UNIVERSIDADE FEDERAL DE PELOTASFACULDADE DE METEOROLOGIA

NOÇÕES DE CLIMA E MUDANÇAS CLIMÁTICASAndré 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 1951-1980.

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.