O sistema climático está constantemente trocando energia com o espaço. Radiação solar é absorvida, enquanto que radiação infravermelha é emitida de volta ao espaço. O sistema climático busca manter um equilíbrio entre a quantidade de energia que entra e que sai.
Mas há momentos em que acontece um desequilíbrio entre a quantidade de energia absorvida e a quantidade emitida de volta ao espaço. Esse momentos irão se caracterizar ou pelo resfriamento do sistema climático, como, por exemplo, durante as glaciações, ou pelo aquecimento do sistema, como no caso do presente aquecimento global.
O desequilíbrio tem origem em fatores externos ao sistema climático. As glaciações se iniciam devido à uma combinação de oscilações na geometria da órbita e no eixo terrestre. O presente aquecimento global se deve ao lançamento de volumes massivos de dióxido de carbono - CO2 - na atmosfera por atividades humanas, intensificando o efeito estufa.
Uma das questões que a ciência investiga é a respeito da sensibilidade do sistema climático ao aumento das concentrações de gases de efeito estufa. Quanto o sistema irá se aquecer?
Para responder essa questão, pesquisas anteriores adotaram o pressuposto de que a evolução da temperatura média global da superfície era um indicativo da quantidade de energia que o planeta emitia de volta ao espaço. Dessa forma, estimativas da sensibilidade do sistema climático foram realizadas a partir dos aumentos da temperatura e das concentrações de CO2 registrados no século passado.
No entanto, o pressuposto não encontra apoio no registro histórico da temperatura ou em observações recentes de satélite, afirma estudo de cientistas da Alemanha e dos Estados Unidos.
Os cientistas testaram o método tradicional de estimar a sensibilidade do sistema climático usando um conjunto de simulações de um modelo climático. Eles reproduziram o aumento das concentrações de CO2 ao longo do século 20, verificando o aumento que cada simulação do modelo indicava na temperatura da superfície.
Também foi calculado o impacto dos níveis crescentes de CO2 na emissão de energia pela atmosfera de volta ao espaço.
Ao reunir as informações de cada simulação e da interferência de CO2 na emissão da atmosfera, estimou-se a sensibilidade do sistema climático. Os valores variaram entre 2,1oC e 3,9oC de aquecimento da temperatura média global, em um cenário no qual dobrasse a concentração do CO2.
Segundo o estudo, essa variação foi devido à variabilidade interna do sistema climático. Diferentes simulações indicaram evoluções diferentes na distribuição espacial do aumento da temperatura. A flutuação espacial interferia na correlação entre a temperatura média global e a quantidade de energia emitida pela atmosfera.
Portanto, o método de estimar a sensibilidade somente com base na temperatura média registrada no período histórico seria impreciso e limitado. O estudo identifica que não há uma relação direta entre a temperatura média e a quantidade de energia acumulada no sistema climático por causa do desequilíbrio energético.
Nesse sentido, o estudo explorou o uso de outro parâmetro, a temperatura tropical de 500 hPa. Ao testar o novo parâmetro nos modelos climáticos, ele se mostrou mais consistente e menos variável.
A fim de estimar quanto o sistema climático irá aquecer, o estudo recomendou a identificação e adoção de novos parâmetros. E utilizar a temperatura média global com cautela.
Mais informações: The influence of internal variability on Earth’s energy balance framework and implications for estimating climate sensitivity
Imagem: figura 1 do estudo - gráfico das simulações do modelo climático da evolução da temperatura média global no século 20 (linhas coloridas) e valores históricos registrados (linha branca)
Mas há momentos em que acontece um desequilíbrio entre a quantidade de energia absorvida e a quantidade emitida de volta ao espaço. Esse momentos irão se caracterizar ou pelo resfriamento do sistema climático, como, por exemplo, durante as glaciações, ou pelo aquecimento do sistema, como no caso do presente aquecimento global.
O desequilíbrio tem origem em fatores externos ao sistema climático. As glaciações se iniciam devido à uma combinação de oscilações na geometria da órbita e no eixo terrestre. O presente aquecimento global se deve ao lançamento de volumes massivos de dióxido de carbono - CO2 - na atmosfera por atividades humanas, intensificando o efeito estufa.
Uma das questões que a ciência investiga é a respeito da sensibilidade do sistema climático ao aumento das concentrações de gases de efeito estufa. Quanto o sistema irá se aquecer?
Para responder essa questão, pesquisas anteriores adotaram o pressuposto de que a evolução da temperatura média global da superfície era um indicativo da quantidade de energia que o planeta emitia de volta ao espaço. Dessa forma, estimativas da sensibilidade do sistema climático foram realizadas a partir dos aumentos da temperatura e das concentrações de CO2 registrados no século passado.
No entanto, o pressuposto não encontra apoio no registro histórico da temperatura ou em observações recentes de satélite, afirma estudo de cientistas da Alemanha e dos Estados Unidos.
Os cientistas testaram o método tradicional de estimar a sensibilidade do sistema climático usando um conjunto de simulações de um modelo climático. Eles reproduziram o aumento das concentrações de CO2 ao longo do século 20, verificando o aumento que cada simulação do modelo indicava na temperatura da superfície.
Também foi calculado o impacto dos níveis crescentes de CO2 na emissão de energia pela atmosfera de volta ao espaço.
Ao reunir as informações de cada simulação e da interferência de CO2 na emissão da atmosfera, estimou-se a sensibilidade do sistema climático. Os valores variaram entre 2,1oC e 3,9oC de aquecimento da temperatura média global, em um cenário no qual dobrasse a concentração do CO2.
Segundo o estudo, essa variação foi devido à variabilidade interna do sistema climático. Diferentes simulações indicaram evoluções diferentes na distribuição espacial do aumento da temperatura. A flutuação espacial interferia na correlação entre a temperatura média global e a quantidade de energia emitida pela atmosfera.
Portanto, o método de estimar a sensibilidade somente com base na temperatura média registrada no período histórico seria impreciso e limitado. O estudo identifica que não há uma relação direta entre a temperatura média e a quantidade de energia acumulada no sistema climático por causa do desequilíbrio energético.
Nesse sentido, o estudo explorou o uso de outro parâmetro, a temperatura tropical de 500 hPa. Ao testar o novo parâmetro nos modelos climáticos, ele se mostrou mais consistente e menos variável.
A fim de estimar quanto o sistema climático irá aquecer, o estudo recomendou a identificação e adoção de novos parâmetros. E utilizar a temperatura média global com cautela.
Mais informações: The influence of internal variability on Earth’s energy balance framework and implications for estimating climate sensitivity
Imagem: figura 1 do estudo - gráfico das simulações do modelo climático da evolução da temperatura média global no século 20 (linhas coloridas) e valores históricos registrados (linha branca)

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