Ecossistema significa o sistema onde se vive, o conjunto de características físicas, químicas e biológicas que influenciam a existência de uma espécie animal ou vegetal.
É uma unidade natural constituída de parte não viva (água, gases atmosféricos, sais minerais e radiação solar) e de parcela viva (plantas e animais, incluindo os microrganismos) que interagem ou se relacionam entre si, formando um sistema estável. Os ecossistemas são divididos emecossistemas terrestres e ecossistemas aquáticos.
É considerado como o conjunto de todos os organismos (biocenose) que habitam em um determinado espaço vital (ecótopo), com a totalidade de fatores inanimados desse espaço. Vários ecossistemas parecidos formam um bioma.
Fatores bióticos são os efeitos das diversas populações de animais, plantas e bactérias umas com as outras e abióticos são os fatores externos como a água, o sol, o solo, o gelo, o vento. Em um determinado local, seja uma vegetação de cerrado, mata ciliar, caatinga, mata atlântica ou floresta amazônica, por exemplo, a todas as relações dos organismos entre si, e com seu meio ambiente é chamado de ecossistema.
Existem também os agroecossistemas que atuam em uma população agrícola. A alteração de um único elemento pode causar modificações em todo o sistema, podendo ocorrer a perda do equilíbrio existente, o conjunto de todos os ecossistemas do mundo formam a biosfera.
Tipos de Consumidores em um Ecossistema
Dentro de um ecossistema existem vários tipos de consumidores, que juntos formam uma cadeia alimentar. Os tipos de consumidores são divididos em:
Consumidores primários: São os animais que se alimentam dos produtores, ou seja, as espécies herbívoras;
Consumidores secundários: São os animais que se alimentam dos herbívoros, a primeira categoria de animais carnívoros;
Consumidores terciários: São os grandes predadores como tubarões, orcas e leões, os quais capturam grandes presas, sendo considerados os predadores de topo de cadeia;
Decompositores: São os organismos responsáveis pela decomposição da matéria orgânica, transformando-a em nutrientes minerais que se tornam novamente disponíveis no ambiente.
Consumidores secundários: São os animais que se alimentam dos herbívoros, a primeira categoria de animais carnívoros;
Consumidores terciários: São os grandes predadores como tubarões, orcas e leões, os quais capturam grandes presas, sendo considerados os predadores de topo de cadeia;
Decompositores: São os organismos responsáveis pela decomposição da matéria orgânica, transformando-a em nutrientes minerais que se tornam novamente disponíveis no ambiente.
Ecossistemas brasileiros
O Brasil, sendo um país vasto na sua extensão, possui vários ecossistemas, como por exemplo:
- Floresta Amazônica;
- Mata Atlântica;
- Cerrado;
- Caatinga
- Campos;
- Pantanal
- Restingas;
- Manguezais.
Dentro das categorias mencionadas anteriormente, existem ecossistemas específicos, como a Mata de Araucária, Mata de Cocais (localizada entre a floresta amazônica e a Caatinga), Floresta Ombrófila (densa, aberta e mista), Floresta Estacional (semidecidual e decidual), etcO ecossistema é a unidade principal de estudo da ecologia e pode ser definido como um sistema composto pelos seres vivos (meio biótico) e o local onde eles vivem (meio abiótico, onde estão inseridos todos os componentes não vivos do ecossistema como os minerais, as pedras, o clima, a própria luz solar, e etc.) e todas as relações destes com o meio e entre si.
Para que se possa delimitar um “sistema ecológico” ou ecossistema é necessário que haja quatro componentes principais: fatores abióticos, que são os componentes básicos do ecossistema; os seres autótrofos, geralmente as plantas verdes, capazes de produzir seu próprio alimento através da síntese de substâncias inorgânicas simples; os consumidores, heterotróficos – que não são capazes de produzir seu próprio alimento, ou seja, os animais que se alimentam das plantas ou de outros animais; e os decompositores, também heterotróficos, mas que se alimentam de matéria morta.
A totalidade destes organismos interagindo em um determinado local de forma a criar um ciclo de energia (do meio abiótico para os seres autótrofos, destes para os heterótrofos e destes para o meio abiótico novamente) caracterizando os níveis tróficos da cadeia alimentar constitui um sistema ecológico ou ecossistema, independentemente da dimensão do local onde ocorrem essas relações.
As dimensões de um ecossistema podem variar consideravelmente desde uma poça de água até a totalidade do planeta terra que pode ser considerado como um imenso ecossistema composto por todos os ecossistemas existentes (ecosfera).
Mas não se deve confundir “ecossistema” com “bioma”. O bioma é geograficamente mais abrangente e é predominantemente definido de acordo com um conjunto de vegetações com características semelhantes além de outros requisitos (como a Mata Atlântica).
Entretanto, como o ecossistema pode ser considerado em grande escala, as definições ficam um pouco confusas. Mas, geralmente para grandes extensões de território (de dimensões regionais) usa-se a denominação “bioma”.
Os ecossistemas são classificados de duas formas: em ecossistemas terrestres e ecossistemas aquáticos. Ambos possuem o funcionamento parecido com apenas a diferença óbvia da quantidade de água entre um e outro o que faz com que comportem formas de vida completamente diferentes embora algumas possam compartilhar ou migrar de um meio para o outro. Aos locais onde os dois tipos de ecossistemas se encontram dá-se o nome de “wetlands”, no termo em inglês, que podemos chamar de “terras alagadas”. São regiões como o Pantanal Matogrossense e as regiões alagadas da Amazônia.Aquecimento global é o processo de aumento da temperatura média dos oceanos e do ar perto da superfície da Terra causado pelas emissões humanas de gases do efeito estufa, amplificado por respostas naturais a esta perturbação inicial, em efeitos que se autorreforçam em realimentação positiva. Esse aumento de temperatura vem ocorrendo desde meados do século XIX e deverá continuar no século XXI.[1] [2] Os principais gases estufa emitidos pelo homem são o dióxido de carbono e o metano, e decorrem de várias atividades humanas, especialmente a queima de combustíveis fósseis, o uso de fertilizantes e o desmatamento. Esses gases atuam obstruindo a dissipação do calor terrestre no espaço.[3]
O aumento nas temperaturas globais e a nova composição da atmosfera desencadeiam alterações importantes em vários sistemas da Terra. Afetam os mares, provocando a elevação do seu nível e mudanças nas correntes marinhas e na composição química da água, verificando-se acidificação,dessalinização e desoxigenação. Prevê-se uma importante alteração em todos os ecossistemas marinhos, com impactos na sociedade humana em larga escala.[4] [5] Afetam irregularmente o regime de chuvas, produzindo enchentes e secas mais graves e frequentes;[6] tendem a aumentar a frequência e a intensidade de ciclones tropicais e outros eventos meteorológicos extremos como as ondas de calor e de frio;[6] devem provocar a extinção de grande número de espécies e desestruturar ecossistemas em larga escala, e gerar por consequência problemas sérios para a produção de alimentos, o suprimento de água e a produção de bens diversos para a humanidade, benefícios que dependem da estabilidade do clima e da integridade de suabiodiversidade.[7] [8] O aquecimento e as suas consequências serão diferentes de região para região. A natureza destas variações regionais ainda é difícil de determinar de maneira exata, mas sabe-se que nenhuma região do mundo será poupada de mudanças, e muitas serão penalizadas pesadamente, especialmente as mais pobres e com menos recursos para adaptação. O Ártico é a região que está aquecendo mais rápido,[9] verificando-se progressivo derretimento do permafrost e do gelo marinho,[10] temperaturas recorde, secas mais intensas e profunda modificação em seus biomas, com desaparecimento de espécies nativas[11] e invasões em massa por espécies exóticas.[12] Geleiras de montanha em todo o planeta estão também emrecuo acelerado, modificando seus respectivos ecossistemas e reduzindo a disponibilidade de água potável.[7] [8] [13] Mesmo que as emissões de gases estufa cessem imediatamente, a temperatura continuará a subir por mais algumas décadas, pois o efeito dos gases demora até se manifestar totalmente em escala global.[14] É evidente que a mitigação (mudança para um modelo econômico de baixa emissão) não acontecerá de imediato, por isso haverá necessidade de adaptação às consequências do aquecimento. Uma vez que as consequências serão tão mais graves quanto maiores as emissões de gases estufa, é importante que se inicie a diminuição destas emissões o mais rápido possível, a fim de minimizar os impactos sobre esta e as futuras gerações.[7] [15] [16] [17] [18]
A Organização das Nações Unidas publica um relatório periódico sintetizando os estudos feitos sobre o aquecimento global em todo o mundo, através doPainel Intergovernamental de Mudanças Climáticas (IPCC). Estes estudos têm, por motivos práticos, um alcance de tempo até o ano de 2100. Todavia, já se sabe também que o aquecimento e suas consequências deverão continuar por séculos adiante, e algumas consequências, graves, serão irreversíveis dentro dos horizontes da atual civilização.[7] [15] [19] Os governos do mundo em geral trabalham hoje para evitar uma elevação da temperatura média acima de 2 °C, considerada o máximo tolerável antes de se produzirem efeitos globais em escala catastrófica.[18] [20] Num cenário de elevação de 3,5 °C a União Internacional para a Conservação da Natureza e dos Recursos Naturais (IUCN) prevê a extinção provável de até 70% de todas as espécies hoje existentes.[21] [22] Se a elevação chegar ao extremo de 6,4 °C, que não está descartada, e de fato a cada dia parece se tornar mais plausível, pode-se prever sem dúvidas mudanças ambientais em todo o planeta em escala tal que comprometerão irremediavelmente a maior parte de toda a vida na Terra e desintegrarão os governos nacionais devido a causas múltiplas combinadas, como a fome, epidemias e o esgotamento em larga escala dos recursos naturais, levando a civilização como hoje a conhecemos ao colapso.[7] [18] [23] [24] Se considerarmos o futuro para além do limite de 2100, admitindo a queima de todas as reservas conhecidas de combustíveis fósseis, projeta-se aquecimento dos continentes de até 20 °C, "eliminando a produção de grãos em quase todas as regiões agrícolas do mundo", e criando um planeta "praticamente inabitável".[25] Tal perspectiva é hoje plausível, uma vez que não há qualquer ímpeto popular ou político no sentido de se deixar intocadas as reservas ainda inexploradas. Pelo contrário, as pesquisas para utilizar hidrocarbonetos antes inviáveis, como as areias betuminosas do Canadá,[26] as jazidas de petróleo do Ártico[27] e o fraturamento hidráulico, propiciam a criação de novas fontes de gases estufa.
Embora a imprensa ainda alimente muitas controvérsias, frequentemente mal informadas, tendenciosas ou distorcidas, e haja grande pressão política e econômica para se negar ou minimizar as fortes evidências já reunidas,[28] [29] [30] [31] [32] [33] [34] o consenso virtualmente unânime dos climatologistas é de que o aquecimento global está a acontecer inequivocamente, e precisa ser contido com medidas vigorosas sem nenhuma demora, pois os riscos da inação, sob todos os ângulos, são altos demais.[7] [8] [15] [34] [35] [36] O secretário-geral das Nações Unidas declarou que, de todas as ameaças ambientais contemporâneas, o aquecimento global é a maior e a mais grave, em vista dos seus efeitos múltiplos e do seu impacto generalizado sobre todo o mundo, e segundo o Programa das Nações Unidas para o Meio Ambiente (PNUMA), "há evidências alarmantes de que importantes pontos de ruptura, que levarão a mudanças irreversíveis nos ecossistemas e no sistema do clima planetário, já podem ter sido alcançados ou mesmo ultrapassados".[37] O Protocolo de Quioto, bem como inúmeras outras políticas e ações nacionais e internacionais, visam a redução das emissões de gases de efeito estufa.[38] Em novembro de 2009 eram 187 os Estados que assinaram e ratificaram o protocolo.[39] Todavia, as negociações intergovernamentais não têm sido frutíferas. Por outro lado, as evidências do problema do aquecimento global e suas consequências têm se avolumado ano a ano.[40] O conhecimento e as tecnologias necessários para evitar a materialização das previsões mais pessimistas já existem, e de acordo com o PNUMA "devem ser aplicados imediata e agressivamente".[37]
Índice
[esconder]Terminologia
O termo "aquecimento global" é um tipo específico de mudança climática à escala global. No uso comum, o termo se refere ao aquecimento ocorrido nas décadas recentes, devido à influência humana.[41] AConvenção Quadro das Nações Unidas para Mudança do Clima usa o termo "mudança climática" para mudanças causadas pelo homem, e "variabilidade climática" para outras mudanças.[42]
O termo "alteração climática antrópica" equivale às mudanças no clima causadas pelo homem. O termo "antrópico" parece ser mais adequado do que "antropogênico", um cognato do inglês "anthropogenic", bastante usado neste assunto, inclusive em textos em português. Porém, segundo os dicionários Priberam, Aulete e Michaelis, em português "antropogênico" refere-se especificamente à antropogênese, a geração e reprodução humanas e às origens e desenvolvimento do homem como espécie[43] [44] [45] [46] (do grego ánthropos, homem + genesis, origem, criação, geração).[47]
Já "antrópico" é referente àquilo que diz respeito ou procede do ser humano e suas ações, de maneira mais genérica (do grego anthropikos, humano).[48] [49] O dicionário Michaelis define como "pertencente ou relativo ao homem ou ao período de existência do homem na Terra".[50] O dicionário Houaiss traz até mesmo, em uma de suas definições deste verbete, como "relativo às modificações provocadas pelo homem no meio ambiente" — daí a preferência pelo termo "antrópico", neste artigo, para designar as mudanças causadas pela influência humana.
História do clima
A Terra, em sua longa história, já sofreu muitas mudanças climáticas globais de grande amplitude. Isso é demonstrado por uma série de evidências físicas e por reconstruções teóricas. Já houve épocas em que o clima era muito mais quente do que o de hoje, com vários graus centígrados acima da média atual, tão quente que em certos períodos o planeta deve ter ficado completamente livre de gelo. Entretanto, isso aconteceu há milhões de anos, e suas causas foram naturais. Também ocorreram vários ciclos de resfriamento importante, conduzindo às glaciações, igualmente por causas naturais. Entre essas causas, tanto para aquecimentos como para resfriamentos, podem ser citadas mudanças na atividade vulcânica, na circulação marítima, na atividade solar, no posicionamento dospolos e na órbita planetária. A mudança significativa mais recente foi a última glaciação, que terminou em torno de 11 mil anos atrás, e projeta-se que outra não aconteça antes de 30 mil anos.[51]
Este último período interglacial, chamado Holoceno, também sofreu mudanças climáticas naturais, embora tenham sido um período de notável estabilidade, quando comparado às interglaciais anteriores. Houve variações perceptíveis, embora muito menores que a ocorrida na deglaciação, sendo provavelmente fenômenos localizados, como o período quente medieval ou a pequena idade do gelo, que são melhor explicadas por causas naturais. Muitas dessas mudanças, especificamente os períodos de aquecimento, são em alguns aspectos comparáveis às que hoje se verificam, mas em outros aspectos o aquecimento contemporâneo é distinto, e, se as projeções de aumento de cerca de 5 °C até 2100 se confirmarem, será uma alteração inédita nos últimos 50 milhões de anos da história do planeta, em particular no que diz respeito à velocidade do aquecimento.[52]
A temperatura global aumentou em média 0,78 °C quando comparada às médias dos períodos 1850–1900 e 2003–2012.[53] Esse aumento não pode ser explicado satisfatoriamente sem levarmos em conta a influência humana.[54] A elevação na temperatura não foi, porém, linear, com várias oscilações para mais e para menos. Variações desse tipo são naturais e esperadas, mas a tendência geral é claramente ascendente, e isso as observações têm provado. De fato, há fortes evidências indicando que o aquecimento antrópico tem sido tão importante que reverteu uma tendência natural dos últimos 5 mil anos de resfriamento do planeta.[53] Não só os gases estufa vêm aumentando. O aumento das concentrações de aerossóis atmosféricos, que bloqueiam parte da radiação solar antes que esta atinja a superfície da Terra e tendem a provocar o resfriamento, também retardou em parte o processo de aquecimento global.[7] Desde 1979, as temperaturas em terra aumentaram quase duas vezes mais rápido que as temperaturas no oceano (0,25 °C por década contra 0,13 °C por década. As temperaturas na troposfera mais baixa aumentaram entre 0,12 e 0,22 °C por década desde 1979, de acordo com medições de temperatura via satélite.[55] As variações registradas para o período 1979-2005 foram:
- global: 0,163 ± 0,046 °C/ década, CRU/UKMO (Brohan et al., 2006),[56]
- global: 0,174 ± 0,051 °C/ década, NCDC (Smith and Reynolds, 2005),[57]
- global: 0,170 ± 0,047 °C/ década, GISS (Hansen et al., 2001).[58]
- Hemisfério Sul, 0,092 ± 0,038 °C/ década, CRU/UKMO (Brohan et al., 2006),[56]
- Hemisfério Sul, 0,096 ± 0,038 °C/ década, NCDC (Smith and Reynolds, 2005)[57]
- Hemisfério Norte, sobre terra: 0,328 ± 0,087 °C/ década, CRU/UKMO (Brohan et al., 2006),[56]
- Hemisfério Norte, sobre terra: 0,344 ± 0,096 °C/ década, NCDC (Smith and Reynolds, 2005),[57]
- Hemisfério Norte, sobre terra: 0,294 ± 0,074 °C/ década, GISS (Hansen et al., 2001),[58]
- Hemisfério Norte, sobre terra: 0,301 ± 0,075 °C/ década, (Lugina et al., 2006).[59] [60]
Emissões antrópicas de outros poluentes - em especial aerossóis de sulfato – podem gerar um efeito refrigerativo através do aumento do reflexo da luz incidente. Isso explica em parte o resfriamento observado no meio do século XX, embora isso possa também ser atribuído em parte devido à variabilidade natural.
O paleoclimatologista William Ruddiman argumentou que a influência humana no clima global iniciou-se por volta de 8.000 anos atrás, com o início do desmatamento florestal para o plantio e 5.000 anos atrás com o início da irrigação de arroz asiática. A interpretação que Ruddiman deu ao registro histórico com respeito aos dados de metano tem sido disputado.
Bases técnicas para medição e avaliação do aquecimento
Determinação da temperatura global à superfície
A determinação da temperatura global à superfície é feita a partir de dados recolhidos em terra, sobretudo em estações de medição de temperatura em cidades, e nos oceanos, por meio de navios ebatitermógrafos. É feita uma seleção das estações a considerar, que são as tidas como mais confiáveis, e é feita uma correção no caso de estas se encontrarem perto de urbanizações, a fim de compensar o efeito de "ilha de calor" criado nas cidades. As tendências de todas as seções são então combinadas para se chegar a uma anomalia de temperatura global – o desvio apurado a partir de uma determinada temperatura média de referência.[61]
O método de cálculo varia segundo os procedimentos de cada instituição de pesquisa. Por exemplo, no Met Office do Reino Unido, o globo é dividido em seções (por ex., quadriláteros de 5º latitude por 5ºlongitude) e é calculada uma média ponderada da temperatura mensal média das estações escolhidas em cada seção. As seções para as quais não existem dados são deixadas em branco, sem as estimar a partir das seções vizinhas, e não entram nos cálculos. A média obtida é então comparada com a referência para o período de 1961-1990, obtendo-se o valor da anomalia para cada mês. A partir desses valores é então calculada uma média pesada correspondente à anomalia anual média global para cada Hemisfério e, a partir destas, a anomalia global. Às vezes a acurácia e a confiabilidade dessas medições são contestadas, ou se diz que há poucos dados, mas segundo o Met Office, existem imprecisões, certamente, mas elas são pequenas. Mesmo utilizando-se de métodos diferentes, as várias instituições de pesquisa que calculam este dado regularmente encontram valores similares.[61]
Desde janeiro de 1979, os satélites da NASA passaram a medir a temperatura da troposfera inferior (de 1000m a 8000m de altitude) através da monitoração das emissões de microondas por parte das moléculas de oxigénio (O2) na atmosfera. O seu comprimento de onda está diretamente relacionado com a temperatura (estima-se uma precisão de medida da ordem dos 0.01 °C). Não são, portanto, diretamente comparáveis à temperatura de superfície, mas a tendência de aquecimento apresentado por nas séries históricas de temperatura por satélite são bastante similares àquelas medidas por termômetros na superfície: enquanto os dados de superfície da National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) mostram aquecimento de 0,154 °C por década, os dados da Universidade de Huntsville, Alabama, tomados a partir dos satélites da NASA, indicam 0,142 °C no mesmo período entre 1979 e 2012.[62] [63]
Sensibilidade climática
Mudanças nas concentrações de gases estufa e aerossois, na cobertura dos solos e outros fatores interferem no equilíbrio energético do clima e provocam mudanças climáticas. Essas interferências afetam as trocas energéticas entre o Sol, a atmosfera e a superfície da Terra. O quanto um dado fator tem a capacidade de afetar este equilíbrio é a medida da sua forçante radiativa. A sensibilidade climática, por sua vez, é como o sistema climático responde a uma certa forçante radiativa sustentada, e é definida praticamente como o quanto a temperatura média sobe em função da duplicação da quantidade de gás carbônico na atmosfera.[64] Vários fatores podem alterar a resposta da natureza à forçante radiativa. Por exemplo, as emissões de gases e poeira em uma grande erupção vulcânica causam maior reflexão da luz solar de volta ao espaço, provocando resfriamento do sistema climático. Variações na concentração de vapor d'água também alteram o equilíbrio, ou a diminuição da calota polar ártica, assim como outros fatores.[7] [64]
O primeiro estudo desse tipo data de 1896, feito pelo sueco Svante Arrhenius.[65] Daí em diante, inúmeros outros foram feitos, a partir de diversos conjuntos de dados e abordagens metodológicas, em países e épocas diferentes. Neles incluem-se tanto levantamentos empíricos, realizados a partir de dados paleoclimáticos ou medições instrumentais recentes, quanto cálculos teóricos baseados em simulações de computador – os modelos climáticos.[66] O 5º Relatório do IPCC indica uma sensibilidade climática entre 1,5 e 4,5 °C, se a concentração de CO2 subir para o dobro dos níveis pré-industriais, isto é, de 280 ppm para 560 ppm. Uma elevação acima de 4 °C foi considerada improvável em quase todos os modelos do IPCC. Uma elevação maior que 6 °C não foi excluída mas é muito improvável, e valores abaixo de 1 °C são extremamente improváveis. (vide nota [67] ) Nenhum dos cenários matemáticos é otimista quanto à perspectiva oficial de conseguirmos manter o aquecimento em torno de 2 °C - isso se as metas oficiais forem atingidas -, e nenhum deu a esta possibilidade uma chance maior do que 50%.[53] Em janeiro de 2013, a concentração do CO2atmosférico atingiu 395 ppm, e continua em ascensão.[68] Projeções conservadoras apontam para mais de 700 ppm até 2100. A evolução das emissões, mantidas como vêm se mostrando até aqui, sugerem mais de 1000 ppm até o final do século.[69]
Nenhum dos efeitos produzidos pelas forçantes climáticas é instantâneo. Devido à inércia térmica dos oceanos terrestres e à lenta resposta dos outros efeitos indiretos, o sistema climático da Terra leva mais de três décadas para se estabilizar sob novos parâmetros.[70] Ou seja, o aquecimento experimentado atualmente é o resultado do acúmulo de gases emitidos até a década de 1970. Estudos de comprometimento climático indicam que, por esse motivo, ainda que os gases estufa se estabilizassem nos níveis do ano 2000, um aquecimento adicional de aproximadamente 0,5 °C ainda ocorreria devido a um efeito cumulativo retardado. Este aquecimento adicional é inevitável.[14] Quaisquer que sejam os níveis atingidos em 2100 na concentração de gás carbônico, seus efeitos perdurarão por muitos séculos, pois o gás permanece na atmosfera por muito tempo.[53] [71]
Modelos climáticos
Ver artigo principal: Modelo climático
Um modelo climático é uma representação matemática de cinco componentes do sistema climático: atmosfera, hidrosfera, criosfera, superfície continental e biosfera.[72]Estes modelos se baseiam em princípios físicos que incluem dinâmica de fluidos, termodinâmica e teoria de transporte radiativo. Podem incluir componentes que representam o movimento do ar, sua temperatura, nuvens, e outras propriedades atmosféricas; temperatura oceânica, salinidade, e circulação; cobertura de gelo continental e oceânica; a transferência de calor e umidade do solo e vegetação para a atmosfera; processos químicos e biológicos; entre outros. Porém, o comportamento natural destes elementos não foi suficiente para explicar as mudanças climáticas recentes. Apenas quando os modelos incluem influências humanas, como o aumento da concentração de gases estufa ou a mudança no uso da terra, é que eles conseguem reproduzir adequadamente o aquecimento recente. É significativo que nenhum dos modelos que excluem os fatores humanos pôde reproduzir as observações com fidelidade, enquanto apenas os que os incluíram conseguiram se aproximar satisfatoriamente das temperaturas observadas.[53]
Para provar sua confiabilidade os modelos que estabelecem previsões futuras precisam reproduzir as observações reais registradas historicamente. Os modelos mais usados são globais, notoriamente imprecisos no que diz respeito a detalhamentos localizados, e certamente têm limitações e margens de erro, mas eles reproduzem com grande aproximação as mudanças do clima em escala global observadas no passado e atestadas por registros de vários tipos. Se a checagem com as séries históricas se confirma, pode-se usar o mesmo modelo de maneira reversa para prever o futuro com bom grau de confiabilidade. Mas, pelas suas limitações, os modelos não podem chegar ao nível do detalhe regional microscópico, e também porque não se pode saber antecipadamente como a sociedade responderá no futuro próximo a este desafio. Essa resposta, ainda incerta, introduzirá possivelmente novos fatores na equação, podendo mudar os cenários de longo prazo radicalmente para melhor ou para pior. De qualquer modo, para minimizar as incertezas, os modelos vêm sendo constantemente aperfeiçoados.[73] [74] [75] [76] [77] [78]
Apesar dos pesquisadores procurarem incluir tantos processos quanto possível, simplificações do sistema climático real são inevitáveis, uma vez que há limitações quanto à capacidade de processamento e disponibilidade de dados. Resultados dos modelos podem variar devido a diferentes projeções de emissões de gases, bem como à sensibilidade climática do modelo. Por exemplo, a margem de erro nas projeções do Quarto Relatório do IPCC de 2007 deve-se a (1) o uso de diversos modelos com diferentes sensibilidades à concentração de gases estufa,[79] (2) o uso de diferentes estimativas das emissões humanas futuras de gases estufa,[80] e (3) outras emissões provindas de feedbacks climáticos que não foram incluídas nos modelos constantes no relatório do IPCC, como a liberação de metano quando derrete o permafrost.[81] .
Os modelos não tomam o aquecimento como premissa, mas calculam, segundo as leis da física conhecidas, como os gases estufa vão interagir quanto ao transporte radiativo e outros processos físicos. Apesar de haver divergências quanto à atribuição de causas do aquecimento ocorrido na primeira metade do século XX, eles convergem no tocante ao aquecimento recente, a partir da década de 70, ter sido causado por emissões humanas de gases estufa. O realismo físico dos modelos é testado através da simulação do clima presente e passado, a partir dos dados conhecidos.[82] [83] De fato, as principais projeções do IPCC, quando comparadas às observações subsequentes, mostram-se precisas. Em alguns casos, como o aumento do nível do mar[84] e a retração da calota polar Ártica,[85] estas projeções mostraram-se conservadoras demais, com os eventos observados ocorrendo em ritmo bem mais rápido que o previsto.
As primeiras projeções e as observações subsequentes
A expressão "aquecimento global" não era conhecida até a década de 1970; ela só foi cunhada em 1975, num artigo do geoquímico Wallace Broecker publicado na revista Science.[86] Nesta altura ainda não havia sido despertada a atenção geral para o fenômeno que a expressão descreve, e embora os cientistas há bastante tempo já soubessem que o homem poderia teoricamente afetar as condições climáticas do planeta, e que certos gases como o dióxido de carbono deviam estar envolvidos num efeito estufa, não se podia discernir exatamente como as mudanças aconteceriam.[87] John Tyndall e Svante Arrhenius fizeram os estudos pioneiros no século XIX.[88] Guy Stewart Callendar, baseando-se nas pesquisas deles, deixou outra contribuição fundamental em 1938. Analisando registros históricos mundiais, foi o primeiro a demonstrar documentalmente a atual tendência de elevação nas temperaturas, descobrindo que o mundo havia esquentado aproximadamente 0,3 °C nos 50 anos anteriores, e foi o primeiro a associar essa elevação às emissões de carbono derivadas das atividades humanas. Suas conclusões foram recebidas com bastante ceticismo e seu estudo caiu na obscuridade, em parte porque este campo de pesquisas recém começava a ser desbravado e havia muita incerteza, mas também porque ele era apenas um climatologista amador,[88] [89] [90] [91] mas seus gráficos se aproximam notavelmente das análises mais recentes,[89] e em meados do século XX vários especialistas já chegavam a resultados semelhantes.[88] [90] Um deles, Roger Revelle, escreveu em 1965: "Em torno do ano 2000 a elevação nos níveis atmosféricos de CO2 pode ser suficiente para produzir mudanças mensuráveis e talvez marcantes no clima, que quase certamente causarão mudanças significativas na temperatura e em outras propriedades da estratosfera", previsão que, na data apontada, havia se confirmado.[76]
Nos anos 1970 o tema já estava sendo estudado em larga escala, multiplicando-se a bibliografia especializada, mas os cientistas do clima e os ambientalistas ainda não haviam ganhado força política para colocar suas conclusões nas mesas de negociação dos governos.[93] Um dos trabalhos mais importantes desta década foi o Relatório Charney, publicado em 1979 pela National Academy of Science dos Estados Unidos, que enfocou claramente o problema e declarou-se que "se o dióxido de carbono continuar a se elevar, não há razão para duvidar que resultarão mudanças climáticas, e não há razão para acreditar que elas serão desprezíveis".[86] Nos anos 80, foram feitos outros estudos dos impactos das emissões humanas de gases estufa em projeções futuras de temperatura. Dois destes trabalhos[94] [95] foram realizados em 1981 e 1988 por James Hansen, da NASA, um dos principais climatologistas do mundo. Além das limitações da época quanto aos dados e capacidade computacional disponíveis, havia incertezas quanto à própria sensibilidade climática, bem como à evolução das emissões humanas de gases estufa. Mesmo assim, ambos os trabalhos, quando comparados às observações subsequentes, mostram bastante precisão. O primeiro deles projetou evolução de temperatura ligeiramente inferior ao observado, e se baseou em cálculos que incluíam uma sensibilidade climática de 2,8 °C. O segundo, por sua vez, superestimou o aumento de temperatura, se baseando em uma sensibilidade climática de 4,2 °C. Tais resultados corroboram o consenso em torno da sensibilidade climática de cerca de 3 °C.[96] [97]
A Conferência de Toronto, realizada em 1986, foi a primeira a colocar o clima na pauta de debates, contando com a participação de um grupo de trabalho sobre os gases estufa, mas o grupo não tinha caráter oficial e não podia impor recomendações e práticas.[93] Em 1988 Hansen levou seus resultados a uma audiência com o Congresso dos Estados Unidos, marcando uma das primeiras tentativas bem sucedidas da comunidade científica de alertar o poder público da necessidade de ação para limitar emissões de gases estufa.[86] [98] Sua representação recebeu larga divulgação na imprensa e o tema se tornou imediatamente popular, mas até a data havia grande cautela entre os cientistas na associação da elevação da temperatura com as atividades humanas. Desde então as pesquisas se multiplicaram, e a referida associação ganhou crescente grau de certeza com a compilação de numerosas evidências adicionais, embora ao mesmo tempo se levantasse grande polêmica sobre a confiabilidade dos achados e das previsões científicas.[29] [36] [86] [99]
A partir de 1990 o Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas (IPCC), organizado sob a chancela da Organização Meteorológica Mundial (OMM) e do Programa das Nações Unidas para o Meio Ambiente (PNUMA), e coordenando uma equipe científica vasta composta de vários milhares dos melhores especialistas de todo o mundo, passou a publicar seus relatórios. O IPCC não produz pesquisa original, mas sintetiza o estado da arte neste tema.[29] [99] [100] O relatório de 1990 já declarou que os gases estufa emitidos pelo homem já tinham alterado perceptivelmente a temperatura global, e previu que essas emissões, entre outras consequências, "vão amplificar o efeito estufa, resultando em média num aumento adicional na temperatura da superfície terrestre. O principal gás estufa, o vapor d'água, vai aumentar em resposta ao aquecimento global e fazer com que este também aumente".[101] Em 2007 veio à luz o Quarto Relatório, confirmando, com muito elevado grau de confiança, que o homem é responsável pelo aquecimento presente, e detalhando com profundidade as evidências disponíveis e as condições atuais nos vários ecossistemas e na vida humana, bem como os impactos potenciais futuros sob diferentes cenários de emissão, sugerindo adicionalmente formas de combate às origens e efeitos do problema.[99] Vários estudos independentes que vêm sendo realizados nos últimos anos divulgaram observações que se aproximam das faixas mais pessimistas dos cenários previstos pelo IPCC em 2007, e sugerem que as projeções anteriores, por mais preocupantes que já tenham sido, podem na verdade ter sido conservadoras em vários aspectos importantes.[8] [85] [102] [103] [104] [105] [106]
Em 2015 foi concluída a publicação do Quinto Relatório do IPCC, apresentando a mais ampla e atualizada síntese do conhecimento científico sobre o aquecimento global, atualizando a situação e fazendo previsões com modelos mais sofisticados e dados observacionais novos.[107] [108] A bibliografia especializada sobre o tema mais que dobrou desde o último relatório, dando muito maior segurança sobre as conclusões da síntese do IPCC, e trazendo análises novas sobre dados antes não computados, que ampliaram consideravelmente o entendimento do fenômeno. Em essência, os resultados do novo documento aumentaram o nível de certeza sobre a origem humana do problema, confirmaram as tendências climáticas assinaladas nos relatórios anteriores e a gravidade das perspectivas futuras, e alertaram que os riscos da inação se tornam a cada dia maiores.[109] [110] [111] [112] No prefácio da publicação, o secretário-geral da OMM e o diretor-executivo do PNUMA fizeram uma declaração conjunta, dizendo:
-
- "O relatório confirma que o aquecimento do sistema climático é inequívoco, e muitas das mudanças observadas não têm precedentes no intervalo entre as últimas décadas e milênios atrás: o aquecimento da atmosfera e do oceano, a redução da neve e do gelo, a elevação do nível do mar e a crescente concentração de gases estufa. Cada uma das últimas três décadas foi mais quente que qualquer outra década desde 1850. [...] A mudança climática é um desafio de longa duração, que requer ação urgente devido à velocidade e escala com que os gases estufa estão se acumulando na atmosfera, e devido aos riscos envolvidos em uma elevação de temperatura superior a 2 ºC. Hoje precisamos estar focados no essencial e na ação, senão os riscos se tornarão maiores a cada ano".[113]
Para Suzana Kahn Ribeiro, que fez parte do grupo de pesquisadores brasileiros que colaboram com o IPCC, "o grande ganho (do novo relatório) é a comprovação do que tem sido dito há mais tempo, com muito mais informação sobre o papel dos oceanos, das nuvens e aerossóis".[114] Mercedes Bustamante, uma das coordenadoras do grupo de trabalho 3, sobre a mitigação, aponta que também houve mudanças importantes em relação ao relatório anterior no sentido de unir o estudo do uso da terra e das florestas com o da agricultura, em vista da maior atenção que vem sendo dada à relação entre conservação da natureza e segurança alimentar.[115]
Nenhum comentário:
Postar um comentário