Pesquisadores utilizaram redes de puçá, como a desta imagem, para fazer o levantamento dos peixes que vivem nos riachos amazônicos – Foto: Cedida pelo pesquisador.
O desmatamento na Amazônia aumenta em até 6°C a temperatura média dos riachos de cabeceira. O que, por sua vez, leva a uma significativa perda de massa nos peixes que vivem nestes ambientes. É o que sugere um estudo conduzido por pesquisadores da USP e publicado na revista científica PLOS One. No experimento em laboratório, o grupo descobriu que os peixes “emagrecem” até 16% em uma temperatura mais elevada.
A comunidade científica já conhecia a relação entre desmatamento e aquecimento de rios e córregos. “A copa das árvores intercepta, bloqueia e reflete a radiação solar incidente. Uma vez que você remove a floresta, o que ocorre é que a radiação solar incide diretamente sobre o solo e sobre a superfície da água”, explica o biólogo Luís Schiesari, professor da Escola de Artes, Ciências e Humanidades (EACH) da USP e um dos autores do artigo.
Também já era conhecida a relação entre águas mais quentes e redução do tamanho corpóreo dos organismos. Segundo Schiesari, essa relação foi verificada principalmente no caso de organismos de sangue frio, como peixes, anfíbios e répteis, e é reconhecida por cientistas do mundo todo como uma regra universal do aquecimento global.
A novidade do estudo é o cruzamento de dados sobre a redução do tamanho dos peixes com dados ambientais locais. “O que nós hipotetizamos é que talvez outros cenários de mudança ambiental que levem ao aquecimento também possam levar a uma diminuição do tamanho corpóreo”, conta Schiesari. “Curiosamente, ainda não tinha sido testado o efeito desse aquecimento nos peixes”, completa o biólogo Paulo Ilha, outro autor do artigo, que desenvolveu o trabalho como parte de seu doutorado em Ecologia no IB.
A pesquisa contou com duas etapas: uma em campo, realizada no município de Querência (MT), e outra em laboratório, em São Paulo.
Sem floresta, temperatura sobe e oscila mais
No trabalho de campo, os pesquisadores mediram a temperatura das águas de seis riachos de cabeceira – nascentes de rios que alimentam o Xingu. Três deles estavam em área de floresta e os outros três, em área que foi desmatada na década de 1980 para dar lugar a pastagens e, posteriormente, convertida em plantação de soja entre 2003 e 2008. As medições mostraram que as águas dos riachos na floresta têm temperatura média de 25°C, com uma variação que vai dos 24°C aos 26°C durante o dia.
Já os riachos de área agrícola têm temperatura média de 28°C, com uma oscilação muito maior, de 24°C a 34°C. Nos horários mais quentes do dia, a diferença de temperatura média chegava a 6°C na comparação entre os riachos de floresta e os de área agrícola. As temperaturas máximas batiam uma diferença de 7°C.
Na floresta preservada, as copas das árvores mantêm a temperatura da água mais fresca. Foto: Cedida pelo pesquisador.
Os cientistas coletaram os peixes que fizeram parte da amostra nos mesmos riachos. Das 29 espécies encontradas, seis delas concentravam 90% dos indivíduos. Eles pesaram os peixes dessas seis espécies e compararam as medidas dos que viviam na floresta com as dos que viviam na área desmatada. Em cinco espécies, os peixes dos riachos de área agrícola eram menores do que os da floresta.
Na natureza, além da temperatura da água, outros fatores influenciam o tamanho dos peixes, como a presença de matéria orgânica na água e a oferta de alimentos. Para analisar o efeito da temperatura isoladamente, era necessário um experimento em laboratório.
Na área agrícola, os riachos estão completamente expostos à radiação do sol. Foto: Cedida pelo pesquisador.
Peixe minúsculo participou do experimento
Os pesquisadores elegeram a espécie mais abundante da amostra para o experimento em laboratório. O Melanorivulus zygonectes adulto chega a, no máximo, 4 centímetros (cm) de comprimento. Para fugir dos predadores, ele vive nas margens dos riachos, nas águas mais rasas, e tem a habilidade de pular de poça em poça d’água.
“A espécie escolhida tem características que favorecem o experimento em laboratório. Acontece nos dois lugares (riachos de floresta e de área desmatada), é abundante, fácil de coletar, tem sobrevivência fácil e alta no transporte e no cativeiro. É pequeno, o que facilita criar muitos em um espaço relativamente pequeno de laboratório”, explica Ilha.
O Melanorivulus zygonectes chega a 4 cm quando adulto. Vive junto às margens mais rasas dos riachos e tem a habilidade de pular de poça em poça – Foto: Cedida pelo pesquisador.
Os peixinhos coletados viajaram do Mato Grosso até o Laboratório de Ecofisiologia e Fisiologia Evolutiva do IB. Lá, eles foram colocados em aquários individuais. Vinte peixes foram mantidos em aquários com temperatura da água em 24°C. Outros vinte ficaram em águas a 32°C. Todos receberam a mesma alimentação.
Depois de dois meses, a temperatura mais alta afetou negativamente o crescimento dos Melanorivulus, principalmente daqueles originários dos riachos da floresta.
Em média, os peixes da floresta mantidos em temperatura de 24°C ganharam 27,5 miligramas (mg), enquanto os mantidos em 32°C perderam a mesma quantidade de massa. No caso dos peixes originários da área agrícola, os que ficaram nos aquários mais frios ganharam 26,4mg, enquanto os mantidos em aquários mais quentes perderam apenas 9,5mg. Ou seja, nas temperaturas mais altas, os peixes da floresta perderam, em média, 16% do peso que tinham no início do experimento, enquanto os peixes de área agrícola perderam, em média, 5%.
Paulo Ilha desenvolveu o estudo durante o doutorado em Ecologia no IB. Foto: Alan Petrillo/USP Imagens.
“O que entra de energia no organismo pela alimentação serve basicamente para três funções fundamentais. Uma delas é crescer, a outra delas é o metabolismo básico e a terceira é se reproduzir. Existe um balanço entre esses três investimentos. Se você tem um desses componentes drenando mais energia, essa energia vai faltar para os outros. O animal que está investindo mais energia na regulação, na manutenção da temperatura em lidar com essas variações, vai acabar tendo menos energia para a reprodução e o crescimento. É como se uma pessoa comesse o mesmo tanto que a outra, mas uma estivesse correndo na esteira e a outra, sentada no sofá confortavelmente”, diz Alexander Turra, professor do Instituto Oceanográfico (IO) da USP, que não participou do estudo.
A temperatura também afetou a sobrevivência dos peixes da floresta. A 24°C, 93% deles sobreviveram ao experimento. Mas a 32°C, um terço dos peixes morreram.
Fonte: Silvana Salles, do Jornal da USP. Publicado pelo EcoDebate em 06/07/2018.
Foto: EBC
Acelerar o progresso na redução das emissões de carbono salvaria milhões de vidas, principalmente nas áreas metropolitanas da África e da Ásia.
Para manter o aquecimento global abaixo de 1,5 graus Celsius, o mundo precisaria cortar a maioria das emissões de carbono relacionadas a combustíveis fósseis neste século – e porque isso também reduziria a poluição do ar localmente, evitaria 150 milhões de mortes prematuras, de acordo com um artigo publicado na Nature Climate Change.
Os pesquisadores descobriram que a redução das emissões esperadas de dióxido de carbono deste século em 180 gigatoneladas – a quantidade necessária para atingir a meta de 1,5 grau, ou manter o aquecimento global a 2 graus sem emissões negativas – significaria mudar para um sistema de energia amplamente renovável.
Essa mudança, mais cedo ou mais tarde, pouparia cerca de 90 milhões de vidas até 2100, devido à exposição reduzida a partículas finas, segundo o estudo. Outros 60 milhões de mortes poderiam ser evitados por causa da redução dos níveis de ozônio.
“Os benefícios para a saúde pública das políticas de baixíssimo carbono são enormes”, diz Drew Shindell, pesquisador do clima da Duke University, na Carolina do Norte, Estados Unidos, e co-autor do artigo.
No ano passado, houve o primeiro aumento nas emissões globais de CO2 em quatro anos, o que coloca pressão adicional sobre os governos para cumprir suas metas de redução de emissões. Embora os países industrializados continuem sendo, de longe, os maiores emissores, os pesquisadores destacam que os países em desenvolvimento evitam deslizar pelo caminho dos combustíveis fósseis.
“Os países em desenvolvimento estão em grande parte no controle de seu próprio destino quando se trata de poluição do ar”, diz Shindell. “Eles teriam que fazer grandes mudanças para desativar os combustíveis fósseis, mas colheriam enormes benefícios localmente pela qualidade do ar se o fizessem.”
Como os níveis de poluição já estão altos, a Indonésia, a China e a Nigéria provavelmente se beneficiarão mais da aceleração das reduções de emissões. Grandes centros urbanos, como o Cairo, no Egito, também veriam melhorias significativas nas taxas de mortalidade por poluição, segundo os pesquisadores.
A primeira meta para as metas globais de redução de emissões, conforme definido pela Convenção-Quadro das Nações Unidas sobre Mudança do Clima, é 2030 – quando muitos países pretendem ter uma capacidade significativa de energia renovável.
Mas com o financiamento aquém das expectativas, as reduções nas emissões resultantes – e a queda nas mortes causadas pela poluição – podem não acontecer, diz Neill Bird, pesquisador sênior do Overseas Development Institute, com sede no Reino Unido. “A falta de investimento pode resultar em países que se aproximam de um negócio como de costume”, diz ele.
Muitos países em desenvolvimento acham difícil financiar projetos de energia renovável. Um estudo separado adverte que os países do Global Green Growth Institute, um clube de nações com metas voluntárias de energia renovável, precisam de pelo menos US $ 260 bilhões em investimentos adicionais para atingir suas metas.
Referência:
Quantified, localized health benefits of accelerated carbon dioxide emissions reductions https://www.nature.com/articles/s41558-018-0108-y
Por Inga Vesper,SciDev.Net*
* Tradução e edição de Henrique Cortez, EcoDebate.
Fonte: EcoDebate, ISSN 2446-9394, 21/05/2018.
Para cada grau de aquecimento global, o estudo sugere que a variabilidade de temperatura aumentará em até 15% no sul da África e na Amazônia, e até 10% no Sahel, na Índia e no Sudeste Asiático.
Enquanto isso, os países fora dos trópicos – muitos dos quais são os países mais ricos que mais contribuíram para as mudanças climáticas – devem ver uma diminuição na variabilidade de temperatura.
Os pesquisadores, das universidades de Exeter, Wageningen e Montpellier, descobriram esse “padrão injusto” ao abordarem o difícil problema de prever como os extremos climáticos, como ondas de calor e estalos frios, podem mudar em um clima futuro.
“Os países que menos contribuíram para as mudanças climáticas e têm o menor potencial econômico para lidar com os impactos estão enfrentando os maiores aumentos na variabilidade de temperatura”, disse o principal autor do estudo, Sebastian Bathiany, da Universidade de Wageningen.
O professor Tim Lenton, da Universidade de Exeter, acrescentou: “Os países afetados por este duplo desafio da pobreza e aumento da variabilidade de temperatura já compartilham metade da população mundial, e as taxas de crescimento populacional são particularmente grandes nesses países”.
“Esses aumentos são más notícias para sociedades tropicais e ecossistemas que não estão adaptados a flutuações fora da faixa típica”.
O estudo também revela que a maior parte das crescentes flutuações de temperatura nos trópicos está associada a secas – uma ameaça extra ao abastecimento de alimentos e água.
Para sua investigação, a equipe analisou 37 modelos climáticos diferentes que foram utilizados para o último relatório do Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas (IPCC).
Embora a variabilidade climática tenha sido estudada extensivamente por cientistas do clima, o fato de que a variabilidade climática vai mudar recebeu pouca atenção nos campos que investigam os impactos das mudanças climáticas.
Alterações relativas de anomalias de temperatura mensais até o final do século XXI.
Referência:
Climate models predict increasing temperature variability in poor countries
Sebastian Bathiany, Vasilis Dakos, Marten Scheffer1 and Timothy M. Lenton
Science Advances 02 May 2018:
Vol. 4, no. 5, eaar5809
DOI: 10.1126/sciadv.aar5809
http://advances.sciencemag.org/content/4/5/eaar5809
Fonte: University of Exeter*
* Tradução e edição de Henrique Cortez
Publicado pelo EcoDebate, ISSN 2446-9394, 09/05/2018.
Estudo conduzido pela UCI examina o papel de árvores na transferência global de chuvas
Os modelos climáticos prevêem que um aumento nos gases de efeito estufa secará a floresta amazônica no futuro, ao mesmo tempo em que causará condições mais úmidas nas florestas da África e da Indonésia. Pesquisadores da Universidade da Califórnia, Irvine e outras instituições identificaram um fator inesperado, mas importante, nessa mudança de precipitação mundial: a resposta direta das próprias florestas a níveis mais altos de dióxido de carbono.
“As pessoas tendem a pensar que a maior parte da ruptura virá do calor que entra nos oceanos, o que, por sua vez, alterará os padrões de vento”, disse James Randerson, presidente da UCI na Ralph J. & Carol M. Cicerone. “Descobrimos que mudanças em larga escala na precipitação podem, em parte, ser atribuídas à maneira como as florestas tropicais respondem à superabundância de dióxido de carbono que os seres humanos emitem na atmosfera, particularmente em florestas densas na Amazônia e em toda a Ásia.”
Um novo estudo conduzido pelo ex-aluno de pós-doutorado da UCI Gabriel Kooperman e publicado hoje na revista Nature Climate Change , demonstra que as interações entre as florestas tropicais e o aumento dos níveis de CO2 contribuirão para um padrão assimétrico de mudança da precipitação nos trópicos.
Em muitos aspectos da ciência do sistema terrestre, os efeitos locais de fatores ambientais podem afetar regiões distantes através de sua influência na circulação e no movimento da umidade na atmosfera. O grupo liderado pela UCI prevê uma cascata de eventos similar, começando com estômatos, pequenas estruturas na parte inferior das folhas que se abrem e fecham para que as plantas absorvam o CO 2 que precisam crescer – e que também liberam vapor de água.
Quando mais CO2 está presente, esses orifícios não abrem tão amplamente, o que reduz a quantidade de água evaporada na atmosfera. Segundo os pesquisadores, esse pequeno processo no nível da planta, multiplicado pela floresta, causará mudanças na atmosfera, afetando a maneira como os ventos sopram e o fluxo de umidade vindo do oceano.
“Em muitas regiões de florestas tropicais, a umidade fornecida pela transpiração, que conecta a água subterrânea no nível da raiz diretamente à atmosfera quando é puxada até as folhas, pode contribuir tanto quanto a umidade evaporada do oceano que chove de volta a uma dada localização – que é a reciclagem de floresta tropical normal ”, disse Kooperman, agora professor assistente de geografia e ciências atmosféricas na Universidade da Geórgia.
“Mas com maior CO2 , árvores e florestas evaporam menos umidade no ar, então menos nuvens são formadas acima da Amazônia”, disse ele. “E, em vez de [juntar-se às nuvens geralmente abundantes e] chover sobre a floresta, o vapor do Oceano Atlântico sopra pelo continente sul-americano até a Cordilheira dos Andes, onde desce como chuva nas encostas das montanhas, com benefício limitado. para a floresta tropical na bacia amazônica ”.
Esta receita para a seca na América do Sul é exclusiva da Amazônia e distintamente diferente de um aumento na precipitação prevista sobre florestas na África Central e no continente marítimo, uma vasta área entre os oceanos Pacífico e Índico que inclui a Malásia, Papua Nova Guiné e arquipélago indonésio povoado.
Randerson disse que a redução na evaporação levará ao aquecimento das florestas em ilhas como Bornéu, Java e Sumatra, que são cercadas por ar úmido acima das superfícies quentes do oceano. “Você terá um contraste mais forte no aquecimento das ilhas em comparação com o oceano nas proximidades, e assim aumentará a brisa natural do oceano, puxando mais umidade desses sistemas oceânicos vizinhos para aumentar a chuva sobre as florestas”, disse ele. .
O projeto de pesquisa, que usou uma combinação de simulações padrão fornecidas através do Projeto de Intercomparação de Modelos Acoplados Fase 5 e simulações com o Modelo de Sistema de Terra da Comunidade, revelou que a resposta da vegetação tropical a um CO2 mais alto pode ser um importante condutor da mudança climática nos trópicos, de acordo com Kooperman.
Ele também destacou o fato de que as secas e mortalidade florestal resultantes na Amazônia e um potencial aumento de inundações em outras florestas tropicais podem ter um impacto sobre a biodiversidade, disponibilidade de água doce e suprimentos de alimentos para populações economicamente vulneráveis.
Este estudo foi apoiado pela Fundação Gordon e Betty Moore e pelo Departamento de Energia dos EUA e envolveu pesquisadores do Oak Ridge National Laboratory; a Universidade do Tennessee, Knoxville; Lawrence Berkeley National Laboratory; o Centro Nacional de Pesquisa Atmosférica; e a Universidade de Washington.
Referência:
Forest response to rising CO2 drives zonally asymmetric rainfall change over tropical land
Gabriel J. Kooperman, Yang Chen, Forrest M. Hoffman, Charles D. Koven, Keith Lindsay, Michael S. Pritchard, Abigail L. S. Swann & James T. Randerson
Nature Climate Changevolume 8, pages434–440 (2018)
doi:10.1038/s41558-018-0144-7
https://www.nature.com/articles/s41558-018-0144-7
University of California, Irvine*
*Tradução e edição de Henrique Cortez, EcoDebate
Fonte: EcoDebate, ISSN 2446-9394, 02/05/2018.
Carnegie Institution for Science*
Os modelos climáticos que projetam maiores quantidades de aquecimento neste século são os que melhor se alinham com as observações do clima atual, de acordo com um novo artigo de de Patrick Brown e Ken Caldeira, da Carnegie Institution for Science, publicado pela Nature. Seus resultados sugerem que os modelos utilizados pelo Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas, em média, podem estar subestimando o aquecimento futuro.
As simulações do modelo climático são usadas para prever o aquecimento de cada aumento da concentração atmosférica de dióxido de carbono e outros gases de efeito estufa.
“Existem dezenas de modelos climáticos globais proeminentes e todos projetam diferentes quantidades de aquecimento global para uma dada mudança nas concentrações de gases de efeito estufa, principalmente porque não há um consenso sobre como modelar melhor alguns aspectos-chave do sistema climático”, explicou Brown.
Os resultados do modelo de clima bruto, para um cenário de negócios como usual, indicam que podemos esperar que as temperaturas globais aumentem em qualquer lugar na faixa de 5,8 e 10,6 graus Fahrenheit (3,2 a 5,9 graus Celsius) em níveis pré industriais até o final do século – uma diferença de cerca de um fator dois entre as projeções mais e menos severas.
Brown e Caldeira pesquisaram se a extremidade superior ou inferior desse intervalo é mais provável que seja exata. Sua estratégia baseou-se na ideia de que os modelos que serão os mais habilidosos em suas projeções de aquecimento futuro também devem ser os mais habilidosos em outros contextos, como simular o passado recente. O estudo de Brown e Caldeira elimina a parte inferior desta faixa, achando que o aquecimento mais provável é de cerca de 0,9 graus Fahrenheit (0,5 graus Celsius) maior que o que os resultados do modelo bruto sugerem.
Os pesquisadores se concentraram em comparar as projeções do modelo e as observações dos padrões espaciais e sazonais de como a energia flui da Terra ao espaço. Curiosamente, os modelos que melhor simulam o passado recente dessas trocas de energia entre o planeta e seus arredores tendem a projetar um aquecimento maior do que a média no futuro.
“Nossos resultados sugerem que não faz sentido descartar as mais severas projeções de aquecimento global com base no fato de que os modelos climáticos são imperfeitos na simulação do clima atual”, disse Brown. “Pelo contrário, se alguma coisa, estamos mostrando que as deficiências do modelo podem ser usadas para descartar as projeções menos severas”.
A incerteza no alcance do aquecimento futuro é principalmente devido a diferenças em como modelos simulam mudanças em nuvens com aquecimento global. Alguns modelos sugerem que o efeito de resfriamento causado por nuvens que refletem a energia do Sol de volta ao espaço pode aumentar no futuro, enquanto outros modelos sugerem que esse efeito de resfriamento pode diminuir.
“Os modelos que são mais capazes de recriar as condições atuais são aqueles que simulam uma redução no resfriamento da nuvem no futuro e, portanto, estes são os modelos que preveem o maior aquecimento futuro”, explicou Brown.
“Faz sentido que os modelos que fazem o melhor trabalho na simulação das observações de hoje possam ser os modelos com as previsões mais confiáveis”, acrescentou Caldeira. “Nosso estudo indica que, se as emissões seguem um cenário comumente usado como um negócio, existe uma chance de 93 por cento que o aquecimento global exceda 4 graus Celsius (7,2 graus Fahrenheit) até o final deste século. Estudos anteriores colocaram essa probabilidade em 62%. ”
Referência:
Greater future global warming inferred from Earth’s recent energy budget
Patrick T. Brown & Ken Caldeira
Nature 552, 45–50 (07 December 2017)
doi:10.1038/nature24672
https://www.nature.com/articles/nature24672
* Tradução e edição de Henrique Cortez
Publicado pelo EcoDebate, ISSN 2446-9394, 07/12/2017.
Um ecologista da Universidade de Bufalo, EUA, está desenvolvendo uma nova ferramenta de mapeamento que poderia nos ajudar a entender como o aquecimento global afetará as populações de plantas e animais
os mapas mostram a distribuição de florestas tropicais de montanha, usando dados de cobertura de satélites. Os satélites que observam a Terra fornecem muitos tipos de dados sobre os ecossistemas do planeta, e o Mapa da Vida começará a incorporar esses dados para melhorar o conhecimento geográfico de onde as espécies vivem. Crédito: Adam Wilson e Walter Jetz, PLOS Biology, 2016.
À medida que o clima da Terra muda, os padrões de mudança de clima afetarão onde plantas e animais podem viver.
Algumas espécies – como ursos polares, sapos e até zangões – podem ver a redução de seus habitats. Outros podem ser forçados a se mudar para novos ambientes.
Para nos ajudar a entender as mudanças maciças em curso, na Universidade de Buffalo, o ecologista Adam Wilson, está ajudando a desenvolver uma nova ferramenta para visualizar como as populações de plantas e animais em todo o mundo estão respondendo às mudanças climáticas.
Wilson, PhD, professor assistente de geografia na UB College of Arts and Sciences, está trabalhando com o Map of Life(Mapa da Vida), um recurso on-line liderado pela Universidade de Yale e pela Universidade da Flórida. Atualmente, a plataforma permite que todos, desde os alunos até os pesquisadores, vejam onde diferentes espécies estão localizadas no mundo – onde plantas e animais foram observados em todos os continentes e em que medida seus habitats se estendem.
A equipe Map of Life quer expandir o sistema para incluir dados ambientais e climáticos, para que os usuários possam visualizar e analisar os links entre clima e mudança de habitat no nível de espécies individuais.
Wilson está desenvolvendo modelos que permitirão ao time do Map of Life integrar as observações meteorológicas, como a precipitação, temperatura e padrões de cobertura de nuvem na plataforma, tornando esses dados mapeáveis e pesquisáveis.
É um desafio porque as observações climáticas têm o que os pesquisadores chamam de diferentes resoluções espaciais e temporais: a temperatura do ar pode ser registrada por hora, mas monitorada apenas em áreas povoadas, enquanto a nebulosidade pode ser registrada duas vezes por dia, mas monitorada em todo o mundo, inclusive em regiões onde poucos humanos vivem . Fundir esta diversidade de dados em um sistema que o Mapa da Vida pode entender é complicado.
Mas quando estiver pronto, os cientistas terão uma nova ferramenta para entender como a mudança climática está afetando a biodiversidade.
“No momento, o Mapa da Vida pode nos dizer onde estão plantas e animais, mas não por que eles estão lá”, diz Wilson. “O que queremos fazer é ampliar o Mapa da Vida para explicar esses padrões, para que possamos ver como o clima está influenciando onde diferentes espécies são encontradas”.
Por Charlotte Hsu*,University at Buffalo
* Tradução e edição de Henrique Cortez, EcoDebate.
Publicado pelo EcoDebate , ISSN 2446-9394, 04/10/2017.
Institute of Atmospheric Physics, Chinese Academy of Sciences*
Atividades antrópicas liberaram dióxido de carbono e outros gases de efeito estufa, e o resultado é um acúmulo de calor no sistema climático da Terra, comumente referido como “aquecimento global”. “Quão rápido é o aquecimento da Terra?” é uma questão chave para os tomadores de decisão, cientistas e público em geral.
Medições de concentração de calor oceânico (OHC) e dióxido de carbono atmosférico (CO 2 ) desde 1958, mostradas como meios de funcionamento de 12 meses. A linha preta representa o aquecimento do oceano para os 2.000 metros superiores do oceano e o sombreado vermelho claro representa o intervalo de confiança de 95%. A concentração de CO 2 observada no Observatório Mauna Loa é exibida em azul claro. Os valores médios para 2015-2016 são destacados com uma estrela vermelha. O OHC é relativo a uma linha de base 1960-2015. Os dados de calor do oceano são de Cheng et al. [2017], e a informação sobre CO 2 é da Administração Nacional Oceânica e Atmosférica . CRÉDITO: Lijing Cheng.
A temperatura média global da superfície tem sido amplamente utilizada como uma medida-chave do aquecimento global. No entanto, um novo estudo publicado no Eos, da American Geophysical Union, propôs uma melhor maneira de medir o aquecimento global: o monitoramento da mudança da concentração do calor oceânico e aumento do nível do mar. Os autores provêm de uma variedade de comunidades internacionais, incluindo China (Instituto de Física Atmosférica, Academia Chinesa de Ciências), EUA (NCAR, NOAA e Universidade de São Tomás) e França (Mercator Ocean).
Para determinar quão rápido a Terra está acumulando calor, os cientistas se concentram no desequilíbrio energético da Terra (EEI): a diferença entre a radiação solar recebida e a radiação de longa distância (térmica). Aumentos na EEI são diretamente atribuíveis a atividades humanas que aumentam o dióxido de carbono e outros gases de efeito estufa na atmosfera. O calor extra atraído pelo aumento dos gases de efeito estufa termina principalmente nos oceanos (mais de 90% são armazenados lá). Por isso, para medir o aquecimento global, temos que medir o aquecimento do oceano.
Por outro lado, a amplitude do sinal de aquecimento global em comparação com a variabilidade natural (ruído) define o quão bem uma métrica rastreia o aquecimento global. Este estudo mostra que a evolução temporal da concentração do calor do oceano possui uma relação sinal / ruído relativamente alta; portanto, exige 3,9 anos para separar a tendência de aquecimento global da variabilidade natural. Da mesma forma, para o aumento do nível do mar, 4,6 anos são suficientes para detectar o sinal de mudança climática. Em contraste, devido ao clima, El Niño – Oscilação do Sul e outras variações naturais incorporadas no registro global global da temperatura da superfície, os cientistas precisam de pelo menos 27 anos de dados para detectar uma tendência robusta. Um excelente exemplo é o período 1998-2013, quando a energia foi redistribuída dentro do sistema da Terra e o aumento da temperatura média global da superfície desacelerou.
Este estudo sugere que as mudanças na concentração de calor oceânico, o componente dominante do desequilíbrio energético da Terra, devem ser uma métrica fundamental, juntamente com o aumento do nível do mar. Com base nas recentes melhorias das tecnologias de monitoramento oceânico, especialmente depois de 2005 através de flutuadores autônomos chamados Argo e metodologias avançadas para reconstruir o histórico histórico de temperatura do oceano, os cientistas conseguiram quantificar as mudanças da concentração do calor oceânico desde 1960, mesmo que haja uma grande quantidade de registros de instrumentos históricos mais dispersos antes de 2005. O aumento do nível do mar é mais conhecido desde 1993, quando os altímetros foram lançados em satélites para permitir observações de mudança de nível do mar a uma precisão milimétrica.
De acordo com as estimativas mais atualizadas, os 10 anos mais quentes do oceano (indicados pela mudança de OHC nos 2000 m superiores) são todos na década mais recente após 2006, com 2015-2016 o período mais quente entre os últimos 77 anos. O armazenamento de calor no oceano equivale a um aumento de 30,4 × 10 22 Joules (J) desde 1960, igual a uma taxa de aquecimento de 0,33 Watts por metro quadrado (W m -2 ) em média em toda a superfície da Terra – e 0,61 W m -2 depois de 1992. Para comparação, o aumento do teor de calor oceânico observado desde 1992 nos 2000 metros superiores é cerca de 2000 vezes a geração líquida total de eletricidade por empresas de serviços públicos dos EUA em 2015.
É evidente que cientistas e modeladores que procuram sinais de aquecimento global devem acompanhar a quantidade de calor que o oceano armazenou em qualquer momento, ou seja, o conteúdo de calor oceânico, bem como o aumento do nível do mar. Localmente, nos trópicos, o conteúdo de calor do oceano se relaciona diretamente com a atividade dos furacões. O conteúdo de calor oceânico é um sinal vital do nosso planeta e informa decisões sociais sobre adaptação e mitigação das mudanças climáticas.
Referência:
Taking the Pulse of the Planet
* Tradução e edição de Henrique Cortez, EcoDebate
Fonte: EcoDebate, ISSN 2446-9394, 14/09/2017
Aquecimento global afeta produção de frutas, verduras e outras culturas agrícolas dependentes de polinização
Pesquisa busca entender como mudanças climáticas poderão impactar diretamente as culturas polinizadas e a produção agrícola. Na imagem, abelha Borá (Tetragona clavipes) – Foto: Léo Ramos / Revista Pesquisa Fapesp.
O aquecimento global e as mudanças no clima podem afetar a ocorrência de polinizadores naturais. Em artigo publicado na revista PLOS One, pesquisadores avaliaram 95 polinizadores de 13 culturas agrícolas dependentes de polinização. Concluíram que quase 90% dos 4.975 municípios analisados enfrentarão perda de espécies polinizadoras nos próximos 30 anos, de acordo com informações da Assessoria de Comunicação da Escola Politécnica (Poli) da USP. Em todo o País, a probabilidade de ocorrência de polinizadores poderá ter uma queda de 13% até 2050, segundo o estudo.
Assinado por um time multidisciplinar encabeçado pela bióloga e pós-doutoranda da Poli, Tereza Cristina Giannini, o artigo Projected climate change threatens pollinators and crop production in Brazil aponta que a região Sudeste será a mais impactada, ao passo que na região Norte há possibilidade de um leve aumento da ocorrência de determinados polinizadores. Entretanto, como afirmou Tereza, atualmente pesquisadora do Instituto Tecnológico Vale Desenvolvimento Sustentável, as perdas serão maiores que os ganhos.
As culturas agrícolas estudadas foram acerola, urucum e maracujá (categorizadas como culturas agrícolas em que a polinização é essencial); abacate, goiaba, girassol e tomate (muito dependentes da polinização); coco, café e algodão (modestamente dependentes); feijão, tangerina e caqui (pouco dependentes). A dependência se deve à morfologia da flor: há flores que não precisam de polinizador animal (o vento, por exemplo, já resolve). Outras precisam que o polinizador carregue o grão de pólen de uma flor para outra, garantindo, assim, a polinização.
“Para as culturas agrícolas e os polinizadores que estudamos, esse foi o resultado. Isso não significa que esse resultado seja válido para todas as espécies”, afirmou Tereza, ponderando que no oeste da região Norte, ainda bem protegido por mata nativa, o impacto das mudanças de clima pode ser menor do que em áreas do Sul, Sudeste e Nordeste do Brasil.
“É importante ressaltar as seguintes descobertas: primeiro, as perdas maiores afetam municípios com baixo PIB, o que pode impactar ainda mais os níveis de pobreza dessas regiões; e segundo, ao mesmo tempo [e em menor grau], elas afetam também um grupo de municípios muito rico, com valores de PIB muito altos que podem ser potencialmente reduzidos pelas perdas de polinizadores”, afirmou a pesquisadora.
“As perdas maiores afetam municípios com baixo PIB, o que pode impactar ainda mais os níveis de pobreza dessas regiões.”
Na pesquisa o grupo usou a Modelagem de Distribuição de Espécies (MDE), técnica que determina áreas potenciais de ocorrência de espécies e projeta sua distribuição futura. Para estimar a ocorrência e localização de cada espécie polinizadora, foram usados os bancos de dados do Centro de Referência em Informação Ambiental (Cria) e do Global Biodiversity Information Facility (GBIF).
“A modelagem de distribuição de espécies já tem sido usada há alguns anos. O ineditismo nesse trabalho foi a abordagem de cruzar a estimativa dos polinizadores do País, com foco nos municípios, com o impacto que isso tem na produção agrícola, município por município”, resume o professor Antonio Mauro Saraiva, do Núcleo de Pesquisa em Biodiversidade e Computação da Poli.
Supervisor de Tereza no pós-doutorado, ele afirma que o enfoque do trabalho ultrapassa o de um mero exercício científico. “Não se trata de entender apenas como as mudanças climáticas afetarão os polinizadores, mas como elas poderão impactar diretamente as culturas polinizadas e a produção agrícola, e os efeitos econômicos disso – algo que tem uma importância social grande. Esses resultados podem ser apresentados para tomadores de decisão e produtores e a metodologia tem potencial para tornar-se uma ferramenta de políticas públicas.”
“De modo geral, achamos que a adaptação provavelmente vai acontecer com espécies que toleram amplas faixas de temperatura e precipitação. Mas isso é muito difícil de medir. Podemos mensurar a tolerância de um polinizador à mudança de calor, por exemplo. Mas como medir essa mesma tolerância se a mudança demorar dez anos para acontecer?”
Entre as espécies estudadas pelo grupo, Tereza aponta como relevantes as abelhas sem ferrão do gênero Melipona e a Tetragonisca angustula (chamada de jataí); as espécies do gênero Bombus e Xylocopa (as mamangavas); e as abelhas do gênero Centris (abelhas de óleo).
O artigo é assinado ainda por Wilian França Costa, também pós-doutorando na Poli, Guaraci Duran Cordeiro, Vera Lucia Imperatriz-Fonseca, Jacobus Biesmeijer, da Holanda, e Lucas Alejandro Garibaldi, da Argentina, além do professor Antonio Mauro Saraiva.
Da Agência Fapesp
Do Jornal da USP, in EcoDebate, ISSN 2446-9394, 17/08/2017.
O aquecimento global irá descongelar cerca de 20% mais permafrost do que se pensava, estimam pesquisadores em nova pesquisa, o que, potencialmente, pode liberar quantidades significativas de gases de efeito estufa para a atmosfera da Terra
Imagem capturada por drone, permafrost na Noruega. Crédito: Sebastian Westermann .
Um novo estudo internacional, incluindo especialistas em mudanças climáticas da Universidade de Leeds, da Universidade de Exeter e do Met Office, revela que o permafrost é mais sensível aos efeitos do aquecimento global do que se pensava anteriormente.
O estudo, na Nature Climate Change, sugere que cerca de 4 milhões de quilômetros quadrados de solo congelado – uma área maior que a Índia – poderiam ser perdidos por cada grau adicional de aquecimento global experimentado.
Permafrost é solo congelado que tem estado a uma temperatura abaixo de 0ºC por pelo menos dois anos. Grandes quantidades de carbono são armazenadas na matéria orgânica aprisionada nos solos gelados do permafrost. Quando o permafrost descongela a matéria orgânica começa a se decompor, liberando gases de efeito estufa como dióxido de carbono e metano, que aumentam as temperaturas globais.
Estima-se que há mais carbono contido no permafrost congelado do que atualmente está na atmosfera.
O degelo do permafrost tem consequências potencialmente nocivas, não apenas para as emissões de gases com efeito de estufa, mas também para a estabilidade dos edifícios localizados em cidades de alta latitude.
Aproximadamente 35 milhões de pessoas vivem na zona de permafrost e um degelo generalizado pode fazer com que o solo fique instável, colocando as estradas e edifícios em risco de colapso.
Estudos recentes têm mostrado que o Ártico está se aquecendo em torno de duas vezes da taxa média global, com permafrost já começando a descongelar em grandes áreas.
Os pesquisadores, da Suécia e da Noruega, bem como o Reino Unido, sugerem que as enormes perdas de permafrost poderiam ser evitadas se fossem atingidas ambiciosas metas climáticas globais.
A autora principal, Sarah Chadburn, da Universidade de Leeds, disse: “Uma meta de estabilização menor de 1,5ºC economizaria aproximadamente dois milhões de quilômetros quadrados de permafrost. Alcançar os ambiciosos objectivos climáticos do Acordo de Paris poderia limitar a perda de permafrost. Pela primeira vez, calculamos quanto poderia ser salvo. ”
No estudo, os pesquisadores usaram uma nova combinação de modelos climáticos globais e dados observados para fornecer uma estimativa robusta da perda global de permafrost sob a mudança climática.
A equipe olhou para a maneira como o permafrost muda em toda a paisagem, e como isso está relacionado com a temperatura do ar. Eles então consideraram possíveis aumentos na temperatura do ar no futuro e os converteram para um mapa de distribuição de permafrost, usando sua relação de observação. Isso permitiu que eles calculassem a quantidade de permafrost que seria perdida sob as metas de estabilização climática propostas.
O co-autor, Professor Peter Cox da Universidade de Exeter, explicou: “Descobrimos que o padrão atual de permafrost revela a sensibilidade ao aquecimento global”.
O estudo sugere que o permafrost é mais suscetível ao aquecimento global que se pensava anteriormente, já que estabilizar o clima a 2ºC acima dos níveis pré-industriais levaria ao descongelamento de mais de 40% das áreas de permafrost atuais.
Referência:
An observation-based constraint on permafrost loss as a function of global warming
S. E. Chadburn, E. J. Burke, P. M. Cox, P. Friedlingstein, G. Hugelius & S. Westermann
Nature Climate Change (2017) doi:10.1038/nclimate3262
http://www.nature.com/nclimate/journal/vaop/ncurrent/full/nclimate3262.html
* University of Leeds, Public Release: 10-Apr-2017
Huge permafrost thaw can be limited by ambitious climate targets
** Tradução e edição de Henrique Cortez
Publicado pelo EcoDebate, ISSN 2446-9394, 10/04/2017.
O ano de 2016 foi o mais quente já registrado. Pior, os três últimos anos foram os mais quentes desde o início da série de medição iniciada em 1880, com uma temperatura média 0,94º C acima da média do século XXI, em 2016, 0,90º C em 2015 e 0,74º C, em 2014. O clima fez um hat-trick.
Dos 17 anos mais quentes já registrados, 16 estão no século XXI. E o pior é que os dois primeiros meses de 2017 indicam que a temperatura do ano vai continuar alta, provavelmente menor do que 2016, mas mais elevada do que a de 2014 e talvez 2015. Tanto as temperaturas de janeiro (0,89º C) e fevereiro (0,98º C) de 2017 foram as segundas mais altas da série histórica para os respectivos meses, desde 1880. Parece que o calor veio para ficar.
Estas medições são importantes, especialmente porque os acordos internacionais falam em limitar o aquecimento global, no melhor cenário, a 1,5º C em relação ao período pré-industrial, ou seja, em relação ao período anterior ao início da utilização generalizada dos combustíveis fósseis.
Para se ter uma linha base mais próxima do período pré-industrial, a maioria dos cientistas que estudam o aquecimento global compara as temperaturas de hoje com as do final do século XIX. Mas um novo estudo mostra que o aquecimento já tinha se iniciado em meados do século XIX e registra o quanto o mundo já está perto de romper as metas de aquecimento do Acordo de Paris.
Em estudo, detalhado, em janeiro de 2017, no boletim do jornal da American Meteorological Society, os autores sugeriram o uso de 1720-1800 como um período pré-industrial, porque é antes de as atividades industriais de gases de efeito estufa começarem a aumentar a concentração de CO2 na atmosfera. Foi também o período que se seguiu à chamada “Pequena Idade do Gelo”, impulsionado por erupções vulcânicas e atividade solar.
Hawkins e co-autores calcularam as diversas linhas de base da quantidade de aquecimento global desde o século XVIII e mostraram que o uso da linha de base do final do século XIX captura a maior parte do aquecimento causado pelas atividades humanas.
Os resultados do aquecimento, com a linha de base de 1850-1900, estão representados no gráfico acima, que mostra que o limite de 1,5º C está próximo de ser ultrapassado. Uma primeira versão deste gráfico em espiral fez grande sucesso no ano passado e foi apresentado para o mundo todo na abertura dos Jogos Olímpicos do Rio, em 2016. Maiores detalhes podem ser obtidos no artigo Thompson (2017)
O aquecimento global é uma realidade cada vez mais incômoda e impactante. Assim, mesmo depois de três anos de aumento sem precedentes da temperatura (2014, 2015 e 2016) o mês de fevereiro bateu recorde de temperatura nos Estados Unidos, como mostra Hirji (2017).
Fevereiro de 2017 foi o segundo mais quente no registro de 123 anos para os Estados Unidos. Isto está antecipando a primavera e trazendo diversos desafios para a adaptação da flora e da fauna. O aquecimento global deve continuar afetando a vida no Planeta, não só no futuro como também no presente, como o calor extremo na Austrália, nos Estados Unidos, como as fortes chuvas em Louisiana e outros eventos climáticos extremos nos últimos anos.
Relatório da Organização Meteorológica Mundial (WMO), publicado dia 21 de março, mostra que o ano de 2017 mantém a mesma tendência do aquecimento global de 2016 (com o nível um pouquinho mais baixo) e, segundo os cientistas da instituição: “Estamos vendo mudanças profundas ao redor do planeta que estão desafiando os limites de nosso entendimento sobre o sistema climático. Estamos de fato em um território desconhecido”.
Por exemplo, no primeiro trimestre de 2017, o Ártico registrou três ondas de calor, com poderosas tempestades vindas do Atlântico. A calota de gelo do Ártico normalmente cresce durante os meses de inverno e geralmente atinge seu máximo no início de março. Segundo o Centro Nacional de Dados de Neve e Gelo (NSIDC), da Nasa, no dia 7 de março de 2017, o gelo do mar do Ártico alcançou sua extensão máxima para o ano, em 14,42 milhões de quilômetros quadrados, o menor registrado por satélite em 38 anos. A extensão máxima deste ano foi de 1,22 milhão de quilômetros quadrados abaixo do máximo médio de 1981 a 2010 de 15,64 milhões de quilômetros quadrados. Ou seja, a perda de gelo foi maior do que a área da região Sudeste do Brasil (de 924.511 km2).
Abaixo do Equador, as temperaturas do ar na Antártica durante o outono e inverno foram acima da média, embora menos do que no Ártico. As temperaturas da Antártica no primeiro trimestre de 2017 foram de 1 a 2,5 graus Celsius acima da média de 1981 a 2010. Como consequência, a área mínima de gelo do ano foi atingido em 3 de março de 2017, com 2,11 milhões de quilômetros quadrados, a menor já registrada por satélites. A extensão mínima de gelo da Antártida foi de 2,33 milhões de quilômetros quadrados, enquanto o mínimo médio de 1981 a 2010 foi de 2,85 milhões de quilômetros quadrados. A quantidade mínima de gelo da Antártica foi pouco maior do que a soma das áreas das regiões Sul (576.774 km2) e Nordeste (1.558.000 km2) do Brasil. O gráfico abaixo mostra como a concentração de gelo global (Ártico + Antártica) tem diminuído e batido todos os recordes desde outubro de 2016, prosseguindo até o mês de março de 2017.
Portanto, o mundo está ficando mais incerto e mais perigoso. Como disse a WMO os humanos estão entrando em um “território desconhecido”. Enquanto o aumento da temperatura acelera o degelo global e eleva o nível dos oceanos, cerca de 2 bilhões de pessoas que vivem em áreas de até 2 metros do nível do mar passam a ser altamente vulneráveis com o avanço das marés. Além disto, os eventos extremos ameaçam grandes contingentes populacionais. Toda a vida no Planeta será afetada.
O impacto social do aquecimento global não vai ser sentido apenas no futuro. As gerações atuais, especialmente, os jovens, vão viver grandes desafios climáticos na atualidade e nas próximas décadas.
Referência:
Andrea Thompson. How Close Is 1.5°C? Depends When You Measure From. Climate Central, January 25th, 2017
Zahra Hirji. February’s Unusual Heat Has Climate Change Link, Scientists Find, Inside Climate News, 08/03/2017
DemandClimateJustice Staff. The World at 1°C—February 2017, DemandClimateJustice, 08/03/2017
WMO. Climate breaks multiple records in 2016, with global impacts. 21 March 2017
ArctischePinguin https://sites.google.com/site/arctischepinguin/home/global-sea-ice
NSIDC – National Snow & Ice Data Center: https://nsidc.org/data/seaice_index/
José Eustáquio Diniz Alves, Colunista do Portal EcoDebate, é Doutor em demografia e professor titular do mestrado e doutorado em População, Território e Estatísticas Públicas da Escola Nacional de Ciências Estatísticas – ENCE/IBGE; Apresenta seus pontos de vista em caráter pessoal. E-mail: [email protected]
Publicado pelo EcoDebate, ISSN 2446-9394, 24/03/2017.
