teremos mais gelo na Groenlândia (Ref.203). Nesse mesmo cenário, é estimado que até 2100 o nível equivalente de aumento dos mares devido somente à perda de gelo nessa ilha ficará entre 5 cm e 33 cm.

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Curiosidade: As geleiras, assim como o granito, são um tipo de rocha. O gelo da geleira é na verdade uma rocha formada por um único mineral, no caso, a forma cristalina da molécula de água (H2O), gerada através do metamorfismo de dezenas de milhares de flocos de  neve individuais em cristais de gelo bem maiores e mais densos. O peso da massa crescente de gelo acumulado é responsável pelo metamorfismo.
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            É válido mencionar também um interessante estudo publicado em 2007 na Geophysical Journal International (Ref.198), o qual apontou, de forma óbvia mas até o momento desprezada, que os corpos de gelo flutuantes sobre a água marinha aumentam, sim, o nível dos mares, não apenas o gelo sobre a terra firme, porém esse aumento é bem tímido, apesar de significativo. Se lembrarmos do Princípio de Arquimedes, todo corpo imerso em um fluido sofre ação de uma força (empuxo) verticalmente para cima, cuja intensidade é igual ao peso do fluido deslocado pelo corpo. O volume deslocado é igual ao volume do corpo. A água derretida de um corpo de gelo flutuante vem para preencher esse volume, se misturando completamente com a água marinha.

           Nesse sentido, como o gelo marinho (gelo de água do mar congelada) e plataformas de gelo flutuantes são compostos por quase água pura (contendo salinidade negligível) - densidade da água pura = 1000 kg.m-3 - a massa de água líquida oriunda do derretimento não cobrirá o volume antes deslocado de água marinha (salina) por possuir uma menor densidade. O resultado final é que o gelo flutuante sobre a água marinha aumentará o volume antes deslocado em torno de 2,6%. Existe também uma contração do volume da água do gelo derretido devido à mistura com a água marinha, porém ela é ínfima (0,01% ou menos).


IMPORTANTE: O gelo marinho Antártico, relativo à média de 1981 a 2010, tem aumentado em cerca de 1% por década, mas as tendências não são consistentes para todas as áreas ou todas as estações. Modelos climáticos de fato preveem uma perda mais lenta do gelo marinho Antártico, mas a complexa dinâmica glacial no Hemisfério Sul sob o processo de aquecimento global ainda não foi totalmente elucidada. No Ártico, por outro lado, o gelo marinho e as plataformas de gelo vêm recuando cada vez mais, especialmente porque as temperaturas nessa região estão aumentando mais rápido do que no resto do globo, com um aumento em torno de 3,5°C durante 1880-2012 contra um aumento de 0,85°C no mesmo período para o resto do planeta. É preciso lembrar, claro, que ambas as regiões possuem características geográficas bem distintas. Enquanto a Antártica está situada em uma elevada altitude (~2300 acima do nível do mar) e sobre uma base continental, o polo Ártico é basicamente gelo sobre água do mar cercado por terras firmes.


          Em um estudo publicado na Nature Communications (Ref.204), pesquisadores encontraram que o gelo marinho do Ártico possui uma chance de 28% de desaparecer completamente ao longo de setembro de cada verão se a temperatura média global aumentar por um mínimo de 2°C. Caso as temperaturas subam em 1,5°C, as chances desse fenômeno ainda são significativas (6%).

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    CONTRÁRIOS À AÇÃO ANTROPOGÊNICA NO AQUECIMENTO GLOBAL


            Segundo alguns poucos cientistas e acadêmicos da área, enquanto a interferência humana sem sombra de dúvidas gera grandes impactos no microclima, ou seja, interferem com o clima em pontos específicos do planeta, através da urbanização e outros fatores que modificam aspectos geográficos de uma região (gerando Ilhas de Calor, por exemplo), dizer que nossas ações desde a Revolução Industrial estão sendo determinantes para a modificação do clima global não encontraria base em sólidas evidências, restando ainda dúvidas quanto ao real poder de interferência climática do dióxido de carbono.        

           Esses negacionistas da Teoria do Aquecimento Global Antropogênico afirmam que a parametrização dos modelos climáticos usados pelo IPCC e afins é outro grande problema, feita com algoritmos físico-estatísticos que dependem da intuição física do modelador e, portanto, podem não representar de forma satisfatória a realidade física, especialmente considerando algo tão complexo quanto o dinâmica climática. Para exemplificar, frequentemente são citadas as nuvens. A temperatura global tende a aumentar principalmente com a presença de nuvens estratiformes (forma de “camadas horizontais”) na alta troposfera. Essas nuvens altas (tipo “cirro”) são mais tênues, constituídas, em parte, por cristais de gelo, e tendem a aquecer a Terra, porque permitem a passagem da radiação solar mas absorvem fortemente o infravermelho que escaparia para o Espaço, ou seja, nuvens cirro intensificam o efeito-estufa. Por outro lado, nuvens baixas (tipo “estrato”), mais espessas, tendem a esfriá-lo, pois aumentam o albedo planetário. Nesse sentido, se temos um modelo com tendência particular de produzir mais nuvens cirro, o aquecimento é amplificado (“feedback” positivo) para um dado forçamento radiativo.

          Seguindo os modelos acusados de serem muito deficientes, o transporte de calor sensível pelas correntes oceânicas para regiões fora dos trópicos seria também outro processo físico parametrizado, e mal resolvido. Geralmente cita-se que o calor transportado para o Ártico aumenta as temperaturas da superfície do Mar da Noruega e, como o efeito estufa é fraco nessas regiões devido à baixa concentração de vapor d´água, a emissão de infravermelho para o espaço aumenta, e o sistema terra-atmosfera-oceano, como um todo, perde mais energia para o espaço exterior. Outro exemplo também amplamente citado é que, em 2006, utilizando dados de Reanálises (NCEP), pesquisadores chegaram a mostrar que, atualmente, a Escandinávia está perdendo 20 Wm-2 a mais, em média, do que perdia há 50 anos.

            Continuando na linha de pensamento dos negacionistas, além dos modelos de simulação atuais serem muito limitados para previsões futuras englobando décadas e análises minimamente acuradas de todos os fatores específicos influenciando o clima global, várias tendências apresentadas pelo relatório do IPCC e outros estudos não fariam muito sentido. Desvios de temperatura do ar para o Globo, com relação à média do período 1961-1990, aumentaram cerca de 0,6°C desde o ano de 1850. Vê-se que, até aproximadamente 1920 em princípio, houve apenas variabilidade anual e aparentemente não ocorreu aumento expressivo de temperatura num período extenso, embora haja relatos de ondas de calor como, por exemplo, a de 1896 nos Estados Unidos, que deixou mais de 3 mil mortos somente em Nova Iorque. Porém, entre 1920 e 1946, o aumento global foi cerca de 0,4°C.

            No Ártico, por exemplo, em que há medições desde os anos 1880, o aumento foi cerca de 10 vezes maior nesse período, 2,7°C somente entre 1918 e 1938. Entre 1947 e 1976, houve um resfriamento de cerca de 0,2°C, não explicado pelo IPCC e, a partir de 1977, a temperatura média global aumentou cerca de 0,3°C. De fato, o próprio Painel concorda que o primeiro período de aquecimento, entre 1920 e 1946, pode ter tido causas naturais concorrentes. Antes do término da Segunda Guerra Mundial, as emissões decorrentes das ações antrópicas eram cerca de 10% das atuais e, portanto, seria difícil argumentar que os aumentos de temperatura, naquela época, tenham sido causados primariamente pela intensificação do efeito-estufa provocada pelo homem.


            Resumindo tudo, a variabilidade natural do Clima não permitiria afirmar que o aquecimento global registrado nas últimas décadas seja decorrente da intensificação do efeito-estufa causada pelas atividades humanas, ou mesmo que essa tendência de aquecimento persistirá nas próximas décadas, como sugerem as projeções produzidas pelos relatórios do IPCC. Porém, é válido reforçar que a maior parte dos céticos não questionam a necessidade de ações urgentes para deter a crescente destruição do meio ambiente, independentemente do clima global.

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     BALANÇO DE EVIDÊNCIAS

          Em ambos os lados do debate existem incertezas analíticas. Porém, é importante deixar claro o grande peso de evidências corroborando o cenário onde a ação humana é a principal causa do aquecimento global observado nas últimas décadas. Hoje, a Teoria Antropogênica do Aquecimento Global já é aceita pela quase totalidade da comunidade científica. Além disso, grande parte dos argumentos dos negacionistas à essa teoria são anti-científicos e/ou desatualizados, sendo baseados frequentemente em estudos ultrapassados ou mesmo não publicados. Por exemplo, muitos desses negacionistas continuam citando o suposto hiato do Aquecimento Global como algo inexplicável, sendo que nos últimos anos essa questão já foi resolvida. Já outros chegam a afirmar que o dióxido de carbono na atmosfera não possui nenhuma influência no clima global ou mesmo que não é um gás estufa na superfície terrestre, algo mais do que absurdo. E no extremismo, alguns negam até mesmo a existência de um efeito estufa.

         Basicamente, a minoria contrária tende a acreditar que a Atividade Solar é a maior responsável por essas anomalias climáticas, enquanto o lado favorável e majoritário defende a ação crucial dos gases do efeito estufa. Além disso, os críticos tendem a desacreditar os modelos de previsão climática para os próximos 100 anos, e muitos deles acreditam que esse aquecimento global é natural e que não irá afetar substancialmente o ecossistema terrestre. Do lado majoritário, acredita-se que o aquecimento global atual irá se escalar dramaticamente, gerando danos irreparáveis no ecossistema terrestre que hoje conhecemos e interagimos caso não façamos nada para suprimir a ação antropogênica nas mudanças climáticas.

           O problema da ação da atividade solar é que as evidências que existem não dão mínimo suporte de que a mesma esteja causando mudanças significativas no nosso clima, especialmente nos últimos anos. Além disso, a relação entre ciclos solares normais e influência no clima global ainda está no campo das hipóteses. As diferenças de brilho observadas nos últimos ciclos de 11 anos do Sol não mostram ser suficientes para fomentarem o ritmo de aquecimento do planeta desde a Revolução Industrial e nas últimas décadas até mesmo contradizem o atual ritmo de aquecimento global. Ou seja, os críticos apenas acham que os seres humanos não tem culpa nesse processo, mas não explicam satisfatoriamente o que está acontecendo.

          Além disso, mesmo que os modelos climáticos hoje sejam limitados em suas simulações e previsões, devemos ignorar os dados gerados? No campo da medicina, por exemplo, não se ignora os fatores de riscos de um paciente que tenham base científica, caso contrário você pode estar condenando o indivíduo a graves danos de saúde ou até à morte. Voltando à questão climática, se você não possui mínimas provas para de fato refutar previsões futuras de graves danos, não se pode parar de investir em métodos que protejam a humanidade e o meio ambiente em geral dos riscos cientificamente estabelecidos. Se você vai dar um pulo de mergulho em uma cachoeira e 99 pessoas que conhecem o local dizem para não fazer isso porque existem diversas pedras perigosas em seu raso fundo, você vai pular de qualquer jeito porque 1 indivíduo que também alega conhecer o local disse que o fundo é grande o suficiente e sem pedras perigosas? Ou você primeiro vai entrar calmamente na água e nadar do mesmo jeito, e ainda aproveitar para dar uma analisada no fundo e decidir se um pulo futuro vale a pena?

          E, outra: os negacionistas vêm falando que os modelos climáticos são muito deficientes há décadas, e não mudam o discurso. Todos os anos esses complexos modelos (Earth System Models) são refinados cada vez mais, especialmente com a ajuda de supercomputadores e sistemas de satélites e tecnologias cada vez mais avançados. Ficar repetindo continuamente que os modelos climáticos são inúteis é mais do que desonesto.

            Por exemplo, um estudo publicado no periódico Nature Geoscience em junho de 2019 (Ref.156), analisando a circulação Hadley - um padrão global de circulação atmosférica tropical que ocorre devido ao aquecimento desigual pela radiação solar em diferentes latitudes em torno do equador - reforçou a validade dos modelos climáticos sendo usados pelo IPCC. A circulação Hadley é caracterizada pela ascensão de ar ao redor do equador até cerca de 10-15 quilômetros de altitude, fluxo de ar no sentido dos Polos, descida de ar nos subtrópicos, e então fluxo de ar de volta ao equador ao longo da superfície terrestre. Essa circulação é amplamente estudada pelos cientistas climatológicos porque controla a precipitação nos subtrópicos e também cria uma região chamada de zona de convergência intertropical, produzindo uma faixa de grandes tempestades altamente precipitativas. Atuais modelos climáticos preveem um robusto enfraquecimento dessa circulação no Hemisfério Norte até o final do século XXI com o progressivo aquecimento global, uma tendência confirmada pelo novo estudo, o qual usou modelos climáticos e dados observacionais independentes, e reforçou o papel das emissões antropogênicas como protagonista na desaceleração da circulação atmosférica.

          De qualquer forma, é preciso também apontar que existem algumas aparentes inconsistências na teoria antropogênica, especialmente quanto à questão do intervalo de anos entre 1948 e 1976, onde a produção industrial subiu muito após o período das Grandes Guerras, levando a um enorme consumo de combustíveis fósseis (cerca de 5% ao ano), produzindo enormes quantidades de gases estufas na atmosfera, mas, ao contrário do esperado, as temperaturas globais tiveram uma significativa queda dentro da tendência de aquecimento global. Porém, diferente do que os céticos costumam afirmar, existe uma hipótese muito boa que explica essa tendência negativa nas temperaturas globais, sustentada por uma evidência muito forte, e já aceita como conclusiva por vários cientistas.

           Após a Segunda Guerra Mundial (>1945), a enorme queima descontrolada de combustíveis fósseis produzia grande quantidade tanto dióxidos de carbono quanto fuligem e aerossóis sulfatados coloridos, em um período de tempo muito curto. Enquanto o primeiro aquece o clima, os dois últimos podem esfriá-lo bastante, por mecanismos já explicados (formação de nuvens e reflexão solar por partículas). Nesse balanço, o resultado pode ter sido um maior resfriamento, sendo que estudos estimam uma redução de 50% no aquecimento global devido a esse fator (Ref.73). Enquanto outros fatores naturais provavelmente atuaram concomitantemente no processo de resfriamento, os aerossóis e fuligem parecem ter tido papel determinante. Na década de 1970, os EUA e outros países aprovaram leis de redução da produção de sulfatos (estes os quais causam chuva ácida e problemas de saúde), como o U.S. Clean Air Act of 1970, coincidindo com a acentuação do efeito global anos mais tarde. Porém, é difícil estimar com uma boa precisão os níveis de aerossóis naquele período, porque, diferente dos gases estufas, essas partículas não se distribuem de forma igual na atmosfera. E é importante frisar que não existiu tendência de queda do aquecimento global, apenas temperaturas ligeiramente menores.

            Sobre essas incertezas, alguns estudos apontam falhas nos modelos usados pelo IPCC, afirmando que existe uma superestimação da ação humana no processo de aquecimento global. Um estudo de 2016 (Ref.74) mostrou que levando em conta um modelo semi-empírico, e com ferramentas mais sofisticadas, as previsões de aumento médio da temperatura global seria menor do que 2°C até 2100. Isso sugere que políticas que visam deter o avanço do aquecimento global a partir de cortes nas emissões de gases estufas não precisam ser tão onerosas, com ações mais moderadas sendo suficiente para responder ao problema.

             Ainda nas incertezas, mas em outro cenário de alerta (subestimação e não superestimação), uma série de estudos publicados ano passado na Science e na Nature (Ref.113, 114 e 115), pesquisadores mostraram que o processo de formação de nuvens usados nos modelos de simulação climática podem estar significativamente equivocados. Acredita-se que as partículas de aerossóis raramente se formam na atmosfera sem ácido sulfúrico, exceto em certas regiões costeiras onde óxidos de iodo estão envolvidos. Essas partículas, como já mencionado, são essenciais para a formação de nuvens através do processo de nucleação. E como também já mencionado, o ácido sulfúrico oriunda do dióxido de enxofre de emissões antropogênicas e vulcânicas, e do dimetil sulfeto do bioma marinho. Porém, esses novos estudos, utilizando ambientes extremamente controlados, mostraram que as partículas ideais para o processo de nucleação também podem ser criadas através de compostos voláteis tipicamente exaladas por plantas, como o isopreno (C5H8), monoterpenos (C10H16), sesquiterpenos (C15H24) e diterpenos (C20H32). Os pesquisadores, nesse caso, usaram o mais comum deles, o a-pineno (C10H16), liberado por coníferas (pinheiros, por exemplo). Os a-pinenos, quando oxidados por radicais hidroxilas e ozônio (ambos presentes na atmosfera), logo formavam compostos oxidados, entre monômeros e dímeros, os quais, em seguida, levavam à formação de partículas.

            Os resultados desses estudos sugerem que, no passado, antes do período industrial, onde as quantidades de ácido sulfúrico eram bem menores devido à inexistência de fontes antropogênicas de óxidos de enxofre, as quantidades de nuvens na atmosfera podiam ser muito mais abundantes do que os modelos climáticos simulam, fato este que altera bastante os cálculos de albedo e real contribuição dos gases estufas para o aquecimento do planeta, a qual pode estar sendo substancialmente subestimada.

          Continuando nas nuvens, temos um estudo publicado no periódico Atmospheric Chemistry and Physics (Ref.150), o qual encontrou um potencial aumento de três vezes o estimado no efeito de aquecimento causado pelas nuvens cirros devido às emissões do tráfico aéreo (aviões e outras aeronaves) para 2050, baseado-se em dados de 2006 e estimativas futuras qualitativas e quantitativas do tráfico. As aeronaves produzem nuvens cirros especiais que são formadas pela fuligem liberada por esses veículos aéreos quando estes atravessam as camadas mais rarefeitas e frias das altas altitudes da troposfera (aquele rastro de nuvens que vemos ao longo da trajetória do avião no céu). Essas nuvens especiais podem durar de minutos a horas, e, como são muito finas, elas refletem pouca radiação solar, mas os cristais de gelo em seu interior podem prender bastante calor. Ou seja, o problema não é apenas as massivas quantidades de dióxido de carbono liberadas pelas aeronaves comerciais.

          Outro caso ainda mais recente veio com um estudo publicado na Science (Ref.168). Pesquisadores da Universidade de Oregon desenvolveram um novo método para medir diretamente a taxa de derretimento submarino de uma geleira em contato com o mar (tidewater glacier), através de um sistema a base de sonar multi-feixes posicionado em uma embarcação pesqueira. As medidas foram realizadas em agosto de 2016 e maio de 2017. A análise geométrica tridimensional e tempo-variável dos dados obtidos mostraram que a geleira estava derretendo duas ordens de grandeza mais rápido do que os modelos teóricos para esse tipo de cenário (nunca antes testados diretamente) previam. Além disso, eles encontraram que as taxas de derretimento aumentavam da primavera para o verão (as duas estações estudadas). Nesse sentido, o nível dos mares pode aumentar muito mais rápido do que antes previsto, enfraquecendo também rápido um importante fator de resfriamento do planeta (albedo associado à cobertura de gelo).




           No final, de fato, a Teoria do Aquecimento Global Antropogênico possui variados graus de limitações, mas com  inúmeras e sólidas evidências favorecendo-a e de forma considerada conclusiva por várias instituições científicas e cientistas. Os negacionistas cometem também o grave erro - típico de conspiracionistas - de focarem nas pequenas inconsistências ou nas limitações para tentar derrubar todo o quadro, ignorando todas as evidências além dos pontos fora da curva. E, como exposto, temos que nos atentar que os modelos e estimativas podem inclusive estar subestimando os efeitos deletérios na superfície do planeta, algo nunca levantado pelos céticos. As consequências das mudanças climáticas e a intensidade dessas mudanças podem ser muito mais catastróficas.

          Aliás, em 2017, o reporte das agências científicas governamentais Norte-Americanas - em plena era Trump (um negacionista do Aquecimento Global) - concluiu que as mudanças climáticas são reais e que as atividades antropogênicas são a causa principal (Ref.147). Segundo a NASA (Ref.2), a atual tendência de aquecimento é extremamente provável (mais de 95% de probabilidade) de ser o resultado das atividades humanas desde meados do século XX, com o seu ritmo não possuindo precedentes nas décadas, séculos e mesmo milênios antecedentes (cerca de 10 vezes mais rápido do que a taxa média de aquecimento nas transições glaciais-interglaciais). Existem estudos também que trazem evidências mostrando que as atividades humanas já vêm influenciando o clima global já desde a segunda metade do século XIX (Ref.157). Estamos mudando a composição química atmosférica, e isso já é um fator que por si só obviamente muda o clima do planeta.



          Uma expressiva contribuição das atividades humanas para o atual aquecimento global é, praticamente, conclusiva, mas qual a real extensão dela? E se ocorrerem eventos inesperados na Terra nas próximas décadas? Fazer afirmações absolutas em qualquer um dos lados é desonesto, mas ao mesmo tempo não podemos de maneira alguma ignorar os riscos em prol de uma narrativa conveniente. E aqui entramos em uma parte importante desse artigo: formadores de opinião.

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> Aproveitando, recomendo muito a quem possuir um bom domínio de inglês assistirem a essas duas excelentes séries de vídeos disponibilizadas no YouTube, as quais exploram o tema do Aquecimento Global, esclarecendo mitos e desinformações:

Denial 101 (canal produzido pela Universidade de Queensland, EUA)

PHSC 13400: Global Warming (curso com duração de 10 semanas ministrado pelo professor e pesquisador de Ciências Geofísicas David Archer, da Universidade de Chicago, EUA)

> Segundo o relatório anual State of the Climate in 2018 divulgado recentemente pela Sociedade Americana de Meteorologia em parceria com a Agência Climática do Governo Norte-Americano, a emissão de gases causadores do efeito estufa atingiu um recorde histórico em 2018, mesmo após o comprometimento de vários países com o Acordo de Paris de frear e reverter essa tendência. E, novamente, tivemos um ano quente marcado por notáveis efeitos das mudanças climáticas. Não existe espaço para fatores não-antropogênicos estarem atuando para esse fenômeno. O relatório foi produzido a partir de estudos de 475 cientistas climáticos em 57 países. Para saber mais sobre o relatório, acesse: Mais um ano quente em 2018 e com recorde de emissões de gases estufas
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           Infelizmente, grande parte da população geralmente não realiza uma pesquisa aprofundada sobre um tema de interesse, ignorando fontes confiáveis de informação e buscando a primeira coisa que aparece na frente. E se a fonte encontrada incluir celebridades ou for de rápido consumo, essa acaba sendo a escolha final. Com isso, o risco de desinformações aumenta substancialmente, principalmente em assuntos polêmicos. Para defender um ponto de vista, muitos distorcem fatos ou inventam argumentos sem nenhuma base científica.

            Para ilustrar esse problema, vamos analisar erros grosseiros tragos por três populares produções audiovisuais sobre o tema das mudanças climáticas, e mostrar o quão perigoso são as desinformações. Iniciaremos com o vídeo recente de um popular (e polêmico) canal brasileiro do YouTube, e depois daremos prosseguimento com dois documentários de alto impacto internacional.


1. Nando Moura x Ricardo Felício - Aquecimento Global - Canal Nando Moura



- Primeiro, o professor e meteorologista da USP, Ricardo Felício, afirma que não existiu aumento nos níveis dos mares nas últimas décadas, algo contrário à realidade. Mesmo cientistas céticos quanto à ação do homem no aquecimento global e aos modelos climáticos atuais confirmam a tendência de aumento médio dos níveis dos mares desde 1850 (Ref.83). Além disso, ele cita apenas o derretimento das geleiras como causa de possíveis subidas do nível médio dos mares ao redor do mundo, mas esquece de uma propriedade física básica: dilatação térmica. Grande parte do aumento dos níveis dos oceanos vem da expansão de volume das águas (a expansão térmica da água se inicia a partir dos 4°C) em resposta ao aquecimento global. E outra: no vídeo fica sugerido que problemas no aumento dos níveis dos mares só surgiriam caso todo o gelo da Antártica fosse derretido, por exemplo. Isso seria um ENORME problema. Mas basta 8% de gelo no conjunto Groenlândia/Antártica para problemas sérios surgirem nas regiões litorâneas, como citado neste artigo.

- O Felício afirma, com toda a certeza, que o aquecimento global não possui influência das atividades humanas e que os cientistas contrários a essa ideia estão apenas seguindo uma "agenda política global". Como explorado neste artigo, existem incertezas em ambos os lados de defesa, mas com as evidências pesando muito mais a favor da Teoria Antropogênica do Aquecimento Global. Não existem evidências corroborando apenas fatores naturais como causa do atual processo de aquecimento da superfície do planeta. Quando o Felício expressa tal absoluta certeza (achismo, seria mais justo), é um claro sinal para o mesmo não ser levado a sério. Mesmo a NASA deixa claro as limitações e falta de consenso absoluto no meio científico sobre a real extensão da interferência humana no aquecimento global.

- Felício afirma que as perdas de gelo no Ártico e na Antártica são naturais, havendo ciclos de recuperação entre as estações do ano. Pelo contrário, já está bem registrado perdas de gelo acima do normal em ambos os Polos, sendo a única causa plausível o aquecimento global. Além disso, outra evidência ainda mais forte é o derretimento acelerado das geleiras menos massivas ao redor do mundo (as quais respondem mais rápido ao aquecimento por possuírem uma superfície de contato muito maior), encontradas em regiões de alta altitude (montanhosas). Porém, ele não as cita.

- Felício faz uma séria acusação de manipulação de dados nos bancos de trabalhos acadêmicos, sem existir prova para tal. E o maior problema é que a acusação é feita de forma mais do que sugestiva.

- Mas o erro mais grosseiro e quase criminoso é quando Felício afirma que o dióxido de carbono (CO2) não consegue absorver - "enxergar" - a radiação infravermelha emitida pelo aquecimento da superfície terrestre porque, segundo o que ele afirma, esse gás teria seu primeiro pico de absorção em uma faixa associada com a temperatura de - 80°C e a segunda somente em 400°C, ambas inexistentes na superfície da Terra! Esse foi um erro mais do que gritante. O DIÓXIDO DE CARBONO É UM GÁS DE EFEITO ESTUFA NA NOSSA ATMOSFERA. Sua faixa de absorção inclui vários picos de frequência emitidos pelo aquecimento da superfície terrestre. Isso não é nem motivo de discussão. Qualquer espectrômetro de infravermelho mostra isso. Qualquer estudante avançado de graduação em Química, Geologia e diversas outras áreas, sabe disso.

           Vamos às duas moléculas dos dois gases com maior efeito estufa na nossa atmosfera: água e dióxido de carbono. A molécula de água (H2O) possui um momento dipolo permanente (polos positivos e negativos de densidade eletrônica), com um puro e forte espectro de rotação começando em cerca de 25 micrômetros (μm) e se estendendo com maior e maior absorção até as ondas mais longas, como mostrado no gráfico da figura abaixo. Ela também possui uma banda de rotação vibracional para um modo de torção ao redor de 6,3 μm, e um modo de alongamento assimétrico em 2,66 μm (esses 'modos' são as movimentações realizadas pelos átomos ligados na molécula - no caso, três - quando energeticamente excitados). Já o dióxido de carbono (CO2), também com três átomos, possui uma forte banda em torno de 14,7 μm, a qual é muito bem definida para sua atividade de efeito estufa,  assim como um alongamento assimétrico vibracional em 4,26 μm, este o qual é menos importante. Mas como não possui um dipolo permanente, o dióxido de carbono não possui espectro rotacional em comprimentos de onda mais longos. O efeito estufa final combinado de ambas as moléculas na atmosfera, junto com outros gases estufas, será visto no Espaço como uma emissão terrestre de 217K, sendo que a temperatura dessa última estará, na verdade, em torno de 288K.


            Sério, eu tive até que voltar o vídeo nessa parte, porque é difícil de acreditar em tal baboseira dita. Apresentei o vídeo para pesquisadores no Departamento de Geologia e no Departamento de Química da UFMG, e a reação foi de igual espanto. Mais uma vez: cuidado com as fontes de informações, pessoal, especialmente ao se pegar de um questionável canal no YouTube. E o pior é que o Felício ainda reclama por terem cortado seu financiamento de pesquisa na USP. Dica: dê uma lida em um livro básico de Espectrometria ou passe a ler mais artigos científicos na área (ou na sua própria área). Também recomendo, mais uma vez, a leitura do artigo Por que o calor vai do quente para o frio?

- Bem, continuando, Felício também não faz nenhuma menção a outro importante gás de efeito estufa, o metano (CH4), cujas emissões vêm aumentando dramaticamente. Na verdade, só faz menção ao dióxido de carbono, este o qual, apesar de ser o mais importante de longe nessa discussão em termos de emissões antropogênicas, não é o único. Bem, mas depois do escandaloso erro citado anteriormente, isso passa até batido.


2. A Grande Farsa do Aquecimento Global (The Great Global Warming Swindle, 2007)



- Primeiro de tudo, o documentário martela com absoluta certeza que as atividades humanas não possuem interferência no aquecimento global. Novamente, esses extremos de opinião em um tema tão conflitante e cheio de incertezas - e onde todas as principais evidências apontam para o fator antropogênico como protagonista - demostram um claro sinal de falta de seriedade e apego ao sensacionalismo.

- Novamente, só citam um gás do efeito estufa, o dióxido de carbono, deixando o metano, e outros, de fora.

- Afirmam que o clima está sempre mudando naturalmente na história do planeta (verdade) e que o atual aquecimento global é apenas mais uma mudança dentro do limite do natural (não é verdade). Obviamente a taxa de aquecimento está anormalmente acelerada comparada, no mínimo, com os últimos dois milênios (período no qual temos mais detalhes de registros paleoclimáticos).

- Afirmam que o principal argumento do IPCC para provar que o aquecimento global atual é causado primordialmente pelo aumento de dióxido de carbono na atmosfera seria o fato da concentração desse gás estar associada às mudanças na temperatura do planeta nos ciclos glaciais-interglaciais. Isso é outra mentira. Apesar dessa associação geológica ser outra forte evidência para favorecer a Teoria Antropogênica do Aquecimento Global, ela não é nem mesmo considerado uma sólida "prova", já que ainda temos muitas dúvidas sobre processos climáticos que ocorreram há dezenas ou centenas de milhares de anos (temos uma boa visão geral).

- Afirmam que a troposfera está aquecendo menos do que a superfície terrestre, algo totalmente fora da realidade. Já existe um claro consenso científico, e provado, de que a troposfera está seguindo o ritmo de aquecimento da superfície, e, como dito, com uma tendência contrária à estratosfera, corroborando inclusive com a teoria do aquecimento global antropogênico.

- Esse erro foi grosseiro. É afirmado no documentário que as erupções vulcânicos emitiram mais dióxido de carbono que a queima de combustíveis fósseis nas últimas décadas. Pelo contrário, a produção de dióxido de carbono é, no mínimo, cerca de 100 vezes maior, em termos de média anual, a partir da queima de combustíveis fósseis em comparação com as atividades vulcânicas. De fato, os responsáveis pelo documentário rapidamente reconheceram o evidente erro posteriormente (entre outros).

- Outro erro grosseiro. Afirmam que a causa principal do atual aquecimento global é devido às atividades solares. Porém, como já explorado neste artigo, não existe sequer evidências concretas de que a atividade solar gera algum efeito significativo no clima do planeta de forma global. Mudanças na geometria de órbita da Terra em relação ao Sol, sim. Além disso, observações das atividades solares nas últimas décadas não corroboram com as recentes tendências de aquecimento, e vão em sentido completamente oposto quando analisamos dados de 2007 até 2010 (apesar do documentário ter sido lançado em 2007, não sendo possível o acesso a esses últimos dados). Nesse sentido, outra afirmação sem boa base científica de evidências seria a ação dos raios cósmicos afetando fortemente a formação de nuvens no planeta. Apesar dessa possibilidade existir e ser razoável em certas condições (ar límpido, por exemplo), já que as partículas energizadas dos raios cósmicos realmente contribuem em alguma extensão para a formação de nuvens ao otimizar o processo de nucleação, o fluxo desses raios não acompanha, nem de perto, a tendência do aquecimento global, como pode ser visto no gráfico ao lado.

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Atualização, 20/12/17: Um novo estudo foi publicado na Nature Communications desta semana (Ref.142) onde é mostrado que os raios cósmicos possuem um papel significativo no clima da Terra.

O estudo mostrou, teoricamente e experimentalmente, como interações entre íons e aerossóis podem acelerar o crescimento de nuvens ao adicionar material aos pequenos aerossóis e, portanto, ajudando-os a sobreviver para se tornarem núcleos de condensação para nuvens. O estudo dá uma fundação física para o grande corpo de evidências mostrando que a atividade Solar possui um papel significativo nas variações de clima na Terra. Exemplificando, o Período Ótimo Medieval ao redor de 1000 d.C. e o frio período na Pequena Era do Gelo entre 1300-1900 d.C. se encaixam muito bem com as mudanças na atividade Solar.

A partir de cálculos teóricos e experimentos laboratoriais repetidos por mais de 100 vezes para otimizar os sinais analisados - dados foram coletados ao longo de um período de 2 anos com um total de 3100 horas de dados amostrais - os pesquisadores envolvidos no estudo mostraram que os experimentos concordaram com as previsões teóricas, dando suporte para a seguinte cadeia de eventos:

- Raios cósmicos - compostos de partículas altamente energéticas de supernovas (explosão de grandes estrelas) - atingem a Terra e arrancam elétrons de moléculas do ar. Isso produz íons na atmosfera, ou seja, átomos ou moléculas carregadas positivamente ou negativamente.

- Os íons ajudam aerossóis - agrupamentos de, principalmente, ácido sulfúrico e moléculas de água - a formarem e se tornarem estáveis contra a evaporação. Esse processo é chamado de nucleação. Os pequenos aerossóis precisam crescer quase um milhão de vezes em massa em ordem de ter um efeito sobre as nuvens.

- O segundo papel de íons é que eles aceleram o crescimento dos pequenos aerossóis em núcleos de condensação das nuvens - sementes sobre as quais gotículas de água líquida se acumulam para fazer as nuvens. Quanto mais íons mais aerossóis se tornam núcleos de condensação. Essa segunda propriedade dos íons compreende os resultados do novo estudo.

- Nuvens de baixa altitude feitas com gotículas de água condensada esfriam a superfície da Terra.

- Variações na atividade magnética do Sol alteram o influxo de raios cósmicos atingindo a Terra.

- Quando o Sol possui uma menor atividade magnética, mais raios cósmicos atingem nosso planeta e mais baixas nuvens são formadas, esfriando mais a superfície terrestre.

- Quando o Sol possui uma maior atividade magnética, uma menor quantidade de raios cósmicos atingem a Terra e, com menos nuvens de baixa altitude, mais quente fica o planeta.

Além de explicar estranhos eventos climáticos na Terra observados nos últimos séculos, grandes variações de até 10°C ocorrendo na história do nosso planeta podem em parte ser explicadas como consequência do Sol e da Terra viajando através da Galáxia e visitando regiões com variadas quantidades de estrelas explodindo.

Mas, porém, reforçando: a atividade Solar, por esse ou quaisquer outros mecanismos, não explica o atual aquecimento global, como já deixado claro neste artigo, mas, obviamente, se torna um fator a mais para explicar as variações climáticas ocorrendo nas últimas décadas e no decorrer do século 20.

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- Afirmam que os modelos climáticos são muito complexos e incertos para terem alguma utilidade nas projeções das mudanças climáticas. Ok, os modelos climáticos atuais ainda são substancialmente limitados, mas são ferramentas úteis, sim, para fazer previsões gerais sobre o clima. Isso é óbvio.

- Afirmam que o IPCC age como um ditador, eliminando aqueles pesquisadores que mostram oposição aos dados debatidos no Painel, mas sem existir evidência nenhuma de tal coisa. Aliás, isso seria um escândalo sem precedentes e obviamente já teria sido noticiado, especialmente por envolver representantes de quase 200 países e reuniões de caráter aberto.

- No documentário é citado que as temperaturas do Período Medieval Quente eram superiores às vistas hoje (até 2007). Porém, essas temperaturas foram obtidas apenas na região da Europa e extrapoladas para um cenário global, isso tendo sido feito há décadas. Atualizações científicas foram feitas desde então com novos resultados mostrando que esse pico de temperatura foi regional, não global. Ou seja, os dados apresentados estavam ultrapassados.

- Um dos pesquisadores entrevistados afirma que não é preciso se preocupar com as doenças tropicais migrando para regiões de baixas latitudes, porque os vetores principais delas (mosquitos) já foram testemunhados agindo em tais áreas. Ora, mas e daí? Não importa se existe uma quantidade X de mosquitos em climas desfavoráveis à sua sobrevivência. Caso as temperaturas globais médias subam, mais deles irão migrar para essas áreas, causando prejuízos enormes à saúde pública, como já discutido aqui. Realmente, não fez o mínimo sentido tal afirmação.

- Outro pesquisador que aparece no filme, Dr. Carl Wunsch, do MIT, criticou amplamente os responsáveis do documentário por terem distorcido seu ponto de vista e o enganado sobre a entrevista. Afirmou, em carta aberta (Ref.93), que a produção foi anti-educacional, imoral e extremista, gerando apenas desinformações para o público, e que quando aceitou o convite para ser entrevistado foi-lhe dado a entender que a discussão seria uma espécie de balanço dos dois lados do debate e análise das incertezas. Aliás, outro erro vergonhoso do documentário foi distorcer a fala de Wunsch para sugerir que o grande aumento recente do dióxido de carbono na atmosfera não era obra das atividades humanas, e, sim, do aquecimento dos oceanos.

- Os erros são tão óbvios no material do vídeo que três versões foram lançadas do documentário. A primeira foi mostrada no Channel 4, Reino Unido, em 8 de Março de 2007. A segunda versão veio poucos dias depois do seu lançamento, no dia 12 de Março, após revisões. E, em 12 de Julho, uma terceira versão foi feita, cortando diversas partes (especialmente onde aparece o Dr. Wunsch), e foi lançada no Australian ABC Channel 2, possuindo cerca de 15 minutos a menos e resultando em uma duração total de 60 minutos.


3. Uma Verdade Inconveniente (A Inconvenient Truth, 2006)



- Novamente, vemos um discurso apaixonado que fecha os olhos para as incertezas, e abraça muito o achismo para fazer previsões de desastres;

- Al Gore faz referência a um suposto estudo científico mostrando que, pela primeira vez, ursos-polares tinham se afogado depois de nadar longas distâncias - acima de 60 milhas - para encontrar uma superfície de gelo de apoio. Porém, nenhum artigo científico foi encontrado afirmando tal coisa, com o único relacionado indicando o caso de quatro ursos-polares que foram achados afogados após uma tempestade.

- Al Gore afirma que certas ilhas habitadas no Pacífico estavam sendo inundadas por causa do aquecimento global, mas na época não existia nenhuma evidência de evacuações de emergência do suposto problema sendo feitas.

- Al Gore afirma que o aquecimento global acabaria com um processo oceânico onde a Corrente do Golfo é carregada pelo Atlântico Norte para o Oeste da Europa. Segundo o IPCC, é muito improvável que isso vá ocorrer, e que, no máximo, essa circulação oceânica poderia ficar mais lenta.

- Citando os gráficos de dióxido de carbono relacionados com os ciclos glaciais-interglaciais - já discutidos neste artigo - Al Gore afirma que a concentração desse gás acompanha perfeitamente a variação de temperatura da Terra por um período de 650 mil anos. Apesar da conexão, isso não é verdade, sendo que o dióxido de carbono responde inicialmente a essa variação de temperatura e subsequentemente - segundo aponta todas as evidências científicas - atua como um agente de feedback para a promoção de mais aquecimento, uma dinâmica essencial para o equilíbrio do ciclo.

- Apesar do recuo de grande parte das geleiras no planeta sendo provavelmente uma resposta ao aquecimento global, Al Gore afirma que o desaparecimento da neve no Monte Kilimajaro estava também diretamente associado. Porém, não é cientificamente comprovado que esse desaparecimento é primordialmente estabelecido pelas mudanças climáticas antropogênicas. O que sabemos é que, definitivamente, as regiões montanhosas dos Alpes e dos Himalaias estão sofrendo com uma maior taxa de derretimento com as mudanças climáticas.

- Al Gore também afirma que o Lago Chad secou devido ao aquecimento global, sendo que não existe evidência científica suficiente para tal asserção.

- Afirma que o Furação Katrina e suas consequentes devastações em New Orleans foram causadas pelo aquecimento global. Porém, não existem evidências suficientes para tal afirmação conclusiva.

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       POLUIÇÃO GERADA PELA QUEIMA DE COMBUSTÍVEIS

              Ok, vamos entrar em um mundo de fantasias e supor que os gases de efeito estufa sendo massivamente emitidos pelas atividades humanas não sejam o fator principal acelerando o aquecimento global nas últimas décadas. Mesmo indo contra o vasto conhecimento científico que temos sobre o processo e não existindo outra explicação plausível no momento para esse processo climático, será inteligente deixar tudo como está? Ora, se está vindo um asteroide enorme na nossa direção, vamos ficar de braços cruzados esperando o mesmo nos atingir só porque existem pequenas incertezas sobre a colisão quase certa? Se está existindo um aquecimento global anormal no nosso planeta, temos, sim, que acionar medidas para detê-lo e considerando que os gases estufas antropogênicos OBVIAMENTE contribuem para o aquecimento geral do planeta, por questões puramente físicas, reduzir suas emissões já é uma ótima aposta.

            Além disso, temos outro problema. Na queima descontrolada de combustíveis fósseis, especialmente de carvão mineral, existe a produção não apenas de dióxido de carbono em largas quantidades, mas também de diversos poluentes ambientais e urbanos. A poluição descomunal nos centros urbanos chineses, por exemplo, já mata 4400 pessoas todos os dias no país, segundo estatísticas recentes! Lá, assim com em diversas outras regiões do mundo, é comum as pessoas andarem de máscaras de proteção e presenciar uma densa cortina de fumaça e poluentes diversos obscurecendo fortemente a vista de várias cidades. Esses poluentes incluem material particulado, dióxido de enxofre, dióxido de nitrogênio, monóxido de carbono e ozônio (este o qual é altamente tóxico para ser respirado). Acredita-se, que, no  mundo inteiro, a poluição do ar mata mais do que a AIDS, malária, câncer de mama ou a tuberculose.

Visão comum em Pequim, China; diversas outras cidades ao redor do mundo também já estão em situação semelhante

             Inalar partículas finas e ultrafinas de poluentes no ar, liberadas por veículos, indústrias, entre outras diversas fontes, causam danos ao aparelho respiratório, aumentando os riscos de desenvolvimento de asma, pneumonia, câncer de pulmão e, até mesmo, pode levar à problemas cardíacos. Aerossóis orgânicos entre essas partículas contém danosas espécies reativas oxigenadas que podem causar danos em vários órgãos. E um estudo publicado em Janeiro deste ano, na Science (Ref.104), sugere que essas partículas poluidoras podem causar danos ao cérebro, acelerando o envelhecimento cognitivo e aumentando doenças relacionadas à demência, como o Alzheimer. Caso os resultados sejam confirmados, os pesquisadores responsáveis pelo estudo estimam que cerca de 21% dos casos de demência ao redor do mundo são consequência da poluição no ar! Além disso, estudos mais recentes (Ref.139) mostram que essa poluição pode causar preocupantes danos nos rins.




           Mas um estudo mais recente, publicado European Heart Journal (1), trouxe evidências de que esses números da OMS podem estar subestimados, colocando um total de 8,8 milhões de mortes extras no mundo causadas pela poluição do ar. Na Europa, foram estimadas 790 mil mortes causadas pela poluição atmosférica, e os pesquisadores desse novo estudo também estimaram que cumprir o Acordo de Paris sobre as Mudanças Climáticas possui o potencial de prevenir 55% dessas mortes no território Europeu.

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(1) Para saber mais, acesse: A poluição do ar causa 790 mil mortes na Europa e 8,8 milhões de mortes ao redor do mundo todos os anos


           Diversos modelos de carros são antigos e a falta de regularização e fiscalização suficientes no setor automotivo e industrial só piora as coisas. Carros mais modernos rodando a diesel, por exemplo, já se mostram até mais limpos do que aqueles rodando a gasolina, mas são muito pouco difundidos. Carros elétricos já estão começando a fazer parte comum do trânsito em alguns países, porém, qual é a fonte de eletricidade sendo usada? Usinas movidas a carvão mineral e devastadoras hidrelétricas que destroem vastas áreas florestais (Os carros elétricos realmente não poluem?) ?

             E até mesmo a radioatividade entra na história. Naturalmente, existem pequenos traços de urânio e tório no carvão mineral, mas que não fazem mal ao ambiente em volta, considerando as baixíssimas concentrações em relação ao todo. Mas quando o mesmo é queimado até a fuligem e cinzas, a concentração dos dois elementos é aumentada em mais de 10 vezes a original (já que a matéria gera gás e vapor d´água quando queimada, com o resto sólido guardando as mesmas quantidades radioativas iniciais). O ambiente em volta de uma usina termoelétrica movida com este carvão, em um raio de 0.8 a 1.6 quilômetros, está sob sério risco de séria contaminação. Estudos
recentes mostraram que as pessoas que vivem próximas dessas usinas estão ingerindo
a mesma quantidade de radiação de locais próximos à uma usina nuclear. E o nível radioativo
da água de resfriamento das usinas nucleares é o mesmo ao redor das de carvão (A radioatividade do carvão mineral)! Isso sem contar que o carvão mineral geralmente possui enormes quantidades de enxofre e nitrogênio em sua estrutura, e quando queimado libera ambos os elementos oxidados na atmosfera, gerando ácidos sulfúrico e nítrico que promovem as danosas chuvas ácidas e outras formas de poluição.

Dióxido de carbono é o que menos preocupa saindo desse fumaça toda

              Um outro ponto importante que deve ser destacado é que a necessidade de substituição do petróleo como fonte de energia não é apenas desejável sob o ponto de vista ambiental.  O petróleo é uma complexa mistura de hidrocarbonetos (compostos constituídos por carbono e hidrogênio), formados quando a biomassa morta de plantas, animais e outros seres vivos foi soterrada há milhões de anos e exposta a pressões e temperaturas elevadíssimas nas camadas mais profundas do solo. Nesse sistema, a matéria orgânica sofre modificações, químicas e físicas, o que dá origem a uma massa riquíssima em carbono e hidrogênio, constituída de diferentes estruturas moleculares. Além da geração de energia, existem frações do petróleo que são de extrema importância como matéria- prima para a indústria química (a mistura complexa de hidrocarbonetos nos fornece a matéria prima para a preparação de solventes diversos, asfalto, quase todos os plásticos que conhecemos, polímeros essenciais, parafina, reagentes diversos, remédios, borrachas, óleos lubrificantes, entre outros). Ao contrário do setor energético, ainda não há alternativas economicamente viáveis para a substituição do petróleo como insumo industrial. O petróleo é um produto valioso demais para continuar sendo queimado em motores! Em menor escala, algo similar pode ser dito em relação ao carvão mineral.

              E não termina aqui. Apesar de muitos martelarem que o dióxido de carbono é ´vida´, e que o seu excesso na atmosfera é bom para todo mundo, sempre esquecem-se, ou preferem deixar de lado, outro problema sendo há muito tempo bastante discutido junto ao aquecimento global: o aumento de acidez dos oceanos. Com o aumento desse gás na atmosfera, maior é a geração de ácido carbônico nas águas oceânicas, diminuindo o pH das mesmas e trazendo graves consequências para o ecossistema ali presente. Desde 1750, o pH da superfície dos oceanos caiu 0,1, uma mudança de 30% na acidez. Para saber mais detalhadamente sobre esse assunto, acesse o artigo Gás Carbônico e Acidez dos Mares.



     O MEIO AMBIENTE ESTÁ PEDINDO SOCORRO

           E saindo dos danos e prejuízos diretos tragos pela queima de combustíveis fósseis e excesso de outras fontes orgânicas (biodiesel, carvão vegetal, etanol de cana, etc.), temos os danos indiretos, até mais graves. Para a extração e tratamento de petróleo, gás natural e carvão mineral muitos danos acabam sendo causados, seja nos oceanos (vazamentos, por exemplo), seja no ecossistema terrestre. Até pouco tempo atrás, no Ártico, as explorações petrolíferas na região costumavam usar violentas explosões debaixo d´água para sensibilizar os equipamentos de medição geológica na busca por locais de perfuração. As explosões geram ondas sonoras perigosas que causam prejuízos no frágil ecossistema ali. Felizmente a Shell, uma das mais atuantes nesse quesito, resolveu parar recentemente com a prática no Ártico (Explosões no Ártico).

           Voltando o carvão mineral, esse é ainda mais terrível do que parece. Na sua mineração, vastas áreas naturais são devastadas, é produzida largas quantidades de metano direto para a atmosfera e gera um grande fluxo de resíduos ácidos que contaminam rios e outros ambientes. Não é à toa que o mesmo é amplamente conhecido por ser o combustível fóssil mais sujo. Do outro lado, o gás natural, mesmo sendo o mais limpo de todos (sua combustão só gera, praticamente, água e dióxido de carbono), impõe sérios riscos por causa de uma das formas mais usadas para a  sua extração de depósitos naturais, conhecida como "Fracking". Nesse método, água, areia e substâncias diversas são injetadas sob alta pressão para a quebra de rochas e liberação do gás natural (metano em sua maior parte), este o qual é, então, coletado. No entanto, essas substâncias usadas no fracking podem contaminar as águas subterrâneas, trazendo grande preocupação ambiental. Isso sem contar que o armazenamento e transporte do gás coletado pode liberar massivas quantidades de metano, um agente estufa muito poderoso.

           Já na produção de combustível "verde", áreas e mais áreas são devastadas para a produção de matéria-prima vegetal para fomentar o setor de biocombustíveis. Apesar desses serem mais limpos, em termos de combustão, e uma fonte sustentável de energia, grandes extensões de áreas geralmente pertencendo a importantes massas florestais ou de outras vegetações essenciais são destruídas para as plantações. O nosso Cerrado, por exemplo, sofre bastante com as plantações de soja e cana-de-açúcar para a produção de combustíveis. Além disso, com o desvio de grãos e outras fontes alimentares para a produção de biocombustíveis, o preço dos alimentos pode subir significativamente caso a demanda pelos biocombustíveis aumente muito.

           E enquanto existem debates e mais debates sobre o papel humano no aquecimento global, nosso papel como destruidores do meio ambiente está sendo deixado de lado. Fica a impressão que o único problema que o nosso ecossistema enfrenta é  o excesso de efeito estufa. Aliás, já vi até alguns dizendo que dá para destruir mais o meio ambiente porque as atividades humanas são improváveis de estarem contribuindo para as mudanças climáticas. Estamos mutilando florestas, poluindo rios e oceanos, extinguindo diversas espécies e criando lixões de todos os tipos por todos os lados. Não existe desculpas para isso, apenas descaso.

           Atividades ilegais, incluindo pescas indevidas, caças e derrubadas de árvores já causam profundo impacto negativo em dois terços dos 57 Patrimônios da Mundo monitorados pela IUCN (União pela Conservação da Natureza), colocando alguns dos mais preciosos e únicos ecossistemas e espécies em risco. E olha que esses são locais no planeta com o maior peso de proteção pelas agências internacionais. Cerca de 58% das espécies de árvores existentes encontram-se exclusivamente em um país, ou seja, só podem ser encontradas em um ou outro local apenas. Com o ritmo de desmatamento hoje, especialmente no Brasil (país com a maior biodiversidade de árvores no mundo), grande parte delas podem ficar ameaçadas de extinção em um futuro próximo. Hoje, 300 espécies já são consideradas seriamente ameaçadas, por terem menos do que 50 exemplares na natureza. E com o desmatamento, as florestas, por exemplo, têm a sua capacidade de controlar o microclima em suas extensões reduzida, prejudicando todo o ecossistema ali.

Ativistas tentando proteger a derrubada de árvores na Floresta de Bialowieza, uma importante área de biodiversidade na Europa

            Um estudo liberado ano passado pela Living Planet, realizado pela Zoological Socienty of London (ZSL) e pela WWF (Ref.105), sugere que houve um declínio populacional de 60% dos animais vertebrados em ambiente selvagem no planeta desde 1970! Para chegar a essa preocupante conclusão, o estudo coletou dados de 3700 espécies de vertebrados (aves, répteis, mamíferos e peixes) para extrapolar dados para o resto do mundo. Em termos de habitat, aqueles animais em lagos, rios e terrenos úmidos (como o Pantanal) são os que tiveram maiores perdas. E hoje, estudos mais recentes mostram que 30% dos vertebrados estão em forte declínio populacional e de alcance territorial (Ref.106). Sim, estamos vivendo a 6° extinção em massa da história do planeta, e dessa vez causada pelo ser humano. O número de espécies que foram extintas no último século teria levado entre 800 e 10 mil anos para desaparecerem, dependendo do grupo de animais analisados (Ref.107). Em média, estamos lidando com a extinção de 2 espécies de vertebrados sendo extintas por ano.


            Bangladesh, outrora conhecido como lar dos tigres, hoje, provavelmente, não segura nem 100 deles em seu território. Matamos, direta e indiretamente, mais de 100 milhões de tubarões todos os anos, levando diversos deles à beira da extinção (O covarde mercado de barbatanas). Um recente estudo preocupante, publicado no periódico Fish & Fisheries (Ref.), mostra que o desperdício de peixes pescados no mar é enorme, devido à práticas antiquadas e falhas de pescaria. Na média da última década, os pesquisadores estimaram que a indústria pesqueira desperdiça cerca de 10% dos peixes que são capturados, ao jogá-los de volta para o mar (após estarem mortos). Em números, essa quantidade representa em torno de 10 milhões de toneladas de bons peixes desperdiçados e mortos anualmente, quantidade suficiente para encher 4,5 mil piscinas olímpicas.

A fauna está em grave colapso

           Estamos massacrando cruelmente os elefantes (Marfim e o Massacre dos Elefantes) e os rinocerontes (Rinocerontes no precipício da extinção) por motivos revoltantes e supérfluos. Pangolins estão sendo exterminados para virarem sopa de luxo (Qual é o animal mais traficado do mundo?). Levamos o número de vaquitas a 30 indivíduos no planeta inteiro e será difícil evitar a extinção dessa espécie (Vaquita). Estamos promovendo um festival de horrores no vergonhoso mercado de animais exóticos de estimação, ao exigirmos que espécies selvagens se tornem escravas domésticas (Animais exóticos de estimação: o lado sombrio da história), gerando danos ambientais inestimáveis, incluindo reduções populacionais, invasões de habitat e extremo sofrimento.


           


           Aqui no Brasil, restou 12% da nossa Mata Atlântica e vários outros biomas estão em perigo.
Indo para o Norte, o Inpe (Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais) divulgou no final de 2016 que o desmatamento na Amazônia voltou a crescer e foi o maior desde 2011. Entre esse período e julho de 2019, o desmatamento vêm aumentando de forma desenfreada, sob o descaso do novo governo eleito (1). Desde 1988, é estimado que 421871 quilômetros quadrados de floresta da Amazônia Legal foram devastados no Brasil. No Pará, uma proposta de lei recentemente foi enviada para ser aprovada e que prevê a transformação de 27% da Floresta Nacional do Jamanxim em área que permite uma maior exploração humana (Ref.108). E olha que o projeto anterior rejeitado previa uma redução de 37%, tudo fomentado pela forte bancada ruralista no Congresso. E se aprovada, será um prato cheio para os ocupantes ilegais e agropecuaristas. Outros projetos de lei ainda mais problemáticas e anti-ambientalistas estão hoje pressionando fortemente o Legislativo para serem aprovados, todos visando dilacerar o Código Florestal (1).

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(1) Leitura recomendada: Floresta Amazônica: Preservá-la não é Ideologia, é Futuro

           E todos esses exemplos acima refletem a destruição direta. Nosso crescente super consumo gera resíduos de todos os tipos que poluem o ambiente, causando gigantescos danos ambientais indiretos. Como exemplo, podemos citar que o nosso planeta está se transformando, literalmente, em uma grande lixeira de plástico. Produzimos, desde o século 19, um acumulado estimado de 8,3 bilhões de toneladas de plástico. Desse total, até 2015, 6,3 bilhões de toneladas foram geradas, onde apenas 9% foram recicladas, 12% incineradas (contribuindo com a poluição e gases estufa) e 79% foram jogadas no meio ambiente sem tratamento algum. Se a tendência continuar, até 2050 espera-se que 12 bilhões toneladas de resíduo plástico estará poluindo a natureza.



           O oceano, infelizmente, já possui trilhões de pedaços de plástico misturados em suas águas. Esses pedaços vêm de diversas fontes de poluição, fomentados pelo descarte inadequado de brinquedos, sacolas, redes de pesca, materiais industriais, entre outros. Cerca de 8 milhões de toneladas deles são estimados de serem jogados nos mares todos os anos, em um total já estimado de 110 milhões de toneladas atualmente presentes (Plástico e a poluição oceânica). Gerando prejuízo em toda a cadeia alimentar, estamos fornecendo esse veneno por causa de uma produção absurda de produtos feitos com um material que demora centenas de anos para se decompor, mas sendo que temos uma média de vida que mal ultrapassa os 70 anos. Um dos vários estragos que os plásticos podem trazer para a vida nos oceanos é mostrado no triste vídeo abaixo.

         


       EXEMPLO CLARO DO QUE ACONTECE QUANDO APENAS UM PROBLEMA É ANALISADO EM DETRIMENTO DOS OUTROS:

          Recentemente, um time de pesquisa internacional, liderado por um membro da Universidade do Arizona, mostrou que a construção de centenas de barragens de hidrelétrica na Bacia do Rio Amazonas irá causar um massivo dano ambiental no ecossistema amazônico, o maior berçário de biodiversidade do mundo.

          O Rio Amazonas e suas ramificações é o maior e mais complexo sistema fluvial da Terra, cobrindo cerca de 6,1 milhões de quilômetros quadrados e englobando nove países. É a mais importante bacia do mundo, fomentando a vida de uma infinidade de espécies, muitas delas endêmicas na região. As 428 barragens atualmente propostas de serem construídas nesse sistema vivo trará grandes danos por não estarem levando em conta todo o quadro da bacia e, sim, apenas consequências locais. Um terço das 428 barragens já foram construídas ou estão em fase de construção.

          Com a desculpa de mais energia sustentável (do ponto de vista apenas energético), os projetos das barragens foram aprovados, mas os reais impactos ecológicos no sistema fluvial como um todo não foram levantados. Os pesquisadores, ao analisarem o DEVI (Índice de Vulnerabilidade Ambiental das Barragens, traduzindo da sigla em inglês), - o qual vai de 1 a 100, onde este último valor representa o máximo de vulnerabilidade ambiental - mostraram que o valor encontrado foi de 80, ou seja, um fator de risco ambiental muito elevado e que provavelmente levará à devastação de várias espécies. Os dados foram recentemente publicados na Nature (Ref.126).

           A comunidade científica urge que um melhor planejamento ambiental seja feito antes que a completa construção das barragens propostas seja levada adiante, ou o ecossistema amazônico poderá sofrer profundos e irreparáveis danos em um futuro próximo, os quais se somarão com o grave desmatamento já ocorrendo na região.

           Mais uma vez, ações políticas de grande impacto estão sendo executadas sem embasamento científico de mínima qualidade. E ainda usando o aquecimento global para acobertarem o vandalismo.      

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            Analisando o quadro geral, os esforços internacionais estão pecando em dois sentidos: escolha de ações e limitado senso de proteção ambiental.

        ESCOLHA DE AÇÕES

             No primeiro caso, grande parte das ações sendo fomentadas e colocadas em prática envolvem um corte relativamente drástico das emissões de gases estufa através da redução da produção industrial e substituições de veículos e estações de produção elétrica por alternativas que não queimem combustíveis orgânicos, como carros elétricos, painéis solares, turbinas eólicas, entre outros. Essa é uma ação que impõe grandes custos para as nações, especialmente as menos desenvolvidas, além de requisitarem longas décadas de mudanças infraestruturais de grande impacto. E isso acaba gerando várias críticas, especialmente dos céticos, e baixa atenção/esforços das nações em busca de reduzir os gases estufa na atmosfera. Aliás, os EUA até acionaram a saída do Acordo de Paris justamente sob essa desculpa. Apesar de ser necessário reduzir a queima de combustíveis fósseis por causa da poluição e das metas fixadas pelo Acordo (impedir que a temperatura média global aumente 1,5°C nas próximas décadas), seria melhor investir mais em soluções para deixar essas fontes menos poluentes, reduzi-las mais em países desenvolvidos, deixá-las razoavelmente abundantes em economias mais pobres (e implantar ações substitutivas nestas gradativamente) e voltar o foco global imediato para ações muito mais impactantes, efetivas e práticas na escala individual.

             Muitas opções práticas individuais sendo promovidas pelos governos incluem medidas como lavar as roupas em água fria, reciclar e trocar as lâmpadas incandescentes pelas fluorescentes. Apesar dessas ações gerarem uma boa ajuda para reduzir as emissões individuais de dióxido de carbono, elas possuem apenas um impacto moderado. Um estudo recente, publicado na Environmental Research Letters (Ref.120), mostrou que outras opções são muito mais impactantes, e nenhuma delas está sendo promovida com ênfase quase alguma pelos governos ao redor do mundo. Entre elas, a mais poderosa é o incentivo para que as pessoas tenham menos filhos! No gráfico abaixo, podemos ver que essa medida de planejamento familiar é, de longe, a melhor de todas em termos de mudanças individuais de estilo de vida. Outras de fácil alcance são a adoção de uma dieta vegetariana (ou pelo menos com bastante redução de carnes), livrar-se do carro e evitar viagens aéreas.


            Ao escolher não comer nenhuma carne, uma pessoa deixa de produzir 820 kg de dióxido de carbono (CO2) anualmente (aqui também pode ser incluído bastante metano se a carne for de ruminantes). Abrir mão de uma viagem transatlântica completa de voo todo ano pode cortar as emissões de CO2 em 1600 kg. Livrar-se do carro pode reduzir as emissões em 2,4 toneladas (nesse caso, maior uso e melhoria dos meios de transporte público, por exemplo). E ao escolher ter 1 filho a menos é possível diminuir as emissões em 58,6 toneladas de CO2! E estamos falando de ações individuais. Imagine o tamanho conjunto de reduções caso essas práticas estivessem sendo perseguidas com mais ênfase. Isso sem contar que tendo menos filhos os problemas de falta de abastecimento alimentar podem ser parcialmente resolvidos no futuro, além de diminuir o impacto ambiental negativo pela sociedade humana. E o melhor: quase todas elas apenas precisam de força de vontade e maiores campanhas de conscientização para serem alcançadas, e um grupo alvo preferencial é a nova geração, especialmente os adolescentes.

            Além disso, vale também a pena investir mais em outras alternativas - algumas simples, outras complexas - para diminuir as emissões de gases de efeito estufa e até aumentar a retirada de dióxido de carbono da atmosfera:

Redução do desmatamento, reflorestamento e melhor aproveitamento de terras: Com mais vegetação, maior é a fixação de carbono (além de contribuir para a preservação do meio ambiente). E estratégias simples podem render excelentes resultados. Em Uganda, por exemplo, um estudo (Ref.123) mostrou que um projeto de dois anos que pagou um total de US$20 mil para 180 pessoas em 60 vilas do país para que elas não cortassem as árvores em seus territórios valeu o dinheiro investido. Ao atrasar as emissões de carbono que viriam com o desmatamento promovido pelos habitantes dali, os benefícios para a sociedade valeram o dobro do custo! Ao invés das pessoas conseguirem o dinheiro com a venda de árvores derrubadas, elas o obtinham protegendo as mesmas. Apesar dessa solução já estar recebendo bilhões de dólares nas últimas duas décadas autorizados por países individuais, é provável que a mesma só funcionará em regiões muito pobres do globo, especialmente na África, mas já é um ótimo passo.

Por que pagar para destruir, se podemos pagar para proteger?

          Aliás, dois recentes estudos publicados no periódico Science concluíram que reflorestar enormes áreas do planeta não só é possível mas como pode solucionar o problema das mudanças climáticas e salvar diversas espécies de plantas e de animais em risco de extinção. O primeiro estudo revelou que mais de 100 milhões de hectares de floresta tropical úmida perdidos podem ser recuperados (hotsposts de restauração) ao longo da América do Sul e Central, África e Sudeste Asiático. Já o segundo estudo foi além e revelou que existe potencial para reflorestar uma área maior do que o Brasil ao redor de todo o mundo e  que essa ambiciosa meta é a mais efetiva solução hoje para frear de vez as mudanças climáticas ao capturar dois terços das emissões de carbono oriundas de atividades humanas. Para mais detalhes sobre os dois estudos, acesse: Cientistas revelam enorme potencial de reflorestamento na superfície da Terra


Incentivo ao plantio de plantas nos centros urbanos: Aumenta a fixação de carbono (além de contribuir para um ar mais limpo, espaço visual mais agradável e maior biodiversidade). Na cidade de Greater Manchester, Inglaterra, por exemplo, um projeto verde foi criado visando plantar 3 milhões de árvores nos próximos 25 anos! Será uma árvore para cada cidadão na cidade. O plano foi chamado de ´Cidade das Árvores´. Já uma lei criada em 2008 em New York, EUA, garante o abatimento US$48,43 no imposto por metro quadrado de área verde (plantas) no telhado dos prédios e residências em geral. Ela começa a entrar em vigor a partir de 2018, mas vários prédios e casas já estão começando a adotar a ideia.



             O "telhado verde" é um projeto presente em vários países, divulgado por várias organizações ambientais e traz vários benefícios. Além de aumentar a biodiversidade (plantas e animais a elas associados), os telhados verdes diminuem a absorção de calor por radiação solar, contribuindo para uma refrigeração nos centros urbanos (amenizam as ´ilhas de calor´); ajudam a filtrar os poluentes do ar; aumentam a umidade local, tornando o clima mais agradável, especialmente em cidades muito quentes e/ou climas gerais secos. Todas essas ações também diminuem o uso de ar condicionado - ajudando na economia de eletricidade e, consequentemente, reduzindo as emissões de CO2 - e na produção de calor sendo emitido para a atmosfera na forma de infravermelho.

Geoengenharia: Aqui entramos em uma área mais complexa e tecnológica, onde ações seriam feitas para modificar o albedo da atmosfera. Uma das opções seria a massiva injeção de compostos de enxofre na forma de aerossóis na atmosfera para aumentar a reflexão solar da mesma e gerar um significativo resfriamento. O problema dessa medida é que ela necessitaria de um rígido comprometimento internacional para manter constante os níveis dessas partículas na atmosfera, ou o resfriamento pode ser perigosamente revertido.

Captura de dióxido de carbono: Uma das estratégias para resolver o problema é armazenar o excesso de gás carbônico, tirando-o da atmosfera. Mas alcançar isso enfrenta  várias dificuldades, e várias propostas não se mostram muito eficientes.

            Ano passado (Ref.121), pesquisadores confirmaram que injetar gás carbônico no basalto faz com que o gás seja transformado no mineral ankerite em menos de 2 anos! Neste estado sólido, fica garantido que ele muito dificilmente irá voltar para a atmosfera. E como o basalto é encontrado no mundo inteiro, essa pode ser uma excelente ferramenta para combater o perigoso avanço do aquecimento global promovido pelo excesso de gases estufas.

Aqui podemos ver os nódulos de carbonato formados na rocha que recebeu uma injeção de gás carbônico.

            Existem também pesquisas querendo aproveitar o dióxido de carbono para a síntese de combustíveis, em uma espécie de reciclagem. Seria uma forma parcial de captura.

Mineração do solo oceânico: Esse é um assunto polêmico, porque pode envolver impactos ambientais sérios. Caso feito de forma responsável e mínima, obedecendo rigidamente todos os parâmetros de proteção ambiental, poderíamos diminuir a devastação traga pela mineração nos continentes e ainda suprir o mercado com valiosas matérias-primas para o setor de energia limpa. Recentemente, por exemplo, cientistas britânicos descobriram uma vasta riqueza mineral ao explorarem uma montanha submersa no Oceano Atlântico (Ref.122). Com a ajuda de robôs exploradores, diversos raros minerais contendo valiosos metais para a indústria tecnológica foram identificados, a cerca de 1000 metros de profundidade, repousando calmamente a um distância de 500 km das Ilhas Canários.



          Entre os metais de maior importância encontrados estava o telúrio, elemento muito raro na superfície terrestre. Amostras retiradas da montanha marinha revelaram concentrações do mesmo 50 mil vezes maiores do que nos depósitos terrestres! Apenas na área, os pesquisadores estimam que exista cerca de 2670 toneladas de telúrio, o que representa 1/12 do estoque mundial!

         O telúrio é utilizado, principalmente, para a feitura de painéis solares avançados que visam a produção de energia elétrica. A eficiência desses painéis especiais é tão alta que a quantidade encontrada submersa do elemento seria suficiente para abastecer 65% da demanda de eletricidade no Reino Unido caso fosse utilizada na construção de células solares.

         Além do precioso telúrio, as rochas encontradas na montanha possuíam boas quantidades também de 'terras raras', as quais contém elementos de essencial uso em turbinas de vento e aparelhos eletrônicos.

Usinas nucleares: Outro tópico polêmico, já que envolve radioatividade, seus acidentes e os problemas relativos aos resíduos radioativos. Independentemente disso, a energia nuclear (no caso, por fissão nuclear) é uma alternativa de energia limpa em todos os aspectos, exceto no quesito radioativo e durante a construção das usinas. Mas com mais investimentos em segurança e infraestrutura, essas usinas podem se tornar grandes ajudantes no combate à destruição ambiental e aquecimento global ao serem mais disseminadas e aceitas pela população. O ideal, e solução de todos os nossos problemas seria alcançar a tão sonhada fusão nuclear controlada e eficiente. Até lá, é fazer o melhor com o que temos. Hoje, são 31 países que utilizam a energia nuclear, especialmente na Europa, América do Norte, Índia, China e Japão, sendo a mesma responsável pela produção global de aproximadamente 11% da eletricidade consumida. Nos EUA, quase 20% da eletricidade é gerada pelas usinas nucleares, na França o número já está em torno de 75% e, no Brasil, temos apenas próximo de 3% do total. Existem projetos (Ref.118) que querem, até 2050, a energia nuclear respondendo por 25% da produção mundial de eletricidade, apesar da proposta sofrer bastante resistência desde o acidente em Fukushima, Japão, em 2010.

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> Quer entender mais sobre a energia nuclear? Acesse: O que é uma Bomba de Hidrogênio?
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      PROTEÇÃO AMBIENTAL

            Como já discutido, o aquecimento global é apenas um dos problemas que estamos enfrentando no nosso planeta. O maior esforço político global deveria ser voltado para proteger o meio ambiente como um todo, estabelecendo metas para a conservação da fauna, flora e todo o bioma terrestre. Com isso em foco, teremos uma real esperança de vida futura para a Terra e a resolução do problema relacionado às mudanças climáticas viria como uma consequência. E como listado acima, dá para unir perfeitamente a preservação ambiental com a redução do efeito estufa.

           Fazer igual ao Donald Trump e achar que o único problema da interferência humana no meio ambiente são as discussões sobre mudança climática e sair do Acordo de Paris por razões simplesmente econômicas é pura ignorância. É preciso, sim, parar com queima descontrolada de combustíveis, parar com o massacre das nossas florestas e encontrar soluções mais amigáveis para o meio ambiente, incluindo nossa saúde. É lutar contra a destruição que estamos fazendo em nosso planeta. O problema aqui não é uma questão apenas de efeito estufa. E nesse último quesito, não importa de quem é a culpa majoritária do aquecimento global, precisamos detê-lo com tudo o que temos à disposição. E se combatê-lo significa reduzir os danos ambientais, estamos com o melhor dos dois mundos nas mãos.

           Do que adianta ter um clima agradável, se este estará governando um ambiente inóspito no futuro? Como disse o Jon Snow em um episódio da sétima temporada de Game of Thrones na HBO, estamos discutindo como crianças sobre um ponto isolado enquanto um problema monstro está vindo do Norte.    


Artigos Recomendados:


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