Para ajudar a informar sobre as mudanças climáticas em curso e acelerar as transições equitativas para a sustentabilidade, dez importantes cientistas compilaram dez descobertas e insights mais importantes de 2020, no campo da ciência climática, no relatório intitulado “10 Novos Insights em Ciência Climática 2020”, apresentado em 27 de janeiro de 2021.
Esse assunto será dividido em três partes, sendo este o primeiro texto que apresentará as primeiras 3 descobertas compiladas no estudo da Universidade de Cambridge.
Metodologia
Esse texto foi baseado em um estudo supervisionado por um painel de especialistas com 10 pesquisadores nomeados pelo Future Earth, The Earth League e World Climate Research Program (WCRP), chamados de Conselho Editorial. As 10 descobertas foram identificadas por meio de um link enviado aos principais órgãos e cientistas do mundo, da área do clima, perguntando ‘Quais são as 3 descobertas ou avanços mais importantes em seu campo de pesquisa desde julho de 2019 e quais os principais artigos e relatórios que foram divulgados sobre eles?’.
O questionário resultou em 73 respostas individuais, sugerindo 128 tópicos. Outros 18 tópicos foram sugeridos por 11 pesquisadores via e-mail. Os tópicos sugeridos foram resumidos em 20 “insights” de candidatos. O Conselho Editorial identificou os 10 insights que melhor atendiam aos requisitos de novidade, relevância e evidência científica.
Descobertas
I – Sensibilidade climática e previsibilidade agora são mais bem compreendidas
Embora o entendimento sobre a crescente concentração de dióxido de carbono na atmosfera seja anterior ao século XX, a relação quantitativa entre os níveis de CO2 e o aquecimento global permaneceu incerta por décadas, dificultando os esforços para compreender os riscos futuros e planejar mudanças.
Segundo o Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas (IPCC, 2013), em seu Quinto Relatório de Avaliação (AR5), caso as concentrações atmosféricas de CO2 duplicassem, a sensibilidade climática seria estimada entre 1,5 e 4,5 ° C, tendo a chance de ocorrência de 66%.
Uma sensibilidade maior foi sugerida por experimentos recentes utilizando o chamado CMIP6, que exibe valores de sensibilidade variando de 1,8 a 5,6 ° C. Os valores de 10 modelos excederam a extremidade superior da faixa provável mencionada anteriormente, o que demonstra ser ainda mais preocupante. Porém muitas vezes os modelos de alta sensibilidade superestimam as tendências de aquecimento recentes.
Em um estudo mais abrangente, a faixa provável de sensibilidade ao clima foi reduzida para 2,3 a 4,5 ° C por uma nova análise chamada de WCRP, que utiliza evidências mais amplas. Isso ocorre porque o estudo levou em consideração uma abordagem tripla com estudos do clima, registros históricos e registros paleoclimáticos, que forneceram evidências contra as altas sensibilidades do modelo CMIP6.
A primeira coisa que veio à minha mente no momento que li sobre o estudo é que não iríamos vivenciar um aquecimento tão elevado quanto o modelo CMIP6 havia previsto. Porém, minhas expectativas foram quebradas ao perceber que o valor mínimo também havia aumentado. Com o dobro de CO2 na atmosfera, iremos gerar um aumento médio nas temperaturas de, no mínimo, 2,3° C, o que torna ainda mais difícil o cumprimento das metas do acordo de Paris.
II – As emissões de gases de efeito estufa do permafrost serão maiores devido aos processos abruptos de descongelamento
Já havíamos explicado aqui no site sobre o que é o permafrost e como ele influencia diretamente nas mudanças climáticas (Para saber mais clique aqui). O permafrost é uma camada permanentemente congelada abaixo da camada superficial, daí o nome. A região norte do permafrost cobre 18 milhões de km2 e armazena entre 1460 e 1600 petagramas de carbono (PgC), o equivalente a um terço do carbono do solo do mundo.
O Ártico está respondendo rapidamente às mudanças climáticas, com temperaturas do ar esquentando duas vezes mais rápido que a média global. Verões excepcionalmente quentes, como a onda de calor recorde de 2020 na Sibéria e Svalbard, estão acontecendo com maior frequência. Dessa forma, espera-se que o degelo do permafrost no Ártico libere quantidades significativas de gases de efeito estufa (GEEs) nas próximas décadas, o suficiente para merecer maior atenção nas negociações climáticas.
Pesquisas recentes demonstram que as emissões serão maiores do que as projeções anteriores devido aos processos abruptos de descongelamento do permafrost. Isso ocorre quando o gelo do solo derretido causa o colapso da superfície do solo acima, liberando carbono do solo anteriormente congelado. Esse fenômeno cria a chamada paisagem ‘termocárstica’ de declives e ravinas em áreas de planalto e pântanos que, por sua vez, forma lagos com cicatrizes de colapso em áreas menos drenadas.
As observações de satélite dessas mudanças na escala da paisagem mostraram uma aceleração nos processos de degelo abrupto nas últimas duas décadas e espera-se que tais processos aumentem substancialmente neste século com o aquecimento do clima. Modelos climáticos geralmente incluem o derretimento gradual do permafrost, mas eles não incluem os processos indutores termocársticos mais complexos. Quando essa possibilidade é incluída, o ano de 2100 terá até três vezes mais carbono exposto na atmosfera.
O Relatório Especial 1.5 do IPCC estimou 27PgC de emissões cumulativas de carbono do degelo do permafrost e áreas úmidas até 2100 para cenários de baixa emissão (onde PgC é a perda de carbono em equivalentes de CO2). Os estudos mais recentes indicam que, em cenários de emissão moderada e alta (RCP4.5-RCP8.5), as emissões de processos de descongelamento abrupto seriam aproximadamente o dobro do cumulativo projetado.
As chamadas turfeiras são um tipo de material pantanoso onde o composto vegetal morto não se decompõe totalmente porque está muito encharcado. Ao longo de milhares de anos, camadas de turfa com metros de espessura se acumulam e retêm grandes quantidades de carbono, ajudando a resfriar o clima em escala global. E sabe qual é o solo que cobre metade das turfeiras no hemisfério norte? O permafrost. O degelo abrupto pode transformar todo o reservatório de carbono das turfeiras do hemisfério norte em uma fonte líquida de aquecimento global, dominada pelo metano, com duração de vários séculos.
Um estudo do metano atmosférico ao longo dos últimos milhões de anos da história da Terra, usando núcleos de gelo da Antártica, não encontrou evidências de liberações substanciais de metano, devido à desestabilização de antigos estoques de carbono do permafrost. Isso ocorre porque quando o metano é produzido em profundidade no degelo de solos ou sedimentos, os microorganismos que vivem no solo ou nas colunas de água acima oxidam a maior parte do metano antes de atingir a superfície, em vez de liberá-lo como CO2.
Os novos conhecimentos relacionados ao solo congelado do hemisfério norte poderão trazer novos desafios e obstáculos para conseguirmos frear o aquecimento global.
III – Absorção de carbono por sumidouros de terra
Os sumidouros de carbono são sistemas naturais que sugam e armazenam dióxido de carbono da atmosfera. Os principais sumidouros naturais de carbono são as plantas, o oceano e o solo. As plantas captam dióxido de carbono da atmosfera para usar na fotossíntese. Parte desse carbono é transferido para o solo à medida que as plantas morrem e se decompõem. Os oceanos também são um importante sistema de armazenamento de carbono. Ao morrer em alto mar, animais levam nutrientes presos em seus corpos para o fundo, levando muito alimento para áreas praticamente sem vida. (Já falamos sobre isso nesse texto AQUI)
A possibilidade de que florestas e terras agrícolas possam ser manipuladas para mitigar as emissões de CO2 foi reconhecida na Convenção-Quadro das Nações Unidas sobre Mudança do Clima (UNFCCC) em 1992. Embora reconheça que os oceanos constituem um sumidouro potencial de CO2, o Protocolo de Kyoto enfatizou os sumidouros terrestres em vez dos oceânicos, em grande parte porque as questões de propriedade e soberania são muito difíceis de serem resolvidas.
Esses ecossistemas terrestres removem cerca de 30% do CO2 emitido por meio de combustíveis fósseis e emissões de mudança no uso da terra no denominado sumidouro natural. Isso serve para diminuir a taxa de crescimento do CO2 atmosférico e, consequentemente, reduzir a taxa de mudança climática.
O que foi descoberto recentemente é que a quantidade de CO2 absorvida pela terra também aumentou rapidamente nas últimas décadas, da mesma forma que as emissões antropogênicas de CO2 mais do que dobraram desde 1960. O aumento do sumidouro de terra ocorreu, apesar do aumento da prevalência de rupturas naturais em grande escala nos ecossistemas e da evidência de que alguns dos maiores sumidouros de carbono do planeta já saturaram.
Isso pode estar ocorrendo principalmente devido à fertilização por CO2, ou seja, com o aumento do CO2 atmosférico, a fotossíntese em escala foliar e a eficiência no uso de recursos aumentam também, o que pode levar à otimização do crescimento das plantas, biomassa vegetal e matéria orgânica do solo.
Isso demonstra que as florestas tropicais podem estar atingindo o pico de absorção de carbono. A liberação de carbono sem precedentes provocada pelos incêndios ocorridos na Austrália, Califórnia, Amazônia e no Ártico, com impactos previstos para piorar como resultado da mudança climática antropogênica, está nivelando a capacidade dos sumidouro de carbono. Conforme os efeitos da seca e do aquecimento começam a superar os efeitos da fertilização com CO2, acontece um enfraquecimento da capacidade de sumidouro nos ecossistemas terrestres.
No próximo texto da série vamos abordar sobre mais três descobertas publicadas no relatório “10 Novos Insights em Ciência Climática 2020”. Apesar de parecer um assunto por vezes complexo, sua divulgação é de suma importância para a ciência climática e para subsidiar novos estudos que, com certeza, influenciarão o futuro do nosso planeta.
Referência
Artigo “Ten new insights in climate science 2020 – a horizon scan”
Global trends in climate change litigation: 2019 snapshot
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