Aquecimento global: fato ou ficçÃO



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AQUECIMENTO GLOBAL: UMA VISÃO CRÍTICA
Luiz Carlos Baldicero Molion

Instituto de Ciências Atmosféricas, Universidade Federal de Alagoas



Cidade Universitária - 57.072-970 Maceió, Alagoas

email: molion@radar.ufal.br




RESUMO
O clima da Terra tem variado ao longo das eras, forçado por fenômenos de escalas de tempo decadal até milenar. No final da década dos anos 1970, após um período de 30 anos de resfriamento, surgiu a hipótese que a temperatura média global da superfície estaria aumentando devido à influencia humana. Essa hipótese está fundamentada em três argumentos: a série de temperatura média global do ar na superfície “observada” nos últimos 150 anos, o aumento observado na concentração de gás carbônico e os resultados obtidos com modelos numéricos de simulação de clima. Discutiram-se criticamente esses três aspectos, mostrando suas deficiências e concluiu-se que a representatividade global da série de temperaturas é questionável e que a possível intensificação do efeito-estufa pelas atividades humanas, bem como as limitações dos modelos matemáticos de simulação de clima, não justificam a transformação da hipótese do aquecimento global antropogênico em fato científico consumado. Apresentaram-se argumentos que sugerem que um resfriamento global, paulatino, nos próximos 15 a 20 anos seria igualmente provável, em face do conhecimento atual que se tem do clima global e sua variabilidade.
ABSTRACT
The Earth’s climate has varied for eons, forced by phenomena of temporal scales ranging from decades to millennia. At the end of the 1970’s, after a 30 year long cooling period, the hypothesis that the global mean surface temperature was rising due to human influence was forged. This hypothesis rests on three main pillars: the 150 years series of “observed” global mean air temperature at the surface, the observed increase of carbon dioxide concentration and the output of global climate models. These three aspects were discussed critically, pointing out their weaknesses and/or deficiencies. The conclusion was that the anthropogenic global warming hypothesis couldn’t be transformed into proven scientific fact, considering the questionable global representativeness of the temperature time series, the greenhouse effect variability and its possible enhancement due to human activities, as well as the limitations of the global climate models. Arguments were presented suggesting that a gradual cooling in the next 15 to 20 years is equally possible, in view of the present knowledge of the global climate and its variability.

INTRODUÇÃO
A fonte primária de energia para o planeta Terra é o Sol. Ele emite radiação eletromagnética (energia) principalmente nos comprimentos de onda entre 0,1m e 4,0m (1micrometro = 1m = 10-6 metros), chamada radiação de ondas curtas (ROC). O albedo planetário - percentual de ROC refletido de volta para o espaço exterior, atualmente cerca de 30% – é resultante da variação da cobertura e do tipo de nuvens, da concentração de aerossóis e partículas em suspensão no ar, e das características da cobertura superficial. Portanto, o albedo planetário controla o fluxo de ROC que entra no sistema terra-atmosfera-oceanos: menor albedo, maior entrada de ROC, aquecimento do sistema terra-atmosfera, e vice-versa. A parte do fluxo de ROC, que entra no Planeta, passa através da atmosfera terrestre e boa parte dele é absorvida pela superfície que se aquece. Pela Lei de Stefan-Boltzmann, um corpo aquecido emite radiação infravermelha térmica proporcionalmente à quarta potência de sua temperatura absoluta. Para as temperaturas dos corpos, encontrados tanto na superfície como na atmosfera terrestre, os comprimentos de onda emitida estão entre 4,0 m e 50 m, numa faixa espectral denominada radiação de ondas longas (ROL). A ROL emitida pela superfície é absorvida por gases, pequenos constituintes, como o vapor d'água (H2O), o gás carbônico (CO2), o metano (CH4), o ozônio (O3), o óxido nitroso (N2O) e compostos de clorofluorcarbono (CFC), vulgarmente conhecidos por freons. Esses, por sua vez, emitem ROL em todas as direções, inclusive em direção à superfície e ao espaço exterior. A absorção/emissão desses gases pelas várias camadas atmosféricas reduz a perda de ROL, emitida pela superfície, que escaparia para o espaço exterior, e constitui o chamado efeito-estufa. O vapor d'água é o gás principal de efeito-estufa (GEE) e sua concentração é extremamente variável no espaço e tempo. Por exemplo, sobre a Floresta Amazônica existe 5 vezes mais vapor d’água que sobre o Deserto do Saara e sobre a Amazônia, ainda, ele varia de 30% entre a estação seca e a chuvosa. Em regiões polares, e em regiões tropicais acima de 4 km, existe muito pouco vapor d’água e o efeito-estufa é fraco. O CO2 é o segundo GEE em importância, com concentração até 100 vezes inferior à do vapor d'água. Embora sua concentração seja baixa, é o gás que tem causado grande polêmica, pois sua concentração vinha crescendo à taxa de 0,4% ao ano, sendo esse crescimento atribuído às atividades humanas, com a queima de combustíveis fósseis e florestas tropicais. O CH4, com concentrações muito pequenas, na ordem de 1,7 ppm por volume, também vinha mostrando um significativo aumento de 1,0% ao ano, atribuído às atividades agropecuárias. Mas, a partir de 1998, a taxa de crescimento anual da concentração do CH4 passou a diminuir inexplicavelmente, embora as fontes antrópicas continuem aumentando. Os gases restantes apresentam concentrações ainda menores que as citadas, porém parecem estar aumentando também. O efeito-estufa faz com que a temperatura média global do ar, próximo à superfície, seja cerca de 15°C. Caso ele não existisse, a temperatura da superfície seria 18°C abaixo de zero, ou seja, o efeito-estufa é responsável por um aumento de 33°C na temperatura da superfície do Planeta! Logo, ele é benéfico para o Planeta, pois gera condições que permitem a existência da vida como se a conhece. Em resumo, a estabilidade do clima da Terra resulta do balanço entre o fluxo de ROC absorvido pelo Planeta e o fluxo de ROL emitido para o espaço (ROC = ROL). O aquecimento do clima global ocorreria, por exemplo, ou pela redução de albedo planetário, que aumentaria ROC absorvida, ou pela intensificação do efeito-estufa, que reduziria a perda de ROL para o espaço exterior. A hipótese do efeito-estufa intensificado é, portanto, fisicamente simples: mantidos a produção de energia solar e o albedo planetário constantes, quanto maior for a concentração dos GEE, menor seria a fração de radiação de ondas longas, emitida pela superfície, que escaparia para o espaço e, conseqüentemente, mais alta a temperatura do Planeta.
O aparente aumento de 35% na concentração de CO2 nos últimos 150 anos já deveria ter causado um incremento na temperatura média do globo entre 0,5 e 2,0°C se resultados de modelos de simulação de clima (MCG) fossem considerados. Entretanto, de acordo com a Quarta Avaliação do Painel Intergovernamental de Mudanças Climáticas (IPCC AR4/SPM, 2007), o aumento “observado” está entre 0,4 e 0,7oC. Ou seja, o aumento “observado” está situado no limite inferior dos resultados produzidos pelos atuais modelos climáticos utilizados para testar a hipótese da intensificação do efeito-estufa. Porém, se a concentração de CO2 dobrar nos próximo 100 anos, os MCGs projetam um aumento da temperatura média global entre 2° e 4,5oC, não inferior a 1,5°C (IPCC AR4/SPM, 2007). Os efeitos desse aumento de temperatura seriam catastróficos! Segundo a mesma fonte, uma das conseqüências seria a expansão volumétrica da água dos oceanos que, associada ao degelo parcial das geleiras e calotas polares, notadamente o Ártico, aumentaria os níveis dos mares entre 0,2 e 0,6 metros. Esse fato, dentre outros impactos sociais, forçaria a relocação dos 60% da humanidade que vivem em regiões costeiras. Na seqüência, foram discutidos o estado atual do conhecimento sobre o assunto e algumas das limitações dos MCGs.

REGISTROS INSTRUMENTAIS DE TEMPERATURA
A Figura 1 (CRU/UEA - Jones et al., 1999) mostra que desvios de temperatura para o Globo, com relação à média do período 1961-1990, aumentaram cerca de 0,6°C desde 1850. Vê-se que, até aproximadamente 1920 em princípio, houve apenas variabilidade anual e aparentemente não ocorreu aumento expressivo de temperatura num período extenso, embora haja relatos de ondas de calor como, por exemplo, a de 1896 nos EEUU, que deixou mais de 3 mil mortos em Nova Yorque. Porém, entre 1920 e 1950, o aumento global foi cerca de 0,4°C. No Ártico (Figura 2), em que há medições desde os anos 1880, o aumento foi cerca de 10 vezes mais nesse período, 2,7°C somente entre 1918 e 1938! Em seguida, houve um resfriamento de cerca de 0,2°C, não explicado pelo IPCC, e, a partir de 1978, a temperatura média global aumentou cerca de 0,3°C. O próprio IPCC concorda que o primeiro período de aquecimento, entre 1920 e 1950, pode ter tido causas naturais, possivelmente o aumento da produção de energia solar e a redução de albedo planetário, discutidas mais abaixo. Antes do término da Segunda Guerra Mundial, as emissões antrópicas eram cerca de 10% das atuais e, portanto, torna-se difícil argumentar que os aumentos de temperatura, naquela época, tenham sido causados pela intensificação do efeito-estufa provocada pelo Homem.
A polêmica que essa série de anomalias tem causado reside no fato de o segundo aquecimento, a partir de 1978, não ter sido verificado, aparentemente, em todas as partes do Globo.





Figura 1. Desvios da temperatura média global com relação à média do período 1961-90.

(Jones et al, 1999)

Figura 2. Anomalias de temperatura do ar no Ártico entre 1880 e 2004 (Fonte de dados: http://www.giss.nasa/data/gistemp, 2007).
A série de temperatura média para os Estados Unidos (Figura 3), por exemplo, não mostrou esse segundo aquecimento. Em adição, a média da temperatura global, obtida com dados dos MSU a bordo de satélites a partir de 1979, mostrou uma grande variabilidade anual, com uma ligeira tendência de aquecimento global de 0,076°C por década (Christy e Spencer, 2003), enquanto os registros instrumentais de superfície mostraram 0,16°C por década no período. Para o Hemisfério Sul, satélites mostraram uma tendência de 0,052°C por década. Em princípio, satélites são mais apropriados para medir temperatura global, pois fazem médias sobre grandes áreas, incluindo oceanos, enquanto as estações climatométricas de superfície registram variações de seu micro ambiente, representando as condições atmosféricas num raio de cerca de 150 metros em seu entorno. Nesse aspecto, essas últimas apresentam outro grande problema, além da não-padronização e mudança de instrumentação ao longo dos 150 anos passados. As séries mais longas disponíveis são de estações localizadas em cidades do “Velho Mundo” que se desenvolveram muito, particularmente depois da Segunda Guerra Mundial. Em média, a energia disponível é utilizada em parte para evapotranspiração (calor latente) e o restante para o aquecimento do ar (calor sensível). Sobre superfícies vegetadas, a maior parte da energia disponível é usada na forma de calor latente, evaporação que resfria a superfície. Com a mudança da cobertura superficial, de campos com vegetação para asfalto e concreto, a relação se inverte, e mais calor na forma de calor sensível entra na atmosfera, aquecendo o ar e, portanto, aumentando as temperaturas próximas à superfície. Esse é o chamado efeito de ilha de calor. Para elaboração da Figura 1, seus autores utilizaram uma






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