Alteração climática enevoada: Como as nuvens afetam a temperatura da Terra — Jasper Kirkby

Vejam a lição completa em: http://ed.ted.com/lessons/cloudy-climate-change-how-clouds-affect-earth-s-temperature-jasper-kirkby

À medida que a temperatura da superfície da Terra vai aumentando gradualmente, tornou-se-nos vital prever o ritmo deste aumento com a maior precisão possível. Para isso, os cientistas precisam de perceber mais sobre os aerossóis e as nuvens. Jasper Kirkby pormenoriza uma experiência no CERN que visa fazer isso mesmo.

Lição de Jasper Kirkby, animação de Cedric Richer.

Alteração climática enevoada:

Como as nuvens afetam
a temperatura da Terra.

A temperatura média da superfície da Terra
aumentou 0,8º C desde 1750.

Quando as concentrações
de dióxido de carbono na atmosfera

duplicarem, o que se está previsto
para antes do final do século XXI,

os investigadores preveem
que a temperatura global

terá aumentado entre 1,5 a 4,5º C.

Se o aumento ocorrer segundo
a estimativa menor — cerca de 1,5º C —

já estamos a meio caminho
e estaremos mais aptos a adaptarmo-nos

com algumas regiões a ficarem
mais secas e menos produtivas,

mas outras a ficarem mais quentes,
mais húmidas e mais produtivas.

Por outro lado, uma subida de 4,5º C
seria semelhante em dimensão

ao aquecimento que ocorreu
desde a última era glacial há 22 000 anos.

quando a maior parte da América do Norte

estava sob uma capa de gelo
com 2 km de espessura.

Isso representaria uma dramática
alteração do clima.

Por isso é de importância vital
prever as alterações na temperatura

com a maior precisão possível
para a sociedade poder planear o futuro.

O atual intervalo de incerteza
é demasiado grande

para haver confiança na melhor
resposta à alteração climática.

Mas esta estimativa de 1,5 a 4,5º C
para uma duplicação do dióxido de carbono

não mudou em 35 anos.

Porque é que ainda
não conseguimos reduzi-la?

A resposta é que ainda não percebemos bem
os aerossóis e as nuvens.

Mas uma nova experiência no CERN
está a estudar o problema.

A fim de prever
como vai evoluir a temperatura,

os cientistas precisam de conhecer
a sensibilidade climática da Terra,

a mudança de temperatura
em reação ao esforço radiativo.

O esforço radiativo
é um desequilíbrio temporário

entre a energia recebida do Sol
e a energia reenviada para o espaço,

como o desequilíbrio provocado
pelo aumento dos gases de estufa.

Para corrigir este desequilíbrio,
a Terra aquece ou arrefece.

Podemos determinar
a sensibilidade climática da Terra

a partir da experiência que já adquirimos

na era industrial, desde 1750

e utilizar esse número para determinar
quanto mais ela irá aquecer

para diversas projeções
de esforços radiativos, no século XXI.

Para isso, precisamos de saber duas coisas:

Primeiro, o aumento global
da temperatura desde 1750

e segundo, o esforço radiativo
do clima atual

em relação ao clima pré-industrial.

Para os esforços radiativos,
sabemos que as atividades humanas

aumentaram os gases
com efeito de estufa, na atmosfera,

o que aqueceu o planeta.

Mas as nossas atividades,
ao mesmo tempo, aumentaram

a quantidade de partículas aerossóis
nas nuvens, o que arrefeceu o planeta.

As concentrações pré-industriais
dos gases de estufa medem-se bem

nas bolhas presas nas calotes de gelo
obtidas na Gronelândia e na Antártida.

Assim, os esforços de gases de estufa
são conhecidos com precisão.

Mas não temos forma de medir diretamente
a quantidade de nuvens que havia em 1750.

É essa a principal origem da incerteza
na sensibilidade climática da Terra.

Para perceber
a nebulosidade pré-industrial,

temos que usar modelos de computador
que simulem com fiabilidade

os processos responsáveis
pela formação de aerossóis nas nuvens.

Para muitas pessoas, os aerossóis
são usados para fixar o penteado,

mas isso é apenas um tipo de aerossol.

Os aerossóis atmosféricos
são partículas minúsculas,

líquidas ou sólidas em suspensão no ar.

Os primários são compostos

por poeiras, sais marinhos
ou biomassa queimada

ou secundários, produzidos pela conversão
de gases em partículas na atmosfera,

o que também é conhecido
por nucleação de partículas.

Os aerossóis estão
por toda a parte na atmosfera,

e podem bloquear o sol
em ambientes urbanos poluídos

ou envolver montanhas distantes
numa bruma azulada.

Mais importante ainda, uma gota de nuvem
não se forma sem uma partícula aerossol.

Assim, sem partículas aerossóis,
não haveria nuvens

e sem nuvens, não haveria água doce.

O clima seria muito mais quente
e não haveria qualquer vida.

Devemos a nossa existência
às partículas aerossóis.

Contudo, apesar da sua importância,

o modo como as partículas
se formam na atmosfera

e os seus efeitos nas nuvens
são muito mal conhecidos.

Mesmo os vapores responsáveis
pela formação das partículas aerossóis

não são bem conhecidos,

porque só estão presentes
em quantidades ínfimas,

cerca de uma molécula por
um milhão de milhões de moléculas de ar.

Esta falta de conhecimento
é a principal razão

para a grande incerteza
quanto à sensibilidade climática

e pelo correspondente grande intervalo
das projeções climáticas futuras.

Contudo, uma experiência em curso no CERN,
chamada, sem surpresa, Cloud [Nuvem],

conseguiu criar uma câmara de aço
suficientemente grande

e com um grau de contaminação
bastante baixo

para que a formação de aerossóis
possa ser medida, pela primeira vez,

em condições atmosféricas
bem controladas em laboratório.

Nos primeiros cinco anos de funcionamento,
a Cloud identificou os vapores

responsáveis pela formação
de partículas aerossóis na atmosfera,

que incluem o ácido sulfúrico,
o amoníaco, as aminas

e os vapores biogénicos das árvores.

Usando um feixe de partículas ionizantes
do sincrotão de protões do CERN,

a Cloud também está a investigar
se os raios cósmicos galácticos

estimulam a formação
dos aerossóis nas nuvens.

Isso tem sido sugerido

como um possível agente natural
desconhecido de esforço do clima

dado que o fluxo dos raios cósmicos
que caem na atmosfera

varia com a atividade solar.

Portanto, a Cloud está a investigar
duas perguntas importantes:

Primeira, qual o grau de nebulosidade
que havia no clima pré-industrial?

E, a seguir, qual a evolução das nuvens
devida às atividades humanas?

Este conhecimento ajudará a afinar
as projeções do clima no século XXI.

Em segundo lugar,
poderão as misteriosas observações

da variabilidade climática solar
no clima pré-industrial

ser explicadas por uma influência

dos raios cósmicos galácticos
sobre as nuvens?

Metas ambiciosas mas realistas
quando temos a cabeça nas nuvens.