[Dr. André Nunes] Mudanças

UNIVERSIDADE FEDERAL DE PELOTAS
FACULDADE DE METEOROLOGIA
NOÇÕES DE CLIMA E MUDANÇAS CLIMÁTICAS
André Becker Nunes
O CLIMA
O Clima de um local é normalmente definido como o conjunto das
características meteorológicas médias sobre um determinado
período, que pode variar de meses à milhões de anos.
O período clássico, aquele usado para determinar o clima de um local,
é de 30 anos.
VARIABILIDADE CLIMÁTICA
Normalmente, considera-se variabilidade climática as variações
naturais do clima – em que o período da variação abrange um
intervalo de poucos anos à meses. Ex: El Niño, monções, etc.
MUDANÇAS CLIMÁTICAS
São as variações no clima que ocorrem lentamente, ou
implicitamente, sob forma de tendência. Podem ser
provocadas, ou intensificadas, por fenômenos naturais e
antropogênicos.
FORÇANTES EXTERNAS QUE NFLUENCIAM NAS MUDANÇAS
CLIMÁTICAS
• Forçantes naturais: Variações solares e erupções vulcânicas
• Forçantes antropogênicas: Mudanças na composição atmosférica
induzidas pelo homem
COMO SE MODIFICA O BALANÇO DE RADIAÇÃO NA SUPERFÍCIE
DA TERRA:
• Mudando a radiação solar incidente (p. ex. variações da órbita
da Terra, através do ciclo de 11 anos);
• Mudando a radiação solar refletida (albedo) por meio da
variação da cobertura de nuvens, partículas atmosféricas ou
vegetação;
• Alterando a radiação de onda longa emitida pela Terra através
das variações na concentração dos gases de efeito estufa.
VARIAÇÃO DO EFEITO ESTUFA: O EFEITO
ANTROPOGÊNICO
• Gases de efeito estufa:
•
•
•
•
•
Vapor d’água
Dióxido de Carbono (CO2)
Metano
Óxido Nitroso
CFC
Variação dos Gases de Efeito Estufa nos últimos anos
Relação entre CO2 e Temperatura
O EFEITO DE FEEDBACK POSITIVO (ICE-ALBEDO-FEEDBACK):
• Considerando um cenário em aquecimento global:
– Derretimento das geleiras revela uma superfície mais escura
(continente ou água).
– A superfície mais escura, de albedo menor, absorve mais radiação,
aumentando o aquecimento e o conseqüente derretimento.
PREVISÃO CLIMÁTICA
Se a previsão do tempo para o período de uma semana é de grande
complexidade, como realizar (ou dar crédito a) uma previsão
climática?
• São produtos com propósitos diferentes, com exigências diferentes.
• Previsão do tempo: Estimativa dos valores exatos de algumas variáveis
meteorológicas para um determinado dia. Ex: Na quarta-feira a
temperatura será de 15oC a mín e 25oC a máx.
• Previsão climática: Estimativa das tendências de algumas variáveis
meteorológicas para um período longo. Ex: Para a próxima década, a
tendência é que em Pelotas a temperatura média seja maior.
• Quanto menor a escala da previsão climática, maior a dependência das
variabilidades climáticas e menor a influência das mudanças climáticas.
O PINBALL METEOROLÓGICO
Lançando uma bola no jogo de pinball, é muito difícil prever o
caminho que ela tomará, bem como o buraco em que ela
terminará.
A interação de inúmeras variáveis torna essa tarefa difícil,
principalmente depois que a bola atinge um ou mais obstáculos.
Assim é com o tempo.
Mas depois de jogarmos milhares de vezes e observarmos as
trajetórias e os buracos em que as bolas terminam, podemos
obter as probabilidades do destino de uma bolinha. Assim é com
o clima.
E se inclinarmos a base do jogo para um lado? Essa inclinação
certamente afetará a trajetória e os buracos das próximas
centenas de bolinhas.
Ainda não teremos condições de prever com precisão os buracos
que as bolinhas terminarão. Mas aumentamos drasticamente a
probabilidade de acertar os buracos onde a maioria das bolas
terminarão.
Esta inclinação pode ser temporária, como no caso de um El Niño.
Porém, tal inclinação poderá ser mais permanente, como a ação
dos gases de efeito estufa na atmosfera.
Assim como no pinball, no clima a magnitude da inclinação
importa.
A analogia com o pinball mostra porque não devemos basear nossas
avaliações climáticas em um único evento.
Para se entender e detectar as mudanças climáticas é necessário um
grande período de registro de dados – quanto maior, melhor.
Atualmente, tende-se a promover a idéia de aquecimento global a
cada onda de calor, ou de arrefecê-la a cada nevasca. Contudo, não
devemos tecer conclusões nos baseando em dados de somente um
ano, muito menos de um único evento.
O conhecimento atual sobre as complexidades do clima global
reforça a idéia de que pontos distintos do globo se aquecerão (ou
até mesmo se resfriarão) de formas diferentes.
Diferentes eventos climáticos, de diferentes escalas espaciais, interagem
entre si. Isto explica porque nevascas podem coexistir com um cenário em
aquecimento global.
Um exemplo ocorreu no inverno 2008-2009 na América do Norte.
Nevascas recordes nos EUA ocorreram simultaneamente ao inverno mais
quente da história do Canadá.
Como vem variando a temperatura no globo?
Abaixo, a diferença entre a temperatura de 2000-2009 e a de 19511980.
Quanto mais vermelho, mais positiva a diferença. Os pixels em
cinza representam falta de dados. Estudo feito pelo GISS (NASA)
baseado em dados de superfície e satélite.
Estimativas da NASA e do National Climatic Data Center
indicam que o ano de 2005 foi o mais quente já registrado,
um centésimo de grau mais quente que 1998.
Já a OMM e o CRU indicam que 2005 foi o segundo mais
quente, atrás de 1998.
1998 foi anomalamente quente devido a intensa atividade
de um fenômeno El Niño, mostrando a influência da
interação entre os eventos climáticos.
QUAL A PRECISÃO DE UM MODELO CLIMÁTICO?
• Análise qualitativa: tendência positiva ou negativa. Ex: A
temperatura no fim do século será maior que a média atual.
• Análise quantitativa: magnitude da tendência. Ex: No fim do
século, a temperatura será 4oC mais quente que a média
atual. Grande fonte de erros numéricos.
• Assim como modelo de previsão do tempo, algumas variáveis
são previstas com maior exatidão (como temperatura) e
outras com menos (como a precipitação).
MODELAGEM CLIMÁTICA DE ACORDO COM O IPCC
• IPCC: Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas ligado
a ONU.
• Simulação de cenários futuros (otimista e pessimista).
• Modelagem global e regional.
ANÁLISE DE MUDANÇAS CLIMÁTICAS BASEADA EM DADOS
OBSERVADOS
PRINCIPAIS CONSEQUÊNCIAS DE UM CENÁRIO EM
AQUECIMENTO GLOBAL
• Aumento no nível do mar
• Alterações nos ecossistemas.
• Alterações nas safras agrícolas.
• Alterações nas matrizes energéticas.
• Aumento do êxodo populacional.
• Aumento no número de eventos extremos.
PROBLEMAS DE URBANIZAÇÃO: TRANSTORNOS
POTENCIALIZADOS
• Modificação da cobertura do solo intensifica as conseqüências
dos eventos extremos.