Como o orçamento de energia da Terra revela o desequilíbrio da mudança climática

Como medir a mudança climática? Um jeito é registar temperaturas em muitos locais ao longo de décadas. Esse método é útil, mas a variabilidade natural pode dificultar a identificação de tendências de longo prazo.

Há, porém, outra forma de ver com nitidez o que está a acontecer: acompanhar quanto calor entra na atmosfera da Terra e quanto calor sai. Esse é o orçamento de energia da Terra - e ele está, hoje, claramente fora de equilíbrio.

A nossa pesquisa recente mostrou que esse desequilíbrio mais do que duplicou nos últimos 20 anos. Outros investigadores chegaram às mesmas conclusões. O mais preocupante é que o desvio observado já é consideravelmente maior do que o sugerido pelos modelos climáticos.

Em meados dos anos 2000, o desequilíbrio energético era, em média, de cerca de 0.6 W/m2. Nos últimos anos, a média ficou em torno de 1.3 W/m2. Na prática, isso significa que a velocidade com que a energia se acumula perto da superfície do planeta duplicou.

Esses resultados indicam que a mudança climática pode acelerar nos próximos anos. Para piorar, esse desequilíbrio alarmante está a surgir justamente quando a incerteza no financiamento nos Estados Unidos ameaça a nossa capacidade de acompanhar os fluxos de calor.

Energia entra, energia sai

O orçamento de energia da Terra funciona um pouco como a sua conta bancária: o dinheiro entra e o dinheiro sai. Se você gastar menos, o saldo aumenta. Aqui, a “moeda” é a energia.

A vida na Terra depende de um equilíbrio entre o calor que chega do Sol e o calor que retorna ao espaço. Esse equilíbrio está a inclinar para um lado.

A energia solar incide sobre o planeta e aquece a superfície. Os gases com efeito de estufa na atmosfera retêm parte dessa energia.

Mas a queima de carvão, petróleo e gás já acrescentou à atmosfera mais de dois trilhões de toneladas de dióxido de carbono e outros gases com efeito de estufa. Esses gases aprisionam cada vez mais calor e dificultam que ele escape.

Uma parte desse calor extra aquece os continentes ou derrete o gelo marinho, as geleiras e as mantas de gelo. Só que isso é uma fração pequena. Ao todo, 90% foi para os oceanos, por causa da enorme capacidade de armazenar calor que eles têm.

A Terra liberta calor naturalmente de várias maneiras. Uma delas é refletir parte da energia recebida - por meio de nuvens, neve e gelo - de volta para o espaço. Além disso, o planeta também emite radiação infravermelha para o espaço.

Desde o início da civilização humana até cerca de um século atrás, a temperatura média da superfície era por volta de 14°C. Com o desequilíbrio energético a acumular-se, a temperatura média já subiu 1.3-1.5°C.

Acompanhamento mais rápido do que os modelos

Os cientistas monitorizam o orçamento de energia de duas formas.

A primeira é medir diretamente a energia que vem do Sol e a que volta para o espaço, utilizando radiômetros sensíveis a bordo de satélites de monitorização. Esse conjunto de dados - e os seus antecessores - existe desde o fim dos anos 1980.

A segunda é acompanhar com precisão o acúmulo de calor nos oceanos e na atmosfera por meio de medições de temperatura. Desde os anos 1990, milhares de flutuadores robóticos têm registado temperaturas nos oceanos do mundo.

Os dois métodos indicam que o desequilíbrio energético cresceu rapidamente.

Essa duplicação foi um choque, porque os modelos climáticos sofisticados que usamos, em geral, não previram uma mudança tão grande e tão rápida.

Em termos típicos, os modelos projetam menos de metade da alteração que estamos a observar no mundo real.

Por que mudou tão depressa?

Ainda não temos uma explicação completa. No entanto, pesquisas recentes sugerem que alterações nas nuvens são um fator importante.

De modo geral, as nuvens têm um efeito de arrefecimento. Mas a área coberta por nuvens brancas muito refletivas diminuiu, enquanto aumentou a área de nuvens mais desorganizadas e menos refletivas.

Não está claro o que está a provocar essa mudança nas nuvens. Um fator possível pode ser o efeito de medidas bem-sucedidas para reduzir o enxofre no combustível marítimo a partir de 2020, já que a queima de combustíveis mais “sujos” pode ter tido um efeito de clareamento das nuvens.

Mesmo assim, a aceleração do desequilíbrio no orçamento de energia começou antes dessa alteração.

Oscilações naturais do sistema climático, como a Oscilação Decadal do Pacífico, também podem estar a contribuir. Por fim - e de forma mais preocupante - as mudanças nas nuvens podem fazer parte de uma tendência causada pelo próprio aquecimento global, ou seja, uma retroalimentação positiva da mudança climática.

O que isso significa?

Esses resultados sugerem que os anos extremamente quentes recentes não são episódios isolados, mas podem refletir um fortalecimento do aquecimento ao longo da próxima década, ou até mais.

Isso aumenta a probabilidade de impactos climáticos mais intensos: ondas de calor abrasadoras, secas e chuvas extremas em terra, além de ondas de calor marinhas mais fortes e mais duradouras.

O desequilíbrio também pode trazer consequências piores no longo prazo. Novas pesquisas indicam que os únicos modelos climáticos que chegam perto de reproduzir as medições do mundo real são os que apresentam maior “sensibilidade climática”.

Isso quer dizer que, em cenários em que as emissões não são reduzidas rapidamente, esses modelos projetam um aquecimento mais severo para além das próximas décadas.

Ainda assim, não sabemos se há outros fatores em jogo. Ainda é cedo demais para afirmar, com segurança, que estamos numa trajetória de alta sensibilidade.

Os nossos olhos no céu

A solução é conhecida há muito tempo: parar com a queima rotineira de combustíveis fósseis e eliminar gradualmente atividades humanas que geram emissões, como o desmatamento.

Para identificar mudanças inesperadas, é indispensável manter registos precisos por longos períodos.

Os satélites, em particular, funcionam como um sistema de alerta antecipado: eles indicam mudanças no armazenamento de calor com cerca de uma década de antecedência em relação a outros métodos.

Mas cortes de financiamento e mudanças drásticas de prioridades nos Estados Unidos podem ameaçar a monitorização climática essencial por satélite.

Steven Sherwood, Professor de Ciências Atmosféricas, Centro de Pesquisa em Mudança Climática, UNSW Sydney; Benoit Meyssignac, Cientista Pesquisador Associado em Ciência do Clima, Université de Toulouse, e Thorsten Mauritsen, Professor de Ciência do Clima, Stockholm University

Este artigo foi republicado de The Conversation sob uma licença Creative Commons. Leia o artigo original.