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09-05-2017 : Relatório

Clima extremo e mudança climática: cientistas estão decifrando as vinculações

Um dos aspectos mais capciosos da climatologia é averiguar se determinada onda de calor, inundação ou seca é mais provável ou grave em virtude da mudança climática. Mas os pesquisadores estão conseguindo fazer avanços no sentido de deslindar as relações entre os fenômenos meteorológicos e o aquecimento global.

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Inundações em Port Vincent, em Louisiana, após as históricas chuvas de agosto de 2016.

O sudeste da Austrália registrou o verão mais quente de sua história: as temperaturas em algumas áreas chegaram a 35°C (95°F) durante mais de 50 dias seguidos. E, segundo os pesquisadores do projeto World Weather Attribution (WWA), a culpa provavelmente seja da mudança climática. A ocorrência de temperaturas médias como estas do verão australiano de 2016-2017 é agora 50 vezes mais provável do que antes do início do aquecimento global.

Estes resultados ajudam a reafirmar os impactos da mudança climática sobre o mundo real, tais como ondas de calor, secas e episódios de precipitações extremas. E os pesquisadores estão ficando cada vez melhores, e mais rápidos, em fornecê-los.

A atribuição do clima remonta a 2004, quando Peter Stott, do Escritório de Meteorologia do Reino Unido, e seus colegas publicaram o primeiro grande relatório culpando a mudança climática pelos desastres relativos à meteorologia. Nele, concluíram que a letal onda de calor de 2003 na Europa tinha ao menos o dobro de probabilidades de ocorrer como resultado do aquecimento global causado pelo homem. Nas palavras de Stott, “milhares de pessoas que não deveriam ter morrido, morreram. Isto de fato colocou em evidência a vulnerabilidade de países relativamente ricos como Reino Unido, França e Suíça”.

Antes do artigo de 2004 de Peter Stott, os pesquisadores hesitavam em relacionar qualquer fenômeno meteorológico com a mudança climática, já que o clima é muito caótico e naturalmente variável de um ano para outro. Nos doze anos decorridos desde então, os pesquisadores fizeram enormes avanços no sentido de deslindar qual é o impacto do aumento dos níveis de dióxido de carbono no ar sobre a probabilidade ou a gravidade de qualquer fenômeno meteorológico dado. Quando Peter Stott e seus colegas voltaram a analisar a onda de calor de 2003 em um relatório de 2015, modelos aperfeiçoados e um mundo ainda mais quente permitiram-lhes afirmar que a probabilidade de ocorrer um fenômeno como este não era de apenas “mais do que o dobro”, e sim dez vezes maior.

‘Às vezes você observa temperaturas que teriam sido quase impossíveis sem a mudança climática’, afirma um especialista.

O Boletim da Sociedade Meteorológica Americana (BAMS) publicou um relatório anual onde são explicados os fenômenos meteorológicos extremos de uma perspectiva do clima de 2012 em diante, o que permite ver até onde chegaram os estudos de atribuição. Sua primeira edição analisou meia dúzia de fenômenos, que vão de temperaturas atípicas a secas. A edição mais recente, de 2016, aborda mais de 20 fenômenos, desde um inverno excepcionalmente ensolarado no Reino Unido (uma vez e meia mais provável por causa da mudança climática) até uma temporada de incêndios extremos no Alaska (as condições de combustível seco tornaram-se 34% a 60% mais prováveis em virtude da mudança climática). Agora os cientistas podem abordar fenômenos meteorológicos de menor envergadura para separar os impactos de oscilações climáticas naturais como El Niño e começar a lidar com sistemas mais complexos como os ciclones.

Na vanguarda destas análises encontram-se projetos que visam atribuir o mau tempo à mudança climática, já que os fenômenos extremos estão ocorrendo atualmente e não dentro de um ano ou uma década. O projeto WWA, iniciado em 2014 com o apoio da Climate Central, organização de notícias e pesquisa sem fins lucrativos, pretende gerar continuamente resultados em tempo real, quando as catástrofes estão na mídia, as organizações de auxílio estão prestando atenção e os fundos para a ajuda humanitária no futuro são mais fáceis de mobilizar. Até o momento eles abordaram uma dúzia de fenômenos, com sua análise recorde realizada em apenas cinco dias. “O objetivo é fornecer evidência científica ao debate público”, indica Friederike Otto, cientista da WWA e criadora de modelos climáticos da Universidade de Oxford (University of Oxford), quem acrescenta: “Estes debates ocorrem imediatamente após as catástrofes”.

A análise mais rápida da WWA até agora permite vislumbrar os desafios aos quais os pesquisadores se enfrentam na ciência da atribuição. Foi no mês de dezembro de 2015 quando a tormenta atlântica Desmond chegou à costa noroeste do Reino Unido. As inundações e os deslizamentos de terra pararam trens, destruíram moradias e deixaram sem eletricidade dezenas de milhares de pessoas. Ao mesmo tempo, os climatologistas estavam reunidos em Paris elaborando os termos do acordo sobre o clima de Paris, que visa manter o aquecimento global abaixo de 2°C. A WWA quis ressaltar os impactos da mudança climática para contribuir com o debate de Paris. A pior chuva caiu em 5 de dezembro e Friederike Otto e seu colega lançaram seu relatório no dia 10. “Trabalhamos basicamente sem dormir”, comenta Otto.

Sua primeira tarefa foi simplesmente definir o fenômeno, o que é mais complicado do que parece. “Chove durante duas semanas, ou só um dia, ou só nesta zona, ou mais para cima?”, explica Friederike Otto, e acrescenta: “Isso não é simples”. Na África, por exemplo, frequentemente não é a gravidade da seca que provoca um problema, mas a falta de tempo entre os períodos secos para que a terra possa se recuperar. A depender de como seja definido exatamente o fenômeno, tanto os resultados quanto a facilidade (ou possibilidade) de atribuí-lo à mudança climática serão afetados. No caso da tormenta Desmond, as inundações foram essencialmente o resultado de um único dilúvio de 24 horas.

Talvez os cientistas partam de uma base mais sólida perguntando-se se algum fenômeno específico foi agravado pela mudança climática.

O desafio seguinte é reunir dados suficientes. Em alguns lugares eles simplesmente não existem. O melhor conjunto de dados que a WWA teve à sua disposição para analisar a recente seca na Somália, por exemplo, compreendia apenas 20 estações com pluviômetro para toda a África oriental, o que foi complementado com dados de satélite. Outras vezes o problema está no acesso aos dados. Para a tormenta Desmond, a WWA precisou confiar em uma única estação meteorológica de acesso aberto na Escócia, segundo Otto, e precisou preencher as lacunas com previsões até que os dados pluviométricos fossem tornados públicos um mês mais tarde.

Depois, claro, os pesquisadores precisam de modelos que lhes digam se o fenômeno incomum vem se tornando mais frequente. A WWA utiliza vários modelos para cada estudo de caso, já que cada um tem seus prós e seus contras. A ideia é fazer simulações tanto no mundo real quanto num mundo imaginário sem mudança climática, a fim de comparar as probabilidades de que ocorra um fenômeno extremo. Para a tormenta Desmond, a WWA concluiu que existia um aumento no risco de 5% a 80% devido à mudança climática. “Ela teve um papel, mas não mudou as regras do jogo”, conclui Friederike Otto. Outros estudos da WWA —que incluem a onda de calor da Austrália de 2017, a onda de calor europeia de julho de 2015 e as cálidas condições árticas de 2016— mostraram-se mais drásticos e conclusivos. Para todos eles, a mudança climática aumentou muito as probabilidades.

As ondas de calor são os fenômenos mais fáceis de atribuir à mudança climática. Isto ocorre em parte porque as temperaturas extremas mais altas atingidas em uma região costumam ter um limite superior claro. “Às vezes vemos temperaturas que teriam sido quase impossíveis sem a mudança climática; antes a probabilidade era quase nula”, explica o cientista da WWA Geert Jan van Oldenborgh, do Netherlands Meteorological Institute. Apesar de ainda trabalharem com probabilidades, para estes eventos os pesquisadores podem simplesmente dizer: “a culpa é da mudança climática”.

Isto também ajuda os cientistas a entenderem a física de como a mudança climática leva a temperaturas mais altas. Para outros tipos de fenômenos, tanto o entendimento dos pesquisadores de quais são os efeitos físicos (com que rapidez o gelo do mar derrete ou como funcionam as nuvens) quanto a capacidade dos modelos de reagir a estes efeitos são piores. Segundo um relatório de 2016 das academias nacionais dos Estados Unidos, a atribuição fica cada vez mais difícil conforme descendemos na lista a seguir: secas e precipitações extremas, neve e gelo extremos, ciclones tropicais, incêndios florestais e grandes tempestades.

Até as ondas de calor podem apresentar complicações. No estudo da WWA sobre a onda de calor de 2016 na Índia, por exemplo, observou-se um estranho aumento das temperaturas médias sem um aumento das temperaturas máximas. Isto poderia ser explicado pelo fato de a poluição atmosférica refletir a luz solar e cancelar em parte o efeito estufa, supõe Otto. “No fundo não temos modelos climáticos com aerossóis confiáveis”, reconhece, e acrescenta: “Portanto, não podemos provar, só podemos especular”.

Claro que nem todos os estudos confirmam o impacto da mudança climática. Por volta de 35% dos relatórios da BAMS desde 2012 entram nesta categoria. A WWA abordou casos, como o da seca de 2016 na Somália, nos quais os resultados do modelo divergiam tanto que não era possível saber se a mudança climática estava tendo algum efeito ou não. Para a seca de 2014 em São Paulo, no Brasil, a WWA concluiu que a mudança climática provavelmente não teve nenhum impacto, mas que o aumento das precipitações e a evaporação anulavam-se mutuamente. “Saber isso é de fato muito útil para as pessoas”, afirma Friederike Otto, já que significa que as autoridades podem abordar outros fatores impulsionadores da seca, como o aumento no consumo da água.

A atribuição rápida ainda é polêmica. Quando a WWA apresentou suas análises sobre a tormenta Desmond para um jornal de crítica aberta, Friederike Otto disse: “Aproximadamente a metade deles [críticos] disse que não podia estar certo porque tinha sido feito rápido demais. Mas agora já fizemos algumas vezes e as reclamações parecem ter diminuído”.

Outros discordam das metodologias de atribuição. Roger Pielke Jr., cientista político da Universidade do Colorado em Boulder (University of Colorado Boulder), prefere confiar nas estatísticas de como até agora vimos mudar os fenômenos extremos. “Sempre confio mais nas observações reais de fenômenos extremos que nos resultados modelados”, comenta. Mas fenômenos extremos são, por definição, raros, portanto, acumular dados leva tempo. No relatório especial de 2012 sobre clima extremo do Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas, os cientistas concluíram que, em comparação com o ano de 1950, há agora mais dias de calor, menos noites frias e mais chuvas intensas em algumas regiões do planeta. “Os ciclones tropicais, as inundações, secas e tornados, nem tanto”, diz Roger Pielke.

Kevin Trenberth do National Center for Atmospheric Research em Boulder, Colorado, afirma que os cientistas partem de bases mais sólidas quando colocam a questão de se algum fenômeno específico, ao ocorrer, foi agravado pela mudança climática, em vez de perguntar primeiro se isto era mais provável.

“A dinâmica é muito traiçoeira”, explica Kevin Trenberth. Segundo ele, os estudos que tentam analisar aspectos como a física das tormentas são tão complexos que terminam reduzindo o impacto da mudança climática. Trenberth alega que é mais simples e mais contundente focar na termodinâmica básica: o clima é mais quente agora, portanto, a atmosfera está mais úmida (o ar pode reter 7% mais umidade por grau centígrado de aquecimento) e o ar sedento de água seca o solo mais rapidamente, o que leva a um maior risco de secas e incêndios florestais, enquanto o excesso de umidade enche as nuvens de chuva, o que aumenta o risco de inundações.

Relacionar a probabilidade de uma seca ou inundação com a mudança climática ajuda a convencer o público de que os efeitos das emissões são palpáveis.

Estas análises mostram, por exemplo, que com os mares mais cálidos bombeando mais umidade para as nuvens, nas inundações que ocorreram em 2016 em Louisiana choveu 25% a mais do que teria chovido em condições mais frias. Kevin Trenberth alega que esta é uma informação muito mais útil que a declaração da WWA de que o fenômeno tinha se tornado 40% mais provável devido à mudança climática, já que a probabilidade inicial de que este fenômeno ocorresse já era muito pequena. É como dizer que uma toxina aumenta a sua probabilidade de ter um tumor cerebral em 40%: parece assustador até você perceber que as possibilidades aumentaram, digamos, de 1% a 1,4%.

Friederike Otto e outros colegas discordam de Kevin Trenberth, já que, segundo eles, as estatísticas de probabilidade são o que o público quer ouvir. “Se você estiver tentando averiguar quanto investir em limpa-neve, precisa saber qual é o risco de fortes nevascas no futuro”, afirma Peter Stott, quem costuma assessorar a WWA, mas não está diretamente envolvido em seus estudos.

Independentemente de como seja feita a pesquisa de atribuição, os cientistas estão chegando a um consenso de que ela é possível e útil. Relacionar a probabilidade de uma seca ou inundação específica com a mudança climática ajuda a convencer o público de que os efeitos das emissões humanas de dióxido de carbono são palpáveis, segundo Peter Stott.

“A mudança climática não é algo que pode acontecer em um futuro remoto; é algo que já está acontecendo e que tem consequências muito sérias”, constata Stott.

“Acho que não existe mais uma grande polêmica em torno da ideia da atribuição de fenômenos”, acrescenta ele. Mas ainda há “muitos debates calorosos” quanto à melhor forma de fazê-la.

Nicola Jones
SOBRE A AUTORA Nicola Jones é uma jornalista free-lance residente em Pemberton, British Columbia, nos arredores de Vancouver. Com conhecimentos de química e oceanografia, escreve sobre as ciências da física, em grande parte para o jornal Nature. Também colaborou com meios como Scientific American, Globe and Mail e New Scientist e exerce como jornalista cientista residente da Universidade de British Columbia (University of British Columbia).