O impacto do aquecimento global

Mudança no clima global e energia

O impacto do aquecimento global

Nos últimos 425.000 anos, a terra passou por quatro eras glaciais pontuadas por períodos breves de aquecimento. Estamos, no momento, em um desses períodos quentes. A tendência deste século tem sido de temperatura global geralmente em elevação. O consenso entre os meteorologistas é de que haverá um aumento continuado durante o resto deste século. OK.

Mas qual é o problema? Um clima um pouco mais quente será ruim para alguém? Na realidade, para pessoas que moram em climas frios, um aquecimento global pode ser uma coisa boa. Em algumas parte do mundo, a época de plantio e germinação poderia tornar-se mais longa e a terra agrícola mais produtiva.

Sim, mas há o lado negativo do aquecimento global. Aqui estão alguns dos problemas.

Mudanças no nível do mar

Na época da última era glacial, 18.000 anos atrás, os oceanos eram cerca de 120 metros mais baixos do que são hoje. Grandes quantias de água estavam na terra em forma de glaciares que cobriam uma grande parte da América do Norte, da Europa e da Ásia.

O Mar do Norte e o Mar do Báltico eram, na sua maior parte, terra. O estreito de Bering que agora separa a Sibéria do Alasca também estava acima do nível do mar. Acredita-se que as pessoas andaram por essa ponte de terra e povoaram as Américas pela primeira vez na história humana.

À medida que a era glacial terminou, a maioria dos glaciares derreteu e sua água voltou para os oceanos. Os níveis do mar aumentaram. Um outro factor que afecta o nível do mar é a temperatura da água. A água, como a maioria das substâncias, se expande, à medida que é aquecida. A água do mar expandida tem um volume maior que contribui para elevar os mares.

Imagem baseada em dados do Painel intergovernamental sobre mudança de clima (IPCC, Intergovernmental Panel on Climate Change).

Se olharmos para o passado recente, veremos uma elevação contínua nos níveis do mar. O gráfico mostra níveis do mar em três locais na Europa nos últimos 300 anos. Durante esse período, o nível do mar aumentou 100 milímetros ou mais. Mas a elevação no nível do mar não é a mesma em todas as partes do mundo. Em alguns lugares, o nível do mar está, na realidade, caindo, como mostra o mapa Elevação e queda do nível do mar no mundo.

Isso pode soar estranho. Se todos os oceanos estão ligados, como o nível pode ser diferente de um lugar para outro? Na realidade, pode.

O nível do mar é afectado localmente por correntes, ventos, taxa de fluxo de água da terra para os oceanos, pressão do ar e marés. Mas, principalmente, é nossa definição de nível do mar. Estamos medindo o "nível do mar relativo", que é o nível do mar relativo à terra próxima. A terra pode estar subindo ou caindo. Por exemplo, a área em torno do Delta do Mississipi, em que o rio esvazia para o Golfo do México, está sendo reduzida.

A terra é feita de sedimentos recentemente depositados que estão a sedimentar. Muitas áreas que estavam cobertas pelos glaciares da última era glacial estão subindo, já que o peso do gelo foi retirado. Lugares na costa sudeste do Alaska estão passando por um nível do mar em queda. Isso também é verdade para muitos portos na Escandinávia.

Mais de 100 milhões de pessoas vivem em terras que ficam até a um metro do nível do mar. Alguns países-ilha, como Seychelles, próximo à costa Leste da África estão, em sua maior parte, menos de um metro acima do nível do mar. É estimado que um aumento de um metro colocaria metade da terra de Bangladesh sob as águas. Embora haja variações locais no nível do mar, a principal questão é o que está acontecendo ao volume de água oceânica no mundo todo. O principal factor determinante é a quantidade de água nos glaciares na terra, especialmente na Gronelândia e na Antárctica.

O que acontecerá em seguida?

Embora os glaciares da era glacial tenham, em sua maioria, derretido, a Gronelândia e a Antárctica permanecem cobertas com gelo de 2000 a 4000 metros de espessura. O destino desses pacotes de gelo terá um impacto significativo nos níveis do mar no futuro.

O IPCC informou em 2001 que espera um aumento no nível do mar até 2100, devido a derretimento de glaciares de até 66 cm. Em um relatório de 2002, os pesquisadores da Universidade de Colorado, EUA, analisaram a taxa de derretimento de glaciares no mundo. Eles calcularam que as glaciares estão derretendo mais rápido do que anteriormente previsto e que até 2100 o nível do mar poderia aumentar até 89 cm.

Mas estudos mais recentes levantaram dúvidas sobre essas previsões. Dois estudos informados em 2005 mostraram que durante o período de 1992 a 2003, a queda de neve aumentou em grandes partes dos interiores da Antárctica e da Gronelândia. Os glaciares estão derretendo nas bordas, mas estão ficando espessas no interior. A questão é como essas tendências contraditórias irão se equilibrar.

Esta imagem de satélite da Gronelândia mostra alterações na espessura do gelo. As áreas azuis estão ficando mais finas. As áreas cinza e amarela estão ficando mais espessar. As áreas cinza-escuro nas bordas da massa de terra não estão cobertas pela geleira. A imagem é baseada em pesquisas de satélite da Gronelândia feitas durante os anos 90. Esse estudo da NASA indica uma perda líquida de gelo na Gronelândia, mas um estudo de 2005 por uma equipe de pesquisadores liderados por Ola M. Johannessen da Universidade de Bergen, Noruega, descobriu que o espessamento da camada de gelo longe das bordas foi grande o suficiente para que houvesse um ganho líquido em volume de gelo de ano para ano. Mas, mesmo estudos mais recentes indicam que há, agora, uma perda líquida de massa de gelo de ano para ano.


A espessura do gelo da Gronelândia muda

Gelo da Antártica
Foto de Ben Holt, Sr.
cortesia da NASA.

Um relatório especial no número de 24 de Março de 2006 de Ciências inclui vários estudos que apontam para uma perda cada vez mais rápida de folhas de gelo do mundo. Especificamente, descobriu-se que o movimento dos glaciares da Antárctica e da Gronelândia na direcção do mar está se acelerando. Isso certamente resultará em perda mais rápida dessas camadas de gelo e, consequentemente, em elevação mais rápida dos níveis do mar.

Mudanças na precipitação

Nos últimos 100 anos, muitas áreas secas se tornaram ainda mais secas e áreas molhadas se tornaram mais molhadas. Muitos registos de clima de longa duração têm sido quebrados, nos últimos anos. Em 1992, os rios Danúbio e Elba arrebentaram seus bancos na Europa Central. As partes do sul do Saará não estavam tão secas desde 1990 e na parte ocidental dos EUA, uma seca de três anos continuava e tornava-se mais severa.

Imagem baseada em dados do Painel intergovernamental sobre mudança de clima (IPCC, Intergovernmental Panel on Climate Change).

Tempestades tropicais

Tempestades tropicais se formam sobre águas quentes do oceano, próximo ao Equador. Águas mais quentes resultam em mais tempestades e em tempestades mais intensas. Em anos recentes, tem havido um aumento tanto no número quanto na gravidade de tempestades tropicais. A estação de furacões no Atlântico em 2005 foi especialmente devastadora, tendo três deles — Katrina, Rita e Wilma — provocado enormes estragos nos Estados Unidos e no México.

A passagem das tempestades tropicais do Atlântico é considerada como sendo de Junho a Novembro. Mas, em 2005, a tempestade tropical Zeta, a tempestade final da passagem do furacão, se formou no fim de Dezembro durou até Janeiro de 2006. É tentador atribuir o aumento na actividade de tempestades ao aumento das temperaturas globais. Pode ser o caso, mas a situação é mais complicada. Houve ciclos de intensidade e frequência de tempestades no passado.

Dos anos trinta aos anos cinquenta, foi um período de maior actividade de tempestades. Depois, houve várias décadas de calmaria relativa e, em seguida, o período de maior actividade que estamos tendo hoje. Esses ciclos ocorrem devido a mudanças nas precipitações, nas correntes e na salinidade do oceano. Portanto, há duas tendências, uma cíclica e a outra de longo prazo. Mesmo se a actividade de tempestades diminuir e fluir, como no passado, oceanos mais quentes provavelmente resultam em mais tempestades e em tempestades mais intensas. As partes quietas do ciclo não serão tão calmas quanto no passado. Os períodos activos provavelmente serão piores.

As pessoas, em algumas partes do mundo, estão em perigo específico com relação a tempestades em combinação com aumento nos níveis do mar. O Golfo do México e a Baía de Bengala são lugares em que o nível do mar relativo está aumentando mais rapidamente. Eles também estão sujeitos a tempestades tropicais frequentes.

O aquecimento global pode provocar arrefecimento?

Enquanto muitas partes do mundo podem esperar um clima mais quente, o aquecimento global pode ter o efeito oposto em alguns lugares. A Europa Ocidental é muito quente para sua latitude. Isso ocorre porque a Corrente do Golfo, uma corrente oceânica quente, atinge o Atlântico Norte.

O vento que passa pelas águas quentes e para a terra tem um efeito moderador no clima. Por exemplo, a temperatura média do inverno de Londres, na Inglaterra é de cerca de 4°C. Calgary, na parte ocidental do Canadá está a cerca da mesma latitude, mas tem uma temperatura média no inverno de -9°C.
A parte norueguesa do porto de Tromso e a cidade portuária russa de Murmansk não tem gelo durante o ano todo, muito embora estejam no Ártico.

A Corrente do Golfo faz parte de uma circulação mundial de águas oceânicas conhecida como a circulação termohalina. "Termo" refere-se à temperatura e "halina" à salinidade. Tanto a temperatura como a salinidade afectam a densidade da água.


Circulação termohalina

Clique para ver animação.
Este é um diagrama simplificado da circulação termohalina global. As correntes da superfície carregam água quente, enquanto correntes profundas são frias. A corrente quente que atinge o Atlântico Norte é chamada de Corrente do Golfo. Ela é responsável por manter a Europa Ocidental relativamente quente.

À medida que a Corrente do Golfo flui para o Norte, a água evapora. Isso provoca um aumento na salinidade, pois a mesma quantia de sal existe, agora em menos água. Ao mesmo tempo, as águas são resfriadas.

A maior salinidade e a temperatura reduzida resultam em que a água se torna mais densa. A água mais densa afunda e flui para o Sul.

O que isso tem a ver com aquecimento global?

O derretimento do gelo no Ártico está adicionando água fresca ao Atlântico Norte. Isso quer dizer que as águas nas latitudes do Norte estão se tornando menos densas e, portanto, menos propensas a afundar. O resultado pode ser uma redução na taxa de fluxo das correntes. Um fluxo reduzido da Corrente do Golfo teria menos efeito de aquecimento na Europa Ocidental.

Há algumas previsões de que a circulação termohalina poderia parar de repente, provocando uma queda de temperatura de cerca de 8°C na Europa Ocidental em questão de algumas décadas.
A maioria dos meteorologistas pensa eu isso é pouco provável. Mas pode haver uma redução da circulação, resultando em um certo efeito resfriador.

Mas, como a temperatura global está aumentando, o efeito líquido pode ser que a Europa Ocidental continue a mesma, ou fique apenas um pouco mais quente. Como o clima é muito complicado, é difícil fazer previsões precisas. Tendências específicas são conhecidas, mas como elas interagem entre si é menos certo.

O que podemos esperar?

O sistema climático do mundo é complicado. É difícil fazer previsões precisas. Mas as tendências futuras estão se tornando cada vez mais claras: aumento dos níveis do mar, tempestades mais frequentes e mais intensas, maior seca em muitas partes já secas do mundo.

SEED

É tudo muito bonito e o IPCC também, agora vejamos, quem regula o IPCC não são os políticos ? Não são exactamente cientistas!!!! humm... bem já que gostam de dados devo dizer que o bode espiatório do aquecimento global é o CO2, ´curioso que estava 15 vezes superior durante a ultima glaciação?!!! estamos a falar de aquecimento!!! Curioso é também o documentário do Al Gore, um cientista de renome internacional. Bem agora a lição de Geologia, antes de qualquer glaciação a terra sofre um periodo de aquecimento, é um facto, o que não significa aquecimento global mas sim uma aproximação óbvia do periodo glaciar. Não culpem o CO2 que coitado até aumenta a produtividade dos campos agrícolas não fosse ele utilizado pelas plantas. A chave de todo este puzzle é mesmo o sol e vários cientistas de renome internacional já provaram que a temperatura da terra apresenta uma correlação directa com a actividade solar. Quanto a mim preparem-se que vem aí a glaciação +- 300 anos se viverem até lá.

A Terra aqueceu

A temperatura média da superfície terrestre teve um aumento de 0.3º a 0.6º desde o fim do século IXX e nos últimos 40 anos aumentou em cerca de 0.2º a 0.3º (ver Fig. 1). O aquecimento deu-se principalmente durante dois período, entre 1910 e 1940 e desde os anos 70. Este aquecimento é evidente tanto na temperatura da superfície do mar como na temperatura das massas de ar continentais. Indicadores indirectos tais como a temperatura em furos de sondagem e a diminuição dos glaciares, dão-nos também evidências do aquecimento observado.


Temperaturas das superfícies terrestre e oceânica combinadas (em ºC) desde 1856 até 2005.
A linha a grosso representa uma média suavizada dos valores anuais indicados pelas barras, de forma a filtrar variações inferiores a 10 anos

O clima terrestre pode variar devido a diversos factores. Em particular, a actividade humana pode levar a um aumento radiativo através da modificação e alteração das quantidades atmosféricas de gases com efeito estufa e aerosóis. A quantidade de dióxido de carbono, CO2, na atmosfera aumentou mais de 25% desde a revolução industrial no século passado (ver fig. 3). Não há dúvida que este aumento é devido a actividade humana, nomeadamente a utilização de combustíveis fósseis. Antes desta época, as concentrações de CO2 flutuaram entre o seu valor médio durante os últimos 1000 anos, período esse onde o clima global foi relativamente estável. As concentrações de outros gases com efeito estufa também aumentaram.

Concentração atmosférica de CO2 desde o ano 1000 até ao ano 2000 baseada na análise
de amostras de gelo e, nas as últimas décadas, em medições atmosféricas directas. Estão também
representadas as projecções até 2100 baseadas em diversos modelos de previsão

Por outro lado, há que ter em conta que o Sol é, de longe, a maior fonte de energia/calor para a Terra. Isto leva-nos a deduzir que quaisquer variações no fluxo de energia que provém do Sol deverá afectar o equilíbrio energético entre a superfície terrestre e atmosfera, afectando de algum modo o nosso clima. Mas que variações é que o Sol apresenta e até que ponto é que essas variações poderão afectar o clima terrestre? Estas são questões importantes cujas respostas nos permitiriam deduzir qual o peso que estas variações solares poderão ter no nosso clima quando comparadas com as variações climáticas induzidas pelo Homem.


Fonte: Dário Passos / CENTRA / IST

Impacto sobre a Biodiversidade

O EFEITO ESTUFA E SEU IMPACTO SOBRE A BIODIVERSIDADE

Normalmente o termo efeito estufa é utilizado com uma conotação negativa, indicando que algo de errado está acontecendo com a atmosfera. No entanto, a vida na terra só é possível por causa desse efeito. Para se ter uma idéia da importância do efeito estufa, pode-se comparar a Terra e a Lua. Enquanto a camada de ar que envolve o nosso planeta se mantém entre extremos aproximados de -10ºC e 50ºC, a Lua, que até onde sabemos não possui seres vivos, apresenta extremos de -150ºC a noite e 100ºC na superfície exposta ao Sol. Estas diferenças existem a despeito do fato de que ambos os corpos celestes se encontrarem à mesma distância do sol. Tais diferenças existem porque a terra possui uma camada de gases capazes, em diferentes níveis, de absorver parte da radiação emitida pelo Sol. De toda a radiação que chega à Terra, apenas a luz visível e parte das ondas de rádio são capazes de atingir a superfície da terra sem interferência, enquanto a luz ultravioleta é absorvida na estratosfera, provocando seu aquecimento. A energia absorvida faz com que as moléculas de certos gases vibrem, promovendo produção de calor o qual em parte acaba sendo reemitido para o espaço e em parte é responsável pela manutenção dos sistemas vivos na superfície terrestre. É fácil de ver que este é o efeito estufa benéfico, sem o qual a vida na Terra seria impossível.
Por outro lado, quando se fala do lado mau do efeito estufa quer-se dizer que o aumento artificial, e desproporcionalmente rápido na concentração de certos gases que provocam este efeito (como o CFC, óxido nítrico, ozônio e o CO2, por exemplo) vem provocando um aumento de temperatura da atmosfera. Isto pode provocar mudanças climáticas significativas para a manutenção da vida como a conhecemos. De acordo com simulações de computador, alterações de temperatura que para nós são relativamente pequenas (p.ex. 1 ou 2 graus centígrados a mais na média mundial) poderão produzir alterações climáticas drásticas, devido principalmente à possibilidade de descongelamento de parte da água que se encontra em forma de gelo nos pólos. A presença de maior proporção de água líquida na atmosfera não somente aumentaria os níveis de água nos oceanos, mas também faria com que os regimes de chuvas de várias regiões se alterassem. Paralelamente, os próprios efeitos do aumento de temperatura fariam com que os movimentos de massas de ar também se alterassem e inclusive influenciassem os regimes de chuvas.
Este cenário de mudanças climáticas já ocorreu diversas vezes em nosso planeta e dados obtidos a partir de registros fósseis, indicam que houve grandes mudanças no conjunto de seres vivos do planeta (ou seja, na biodiversidade).
Os maiores focos de diversidade biológica em nosso planeta encontram-se nas regiões costeiras e nas regiões que abrigam florestas tropicais.
A biodiversidade marinha e costeira forma um conjunto mais amplo de biomas do planeta, cobrindo cerca de 71% da superfície terrestre. As regiões costeiras estão entre os ecossistemas naturais mais produtivos (estuários, lagunas, recifes de coral etc). A diversidade biológica marinha é comparável às florestas tropicais terrestres. Alguns autores inclusive comparam os biomas marinhos com o terrestre dizendo que o primeiro é equivalente a uma floresta tropical submersa.
Em um cenário onde o aumento nos gases do efeito estufa provoquem de mudanças ambientais muito rápidas, o aquecimento das águas degradaria os ecossistemas marinhos, afetando diversas espécies de diferentes formas. As alterações nos níveis do mar com uma freqüência mais rápida do que muitos dos biomas poderiam suportar, provocariam estresse em muitos dos organismos sensíveis à temperatura, tais como os corais, causando a morte e favorecendo o estabelecimento de doenças. Com a perda dos corais por exemplo, várias comunidades que vivem a eles associadas e/ou deles dependem e incluem um grande número de espécies animais e vegetais, correriam o risco de desaparecer, Isto porque não teriam tempo para se adaptar às novas condições climáticas. O efeito estufa gerado por atividade humana pode levar à perda de espécies e portanto à diminuição da biodiversidade.
No caso das florestas tropicais, e efeito seria muito similar, mas por vias distintas. No ambiente terrestre, uma das alterações mais importantes seria na distribuição da água na superfície, determinada pelos movimentos de massa de ar. Há previsões que indicam aumentos de temperatura na Região Amazônica da ordem de 3 a 8ºC associadas com uma diminuição significativa na precipitação. Essas previsões sugerem que algumas regiões da Amazônia poderiam apresentar clima similar ao de um deserto. Como nos ecossitemas marinhos, se no ambiente terrestre as mudanças forem excessivamente rápidas, várias espécies não conseguiriam migrar com rapidez suficiente para encontrar um ambiente adequado para sua adaptação. Essas espécies correm, portanto, o risco de desaparecer, o que novamente significa perda de diversidade biológica. Alguns autores acreditam que os efeitos mais drásticos nas florestas seriam sobre as árvores, pois muitas apresentam ciclo de vida longo e estão muito bem adaptadas. Espécies com essas características, não teriam tempo de encontrar um novo habitat.
Assim, o principal mecanismo de perda de diversidade biológica seria a perda de habitats gerada pelo desaparecimento de certas espécies e consequentemente de várias das espécies associadas à primeira.
Considerando a biodiversidade como um conjunto de genomas que gera designes distintos, a perda de espécies significa a perda irrecuperável de designes não somente de espécies, mas também de associações de espécies em níveis de complexidade mais altos, como ecossistemas e comunidades.
Com a perda das árvores, que são os principais organismos captadores de carbono no planeta, mais CO2 ficaria livre na atmosfera, aumentando ainda mais a temperatura e piorando o problema.
Como o mesmo raciocínio é válido para o ambiente marinho, bem como para biomas em regiões temperadas do planeta, a perda de organismos fotossintetizantes levaria à sobra de CO2. Isso o que levaria a mais mudanças climáticas e a partir de certo ponto, o sistema pode entrar em um ciclo irreversível de perda de diversidade biológica. Assim, somente algumas espécies mais flexíveis com relação à adaptação, permaneceriam no sistema.
Vale lembrar que tudo isso ainda é bastante especulativo, pois ainda não conhecemos o suficiente sobre os mecanismos de adaptação de mais de 95% das espécies de nosso planeta. O que sabemos hoje é muito pouco perto do que há para saber sobre a biodiversidade e por isso as previsões correntes poderiam estar erradas tanto para o lado positivo quanto para o negativo. Se as previsões estiverem certas, não haverá tempo hábil para conhecermos o necessário sobre a biodiversidade até cerca de 2050, quando a concentração de CO2 será o dobro da de hoje. Assim, não parece sábio arriscar e continuar produzindo gases do efeito estufa.


Marcos S. Buckeridge & Marcos P. M. Aidar
Seção de Fisiologia e Bioquímica de Plantas, Instituto de Botânica