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terça-feira, 8 de setembro de 2009

Aquecimento global (parte 2 de 3)

Dando continuidade à série sobre o aquecimento global antropogênico.

Vimos como os dados indicam claramente que há, de fato, um processo de aquecimento global - um aumento generalizado no decorrer dos anos da temperatura média das camadas mais baixas da atmosfera em todo o planeta.

A questão 2, aborda a causa desse aquecimento. Os negacionistas que não podem, diante dos dados, fingir que não há um aquecimento global partem, então para a estratégia de atribuir o fenômeno a outras causas que não a ação humana.

Aquecimento global é, em boa parte, causado pelos gases-estufa

Estações como o de Mauna Loa, Havaí, avaliam a composição atmosférica periodicamente. Ao longo dos anos, percebe-se um constante aumento na concentração de gases-estufa, como o próprio CO2.

Figura 1. Gráfico da concentração atmosférica de CO2 no Observatório de Mauna Loa, Havaí.

Os dados de Mauna Loa são os que formam a série histórica mais longa disponível. Mas a mesma tendência é encontrada em outros pontos. Para dados globais, vide a figura 2.

Figura 2. Gráfico da concentração atmosférica global anual de CO2. Fonte: NOAA/ESRL.

E não apenas a concentração de CO2 está a aumentar, mas também de outros gases-estufa como o metano (que mol a mol tem um efeito muito maior do que o CO2 de aumentar a temperatura atmosférica) como mostra a figura 3.

Figura 3. Gráfico da concentração atmosférica de diversos gases-estufa ao longo dos anos. Painel superior esquerdo, CO2; painel superior direito: NOx; painel inferior esquerdo: metano; painel inferior direito: CFCs. Fonte: http://www.esrl.noaa.gov/gmd/aggi/

Sim, correlação não significa causação. Mas experimentos em laboratório mostram que amostras de CO2 absorvem na faixa do infravermelho - com picos em ~200 nm e ~430 nm (um pico em ~260 nm se sobrepõe a um pico de absorção pela água): Figura 4. Isto é, a presença de CO2 faz com que mais energia entre no sistema (do que se houvesse menos CO2), o que provoca aumento da temperatura.

Figura 4. Espectro de absorção de alguns dos principais gases-estufa. (Upideite (09/set/2009): a página para a referência de Howard 1959 é 1.452 e não 1.459 como na figura.)

Oquei, então temos que em laboratório o CO2 mostra aumentar a temperatura. Mas o que ocorre em uma escala maior? Incluindo-se diversos fatores e o CO2, modelos podem ser simulados em computador e ver o que ocorre com a temperatura. Os cientistas do IPCC testaram e observaram que a variação da temperatura já ocorrida poderia ser predita desse modo. Vide Figura 5.



Figura 5. Comparação entre temperaturas observadas (linha preta) e as preditas: faixa vermelha e azul (a faixa azul é a predição que desconsidera a ação humana).*

Combinando-se, então, essas três linhas de indícios: a) correlação dos dados observados entre o aumento da temperatura global e da concentração dos gases-estufa; b) análises de laboratório do efeito desses gases na absorção de energia e c) modelos de computador do clima global que levam em conta o efeito desses gases na temperatura global - temos uma base sólida para ligar o aquecimento global a tais compostos: notadamente ao CO2.

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Upideite (13/set/2009): Parâmetros da atividade solar, ao contrário, não apresentam maiores correlações com o padrão de aquecimento (Figura 6). O fator solar, no máximo, deve contribuir com cerca de 30% do total da variação observada da temperatura global (Solanki & Krivova 2003; Fröhlich & Lean 1998).

a) b)Figura 6. Variação temporal da atividade solar. (a) Número de manchas solares. (b) Fluxo solar na faixa extrema do ultravioleta. Fonte: Nasa.

Upideite(21/jan/2011): Abaixo gráficos mostrando a correlação entre o teor de CO2 atmosférico e a temperatura global atmosférica média: de 1856 a 2005.
Figura 7. a) Covariação temporal da temperatura global e o teor de CO2 atmosférico. b) Correlação entre temperatura global e teor de CO2 atmosférico. (Fonte: Robert Johnston 2008.)

*Updeite(23/jun/2012): O endereço anterior da imagem atualmente encontra-se quebrado.
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Referências

Conway, Thomas & Tans, Pieter. 2008. Trends in carbon dioxide. Disponível em: http://www.esrl.noaa.gov/gmd/ccgg/trends/. Acessado em: 09 de setembro de 2009.

Fröhlich, Claus & Lean, Judith. 1998. The sun's total irradiance: cycles, trends and related climate change uncertainties since 1976. Disponível em: ftp://ftp.pmodwrc.ch/pub/publications/gl493w01.pdf. Acessado em: 13 de setembro de 1998.

Hofmann, David. 2008. The NOAA annual greenhouse gas index (AGGI). Disponível em: http://www.esrl.noaa.gov/gmd/aggi/. Acessado em: 09 de setembro de 2009.

IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change). 2007. Fourth assessment report. Disponível em: http://www.ipcc.ch/ipccreports/ar4-syr.htm. Acessado em: 09 de setembro de 2009.

Solanki, SK. & Krivova, NA. 2003. Can solar variability explain global warming since 1970? Disponível em: http://www.mps.mpg.de/homes/natalie/PAPERS/warming.pdf. Acessado em: 13 de setembro de 2009.

2 comentários:

Diogo S. Falcão disse...

Olá Takata,
Apenas queria informar que a figura 3 não está mais disponível para visualização. Se puder, por favor, inclua-a de volta no texto.

Obrigado.

none disse...

Salve, Falcão,

Valeu pelo aviso. Arrumei agora.

[]s,

Roberto Takata

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