Temperatura global da superfície - Global surface temperature
Em ciências da terra, a temperatura global da superfície (GST; às vezes referida como temperatura média global da superfície , GMST) é calculada pela média da temperatura na superfície do mar e da temperatura do ar na terra . Na redação técnica, os cientistas chamam mudanças de longo prazo no resfriamento global GST ou aquecimento global . Períodos de ambos aconteceram regularmente ao longo da história da Terra.
Desde o início das temperaturas globais em 1880 até 1940, a temperatura média anual aumentou 0,2 ° C. A temperatura ficou estável entre 1940 e 1970. E tem aumentado novamente desde 1970 em 0,18 ° C a cada década. A temperatura média global aumentou 0,9 ° C (1,5 ° F) em comparação com a temperatura da linha de base que é cerca de 14 ° C. Embora tenha ocorrido uma pausa entre 1998 e 2013, o aquecimento global continua desde então no mesmo ritmo de antes.
Os cientistas apontam que nos 4,6 bilhões de anos de história da Terra, os níveis do mar aumentaram e caíram drasticamente. No entanto, a recente taxa global de aumento do nível do mar desviou-se da taxa média dos últimos dois a três mil anos e está aumentando a uma taxa de um décimo de polegada por ano. A continuação ou aceleração dessa tendência pode causar mudanças surpreendentes nas costas do mundo.
Fundo
Na década de 1860, o físico John Tyndall reconheceu o efeito estufa natural da Terra e sugeriu que pequenas mudanças na composição atmosférica poderiam causar variações climáticas. Em 1896, um artigo seminal do cientista sueco Svante Arrhenius previu pela primeira vez que mudanças nos níveis de dióxido de carbono na atmosfera poderiam alterar substancialmente a temperatura da superfície por meio do efeito estufa.
Mudanças nas temperaturas globais no século passado fornecem evidências dos efeitos do aumento dos gases do efeito estufa. Quando o sistema climático reage a tais mudanças, ocorre a mudança climática . A medição da GST (temperatura global da superfície) é uma das muitas linhas de evidência que sustentam o consenso científico sobre as mudanças climáticas , de que os humanos estão causando o aquecimento do sistema climático da Terra .
Oceanos aquecidos
Com o aumento da temperatura da Terra, o oceano absorveu muito desse aumento de calor, com os 700 metros superiores do oceano mostrando um aquecimento de 0,22 C (0,4 ° F) desde 1969. A expansão da água quente, junto com o derretimento das camadas de gelo, causa o nível do mar a subir.
A distribuição do excesso de calor no oceano é desigual, com o maior aquecimento oceânico ocorrendo no hemisfério sul e contribuindo para o derretimento subterrâneo da plataforma de gelo da Antártica. O aquecimento da água do mar também está relacionado ao afinamento das plataformas de gelo e do gelo marinho, ambos os quais têm um impacto adicional no sistema climático da Terra. Finalmente, o aquecimento do mar ameaça os ecossistemas marinhos e a subsistência humana. Por exemplo, a água quente põe em perigo a saúde dos corais, o que, por sua vez, põe em perigo as comunidades marinhas que dependem dos corais para abrigo e alimentação. Em última análise, as pessoas que dependem da pesca marinha para sua subsistência e empregos podem enfrentar os efeitos negativos do aquecimento dos oceanos.
Durante o século 20, a temperatura da superfície do mar aumentou por um século e continuou a aumentar. De 1901 a 2015, a temperatura aumentou em média 0,13 ° F por década. Desde que observações confiáveis começaram em 1880, a temperatura da superfície do mar tem sido mais alta do que em qualquer outra época nas últimas três décadas. À medida que os gases de efeito estufa absorvem mais energia do sol, o oceano absorve mais calor, levando ao aumento da temperatura da superfície do mar e ao aumento do nível do mar. Mudanças na temperatura e nas correntes oceânicas causadas pelas mudanças climáticas levarão a mudanças no padrão climático global. Por exemplo, águas mais quentes podem promover o desenvolvimento de tempestades mais fortes nos trópicos, o que pode causar perda de propriedades e perda de vidas. Os impactos relacionados ao aumento do nível do mar e tempestades severas são particularmente relevantes para as comunidades costeiras.
Lençóis de gelo encolhendo
Os mantos de gelo da Antártica e da Groenlândia diminuíram exponencialmente em massa. De acordo com o Experimento de Recuperação de Gravidade e Clima da NASA, ele mostra que a Groenlândia perdeu uma média de 286 bilhões de toneladas de gelo por ano. A expansão da água quente e as camadas de gelo derretidas fazem com que o nível do mar suba.
O gelo está mudando em todos os lugares da Terra. Desde 1912, a famosa neve do Monte Kilimanjaro derreteu mais de 80%. As geleiras no Himalaia Garhwal, na Índia, estão recuando tão rápido que os pesquisadores acreditam que, em 2035, a maior parte do Himalaia central e oriental realmente desaparecerá. Por meio século, seu alcance caiu cerca de 10% nos últimos 30 anos. As leituras repetidas do altímetro laser da NASA mostraram que a borda da camada de gelo da Groenlândia estava encolhendo. Agora, o gelo de água doce da primavera no hemisfério norte se rompe 9 dias antes do que há 150 anos, enquanto o congelamento do outono ocorre 10 dias depois. O derretimento do solo congelado causou subsidência da terra em partes do Alasca para exceder 15 pés (4,6 metros). Do Ártico ao Peru, da Suíça à geleira equatorial em Manjaya, Indonésia, enormes campos de gelo, geleiras monstruosas e gelo marinho estão desaparecendo rapidamente.
Quando a temperatura aumenta e o gelo derrete, mais água flui para o oceano das geleiras e calotas polares, e a água do mar se aquece e se expande em volume. De acordo com o Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas (IPCC), esse efeito combinado desempenhou um papel importante no aumento do nível do mar médio global em 4 a 8 polegadas (10 a 20 cm) nos últimos 100 anos.
O degelo da Groenlândia pode afetar muito o fluxo de enormes correntes oceânicas, que são chamadas de Circulação de Virada do Meridiano do Atlântico ou AMOC. Semelhante a uma grande esteira transportadora, a AMOC ajuda a transportar água quente das regiões tropicais para o Ártico. Seu importante papel na distribuição global de calor também faz com que tenha um impacto significativo nas condições climáticas globais - o fluxo de água quente da AMOC se deve em grande parte ao clima ameno em lugares como a Europa Ocidental. À medida que a água doce derrama no oceano a partir do derretimento da camada de gelo da Groenlândia, isso pode diminuir o fluxo da água. Ao mesmo tempo, estudos mostraram que o derretimento do gelo da Antártica pode perturbar a estrutura do Oceano Antártico. Como a densidade da água doce é menor do que a da água salgada, uma grande quantidade de água derretida pode não ser capaz de se fundir com o resto do oceano, mas formar uma camada de material aderida à superfície da água. Este líquido frio retém o calor por baixo dele e faz com que as camadas mais profundas aqueçam. Isso aumenta a temperatura geral do oceano, o que o torna menos capaz de absorver CO2 da atmosfera. Como resultado, mais CO2 permanecerá na atmosfera, levando a um aumento do aquecimento global.
Efeito estufa
A principal causa do aumento do nível do mar é o efeito do aquecimento global, e o aquecimento global no século passado é causado principalmente pelo efeito estufa. O aquecimento atmosférico faz com que a água do mar se expanda devido ao aumento da temperatura, e o derretimento das geleiras na terra no oceano faz com que o nível do mar suba. Se o dióxido de carbono na atmosfera aumentar muito, isso equivale a fortalecer o efeito estufa, que fará com que a temperatura da superfície suba e o nível do mar suba.
Os gases que causam o efeito estufa incluem:
Vapor de água
O gás de efeito estufa mais abundante, mas o mais importante, pode servir como um feedback para o clima. À medida que a atmosfera da Terra se aquece, o vapor d'água aumentará, mas a possibilidade de nuvens e precipitação aumentará, o que se torna um dos mecanismos de feedback mais importantes para o efeito estufa.
Dióxido de carbono (CO2)
O dióxido de carbono é um componente pequeno, mas muito importante da atmosfera. É liberado por meio de processos naturais, como respiração e erupções vulcânicas, bem como por meio de atividades humanas, como desmatamento, mudanças no uso da terra e queima de combustíveis fósseis. Desde o início da revolução industrial, a concentração de CO 2 atmosférico humano aumentou 47%. Esta é a mais importante "força" de longo prazo das mudanças climáticas.
Metano
O metano é emitido durante a produção e transporte de carvão, gás natural e petróleo. As emissões de metano também se originam da decomposição de resíduos orgânicos da pecuária e outras atividades agrícolas e aterros de resíduos sólidos urbanos.
Óxido nitroso
O óxido nitroso é 300 vezes mais eficaz do que o dióxido de carbono e também esgota a camada de ozônio. Como também tem uma vida útil mais curta, reduzir sua vida útil pode ter um impacto mais rápido e significativo no aquecimento global. No entanto, a maior fonte de óxido nitroso é a agricultura, especialmente solo fertilizado e esterco animal, o que torna o controle mais difícil.
Permafrost é solo congelado que contém solo antigo, sedimentos e matéria orgânica de plantas e animais. Cobre cerca de um quarto do hemisfério norte. À medida que o Ártico aquece cerca de duas vezes mais rápido que o resto do mundo, o permafrost começa a derreter e materiais antigos também são expostos ao oxigênio, o que faz com que os gases que eles liberam exacerbem ainda mais o aquecimento do clima.
Embora o papel do óxido nitroso seja destruir a camada de ozônio, ele não está incluído no Protocolo de Montreal sobre Substâncias que Destroem a Camada de Ozônio, um tratado internacional criado para restaurar a camada de ozônio eliminando gradualmente certas substâncias.
Clorofluorcarbonos (CFCs) e Hidrofluorcarbonos (HCFCs)
Os compostos sintéticos de origem inteiramente industrial podem ser usados em uma variedade de aplicações, mas devido à sua capacidade de ajudar a destruir a camada de ozônio, sua produção e liberação na atmosfera são atualmente amplamente regulamentadas por acordos internacionais. Enquanto o CFC e o HCFC destroem o ozônio, eles também prendem o calor na baixa atmosfera, levando ao aquecimento global e mudanças no clima e no tempo. O HFC, que foi originalmente desenvolvido para substituir o CFC e o HCFC, também absorve e captura radiação infravermelha ou calor na baixa atmosfera da Terra. HFC, CFC e HFC são subconjuntos de um grande grupo de gases da mudança climática chamados gases de efeito estufa (GEE). Até o final deste século, a adição de gases de efeito estufa deve elevar a temperatura da Terra em 2,5 a 8 graus Fahrenheit.
Estima-se que os hidrofluorocarbonos, CFCs e HFCs representem 11,5% do impacto atual dos gases de efeito estufa no clima e nas mudanças climáticas. Alguns dos efeitos da mudança climática global incluem:
- Elevação do nível do mar
- Extinção de espécies naturais locais e perda de habitat
- Chuvas fortes e inundações mais frequentes
- Calor de verão
- Aumento das ameaças à saúde causadas por insetos e doenças transmitidas pela água