Processos de mudanças climáticas e sua relação com as ações Antrópicas

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1 Processos de mudanças climáticas e sua relação com as ações Antrópicas (Seminários ProAdm) Mudanças climáticas: o que tenho a ver com isso? Nilton Évora do Rosário Instituto de Ciências Ambientais, Química e Farmacêuticas Universidade Federal de São Paulo - Campus Diadema niltoncvbr@yahoo.com.br 1

2 Equilíbrio Radiativo Planetário SAÍDA SAÍDA ENTRADA SAÍDA Equilíbrio Radiativo: F = (Entrada) (Saída) = 0 Ganho de Energia e F = (Entrada) (Saída) > 0; Aquecimento Perda de Energia e F = (Entrada) (Saída) < 0; Resfriamento

3 Balanço global da energia: em condição de equilíbrio Absorvida = Wm -2 Emitida= Wm -2

4 Balanço global anual de energia: em condição de equilíbrio Absorvida = Wm -2 Emitida= Wm -2

5 Balanço global anual de energia: em condição de equilíbrio Absorvida = Wm -2 Emitida= Wm -2 Atmosfera: quase transparente à energia solar A atmosfera: quase opaca à radiação emitida pela superfície da Terra

6 Balanço global anual de energia: em condição de equilíbrio Absorvida = Wm -2 Emitida= Wm -2 Atmosfera é quase transparente à energia solar EFEITO ESTUFA A atmosfera é quase opaca à radiação emitida pela superfície da Terra Por isso a temperatura média da superfície da Terra é ~ 15 o C e não -19 C, como seria em uma eventual ausência da atmosfera

7 Um punhado de gases em concentrações baixíssima respondem pelo Efeito Estufa Radiação Solar Radiação Terrestre

8 Um punhado de gases em concentrações baixíssima respondem pelo Efeito Estufa Fundamentos sólidos definidos a mais de 100 anos atrás por Fourier e John Tyndall com base evidências observacionais e não em modelos climáticos. Radiação Solar Radiação Terrestre

9 Balanço global da energia: condição de equilíbrio radiativo Neste contexto, um cenário de equilíbrio pode ser perturbado em três pontos principais Energia solar disponível A composição da atmosfera Nas características da superfície

10 Balanço de energia da Terra: marcado por desequilíbrios Que já levaram a mudanças climáticas importantes no passado

11 Balanço global da energia: marcado por desequilíbrios Períodos glaciais e interglaciais: controlados pelo ciclo de Milankovitch Energia solar disponível

12 Balanço de energia da Terra: marcado por desequilíbrios Energia solar disponível: nunca foi tão bem monitorado como agora Crédito da imagem: GISS/NASA Observações atuais mostram perturbações pouco significativas ( ~0.2 Wm -2 ) na energia disponível para o sistema climático terrestre

13 Balanço de energia da Terra: marcado por desequilíbrios Não obstante, a temperatura média da superfície terrestre tem aumentado de forma continua a taxas não comuns nos últimos milhares de anos. (Aquecimento Global) Crédito da imagem: IPCC

14 Balanço de energia da Terra: marcado por desequilíbrios Na escala regional os aumentos ultrapassam 2 C. Crédito da imagem: IPCC

15 Balanço de energia da Terra: marcado por desequilíbrios 2016: o ano mais quente nos registros modernos. Crédito da imagem: NOAA

16 Balanço global da energia: fatores de perturbação Quando se olha para o sistema climático que transformações se vê nos demais fatores? Energia solar disponível A composição da atmosfera Nas características da superfície

17 Crédito da imagem: NASA Assinatura das ações antrópicas: superfície

18 Crédito da imagem: NASA Image Credit: NASA Assinatura das ações antrópicas: superfície

19 Crédito da imagem: NASA Assinatura das ações antrópicas: superfície

20 Assinatura das ações antrópicas: Composição atmosférica

21 Assinatura das ações antrópicas: Composição atmosférica

22 Crédito da imagem: NASA Assinatura das ações antrópicas: Composição atmosférica

23 Crédito Imagem: Koninklijk Nederlands Meteorologisch Instituut Assinatura das ações antrópicas: Composição atmosférica

24 A assinatura mais icônica: aumento dos GEE Está na composição da atmosfera O expressivo aumento da concentração atmosférica de importantes gases de efeito estufa após a revolução industrial Crédito da imagem: IPCC

25 A assinatura mais icônica: aumento dos GEE Sem nenhum modelo, a mais de 100 anos atrás, Svante Arrhenius fez a previsão que o aumento do CO 2 na atmosfera levaria a um aquecimento do planeta. Any doubling of the percentage of carbon dioxide in the air would raise the temperature of the earth s surface by 4 C Världarnas utveckling (Worlds in the Making), 1906 Svante Arrhenius

26 A assinatura mais icônica: aumento dos GEE Tendências de aumento da concentração do CO 2 na atmosfera diretamente associadas às emissões antrópicas de dióxido de carbono Crédito da imagem: IPCC

27 A assinatura mais icônica: aumento dos GEE Fevereiro de 2017: valores atuais de concentração de CO 2 acima do patamar de 400 ppm Crédito da imagem: NOAA

28 A assinatura mais icônica: aumento dos GEE Qual o impacto desse aumento do CO 2 no balanço radiativo do planeta? Forçante antrópica (CO2 + outros) rápido aumento a partir de ~1970, CO 2 a maior forçante a cada década deste 1960s Forçante natural pequena magnitude Crédito da imagem: NOAA

29 A assinatura mais icônica: aumento dos GEE O histórico recente do aumento da temperatura da superfície do planeta não é reproduzido pelos modelos sem considerar o aumento do CO 2 Natural + Antrópico Natural Apenas efeito do CO 2 Crédito da imagem: IPCC

30 A assinatura mais icônica: aumento dos GEE Resumo: contribuição de cada forçante para o aquecimento observado nos últimos anos Crédito da imagem: IPCC

31 A assinatura mais icônica: aumento dos GEE O que acontecerá com a temperatura média da superfície com a continua emissão de CO 2 Dependendo do cenário de desenvolvimento, podemos alcançar +2 C com relação a época préindustrial em 2060 ou 2100 Crédito da imagem: IPCC

32 A real preocupação por trás do aquecimento global: Os tipping elements: partes do sistema climático que podem apresentar mudanças significativas no seu estado mesmo diante de pequenas forçantes. Fato: Não se conhece detalhadamente como esses sistemas estão se comportando e como vão se comportar em um planeta mais quente. Fato: Mas sabe-se que eles desempenham papel importante para ecossistemas naturais e serviços ambientais prestados a sociedade Crédito da imagem: IPCC

33 Observação de mudanças importante no contexto de alguns dos tipping elements: tendência de seca na África sub-saariana (uma região extremamente vulnerável no quesito água) Crédito da imagem: IPCC

34 Observação de mudanças importante no contexto de alguns dos tipping elements: Desmatamento da Amazônia pode acelerar o processo de perda da floresta através de processos de interação superfície-atmosfera. Crédito da imagem: IPCC

35 Observação de mudanças importante no contexto de alguns dos tipping elements: perda da cobertura de gelo no Ártico e Groelândia. Perda no Ártico mais intensa do que a previsão dos modelos. Crédito da imagem: IPCC

36 Observação de mudanças importante no contexto de alguns dos tipping elements: Mudanças na temperatura e no PH dos oceanos têm influência importante em vários processos físicos, biológicos e químicos que participam da regulação climática. Crédito da imagem: IPCC

37 Potenciais impactos: perspectiva prática Agricultura /pesca/ disponibilidade de água/ produção alimentar/erosão costeira. Crédito da imagem: IPCC

38 Capacidade de adaptação: forte influência na forma com as pessoas percebem e encaram o problema do aquecimento global e suas consequências. Obrigado!

39 O que acontecerá com a temperatura média da superfície com a continua emissão de CO2