MIT questiona modelos climáticos do IPCC

Papel dos aerossóis

Novas pesquisas mostram que os aerossóis não apenas esfriam, mas também aquecem o planeta – uma descoberta que pode ofuscar a validade dos modelos de mudança climática.

Exatamente o quanto a Terra se tornará mais quente como resultado das emissões de gases de efeito de estufa – e o quanto ela se aqueceu desde os tempos pré-industriais – são alvos de debates intensos.

”]Em seu relatório de 2007, o IPCC (Painel Intergovernamental sobre Mudança Climática) órgão formado pela ONU (Organização das Nações Unidas) para avaliar as mudanças climáticas, afirma que a temperatura da superfície do planeta subirá entre 1,8 e 4,0 graus Celsius até 2100, com uma melhor estimativa situando-se entre 1,1 e 6,4 graus, compreendendo os dois cenários avaliados.

 

Tendência para o aquecimento

No entanto, os modelos computadorizados do IPCC têm uma tendência de superestimar o aquecimento: se os modelos do IPCC estivessem corretos, hoje o planeta deveria ser mais quente do que é de fato.

O IPCC atribui a discrepância aos aerossóis – partículas microscópicas na atmosfera que são criadas tanto naturalmente (poeira soprada pelos ventos do deserto) como pela atividade humana (gotículas de líquido produzidos pela queima de combustíveis).

Como os aerossóis ajudam as gotículas das nuvens a se transformar em partículas de gelo, que refletem a luz solar de volta para o espaço, eles ajudam a esfriar a Terra e, possivelmente, reduzir o aquecimento causado pelas emissões.

Mas Richard Lindzen, professor de meteorologia do MIT (Massachusetts Institute of Technology), nos Estados Unidos, está entre aqueles que questionam a precisão dos modelos do IPCC, criticando sobretudo o argumento dos aerossóis.

Em um artigo publicado na revista Proceedings of National Academy of Sciences, Lindzen e seu colega Choi Yong-Sang sugerem que os aerossóis não apenas refrigeram o sistema Terra-atmosfera – o sistema pelo qual a atmosfera e os oceanos interagem e afetam o clima global -, mas também aquecem esse sistema.

Problema dos aerossóis

Ao descrever os potenciais efeitos antagônicos dos aerossóis a pesquisa questiona os modelos do IPCC porque, se os aerossóis de fato aquecem o planeta, eles não podem ser usados como explicação para um pretenso resfriamento real em relação ao aquecimento que os modelos estipulam. Os modelos do IPCC dizem que a Terra deveria ser mais quente do que é na realidade hoje – a explicação, diz o IPCC, deve-se aos aerossóis, que esfriam o planeta. A pesquisa do MIT afirma que os aerossóis na verdade aquecem o planeta, o que deixa os modelos do IPCC com problemas em má situação.

“Os modelos climáticos atuais geralmente superestimam o aquecimento atual e assumem que o aquecimento excessivo é cancelado pelos aerossóis”, dizem os pesquisadores em seu artigo. “[Nossa pesquisa] oferece um exemplo potencialmente importante de que o efeito secundário é de aquecimento, reduzindo assim a capacidade dos aerossóis para compensar o aquecimento excessivo nos modelos atuais.” Ou seja, o grau em que os aerossóis podem compensar as superestimativas dos modelos de aquecimento permanece em aberto, sugere a pesquisa.

Thomas Stocker, copresidente do Grupo de Trabalho I do IPCC, que está examinando os aspectos científicos físicos do sistema climático e das alterações climáticas, não quis comentar o estudo, mas disse que a pesquisa de Lindzen e Choi é parte relevante do trabalho revisado pelos pares que o grupo irá avaliar no seu Quinto Relatório de Avaliação das mudanças climáticas, a ser publicado em 2013.

Aerossóis e a formação das nuvens

Em sua pesquisa, Lindzen e Choi analisaram dados sobre a formação das nuvens e aerossóis de poeira – pequenas partículas de areia e silicato na atmosfera – que foram coletados pelo satélite climático CALIPSO, de junho de 2006 a maio de 2007.

As análises revelaram que havia cerca de 20 por cento menos partículas de nuvem “super-resfriadas” – gotículas que são uma mistura de água e gelo, mas refletem mais luz solar do que o gelo – em regiões onde os aerossóis de poeira estavam presentes. Essa diferença, sugerem Lindzen e Choi, poderia aquecer a atmosfera nessas regiões.

Segundo os pesquisadores, a redução nas partículas super-resfriadas ocorre quando os aerossóis viajam para uma camada da atmosfera onde a temperatura é de cerca de menos 20 graus Celsius, e “efetivamente matam” as gotículas super-resfriadas das nuvens, fazendo-as formar gelo. Poucas gotículas de nuvem super-resfriadas significa que as nuvens refletem menos luz solar, o que pode ter um efeito de aquecimento no clima.

Este efeito, acreditam os pesquisadores, deve ser incorporado nos modelos de mudança climática. “O IPCC assume que todos os efeitos secundários dos aerossóis sejam no aumento da reflexividade, o que tem deixado de fora um fator muito importante que pode levar ao efeito oposto”, diz Lindzen.

Incertezas da sensibilidade climática

O trabalho é importante para o debate sobre o aquecimento global porque lança luz sobre as incertezas da sensibilidade climática, que é o termo que o IPCC usa para descrever as mudanças que uma duplicação do dióxido de carbono teria sobre as temperaturas médias globais (o relatório do IPCC de 2007 prevê que a mudança deve ser entre 2 e 4,5 graus Celsius até o final do século, com uma melhor estimativa de cerca de 3 graus Celsius).

De acordo com o climatologista Trude Storelvmo, da Universidade de Yale, “o efeito dos aerossóis sobre o clima, em especial através da sua influência sobre as nuvens, representa atualmente a força mais incerta da mudança climática”.

Embora os modelos do IPCC assumam que os aerossóis resfriam o sistema Terra-atmosfera, a cientista de Yale adverte que “a menos que possamos quantificar este suposto resfriamento dos aerossóis, contrariando o aquecimento devido ao aumento dos gases estufa, não podemos dizer qual é a sensibilidade climática do sistema Terra-atmosfera.”

Como os dados dos satélites podem ser limitados, ela sugere que pesquisas futuras devem incluir medições dos aerossóis e propriedades das nuvens coletadas por instrumentos a bordo de aviões voando na atmosfera superior. Ela acha que esta combinação poderia ajudar a resolver uma questão que permanece sem resposta no artigo: por que poucas nuvens super-resfriadas foram detectadas sobre a América do Sul, ainda que o satélite não tenha detectado poeira ou aerossóis de carbono sobre aquela região.

Lindzen concorda que os cientistas do clima não podem se basear exclusivamente nas técnicas de sensoriamento remoto para obter “dados sólidos e irrefutáveis” sobre os aerossóis e as nuvens. Mesmo assim, ele está ansioso pelo lançamento de satélites e instrumentos melhores, para que ele e seus colegas possam reunir o máximo de dados possível sobre como as nuvens evoluem “de forma que possamos apontar melhor o que os aerossóis fazem.”

Até que os cientistas descubram a peça que falta no quebra-cabeças da mudança climática, será difícil prever os efeitos do aquecimento no futuro.

Bibliografia: 

Space observations of cold-cloud phase change
Yong-Sang Choi, Richard S. Lindzen, Chang-Hoi Ho, Jinwon Kim
Proceedings of the National Academy of Sciences
June 22, 2010
Vol.: 2010 107 (25) 11211-11216
DOI: 10.1073/pnas.1006241107

2 Comments

  1. Posted 25 novembro 2010 at 10:50 PM | Permalink

    Bão, Sand.

    Primeiramente, eu que agradeço a acolhida.

    “Segundamente”, para este teu post já peço autorização…será copiado e colado no forum http://www.meteobrasil.com.br

    Nesta entrada específica, vou colocar inicialmente o que diz a tradução “oficial” feita pelo departamento de tradução do senado da República Federativa do Brasil. em,

    http://www.ipcc.ch/pdf/reports-nonUN-translations/portuguese/ar4-wg1-spm.pdf

    Considero isto importante por tres razões,

    a- A maioria nunca leu o relatório do IPCC 4.
    b- Existe um movimento de “céticofobia” na imprensa brasileira.
    c- Os modelos “GCM” (modelos de circulação global) assumem que aerossóis provocam resfriamento

    Devo ressaltar que o leitor de sandcarioca deve rememorar o recente post sobre nuvens.

    Concluindo: Se alguma(S) das premissas abaixo sobre as influências de aerossóis estiverem errada automaticamente todas estarão.

    Citação 1.

    As contribuições antrópicas para os aerossóis (principalmente sulfato, carbono orgânico, negro de fumo, nitrato e poeira) juntas produzem um efeito de esfriamento, com um forçamento radiativo direto total de -0,5 [-0,9 a -0,1] Wm-2 e um forçamento indireto do albedo das nuvens de -0,7 [-1,8 a -0,3] Wm-2. Esses forçamentos são melhor compreendidos agora do que na época da publicação do TRA, em razão da existência de melhores medições in situ, medições feitas por satélites e na superfície e de uma modelagem mais abrangente, mas continuam
    sendo a principal incerteza no forçamento radiativo. Os aerossóis também influenciam o tempo de vida das nuvens e a precipitação. {2.4, 2.9, 7.5}.

    Portanto confirma “esfriamento por “aerossóis”

    Citação 2

    Contribuições antrópicas significativas para o forçamento radiativo provêm de várias outras fontes. As mudanças no ozônio troposférico resultantes das emissões de substâncias químicas formadoras de ozônio (óxidos de nitrogênio, monóxido de
    carbono e hidrocarbonos) contribuem com +0,35 [+0,25 a +0,65] Wm-2. O forçamento radiativo direto devido às mudanças nos halocarbonos (8) é de +0,34 [+0,31 a +0,37] Wm-2. As mudanças no albedo da superfície decorrentes das mudanças na cobertura da terra e da deposição de aerossóis de negro de fumo na
    neve exercem forçamentos, respectivamente, de -0,2 [-0,4 a 0,0] e +0,1 [0,0 a +0,2] Wm-2. Termos adicionais inferiores a ±0,1 Wm-2 são apresentados na Figura SFP.2. {2.3, 2.5, 7.2}

    Citação 3

    É provável que os aumentos das concentrações de gases de efeito estufa sozinhos tenham causado mais aquecimento do que o observado, uma vez que os aerossóis vulcânicos e antrópicos compensaram um pouco do aquecimento que teria ocorrido.
    {2.9, 7.5, 9.4}

    Citação 4

    Um grande avanço desta avaliação das projeções da mudança do clima em relação ao TRA é o grande número de simulações disponíveis feitas com uma gama maior de modelos. Juntamente com as informações adicionais obtidas de observações, elas fornecem uma base quantitativa para estimar as probabilidades de muitos aspectos da mudança do clima no futuro. As simulações dos modelos cobrem uma faixa de futuros possíveis, inclusive
    suposições idealizadas de emissão ou concentração. Entre elas estão os cenários marcadores ilustrativos do RECE14 para o período de 2000 a 2100 e experimentos dos modelos com
    concentrações de gases de efeito estufa e aerossóis mantidas constantes após 2000 ou 2100.

    Citação 5

    É provável que os aumentos das concentrações de gases de efeito estufa sozinhos tenham causado mais aquecimento do que o observado, uma vez que os aerossóis vulcânicos e antrópicos compensaram um pouco do aquecimento que teria ocorrido.
    {2.9, 7.5, 9.4}

    Citação 6

    Um grande avanço desta avaliação das projeções da mudança do clima em relação ao TRA é o grande número de simulações disponíveis feitas com uma gama maior de modelos.Juntamente com as informações adicionais obtidas de observações, elas fornecem uma base quantitativa para estimar as probabilidades de muitos aspectos da mudança do clima no futuro. As simulações dos modelos cobrem uma faixa de futuros possíveis, inclusive
    suposições idealizadas de emissão ou concentração. Entre elas estão os cenários marcadores ilustrativos do RECE14 para o período de 2000 a 2100 e experimentos dos modelos com
    concentrações de gases de efeito estufa e aerossóis mantidas constantes após 2000 ou 2100.

    Citação 7:

    É sobre os cenários A1B e outros (como é filosofia peço perdão…abstenho)

    Citação 8:

    Para as próximas duas décadas, projeta-se um aquecimento de cerca de 0,2ºC por década para uma faixa de cenários de emissões do RECE. Mesmo que as concentrações de todos os gases de efeito estufa e aerossóis se mantivessem constantes nos níveis do ano 2000, seria esperado um aquecimento adicional de cerca de 0,1ºC por década. {10.3, 10.7}

    Citação 9:

    As mudanças na quantidade de gases de efeito estufa e aerossóis da atmosfera, na radiação solar e nas propriedades da superfície terrestre alteram o equilíbrio energético do sistema
    climático. Essas mudanças são expressas em termos do forçamento radiativo2, que é usado para comparar a forma como os fatores humanos e naturais provocam o aquecimento ou o esfriamento do clima global. Desde a publicação do TRA, novas observações e a respectiva modelagem dos gases de efeito estufa, atividade solar, propriedades da superfície terrestre e alguns aspectos dos aerossóis promoveram melhorias nas estimativas quantitativas do forçamento radiativo.

    Citação 10:

    Os aerossóis vulcânicos contribuem com um forçamento natural
    adicional, mas não são incluídos nesta figura em razão da sua natureza episódica. A faixa para as trilhas de condensação lineares não incluem outros efeitos possíveis da aviação ou da
    nebulosidade. {2.9, Figura 2.20}

    • Posted 26 novembro 2010 at 9:56 AM | Permalink

      Naturalmente Vç tem a autorização para publicar qualquer coisa, não era nem pedir.
      Para o efeito radiativo das nuvens na segunda feira vou publicar um post importante sobre o efeito de feedbcks das nuvens.
      O artigo é fase da tradução, e é bastante complexo.
      Esta uma frase do artigo:
      A diminuição do albedo de apenas 1%, trazendo para a Terra um albedo de 30% para 29%, causaria um aumento no corpo radiativo um equilíbrio da temperatura negra de aproximadamente 1 ° C, um importante valor, mais ou menos equivalente ao efeito radiativo direto de uma duplicação da concentração de CO2 na atmosfera. “


One Trackback

  1. […] A discussão sobre o impacto dos aerossóis é controversa. O IPCC (Painel Intergovernamental sobre Mudança Climática) considera em seus modelos que os aerossóis resfriam a Terra, enquanto o MIT (Massachusetts Institute of Technology) realizou um estudo que mostrou o contrário, ou pelo menos equilíbrio. […]

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