James Hansen: Derretimento do Gelo, Aumento do Nível do Mar e Supertempestades

Vídeo legendado de James Hansen resumindo o seu estudo mais recente sobre o degelo, a subida do nível do mar e super-tempestades no Atlântico.

Conteúdo traduzido do original Ice Melt, Sea Level Rise and Superstorms Video Abstract.

Transcrição:

James Hansen: Derretimento do Gelo, Aumento do Nível do Mar e Supertempestades

Olá! Sou Jim Hansen, diretor do Programa de Consciencialização para a Ciência Climática e Soluções pelo Instituto da Terra da Universidade de Columbia. Quero discutir algumas implicações do artigo Derretimento do Gelo, Elevação do Nível do Mar & Supertempestades que foi publicado no Atmospheric Chemistry and Physics um artigo no qual tenho 18 excepcionais co-autores americanos e internacionais. Descobrimos informações num entendimento parcial dos feedbacks no sistema climático, especificamente interações entre o oceano e os mantos de gelo. Estes feedbacks levantaram questões sobre daqui a quanto tempo vamos passar pontos de não retorno nos quais trancamos consequências que não podem ser revertidas em nenhuma escala de tempo que as pessoas se preocupem. As consequências incluem aumento do nível do mar em vários metros o qual estimamos que possa ocorrer este século, ou, o mais tardar, no próximo século, se as emissões de combustíveis fósseis continuarem a um nível elevado. Isso significaria a perda de todas as cidades costeiras, a maioria das grandes cidades do mundo e toda a sua história. Uma ameaça mais imediata é a probabilidade de paralisação das circulações de reversão dos oceanos no Atlântico Norte e Oceanos do Sul. É aí que as supertempestades entram. Deixe-me explicar. Nós usamos modelagem climática, dados do paleoclima – que é a antiga história do clima – e observações modernas do oceano e das camadas de gelo para estudar os efeitos do derretimento do gelo nas camadas de gelo na Groenlândia e da Antártida. Toneladas de gelo que se estendem desde a Antártida ao Oceano Antártico. A Gronelândia e a Antártida estão a começar a derreter devido ao aquecimento global. Até agora, é apenas uma pequena fração minúscula das camadas de gelo que derreteu. Contudo, esta água fresca do derretimento que corre para o Atlântico Norte e para o Oceano Antártico, já está a ter efeitos importantes. Concluímos que a água fresca e leve adicionada às camadas superiores do oceano já está a começar a desligar a formação de águas profundas no Atlântico Norte e a formação de águas de fundo na Antártida. Isto terá consequências enormes em décadas futuras se se permitir que ocorra uma paralisação completa. O IPCC das Nações Unidas, o Painel Intergovernamental para a Mudança do Clima, não relata esses efeitos, por duas razões: Em primeiro lugar, a maioria dos modelos utilizados pelo IPCC simplesmente excluem o derretimento do gelo. Em segundo lugar, concluímos que a maioria dos modelos, incluindo o nosso, são menos sensíveis do que o mundo real à água fresca adicionada. Porque a maioria dos modelos têm mistura oceânica de pequena escala excessiva, o que reduz o efeito. A manifestação à superfície do abrandamento das circulações profundas é o arrefecimento no Atlântico Norte a sudeste da Gronelândia e no Oceano Antártico. Estes arrefecimentos são proeminentes no nosso modelo até meados do século 21. Contudo, por múltiplas razões, concluímos que o mundo real responde mais rápido a água fresca do que os modelos o fazem. Primeiro, vamos observar que o arrefecimento do Atlântico Norte se a circulação de reversão se desligar por completo, vai ter grandes efeitos. Os trópicos continuam a aquecer com o aumento de CO2. Se a água fresca da Gronelândia desligar a formação de águas profundas e esfriar o Atlântico Norte em vários graus, o aumento do gradiente horizontal de temperatura irá conduzir super-tempestades, mais fortes do que qualquer uma nos tempos modernos. O inferno vai cair no Atlântico Norte e terras vizinhas. Tal situação ocorreu no último período interglacial 118 mil anos atrás. Os trópicos estavam cerca de um grau mais quentes do que hoje, porque o eixo de rotação da Terra estava inclinado menos do que hoje. Dados oceânicos dos núcleos de gelo mostram que a formação de águas profundas se desligou, o Atlântico Norte esfriou, e há evidência de super-tempestades poderosas durante esse tempo. Poderosas o suficiente para ondas gigantes lançarem mega pedregulhos de mil toneladas para a costa nas Bahamas. Alguns cientistas acreditam que essas pedras podem ter sido arremessadas por um tsunami mas apresentamos várias linhas de evidência de que as pedras e outras características geológicas são melhor explicadas como o resultado de supertempestades. Um ponto importante é que se nós deixarmos que o derretimento do gelo da Gronelândia se torne grande o suficiente para desligar completamente o AMOC, a circulação de revolvimento do Atlântico, será permanente, tanto quanto ao público diz respeito. Leva vários séculos para o AMOC se mover novamente. Contudo, as super-tempestades não serão a consequência mais importante do aquecimento global, se continuar a crescer. O efeito mais importante será a subida do nível do mar. Também aqui, a análise mais completa deve ter em conta os dados do paleoclima, que mostra que os mantos de gelo, quando se desintegram, podem ir rapidamente, de forma não linear, produzindo uma elevação do nível do mar de vários metros num século. Mesmo quando o forçamento natural do clima é mais fraco do que o forçamento humano. Mostramos a partir de dados paleoclimáticos que a maioria dos modelos são mais letárgicos que o mundo real, nos quais há conhecimento de que o nível do mar aumentou rapidamente muitas vezes. Assim, ao invés de usar um modelo de camadas de gelo, simplesmente assumimos que quando o aquecimento ocorre accionado por um forçamento climático crescente, a taxa de fusão do gelo vai crescer de forma não linear. Testamos várias taxas alternativas de crescimento. O que encontramos são feedbacks amplificadores, justamente o que é necessário para alimentar o aumento não-linear do derretimento do gelo. A água do derretimento na Gronelândia reduz a densidade da água de superfície. Consequentemente, reduz o afundamento de água para o oceano profundo. À medida que a água do derretimento aumenta, ela desliga o transportador oceânico, como Wally Broecker lhe chama. Mais importante para o nível do mar é o que está a acontecer ao redor da Antártida. O afundar da água fria salgada pesada perto da costa da Antártida normalmente forma a água de fundo da Antártida, portanto, trazendo também água relativamente quente à superfície onde liberta calor para a atmosfera no espaço. Agora, à medida que a água fresca derretida do gelo das camadas de gelo da Antártida aumenta, ela tende a colocar uma tampa fria de baixa densidade sobre o Oceano Antártico. Isso reduz a troca com a superfície de modo que o calor permanece no oceano, aumentando a temperatura da água do mar à profundidade das plataformas de gelo um feedback amplificador. Na perspectiva global, as lentes de água doce fria ao redor da Antártida aumentam desequilíbrio energético do planeta. A energia adicional vai para o oceano, onde está disponível para derreter as plataformas de gelo. Estes feedbacks apoiam a nossa conclusão de que o degelo em resposta ao forte forçamento será não-linear. Estes feedbacks com a água do degelo a conduzir o aquecimento abaixo da superfície também nos ajudam a entender e ganhar uma imagem consistente das rápidas oscilações climáticas não-lineares no registo paleoclimático. Os dados do paleoclima deixam claro que quando as camadas de gelo derretem, elas podem ir rápido. Contudo, não sabemos o tempo característico para a resposta não linear da camada de gelo aos forçamentos climáticos crescentes. Eventualmente, modelos das camadas de gelo poderão dar-nos uma resposta, mas, por agora, o nosso melhor guia são observações. Infelizmente, os registros da crescente perda de massa anual pelas camadas de gelo são curtos. Os dados da Groenlândia podem caber tanto em tempos de duplicação de 10 anos como 20 anos, mas a Gronelândia já está a perder várias centenas de quilómetros cúbicos de gelo por ano. Feedbacks para a Gronelândia, com o seu derretimento de superfície, são diferentes dos da Antártida, mas existem vários feedbacks amplificadores. A resposta da Gronelândia para o aquecimento global será não-linear, mas provavelmente com um tempo de duplicação característico diferente. A perda de massa na Antártida é menor. A maioria do derretimento, até agora, é nas plataformas de gelo, As quais não aparecem na variação da massa em medições da gravidade por satélite. Contudo, à medida que as plataformas de gelo desaparecem, a descarga do gelo não flutuante vai acelerar. Se a perda de massa da camada de gelo tem um tempo de duplicação de dez anos, o aumento do nível do mar numa escala de metro seria alcançado em cerca de 50 anos, e o aumento do nível do mar em vários metros uma década mais tarde. Vinte anos de tempo de duplicação exigiria cerca de uma centena de anos. Os registos de dados são muito curtos, mas se esperarmos até que o mundo real se revele de forma clara, poderá ser tarde demais para evitar o aumento do nível do mar de vários metros e a perda de todas as cidades costeiras. Duvido que tenhamos passado um ponto de não retorno, mas, francamente, não temos certeza disso. Há um situação análoga, mas eu acredito mais iminente com a paralisação das circulações oceânicas de revolvimento. As regiões frias do sudeste da Gronelândia e em torno da Antártida são sinais do início do desligar da AMOC no Atlântico Norte e do SMOC no Oceano Antártico. Sabemos que os efeitos do degelo parecem estar a ocorrer uma ou duas décadas mais cedo no mundo real do que no nosso modelo. Por que é que os modelos são menos sensíveis às quantidades de hoje de água derretida nos oceanos? Nós apresentamos evidência de excessiva mistura do oceano de pequena escala em muitos modelos, incluindo no nosso. Um diagnóstico chave é o tempo de resposta do clima. Em 100 anos, o nosso modelo atinge apenas 60% da sua resposta de equilíbrio. Fui verificar outros três modelos climáticos principais, dois americanos e um britânico, encontrando uma resposta lenta similar. Contudo, temos mostrado que o grande desequilíbrio energético da Terra requer a resposta do clima de 100 anos para ficar em cerca de 75%, se a sensibilidade climática de equilíbrio for cerca de 3 graus Celsius como sugerem os dados paleoclimáticos. A explicação para o porquê da resposta de superfície ser tão lenta no modelo é que o oceano no modelo mistura o calor demasiado rapidamente para o oceano profundo. Esta mesma mistura excessiva faz com que os modelos sejam menos sensíveis aos membros de água doce na superfície do oceano, que também tendem a misturar rápido demais. Há outros dados além do desequilíbrio energético da Terra que apoiam esta interpretação, incluindo a sensibilidade do paleoclima ao forçamento da água fresca. Contudo, há um artigo recente que é especialmente importante, por Winton e co-autores em 2014, que mostrou que um modelo com uma resolução espacial de um décimo de grau, sensível o suficiente para resolver os movimentos do oceano em pequena escala e evitar a mistura parametrizada, produz uma resposta da temperatura de superfície cerca de um quarto maior após cinquenta a cem anos, o que é consistente com a nossa interpretação. Seria valioso se todos os modelos relatassem a sua função de resposta do clima de superfície bem como a sua sensibilidade ao equilíbrio climático, e examinassem a sensibilidade do modelo a uma taxa padrão rapidamente crescente de ejeção de água do degelo. A relevância é que eu acredito que já estamos a testemunhar o início deste arrefecimento no sudeste da Gronelândia e do arrefecimento ao redor da Antártida, em resposta à água fresca do derretimento do gelo. Nesse caso, o arrefecimento observado no sudeste da Gronelândia e o aquecimento adicional ao longo da costa leste dos Estados Unidos não são flutuações naturais. Quando o AMOC desacelera, causa ambos. Esta interpretação implica que a a água de derretimento da Gronelândia já está a ter efeitos significativos. A água quente ao longo da costa leste é a razão de o Sandy ter mantido ventos com força de furacão durante todo o caminho até à área de Nova Yorque. O Atlântico, nas proximidades, estava cerca de 3 graus Celsius mais quente do que o normal. Esta água do oceano invulgarmente quente também tem sido capaz de fornecer a humidade para as tempestades de neve recordes recentes. Estes são pequenos efeitos, em comparação com o que acontece se o AMOC se desliga completamente. Então a pergunta novamente: passámos um ponto de não retorno? É certo que o derreter do gelo aumente de modo que o desligamento do AMOC seja uma conclusão passada? Eu duvido, mas é concebível dependendo de quão rápido podemos abrandar o forçamento climático provocado pelo homem. Acho que a conclusão é clara. Estamos numa posição de potencialmente causar danos irreparáveis ​​aos nossos filhos, netos e gerações futuras. Esta é uma situação trágica, por ser desnecessária. Já podíamos ter suprimido gradualmente as emissões de combustíveis fósseis se apenas parássemos de permitir à indústria de combustíveis fósseis usar a atmosfera como uma lixeira livre para os seus resíduos. Se recolhêssemos uma taxa das empresas de combustíveis fósseis que aumentasse gradualmente, poderíamos passar progressivamente para a fase das energias limpas. Se bem feito, estimularia a economia e criaria empregos. Mas isso é uma história para outro dia, mas eu quero fazer um ponto final. Esta é uma história complexa, mas uma com implicações práticas importantes. Descubro que o público às vezes interpreta mal as nossas discussões da ciência, o como a pesquisa é feita. Ceticismo é a força vital da Ciência. Você pode ter certeza que muitos cientistas, na verdade a maioria dos cientistas, vai encontrar alguns aspectos no nosso longo estudo que iriam interpretar de forma diferente. Isso é perfeitamente normal. Leva tempo para que as conclusões sejam acordadas e os detalhes resolvidos. Então, depois de ter falado com um cientista sobre este tópico, pergunte-lhe a ele, ou a ela, uma pergunta final: “Você concorda que chegámos a uma situação perigosa?” “Você acha que podemos estar a aproximar-nos de um ponto de não retorno, uma situação em que nossos filhos herdarão um sistema climático passando por mudanças que estão fora do seu controlo, mudanças que irão causar-lhes danos irreparáveis? Essa é a linha de fundo. Muito obrigado pela atenção. O mais recente estudo do Dr. James E. Hansen, Derretimento do Gelo, Aumento do Nível do Mar e Supertempestades.Recolher Transcrição

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