Pergunte A Um Especialista

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A sensação é de que você apenas começou a ter uma vaga idéia sobre as possíveis causas do aquecimento global? Está se sentindo mais confuso do que antes? O especialista “independente”, Professor John F B Mitchell OBE FRS, responde algumas das mais recorrentes perguntas sobre as mudanças do clima e o aquecimento global.
Diretor de Ciência Climática do Met Office (Escritório Meteorológico Britânico), o Professor Mitchell passou cerca de 30 anos trabalhando neste campo. Foi um autor líder no IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change, Painel Intergovernamental das Mudanças Climáticas) e um especialista mundial nos efeitos de gases estufa e de poluentes relacionados.
Pergunta 1
Se o vapor de água representa em média aproximadamente 10.000 ppm do volume do ar (1%) e sua molécula possui um efeito estufa muitas vezes maior que o dióxido de carbono, não é verdade que o dióxido de carbono, que representa em média aproximadamente 380 ppm do volume do ar (0,038%), é totalmente insignificante e irrelevante ao efeito estufa dos gases na atmosfera da terra? Por que as pessoas enaltecem o dióxido de carbono como um gás estufa?
Professor Mitchell: Embora o nitrogênio e o oxigênio sejam os principais constituintes gasosos da atmosfera, eles não absorvem a radiação nos comprimentos de onda infravermelhos (térmicos) porque são moléculas diatômicas simples. Somente as moléculas triatômicas (e as mais complexas) é que absorvem a radiação infravermelha e assim contribuem para o efeito estufa.
O vapor de água é de longe o mais importante gás estufa na atmosfera hoje, compondo 0,25% de sua massa, seguido com distância pelo dióxido de carbono e por outros constituintes atmosféricos menores. Estima-se que são responsáveis por manter a terra uns 30°C mais quente do que seria. Venus, que tem uma atmosfera densa de dióxido de carbono, é uns 400°C mais quente do que seria, por causa do efeito estufa.
Colocando as coisas em perspectiva, o aquecimento extra devido ao aumento nas concentrações dos gases estufa desde o período pré-industrial corresponde a uma mudança aproximada de 1% no aquecimento do sol. Durante o mesmo período, o aumento estimado no aquecimento do sol é ao redor 0,2% (baseado em medidas correlatas tais como a atividade das manchas solares) – somente um quinto da influência da atividade humana.
Finalmente, os gases estufa tornam-se menos eficazes por molécula quando suas concentrações aumentam porque os comprimentos de onda principais que absorvem e re-irradiam na forma de calor se tornam saturados. Isto não significa que incrementos nestes gases não têm nenhum efeito estufa adicional; apenas que esse incrementos tornam-se menos eficazes em um aquecimento crescente. Isto explica porque pequenos aumentos em gases atmosféricos relativamente escassos, tais como o metano e o CFCs (cloro fluoro carbonos), podem ter o mesmo efeito que aumentos muito maiores de dióxido de carbono.
Pergunta 2 
Quais são os principais causadores das mudanças climáticas?
Professor Mitchell: Há muitos fatores que podem contribuir para mudanças climáticas. Por exemplo, no último milhão de anos, a maioria das mudanças climáticas de longo prazo foram provavelmente ocasionadas por pequenas – mas bem conhecidas – mudanças na órbita da terra em torno do sol. Sobretudo no último milênio, boa parte da variação no clima pode provavelmente ser explicada nos resfriamentos pelas grandes erupções vulcânicas e nos aquecimentos pelas mudanças na atividade solar.
A situação no século XX é mais complicada. Há alguma evidência de que os aumentos na atividade solar podem ter conduzido a algum aquecimento no início do século, mas medidas diretas de satélites não mostram nenhuma mudança apreciável no aquecimento solar nas últimas três décadas. Três grandes erupções vulcânicas – em 1963, em 1982 e em 1991 – conduziram aos curtos períodos de resfriamento. O dióxido de carbono tem aumentado firmemente e foi considerado (de acordo com o 4º relatório de avaliação do IPCC) com grande probabilidade como sendo o responsável pela maior parte do aquecimento na segunda metade do século.
Por fim, além de produzir dióxido de carbono, a queima de combustíveis fósseis produz também pequenas partículas chamadas aerossóis, que tendem a resfriar o clima através da maior refletividade da nossa atmosfera à luz solar. O aumento constante da concentração de aerossóis no século XX provavelmente mitigou parte do aquecimento devido ao dióxido de carbono crescente (e a alguma contribuição solar). Isto pode ter contribuído para a falta de aquecimento em meados do século XX, antes de começamos a adotar uma política limpa em relação ao ar. Somente quando todos estes fatores são incluídos é que nós começamos a ter uma explicação satisfatória da magnitude e dos padrões das mudanças no último século.
Sendo assim, as concentrações de dióxido de carbono continuarão a aumentar e serão a provável principal causadora das mudanças climáticas num futuro próximo, a menos que haja significativas reduções nas emissões.
Pergunta 3
O IPCC indicou que há 90% de possibilidade de que o aquecimento atual é causado pela atividade humana. Os céticos dizem que é devido aos ciclos naturais, por exemplo: atividade solar. É possível que o aquecimento global seja uma mistura dos dois e, se é assim, que porcentagem da elevação da temperatura se pode atribuir a cada uma dessas causas?
Professor Mitchell: A aproximação mais simples para responder a essa pergunta é estimar o aquecimento relativo devido aos aumentos em gases estufa, mudanças na atividade solar e outros fatores. O aumento no aquecimento devido aos gases estufa desde o período pré-industrial é de aproximadamente 2,4 W/m², que é cerca de quatro ou cinco vezes o aumento estimado da atividade solar. As mudanças na atividade solar no início do século XX são incertas, pois estão baseadas em dados correlacionados, tais como a atividade das manchas solares. Entretanto, a medida direta da atividade solar feita por satélites nos últimos 30 anos não mostra nenhum aumento significativo em épocas recentes. Em resumo, os aumentos nos gases estufa e na intensidade solar podem ter contribuído para o aquecimento observado nos últimos 100 anos, e nós poderíamos dizer inclusive que a contribuição predominante veio dos gases estufa, particularmente nas últimas décadas.
Um refinamento desta aproximação é incluir todos os fatores que acreditamos que possam ter afetado o clima no último século nos modelos de simulações, incluindo, por exemplo, o efeito dos oceanos em retardar a resposta ao aquecimento. Os padrões dos modelos são então definidos e combinados para um melhor ajuste à evolução observada nos padrões geográficos das mudanças de temperatura. Pode-se também permitir a incerteza (não proposital ou caótica) devido às variações naturais no clima que podem outra vez ser estimada nos modelos climáticos. Usando esta aproximação, recentes relatórios do IPCC deduzem que havia uma probabilidade de 90% de que a maior parte (não a totalidade) do aquecimento recente fosse devido ao aumento de gases estufa. Os aumentos na intensidade solar podem ter contribuído para o aquecimento do princípio do século XX.
As principais fontes de incerteza estão na nossa falta de conhecimento sobre a variabilidade natural e na ponderação de alguns fatores, incluindo o resfriamento devido aos aerossóis produzidos pela atividade humana e as mudanças na atividade solar.
Pergunta 4
Quais são os argumentos apresentados pelos defensores da teoria do aquecimento global produzido pelo ser humano para o efeito retardado de 800 a 1200 anos na confrontação gráfica da concentração de dióxido de carbono versus a variação da temperatura?
Professor Mitchell: Ao longo de centenas de milhares de anos cobertos pelos registros dos núcleos de gelo das calotas polares, a idéia predominante é que as mudanças de temperatura foram causadas primeiramente por mudanças na órbita da terra em torno do sol. Durante este período, quando as concentrações de dióxido de carbono variaram entre 180 e 300 ppm, parece que as elevações de temperatura (devido às mudanças orbitais) produziram aumentos do dióxido de carbono. As diminuições na temperatura aumentariam a solubilidade do dióxido de carbono nos oceanos, conduzindo à maior absorção do dióxido de carbono nos oceanos e reduzindo suas concentrações na atmosfera.
Entretanto, a concentração de dióxido de carbono na atmosfera hoje é a mais alta e ainda está aumentando mais rapidamente do que em qualquer época nos últimos 600.000 de anos. Este deve ser um aviso de que o que está acontecendo agora pode ser muito diferente do que aconteceu no passado. De fato, nos últimos 100 anos, as concentrações do dióxido de carbono aumentaram em 30% para 380 ppm devido principalmente às emissões produzidas pelos seres humanos da queima de combustíveis fósseis. Há linhas independentes de evidências que apontam para um aumento do dióxido de carbono nos últimos 100 anos causado por atividades humanas, por exemplo: o dióxido de carbono da queima de combustíveis fósseis tem uma assinatura química particular que é detectável na atmosfera. Como o dióxido de carbono é um gás estufa, o aumento das concentrações contribuiu para o aquecimento recente, e provavelmente com mais intensidade no aquecimento nos últimos 50 anos.
A física reforça que a temperatura e as concentrações de dióxido de carbono estão ligadas de tal modo que uma mudança em uma é amplificada pela mudança resultante na outra – efeito conhecido como realimentação positiva. Por exemplo, em glaciações recentes, a diminuição do dióxido de carbono devido ao resfriamento por mudanças da orbita terrestre produziu um resfriamento adicional em função de um efeito estufa mais fraco.
Pergunta 5
É verdade que a atividade solar tem uma correlação muito próxima com as temperaturas globais? É verdade que as nuvens têm uma relação próxima, mas inversa, com as temperaturas globais?
Professor Mitchell: Medidas diretas da atividade solar passaram a ser feitas a partir de 1978. Assim, todas as séries de atividades solares de longa duração empregam dados indiretos, baseados principalmente em algum aspecto dos ciclos das manchas solares. Há algumas discrepâncias entre séries diferentes, mas a maioria mostra uma boa correlação com as mudanças na temperatura média global até 1960, e para uma série específica (comprimento do ciclo solar) até 1980. Desde então, medidas diretas feitas por satélites não mostram nenhuma tendência significativa (para cima ou para baixo) na intensidade solar, mas as temperaturas médias globais continuaram a aumentar. Ignorando, para reforçar o argumento, as dificuldades em se determinar a quantidade de nuvens por satélites (por exemplo, em latitudes elevadas é difícil distinguir nuvens baixas da neve) há sugestões de que houve uns períodos da correlação entre a quantidade de nuvens e uma medida da atividade solar, raios cósmicos, mas estes foram de comprimento limitado, e não se sustentam.
O mecanismo através do qual os raios cósmicos afetariam o clima é até agora especulativo e não mensurável Os raios cósmicos que atingem a terra são modulados pela atividade solar e produzem íons (partículas eletricamente carregadas) na atmosfera, e experiências recentes de laboratório sugerem que esses íons, sob certas circunstâncias específicas, conduzem a aumentos na nebulosidade. Não há nenhuma evidência indicando que este efeito é suficiente nem age no tipo certo de nuvem para produzir o esperado.
A conclusão é que, mesmo que os raios cósmicos tenham algum efeito detectável no clima, a atividade solar medida nas últimas décadas mudou muito pouco e, sendo assim, não pode explicar a tendência continuada de aquecimento. Em contrapartida, os aumentos de dióxido de carbono são bem conhecidos, o seu efeito aquecedor é bem quantificado, explicam a maior parte do aquecimento recente e provavelmente vão continuar aumentando num futuro próximo.
Pergunta 6
Há evidências claras de que o clima está mudando, mas quais as evidências no que se refere à elevação do nível dos mares?
Professor Mitchell: O nível do mar responde às mudanças do clima principalmente através da expansão térmica da água do mar e da adição da água proveniente do derretimento das geleiras sobre a terra. Ao mensurar a elevação do nível do mar, deve-se considerar também o movimento vertical de recuperação atrasado em função do peso das vastas camadas de gelo da última era glacial (por exemplo, a Escandinávia está se levantando enquanto o sudeste da Inglaterra está afundando). Medidas diretas do nível do mar nas estações medidoras de marés indicam uma ascensão média global de 170 milímetros desde 1900, com alguma incerteza devido à distribuição dessas estações.
As medições da temperatura da superfície e da sub-superfície do mar confirmam que há uma contribuição significativa da expansão térmica. A maioria das geleiras no mundo diminuiu no último século. É mais difícil estimar a contribuição das geleiras sobre a Groenlândia, mas acredita-se que contribuiu com aproximadamente 5% do aumento. Espera-se no curto prazo uma contribuição da Antártida no sentido oposto, ou seja, de redução do nível do mar. Isto porque, com as temperaturas do ar elevadas, são esperados aumentos das nevascas sobre a Antártida originadas da umidade do oceano. O comportamento no longo prazo das geleiras da Antártida é problemático.
No futuro, incertezas observadas nas mudanças do nível do mar devem reduzir-se enquanto os registros altimétricos de satélites se ampliam e as medições das temperaturas da superfície do oceano melhoram com o uso da rede de flutuadores ARGO como parte de um programa da Organização Meteorológica Mundial.
Pergunta 7
Gostaria de saber como é possível determinar a temperatura e o clima da terra no passado. Por exemplo, como se descobriu qual era a temperatura e como era o clima da terra durante o período Máximo do Holoceno, há 10.000 anos, e na mini idade do gelo no século XVII?
Professor Mitchell: Há um grande número técnicas usadas para estimar o clima no passado e há espaço somente para uma breve visão geral aqui.
As séries instrumentais de temperaturas na Europa estendem-se até meados no século XVII (por exemplo, a série Temperatura Central da Inglaterra) e incluem assim a mini idade do gelo. Numa escala de tempo mais longa, indicadores correlacionados tais como aqueles baseados na largura dos anéis de crescimento de árvores, na freqüência relativa de pólen registrado em núcleos de solo e em organismos marinhos tais como as diatomáceas em núcleos de solo oceânico foram usados. Os dados correlacionados são calibrados em função da sua variação com a temperatura e a pluviometria durante o período considerado. Os núcleos do gelo fornecem um registro da composição atmosférica e, através dos isótopos do oxigênio dos núcleos de gelo, é possível derivar informações sobre o nível do mar e a temperatura. Todas estas aproximações têm incertezas, incluindo sua aferição e representatividade do clima em grande escala: há naturalmente menos certezas do que em medidas instrumentais diretas.
Pergunta 8
Como determinar a quantidade de dióxido de carbono enviado à atmosfera por vulcões? Parece haver um debate quente, mas não se pode encontrar uma evidência comum?
Professor Mitchell: As atividades humanas produzem aproximadamente 150 vezes mais dióxido de carbono que o vulcanismo. As emissões dos vulcões são estimadas entre 20 e 50 milhões de toneladas de carbono todos os anos. As emissões humanas no período de 2000 a 2005 foram estimadas em mais de 7.000 milhões de toneladas de carbono por ano (as fontes destes números podem ser encontradas nos relatórios WG1 do IPCC). Estima-se que a erupção principal do vulcão Pinatubo em 1991 produziu entre 10 e 60 milhões de toneladas de carbono  e que não foi grande o bastante para ser detectado no registro global de dióxido de carbono.
Pergunta 9
É verdade que a Antártida como um todo está esfriando e que as histórias de terror se restringem à península, que tem começado a se aquecer, mas constitui somente uma fração minúscula da massa total de terra da Antártida?
Professor Mitchell: As observações das temperaturas foram obviamente muito limitadas na Antártida no século XX, mas evidências mostram que é provável que a Antártida central tenha se resfriado nas décadas recentes por causa do buraco na camada de ozônio. O ozônio é um importante gás do efeito estufa e assim as reduções em sua concentração produziram o resfriamento, superando o aquecimento devido ao aumento no dióxido de carbono. O aquecimento na península Antártida tem provavelmente mais a ver com a força dos ventos do oeste em torno da Antártida do que com os efeitos diretos do aumento dos gases estufa.
Há algumas evidências nas simulações em modelos que o aumento em gases estufa pode conduzir a um aumento dos ventos do oeste naquelas latitudes elevadas.
O Especialista
O Professor John F B Mitchell OBE FRS é Diretor de Ciência Climática do Escritório Meteorológico Britânico. Conquistou o grau de honra do BSc em matemática aplicada em 1970 e um PhD na física teórica em 1973, ambos da Universidade da Rainha, em Belfast.
Juntou-se ao dinâmico grupo de climatologistas do Escritório Meteorológico Britânico em 1973. Em 1978, assumiu o Grupo de Mudanças Climáticas no que é hoje o Centro Hadley do Escritório Meteorológico Britânico para Mudanças Climáticas. É o principal especialista nos efeitos climáticos do aumento dos gases estufa e em poluentes relacionados.
Foi um autor líder nos primeiros três relatórios do IPCC. É atualmente Presidente do Grupo de Trabalho da Organização Meteorológica Mundial JSC/CLIVAR de Modelos Climáticos. Em 1997 e em 1998 compartilhou o prêmio Norbert Gerbier-Mumm e em 2004 recebeu a medalha de Hans Oeschger da União Geofísica Européia.
É Membro da Sociedade Real. É também um professor visitante na Escola da Matemática, Meteorologia e Física na Universidade de Reading, e professor honorário da Ciência Ambiental na Universidade de Anglia do Leste.

ENTRETANTO, mais de 30.000 cientistas norteamericanos, incluindo mais de 9.000 Ph.D.s, já assinaram a seguinte Petição sobre o Aquecimento Global:
“Exortamos o governo dos Estados Unidos a rejeitar o aquecimento global de acordo com o que foi descrito em Kyoto no Japão em Dezembro de 1997, e quaisquer outras propostas semelhantes. A proposta de limitações das emissões de gases com efeito de estufa será prejudicial para o ambiente, impedirá o avanço da ciência e da tecnologia e causará danos à saúde e ao bem-estar da humanidade.
Não há provas científicas convincentes de que liberação de dióxido de carbono, metano e outros gases de efeito estufa pelos humanos são ou serão, no futuro próximo, causadores de um catastrófico aquecimento da atmosfera da Terra e da perturbação do clima da Terra. Além disso, há provas científicas de que os aumentos substanciais nas emissões de dióxido de carbono atmosférico produzem efeitos benéficos sobre os ambientes naturais vegetais e animais da Terra”.
O Professor Frederick Seitz assina a carta que foi distribuída com a Petição. O físico Frederick Seitz foi Presidente da Academia Nacional das Ciências dos EUA e da Universidade Rockefeller. Ele recebeu a Medalha Nacional de Ciência, o Prêmio Compton, a Medalha Franklin e vários outros prêmios, incluindo o título de Doutor Honoris Causa de 32 universidades em todo o mundo. Em Agosto de 2007, o Dr. Seitz analisou e aprovou o artigo de Arthur B. Robinson, Noah E. Robinson e Willie Soon que for divulgado junto com a Petição. Vigoroso defensor do Projeto Petição desde o seu início em 1998, o Professor Seitz faleceu em 2 de março de 2008. Para mais informações biográficas sobre o Dr. Seitz, clique aqui.
O objetivo do Projeto Petição é demonstrar que a alegação de “ciência resolvida” e de um esmagador “consenso” a favor da hipótese de que os humanos causam o aquecimento global e consequentes danos climatológicos estão errados. Não existe nenhum consenso e a ciência está longe de ser resolvida. Como indicado pelo texto e pelos signatários da Petição, um número muito grande de cientistas – bem maior que o de signatários dos relatórios do IPCC – rejeita essa hipótese.
Para mais informações sobre o Projeto, acesse http://www.petitionproject.org/
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