Aquecimento global

Comparação de 10 curvas procurando estimar a variação de temperatura na Terra nos últimos 2000 anos. Faz-se notar que os valores anteriores a 1860 são muito incertos porque os dados referentes ao Hemisfério Sul são insuficientes. A curva a vermelho, a mais recente, indica uma temperatura actual semelhante à que ocorreu na Europa no período quente da Idade Média.


A locução aquecimento global refere-se ao aumento da temperatura média dos oceanos e do ar perto da superfície da Terra que se tem verificado nas décadas mais recentes e à possibilidade da sua continuação durante o corrente século. Se este aumento se deve a causas naturais ou antropogénicas (provocadas pelo homem) ainda é objeto de muitos debates entre os cientistas, embora muitos meteorologistas e climatólogos tenham recentemente afirmado publicamente que consideram provado que a acção humana realmente está influenciando na ocorrência do fenómeno. O Intergovernmental Panel on Climate Change - IPCC - (Painel Intergovernamental para as Mudanças Climáticas, estabelecido pelas Nações Unidas e pela Organização Meteorológica Mundial em 1988) no seu relatório mais recente diz que grande parte do aquecimento observado durante os últimos 50 anos se deve muito provavelmente a um aumento do efeito estufa, causado pelo aumento nas concentrações de gases estufa de origem antropogénicas (incluindo, para além do aumento de gases estufa, outras alterações como, por exemplo, as devidas a um maior uso de águas subterrâneas e de solo para a agricultura industrial e a um maior consumo energético e poluição).
Fenómenos naturais tais como variação solar combinados com vulcões provavelmente levaram a um leve efeito de aquecimento de épocas pré-industriais até 1950, mas um efeito de resfriamento a partir dessa data. Essas conclusões básicas foram endorsadas por pelo menos 30 sociedades e comunidades científicas, incluindo todas as academias científicas nacionais dos principais países industrializados. A Associação Americana de Geologistas de Petróleo, e alguns poucos cientistas individuais não concordam em partes.
Modelos climáticos referenciados pelo IPCC projectam que as temperaturas globais de superfície provavelmente aumentarão no intervalo entre 1,1 e 6,4 °C entre 1990 e 2100. A variação dos valores reflecte no uso de diferentes cenários de futura emissão de gases estufa e resultados de modelos com diferenças na sensibilidade climática. Apesar de que a maioria dos estudos tem seu foco no período de até o ano 2100, espera-se que o aquecimento e o aumento no nível do mar continuem por mais de um milénio, mesmo que os níveis de gases estufa se estabilizem. Isso reflecte na grande capacidade calorífica dos oceanos.
Um aumento nas temperaturas globais pode, em contrapartida, causar outras alterações, incluindo aumento no nível do mar e em padrões de precipitação resultando em enchentes e secas. Podem também haver alterações nas frequências e intensidades de eventos de temperaturas extremas, apesar de ser difícil de relacionar eventos específicos ao aquecimento global. Outros eventos podem incluir alterações na disponibilidade agrícola, recuo glacial, vazão reduzida em rios durante o verão, extinção de espécies e aumento em vectores de doenças.
Incertezas científicas restantes incluem o exacto grau da alteração climática prevista para o futuro, e como essas alterações irão variar de região em região ao redor do globo. Existe um debate político e público para se decidir que ação se deve tomar para reduzir ou reverter aquecimento futuro ou para adaptar às suas consequências esperadas. A maioria dos governos nacionais assinou e ratificou o Protocolo de Quioto, que visa o combate à emissão de gases estufa.


Terminologia


O termo “aquecimento global” é um exemplo específico do termo mais abrangente “mudança climática”, que também pode se referir a esfriamento global. No uso comum, o termo se refere ao aquecimento recente e subentende-se uma influência humana. A Convenção Quadro das Nações Unidas para Mudança do Clima (UNFCCC) usa o termo “alteração climática” para mudanças causadas por humanos, e “variabilidade climática” para outras mudanças. O termo “alteração climática antropogénicas” algumas vezes é também usado quando se fala em mudanças causadas pelo homem


Evidências do aquecimento global


A principal evidência do aquecimento global vem das medidas de temperatura de estações meteorológicas em todo o globo desde 1860. Os dados com a correcção dos efeitos de "ilhas urbanas" mostra que o aumento médio da temperatura foi de 0.6 ± 0.2 ºC durante o século XX. Os maiores aumentos foram em dois períodos: 1910 a 1945 e 1976 a 2000. De 1945 a 1976, houve um arrefecimento que fez com que temporariamente a comunidade científica suspeitasse que estava a ocorrer um arrefecimento global.
O aquecimento verificado não foi globalmente uniforme. Durante as últimas décadas, foi em geral superior entre as latitudes de 40°N e 70°N, embora em algumas áreas, como a do Oceano Atlântico Norte, tenha havido um arrefecimento. É muito provável que os continentes tenham aquecido mais do que os oceanos. Há, no entanto que referir que alguns estudos parecem indicar que a variação em irradiação solar pode ter contribuído em cerca de 45–50% para o aquecimento global ocorrido entre 1900 e 2000.
Evidências secundárias são obtidas através da observação das variações da cobertura de neve das montanhas e de áreas geladas, do aumento do nível global das mares, do aumento das precipitações, da cobertura de nuvens, do El Niño e outros eventos extremos de mau tempo durante o século XX.
Por exemplo, dados de satélite mostram uma diminuição de 10% na área que é coberta por neve desde os anos 60. A área da cobertura de gelo no hemisfério norte na primavera e verão também diminuiu em cerca de 10% a 15% desde 1950 e houve retracção os glaciais e da cobertura de neve das montanhas em regiões não polares durante todo o século XX[16]. No entanto, a retracção dos glaciais na Europa já ocorre desde a era Napoleónica e, no Hemisfério Sul, durante os últimos 35 anos, o derretimento apenas aconteceu em cerca de 2% da Antártida; nos restantes 98%, houve um esfriamento e a IPPC estima que a massa da neve deverá aumentar durante este século. Durante as décadas de 1930 e 1940, em que a temperatura de toda a região árctica era superior à de hoje, a retracção dos glaciais na Gronelândia era maior do que a actual. A diminuição da área da glacial ocorrida nos últimos 40 anos, deu-se essencialmente no Árctico, na Rússia e na América do Norte; na Eurásia (no conjunto Europa e Ásia), houve de fato um aumento da área dos glaciais, que se pensa ser devido a um aumento de precipitação.
Estudos divulgados em Abril de 2004 procuraram demonstrar que a maior intensidade das tempestades estava relacionada com o aumento da temperatura da superfície da faixa tropical do Atlântico. Esses factores teriam sido responsáveis, em grande parte, pela violenta temporada de furacões registada nos Estados Unidos, México e países do Caribe. No entanto, enquanto, por exemplo, no período de 1945-1969, em que ocorreu um ligeiro aquecimento global, houve 80 furacões principais no Atlântico, no período de 1970-1994, quando o globo se submetia a uma tendência de aquecimento, houve apenas 38 furacões principais. O que indica que a actividade dos furacões não segue necessariamente as tendências médias globais da temperatura.


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, recolhidos por navios. É feita uma selecção das estações a considerar, que são as que se consideram mais confiáveis, e é feita uma correcção no caso de estas se encontrarem perto de urbanizações. As tendências de todas as secções são então combinadas para se chegar a uma temperatura global.




O globo é dividido em secções de 5º latitude/5º longitude e é calculada uma média pesada da temperatura mensal média das estações escolhidas em cada secção. As secções para as quais não existem dados são deixadas em branco, sem as estimar a partir das secções 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.

Desde
Janeiro de 1979, os satélites da NOAA passaram a medir a temperatura datroposfera inferior (de 1000m a 8000m de altitude) através da monitorização das emissões de microondas por parte das moléculas de oxigénio na atmosfera. O seu comprimento de onda está directamente relacionado com a temperatura (estima-se uma precisão de medida da ordem dos 0.01°C). Estas medições indicam um aquecimento de menos de 0.1°C, desde 1979, em vez dos 0.4°C obtidos a partir dos dados à superfície.

É de notar que os dois conjuntos de dados não divergem na América do Norte, Europa Ocidental e Austrália, onde se pensa que os dados das estações são registados e mantidos de um modo mais fiável. É apenas fora destas grandes áreas que os dados divergem: onde os dados de satélite mostram uma tendência de evolução quase neutra, os dados das estações à superfície mostram um aquecimento significativo (Dentro da mesma região tropical, enquanto os dados das estações na Malásia e Indonésia mostram um aquecimento, as de Darwin e da ilha de Willis, não.)

Existe
controvérsia relativamente à explicação desta divergência. Enquanto alguns
pensam que existem erros graves nos dados recolhidos à superfície, e no
critério de selecção das estações a considerar, outros põem a hipótese de
existir um processo atmosférico desconhecido que explique uma divergência em certas partes do globo entre as duas temperaturas.

Por sua vez, Bjarne Andresen , professor do Niels Bohr Institute da Universidade de Copenhaga, defende que é irrelevante considerar
uma única temperatura global para um sistema tão complicado como o clima da Terra. O que é relevante é o carácter heterogéneo do clima e só faz sentido falar de uma temperatura no caso de um sistema homogéneo. Para ele, falar de uma temperatura global do planeta é tão inútil como falar no «número de telefone médio» de uma lista telefónica.


Causas possíveis


O sistema climático varia através de processos naturais, internos e em resposta a variações em factores externos incluindo actividade solar, emissões vulcânicas, variações na órbita terrestre e gases estufa. As causas detalhadas do aquecimento recente continuam sendo uma área activa de pesquisa, mas o consenso científico identifica os níveis aumentados de gases estufa devido a actividade humana como a principal influência. Essa atribuição se torna clara ao se observar os últimos 50 anos, pelos quais a maior parte dos dados está disponível. Contrastando com o consenso científico, outras hipóteses foram feitas para explicar a maior parte do aumento observado na temperatura global. Uma dessas hipóteses é que o aquecimento é causado por flutuações no clima ou que o aquecimento é resultado principalmente da variação na radiação solar.

Nenhum dos factores condicionantes é instantâneo. Devido à inércia térmica dos oceanos terrestres e lenta resposta de outros efeitos indirectos, o clima actual da Terra não está em equilíbrio com o condicionamento imposto. Estudos de compromisso climático indicam que mesmo que gases estufa se estabilizassem nos níveis do dia presente, um aquecimento adicional de aproximadamente 0,5 °C ainda ocorreria.

Gases Estufa na Atmosfera


O efeito estufa foi descoberto por Joseph Fourier em 1824 e investigado quantitativamente pela primeira vez por Svante Arrhenius em 1896. Consiste no processo de absorção e emissão de radiação infravermelha pelos gases atmosféricos de um planeta, resultando no aquecimento de sua superfície e atmosfera. Os gases estufa criam um efeito estufa natural, sem o qual a temperatura média da Terra seria cerca de 30ºC mais baixa, tornando-a inabitável para a vida como a conhecemos. Portanto, os cientistas não “acreditam” ou “se opõem” ao efeito estufa; o debate consiste na discussão de quais gases contribuem para este efeito, através de mecanismos de retro-alimentação positiva ou negativa. Na Terra, os gases que mais contribuem para o efeito estufa são o vapor de água, que causa de 36 a 70% do efeito natural (não incluindo nuvens); O dióxido de carbono (CO2), que causa de 9 a 26%; O metano (CH4), causando entre 4 e 9%; E o ozono, que causa entre 3 e 7%. As concentrações atmosféricas de CO2 e CH4 aumentaram em 31% e 149%, respectivamente, acima de níveis pré-industriais, desde 1750. Estes níveis são consideravelmente mais altos do que em qualquer período nos últimos 650.000 anos, o período em que é possível extrair informações confiáveis dos calotes polares. Utilizando-se de evidências geológicas menos diretas, acredita-se que níveis tão altos de CO2 só estiveram presentes na atmosfera há 20 milhões de anos atrás. O Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas (IPCC, na sigla em inglês) defende que o aquecimento global tem como uma de suas principais causas a emissão de gases poluentes como o CO2 pelo homem, contribuindo para o efeito estufa. “Aproximadamente três quartos das emissões antropogénicas de CO2 para a atmosfera durante os últimos 20 anos são devidas à queima de combustíveis fósseis. O resto das emissões são devidas predominantemente às mudanças no uso da terra, especialmente o desmatamento.”A atual concentração de gás carbónico na atmosfera é de aproximadamente 383 partes por milhão (ppm) em volume. Os níveis futuros de CO2 devem ser ainda maiores devido à ocorrência contínua dos motivos mencionados anteriormente. A taxa de aumento irá depender de factores económicos, sociológicos, tecnológicos e naturais incertos, mas está limitada, em última análise, pela disponibilidade total de combustíveis fósseis. O “Relatório Especial de Cenários de Emissão” (Special Report on Emissions Scenarios, originalmente), do IPCC, prevê vários cenários futuros possíveis para a concentração de CO2, variando entre 541 e 970ppm no ano de 2100. As reservas de combustível fóssil são suficientes para alcançar este patamar e continuar as emissões além de 2100, se carvão, piche ou hidratos de metano forem extensivamente utilizados. Efeitos como a liberação de metano, devido ao derretimento do permafrost (possíveis 70.000 toneladas), podem levar a uma intensificação adicional do efeito estufa, não incluída no modelo climático do IPCC.


Feedbacks


Os efeitos de agentes externos no clima são complicados por vários processos cíclicos e auto-alimentados, chamados de Feedbacks. Um dos mais pronunciados desses processos está relacionado com a evaporação da água. O CO2 injectado na atmosfera ocasiona o aquecimento da mesma e da superfície da Terra. O aquecimento leva a mais evaporação de água, e, como o vapor de água é um gás estufa, isso leva a mais aquecimento, o que por sua vez causa mais evaporação de água, e assim por diante, até ser alcançado um novo equilíbrio dinâmico, com aumento da humidade e da concentração de vapor de água, levando a um aumento no efeito estufa muito maior do que aquele devido apenas ao aumento da concentração de CO2. Esse efeito só pode ser revertido muito lentamente, visto que o CO2 tem um tempo médio de vida na atmosfera muito longo. Um feedback ainda sujeito a pesquisa e debate é o ocasionado pelas nuvens. Vistas de baixo, as nuvens emitem radiação infravermelha de volta à superfície, aquecendo a mesma. Vistas de cima, elas reflectem a luz do sol e emitem radiação infravermelha para o espaço, resfriando o planeta. O aumento da concentração global de vapor de água pode ou não causar um aumento na cobertura de nuvens mundial média. Portanto, o papel efectivo das nuvens ainda não está bem definido; no entanto, seus efeitos são menos relevantes apenas que os do vapor de água, e, nos modelos do IPCC, elas contribuem para o aquecimento. Outro feedback relevante é a relação gelo-albedo. A taxa aumentada de CO2 na atmosfera eleva a temperatura da Terra e leva ao derretimento do gelo próximo aos pólos. Com o derretimento do gelo, terra ou mar aberto ocupam seu lugar. Ambos são, em média, substratos com menor capacidade de reflexão que o gelo, e, portanto, absorvem mais radiação solar. Isso causa ainda mais aquecimento, gerando mais derretimento de gelo, e o ciclo continua. O feedback positivo (pró-aquecimento) devido à liberação de CO2 e CH4 com o derretimento do permafrost é mais um mecanismo que contribui para o aquecimento. Além disso, a liberação de metano devido ao descongelamento de fundos oceânicos é mais um mecanismo a ser considerado. A capacidade oceânica de absorção de carbono diminui com o aquecimento, porque os baixos níveis de nutrientes na zona mesopelágica limitam o crescimento de algas, favorecendo o desenvolvimento de espécies fitoplânctonicas menores, que não são tão boas absorventes de carbono.


Variação da radiação solar


Estudos recentes parecem indicar que a variação da radiação solar, potencialmente ampliada pela ação do feedback das nuvens, poderá ter contribuído em cerca de 45–50% para o aquecimento global ocorrido entre 1900 e 2000, e em 25-35% entre 1980 e 2000. Foram publicados artigos de autoria de dois pesquisadores da universidade Duke, nos EUA, segundo os quais os modelos climáticos vigentes superestimam o efeito relativo dos gases estufa, comparados com o efeito da luz solar; eles dizem ainda que os efeitos de cinzas vulcânicas e aerossóis foram subestimados[32]. Ainda assim, eles concluem que, mesmo considerando o fator solar, a maior parte do aquecimento global nas últimas décadas é atribuível aos gases estufa. Outros pesquisadores são mais radicais, diminuindo fortemente a importância de fatores antropogênicos no aquecimento global. Os defensores da teoria da responsabilidade das emissões antropogênicas, durante a era industrial, afirmam que a variação da radiação foi de 2,4W/m², dos quais, como foi indicado pelo IPCC 2001, 0,6W/m² durante os últimos 20 anos. Ora, (1) entre 2000 e 2004, a variação da radiação solar, estimada por satélites de órbita baixa, foi de 2,06W/m² - Wielicki et al.: (2)Pincker et al. registraram, entre 1983 e 2001, que a variação da radiação solar absorvida pela Terra foi de 2,7W/m²; (3)Wild et al. registraram, por medições terrestres, que a variação da radiação absorvida foi de 4,4W/m²! Embora haja desencontros nos números apresentados, pode-se admitir o valor mais baixo para as variações entre 1983 e 2001 de 2,7W/m². Admitindo-se uma variação média obtida entre 2000 e 2004 no valor de 1,5W/m², atinge-se o valor de 4,2W/m². Tal valor é muito alto quando comparado com os números do IPCC, de 0,6W/m² nos últimos 20 anos. Dessa forma, a influência do efeito estufa no aquecimento global deixa de ser significativa e, da mesma forma, as contramedidas para combatê-lo (Protocolo de Quioto) tornam-se desnecessárias e danosas ao desenvolvimento humano.
Para além da variação da irradiação solar, a variação do campo magnético solar poderá estar na origem de aquecimento à superfície da Terra pela sua influência na quantidade de radição cósmica que atinge o planeta. Uma equipa do Centro Espacial Nacional Dinamarquês encontrou evidência experimental de que a radiação cósmica proveniente da explosão de estrelas pode promover a formação de nuvens na baixa atmosfera[33]. Como, durante o século XX, o campo magnético do Sol, que protege a Terra da radiação cósmica, mais do que duplicou em intensidade, o fluxo de radiação cósmica foi menor. Isso poderá ter reduzido o número de nuvens de baixa altitude na Terra, que promovem um arrefecimento da atmosfera. Os electrões libertados no ar pela passagem da radiação cósmica, composta por partículas atómicas que vêm da explosão das estrelas, ajudam à formação dos núcleos de condensação sobre os quais o vapor de água condensa para fazer nuvens. Este pode ser um factor muito importante, e até agora descurado, na explicação do aquecimento global durante o último século. Foi durante o período quente da Idade Média, quando o Sol estava tão activo como hoje, que os Viking começaram a colonizar a Groenlândia. Nessa altura, a Grã-Bretanha era um país produtor de vinho. No século XVII, quando se deu a Pequena Idade do Gelo, a actividade magnética solar diminuiu muito e as manchas solares quase desapareceram completamente, durante cerca de 150 anos. E, nessa altura, os Vikings abandonaram a Groenlândia, cuja vegetação passou de verdejante a tundra. A Finlândia perdeu um terço da sua população e a Islândia metade. O porto de Nova Iorque gelou e podia-se ir a pé da ilha de Manhattan à de Staten Island. No início do século XIX, houve uma diminuição menor da actividade magnética solar que foi acompanhada também de um arrefecimento que durou só 30 anos. O carbono-14 radioactivo e outros átomos raros produzidos na atmosfera pelas partículas cósmicas fornecem um registo de como as suas intensidades variaram no passado e explicam a alternância entre períodos frios e quentes durante os últimos 12000 anos. Sempre que o Sol era fraco e a radiação cósmica forte, seguiram-se condições frias, como a mais recente, na Pequena Idade do Gelo de há 300 anos. Considerando escalas de tempo mais longas, encontra-se uma explicação credível para as variações de maior amplitude do clima da Terra.
Recuperação do planeta depois da Pequena Era Glacial
A recessão dos glaciares e da calote polar do Ártico não são fenómenos recentes. Já ocorrem desde 1800, ou mesmo antes disso. E data da mesma altura o aumento de temperatura global a uma taxa quase constante (de cerca de 0.5°C/100 anos), que começou por isso antes do rápido aumento de CO², iniciado por volta de 1940. Isso pode significar que este aquecimento quase linear é natural, podendo ser apenas a recuperação do planeta depois da Pequena Era Glacial, que ocorreu entre o século XIII e XVII.


A variabilidade do clima da Terra


O planeta já sofreu, ao longo de sua existência de 4,5 bilhões de anos, processos de resfriamentos e aquecimentos extremos. Está comprovado que houve alternância de climas quentes e frios (Terra estufa - "hothouse" - e Terra geladeira - "icehouse", na linguagem dos paleoclimatologistas), sendo este um fenômeno corrente na história do planeta. Atualmente o planeta está na situação de geladeira.
O último episódio de resfriamento ou glaciação, iniciou-se há cerca de 1,8 milhões de anos e terminou há cerca de 18.000 anos, quando, então, começou o processo de aquecimento, que continua nos dias de hoje. No entanto, o aquecimento não se dá sobre uma curva contínua. Neste espaço de tempo de 18.000 anos houve épocas de aquecimento e resfriamento, causando variações às vezes bruscas de temperaturas em períodos variáveis, mas que podiam ser de décadas ou menos, de vários graus Célsius. A comprovação destes fatos é fornecida pela análise de testemunhos de sondagens, de centenas de metros, obtidos no Árctico e na Antárctida, através da análise da composição isotópica do oxigénio encontrado nas bolhas de ar presas no gelo.
Durante os últimos 500 milhões de anos, a Terra passou por quatro episódios extremamente quentes ("hothouse episodes"), sem gelo e com níveis elevados dos oceanos, e quatro episódios extremamente frios ("icehouse episodes"), como o que vivemos actualmente, com camadas de gelo, glaciares e níveis de água relativamente baixos nos oceanos. Pensa-se que esta variação de mais longo termo se deve a variações no influxo de radiação recebida devidas à viagem do nosso sistema solar através da galáxia, correspondendo os episódios mais frios a encontros com os braços espirais mais brilhantes, onde a radiação é mais intensa. Os episódios frios mais frequentes, cada 34 milhões de anos, mais ou menos, ocorrem provavelmente quando o sistema solar passa através do plano médio da galáxia. Os episódios extremamente frios de há 700 e 2300 milhões de anos, em que até no equador havia gelo, correspondem a períodos em que havia uma taxa de nascimentos de estrelas na nossa galáxia anormalmente alta, implicando um grande número de explosões de estrelas e uma radiação cósmica muito intensa.
O carbono-14 radioactivo e outros átomos raros produzidos na atmosfera pelas partículas cósmicas fornecem um registo de como as suas intensidades variaram no passado e explicam a alternância entre períodos frios e quentes durante os últimos 12000 anos. Sempre que o Sol era fraco e a radiação cósmica forte, seguiram-se condições frias, como a mais recente, na Pequena Idade do Gelo de há 300 anos. Considerando escalas de tempo mais longas, encontra-se uma explicação credível para as variações de maior amplitude do clima da Terra .

Modelos climáticos


O alarme com o aquecimento global deriva, sobretudo, dos resultados das simulações estatísticas feitas com base em modelos numéricos climáticos e não da observação directa da evolução de variáveis físicas reais. Quando a concentração de gases de efeito de estufa é aumentada nessas simulações, quase todas elas mostram um aumento na temperatura global, sobretudo nas mais altas latitudes do Hemisfério Norte. No entanto, os modelos actualmente usados não simulam todos os aspectos do clima e fazem várias previsões erradas para a época actual: nomeadamente, prevêem o dobro do aquecimento que tem sido efectivamente observado e, por exemplo, uma diminuição de pressão no Oceano Índico, uma área muito sensível para o sistema global, quando se observa o contrário. Estudos recentes indicam igualmente que a influência solar poderá ser significativamente maior da que é suposta nos modelos.
Embora se fale de um consenso de uma maioria dos cientistas de que modelos melhores não mudariam a conclusão de que o aquecimento global é sobretudo causado pela acção humana, existe também um certo consenso de que é provável que importantes características climáticas estejam sendo incorrectamente incorporadas nos modelos climáticos. De facto, nesses modelos, os parâmetros associados ao efeito de estufa são «afinados» inicialmente de modo a que os modelos forneçam uma estimativa correcta do aumento de temperatura observado nos últimos 100 anos (0.6°-0.7°C). Ou seja, as simulações partem do princípio que é realmente o efeito de estufa que está na origem desse aquecimento. Se houver outras causas naturais desconhecidas para o aquecimento, como as associadas à influência solar e à recuperação desde a Pequena Idade do Gelo, elas não podem ser incluídas na modelação. De facto, os modelos não permitem fazer previsões mas apenas fazer projecções, ou conjecturas, sobre o clima futuro com base em simulações correspondendo a vários cenários possíveis.
A maioria dos modelos climáticos globais, quando usados para projectar o clima no futuro, é forçada por cenários de gases do efeito estufa, geralmente o do Relatório Especial sobre Cenários de Emissão do IPCC. Menos frequentemente, os modelos podem ser usados adicionando-se uma simulação do ciclo do carbono; isso geralmente mostra uma resposta positiva, apesar dela ser incerta. Alguns estudos de observação também mostram uma resposta positiva.
São essas limitações dos modelos usados para as previsões, que não têm em conta o desconhecimento actual sobre as causas naturais para as variações da temperatura ocorridas durante os últimos milénios, que fazem com que muitos climatólogos acreditem que a parte do aquecimento global causado pela acção humana é bem menor do que se pensa actualmente.





Em Setembro de 2006, James Hansen, director do Instituto Goddard de Estudos Espaciais da Nasa, juntamente com seus colaboradores, publicou na revista "PNAS", da Academia Nacional de Ciências dos EUA, uma matéria em que são apresentadas informações detalhadas de um modelo climático aperfeiçoado desde os anos 80, alimentado por medições originadas de satélites, navios e estações meteorológicas no mundo inteiro.
O estudo afirma que nos últimos 30 anos a temperatura média do planeta aumentou 0,6°C, perfazendo um aumento total de 0,8°C no século XX. A temperatura média actual é a maior dos últimos 12 mil anos, faltando apenas mais 1°C para que seja a mais alta do último milhão de anos.
Segundo Hansen, caso o aquecimento aumente a temperatura média em mais 2°C ou 3°C, o cenário geográfico do planeta será radicalmente diferente do atual. A última vez em que a Terra esteve tão quente foi 3 milhões de anos atrás, quando o nível do mar estava vinte e cinco metros acima do actual.
Verificou-se que o aquecimento foi maior na região do pólo norte, porque o gelo derretido nessa área expôs água, terra e rochas com cores mais escuras, diminuindo o albedo local e, consequentemente, a absorção de calor solar foi maior.
A temperatura da água está sofrendo alterações mais lentas, mas foi registado aquecimento dos oceanos Índico e Pacífico, o que fará com que fenómenos como o El Niño sejam mais significativos nos próximos anos.



Consequências


Devido aos efeitos potenciais sobre a saúde humana, economia e meio ambiente o aquecimento global tem sido fonte de grande preocupação. Importantes mudanças ambientais têm sido observadas e foram ligadas ao aquecimento global. Os exemplos de evidências secundárias citadas abaixo (diminuição da cobertura de gelo, aumento do nível do mar, mudanças dos padrões climáticos) são exemplos das consequências do aquecimento global que podem influenciar não somente as actividades humanas mas também os ecossistemas. Aumento da temperatura global permite que um ecossistema mude; algumas espécies podem ser forçadas a sair dos seus habitats (possibilidade de extinção) devido a mudanças nas condições enquanto outras podem espalhar-se, invadindo outros ecossistemas.
Entretanto, o aquecimento global também pode ter efeitos positivos, uma vez que aumentos de temperaturas e aumento de concentrações de CO2 podem aprimorar a produtividade do ecossistema. Observações de satélites mostram que a produtividade do hemisfério Norte aumentou desde 1982. Por outro lado é fato de que o total da quantidade de biomassa produzida não é necessariamente muito boa, uma vez que a biodiversidade pode no silêncio diminuir ainda mais um pequeno número de espécies que esteja florescendo.
O aquecimento da superfície favorecerá um aumento da evaporação nos oceanos o que fará com que haja na atmosfera mais vapor de água (o gás de estufa mais importante, sobretudo porque existe em grande quantidade na nossa atmosfera). Isso poderá fazer com que aumente cada vez mais o efeito de estufa e com que o aquecimento da superfície seja reforçado. Podemos, nesse caso, esperar um aquecimento médio de 4 a 6ºC na superfície. Mas mais humidade (vapor de água) no ar pode também significar uma presença de mais nuvens na atmosfera o que se pensa que, em média, poderá causar um efeito de arrefecimento.
As nuvens têm de fato um papel importante no equilíbrio energético porque controlam a energia que entra e que sai do sistema. Podem arrefecer a Terra, ao reflectirem a luz solar para o espaço, e podem aquecê-la por absorção da radiação infravermelha radiada pela superfície, de um modo análogo ao dos gases associados ao «efeito de estufa». O efeito dominante depende de muitos fatores, nomeadamente da altitude e do tamanho das nuvens e das suas gotículas.
Por outro lado, o aumento da evaporação poderá provocar pesados aguaceiros e mais erosão. Muitas pessoas pensam que isto poderá causar resultados mais extremos no clima, com um progressivo aquecimento global.
O aquecimento global também pode apresentar efeitos menos óbvios. A Corrente do Atlântico Norte, por exemplo, é provocada por diferenças de temperatura entre os mares. E aparentemente ela está diminuindo à medida que a temperatura média global aumenta. Isso significa que áreas como a Escandinávia e a Inglaterra que são aquecidas pela corrente poderão apresentar climas mais frios a respeito do aumento do aquecimento global.
O aumento no número de mortos, desabrigados e perdas económicas previstas devido ao clima severo atribuído ao aquecimento global pode ser piorado pelas densidades crescentes de população em áreas afectadas, apesar de ser previsto que as regiões temperadas tenham alguns benefícios menores, tais como poucas mortes devido à exposição ao frio. Um sumário dos prováveis efeitos e conhecimentos actuais pode ser encontrado no relatório feito para o “Terceiro Relatório de Balanço do IPCC” pelo Grupo de Trabalho 2. Já o resumo do mais recente, “Quarto Relatório de Balanço do IPCC”, informa que há evidências observáveis de um aumento no número de ciclones tropicais no Atlântico Norte desde por volta de 1970, em relação com o aumento da temperatura da superfície do mar, mas que a detecção de tendências a longo prazo é difícil pela qualidade dos registos antes das observações rotineiras dos satélites. O resumo também diz que não há uma tendência clara do número de ciclones tropicais no mundo.
Efeitos adicionais antecipados incluem aumento do nível do mar de 110 a 770 milímetros entre 1990 e 2100, repercussões na agricultura, possível desaceleração da circulação termoalina, reduções na camada de ozônio, aumento na intensidade e frequência de furacões, diminuição do pH do oceano e propagação de doenças como malária e dengue. Um estudo prevê que 18% a 35% de 1103 espécies de plantas e animais serão extintas até 2050, baseado nas projecções do clima no futuro.


Aumento do nível médio das águas do mar




Uma outra causa de grande preocupação é o aumento do nível médio das águas do mar. O nível dos mares está aumentando em 0.01 a 0.025 metros por década o que pode fazer com que no futuro algumas ilhas de países insulares no Oceano Pacífico fiquem debaixo de água. O aquecimento global provoca subida dos mares principalmente por causa da expansão térmica da água dos oceanos. O segundo factor mais importante é o derretimento de calotes polares e camadas de gelo sobre as montanhas, que são muito mais afectados pelas mudanças climáticas do que as camadas de gelo da Gronelândia e Antárctica, que não se espera que contribuam significativamente para o aumento do nível do mar nas próximas décadas, por estarem em climas frios, com baixas taxas de precipitação e derretimento. Alguns cientistas estão preocupados que no futuro, a camada de gelo polar e os glaciares derretam significativamente. Se isso acontecesse, poderia haver um aumento do nível das águas, em muitos metros. No entanto, os cientistas não esperam um maior derretimento nos próximos 100 anos e prevê-se um aumento do nível das águas entre 14 e 43 cm até o fim deste século. (Fontes: IPCC para os dados e as publicações da grande imprensa para as percepções gerais de que as mudanças climáticas).
Foi preciso ter em conta muitos factores para se chegar a uma estimativa do aumento do nível do mar no passado. Mas diferentes investigadores, usando métodos diferentes, acabaram por confirmar o mesmo resultado. O cálculo que levou à conclusão não foi simples de fazer. Na Escandinávia, por exemplo, as medidas realizadas parecem indicar que o nível das águas do mar está a descer cerca de 4 milímetros por ano. No norte das Ilhas Britânicas, o nível das águas do mar está também a descer, enquanto no sul se está a elevar. Isso deve-se ao fato da Fennoscandia (o conjunto da Escandinávia, da Finlândia e da Dinamarca) estar ainda a subir, depois de ter sido pressionada por glaciares de grande massa durante a última era glacial. Demora muito tempo a subir porque é só muito lentamente que o magma consegue fluir para debaixo dela; e esse magma tem que vir de algum lado próximo, como os Países Baixos e o sul das Ilhas Britânicas, que se estão lentamente a afundar. Em Bangkok, por causa do grande incremento na extracção de água para uso doméstico, o solo está a afundar-se e os dados parecem indicar que o nível das águas do mar subiu cerca de 1 metro nos últimos 30 anos.


Adaptação Político-Económica


A grande afirmação dos cientistas climáticos de que as temperaturas globais continuarão a aumentar tem levado nações, estados, empresas e cidadãos a implementar acções para tentar reduzir o aquecimento global ou ajustar-se a ele. Muitos grupos ambientais encorajam ações contra o aquecimento global, frequentemente por parte dos consumidores, mas também pela comunidade e organizações. Também tem havido negócios económicos na mudança climática, incluindo esforços no aumento da eficiência de energia e uso de fontes alternativas, apesar de ser de forma limitada. Uma importante inovação é o desenvolvimento de um comércio de emissões dos gases do efeito estufa. Empresas, em conjunto como os governos, concordam em limitar suas emissões ou comprar créditos daqueles que emitiram menos do que é permitido. O principal acordo mundial para combater o aquecimento global é o Protocolo de Quioto, uma emenda à Convenção-Quadro das Nações Unidas sobre a Mudança do Clima (CQNUMC), negociado em 1997. O protocolo conta com mais de 160 países e mais de 55% da emissão de gases do efeito estufa. Os Estados Unidos, o maior emissor de gases do efeito estufa do mundo, Austrália e Cazaquistão recusaram-se a ratificar o tratado. China e Índia, dois outros grandes emissores, ratificaram o tratado, mas como países em desenvolvimento, estão isentos de algumas cláusulas. Este tratado expira em 2012, e debates internacionais iniciaram-se em maio de 2007 sobre um novo tratado para suceder o vigente. O aumento das descobertas científicas sobre o aquecimento global tem resultado em debates políticos e económicos. Regiões pobres, em particular a África, têm grandes chances de sofrerem a maior parte dos efeitos do aquecimento global, enquanto suas emissões são desprezíveis em relação às emissões dos países desenvolvidos. Ao mesmo tempo, isenções de países em desenvolvimento de algumas cláusulas do Protocolo de Kyoto têm sido criticadas pelos Estados Unidos e estão sendo usadas como sua justificativa para não ratificar o protocolo. No ocidente, a idéia da influência humana no clima e os esforços para combatê-lo ganharam maior aceitação na Europa que nos Estados Unidos. Empresas de combustíveis fósseis como a ExxonMobil lançaram campanhas para tentar diminuir a importância dos riscos das mudanças climáticas, enquanto grupos ambientais fazem o contrário, evidenciando a divisão entre os que defendem a teoria antropocêntrica e os que defendem a teoria natural. Este problema acendeu debates nos Estados Unidos sobre os benefícios em limitar as emissões industriais de gases do efeito estufa para reduzir os impactos no clima versus os efeitos que isso causaria na actividade económica. Há também discussões em diversos países sobre o custo de adoptar fontes de energia alternativas e mais limpas para reduzir as emissões. Outro ponto do debate é o grau com que países recém-industrializados, como China e Índia, deveriam ter o privilégio de aumentar suas emissões industriais, especialmente a China, uma vez que se espera que ela ultrapasse os Estados Unidos na emissão de gases do efeito estufa até 2010.

Curiosidades


• 1,1 a 6,5 °C, de acordo com estimativas feitas pelo painel intergovernamental de mudança climática, em 2007, essa é a faixa de elevação que pode sofrer a temperatura média global até o final deste século. (A previsão anterior era de 1,6 a 5,8 °C, o que implica um aumento de incerteza quanto a esta previsão.)
• 2.000 quilómetros quadrados, todos os anos, áreas desse tamanho se transformam em deserto devido à falta de chuvas.
• 40% das árvores da Amazónia podem desaparecer antes do final do século, caso a temperatura suba de 2 a 3 graus.
• 750 bilhões de toneladas. É o total de CO2 na atmosfera hoje em dia.
• Cientistas calculam que, quando chegarmos a 2050, milhões de pessoas que vivem em deltas de rios serão removidas, caso seja mantido o ritmo actual de aquecimento.
• Os calotes polares irão desaparecer por completo dentro de 100 anos, de acordo com estudos publicados pela National Sachetimes de Nova Iorque em julho de 2005, isso irá provocar o fim das correntes marítimas no oceano atlântico, o que fará que o clima fique mais frio, é a grande contradição de aquecendo esfria.
• o clima ficará mais frio apenas no hemisfério norte, quanto ao resto do mundo a temperatura média subirá e os padrões de secas e chuvas serão alterados em todo o planeta.
• o aquecimento da terra e também outros danos ao ambiente estão fazendo com que a seleção natural vá num ritmo 50 vezes mais rápido do que o registado há 100 anos.
• 9 a 58% das espécies em terra e no mar vão ser extintas nas próximas décadas, segundo diferentes hipóteses.