Como sabemos que existe uma ligação entre mudanças climáticas e incêndios florestais?

impactos climáticos

Como sabemos que existe uma ligação entre mudanças climáticas e incêndios florestais
Um bombeiro corre depois de tentar salvar uma casa em Lakeport, Califórnia, sofrendo seus maiores incêndios de todos os tempos.
AP Photo / Noah Berger

Mais uma vez, o verão e o outono de 2018 no hemisfério norte nos trouxeram uma epidemia de grandes incêndios florestais.

Estas queimam florestas, casas e outras estruturas, deslocam milhares de pessoas e animais e causam grandes perturbações na vida das pessoas. O enorme fardo do simples combate a incêndios tornou-se uma tarefa custosa durante todo o ano bilhões de dólares, e muito menos o custo da destruição.

O véu de fumaça pode se estender por centenas ou milhares de quilômetros, afetando a qualidade do ar e a visibilidade. Para muitas pessoas, ficou muito claro que a mudança climática induzida pelo homem desempenha um papel importante aumentando consideravelmente o risco de incêndios florestais.

No entanto, parece que o papel da mudança climática raramente é mencionado em muitas ou até mesmo na maioria das notícias sobre o grande número de incêndios e ondas de calor. Em parte, isso ocorre porque a questão da atribuição não é normalmente claro. O argumento é que sempre houve incêndios florestais, e como podemos atribuir um incêndio florestal à mudança climática?

Como cientista do clima, posso dizer que esse é o enquadramento errado do problema. O aquecimento global não causa incêndios florestais. A causa imediata é muitas vezes o descuido humano (pontas de cigarro, fogos de acampamento não extintos adequadamente, etc.), ou natural, de “relâmpago seco” em que uma tempestade produz raios, mas pouca chuva. Pelo contrário, o aquecimento global exacerba as condições e aumenta o risco de incêndios florestais.

Mesmo assim, há enorme complexidade e variabilidade de um incêndio para o outro e, portanto, a atribuição pode se tornar complexa. Em vez disso, a maneira de pensar sobre isso é do ponto de vista da ciência básica - neste caso, a física.

O aquecimento global está acontecendo

Para entender a interação entre o aquecimento global e incêndios florestais, considere o que está acontecendo com o nosso planeta.

A composição da atmosfera está mudando das atividades humanas: houve um aumento percentual de 40 em gás carbônico, principalmente da queima de combustíveis fósseis desde o 1800s, e mais da metade do aumento é desde 1985. Outros gases retentores de calor (metano, óxido nitroso, etc.) também estão aumentando em concentração na atmosfera das atividades humanas. As taxas estão acelerando, não caindo (como esperado com o Acordo de Paris).

Isso leva a um desequilíbrio energético para o planeta.

Os fluxos de energia através do sistema climático (Como sabemos que existe uma ligação entre as alterações climáticas e os incêndios florestais)

Os fluxos de energia através do sistema climático são esquematicamente ilustrados com números sobre os valores do topo da atmosfera e desequilíbrio energético líquido na superfície. Trenberth e outros 2009

Gases aprisionadores de calor na atmosfera agem como um cobertor e inibem a radiação infravermelha - isto é, o calor da Terra - de escapar de volta ao espaço para compensar a radiação contínua vinda do sol. À medida que esses gases se acumulam, mais dessa energia, principalmente na forma de calor, permanece em nossa atmosfera. A energia aumenta a temperatura da terra, dos oceanos e da atmosfera, derrete o gelo, derrete o permafrost e alimenta o ciclo da água através da evaporação.

Além disso, podemos estimar o desequilíbrio energético da Terra muito bem: equivale a cerca de 1 watt por metro quadrado, ou cerca de 500 terawatts globalmente.

Embora este fator seja pequeno em comparação com o fluxo natural de energia através do sistema, que é 240 watts por metro quadrado, é grande comparado com todos os outros efeitos diretos das atividades humanas. Por exemplo, a geração de energia elétrica nos EUA no ano passado média 0.46 terawatts.

O calor extra é sempre o mesmo sinal e está espalhado pelo globo. Consequentemente, onde esta energia acumula matérias.

Rastreando o desequilíbrio energético da Terra

O calor se acumula principalmente no oceano - mais de 90 por cento. Este calor adicionado significa que o o oceano se expande e o nível do mar aumenta.

O calor também se acumula no gelo derretido, causando o derretimento gelo mar Árctico e perdas de geleiras na Groenlândia e na Antártida. Isso adiciona água ao oceano, e assim o o nível do mar aumenta a partir deste também, subindo a uma taxa de mais de 3 milímetros por ano, ou mais de um pé por século.

Teor de calor global dos oceanos para os principais medidores 2000 do oceano (Como sabemos que existe uma ligação entre as alterações climáticas e os incêndios florestais)
Teor de calor global dos oceanos para os principais medidores 2000 do oceano, com estimativas de incerteza pela região rosa.
ScienceAdvances, CC BY-NC

Em terra, os efeitos do desequilíbrio energético são complicados pela água. Se houver água presente, o calor entra principalmente na evaporação e na secagem, e isso alimenta a umidade em tempestades, que produzem mais chuva. Mas os efeitos não se acumulam desde que chova e apague.

No entanto, em um período seco ou seca, o calor se acumula. Em primeiro lugar, seca as coisas e, em segundo lugar, aumenta a temperatura. Claro, "nunca chove no sul da Califórnia" de acordo com o 1970s pop song, pelo menos no semestre do verão.

Então a água age como o ar condicionado do planeta. Na ausência de água, os efeitos do excesso de calor acumulam-se na terra, secando tudo e murchando as plantas e elevando a temperatura. Por sua vez, isso leva a ondas de calor e aumento do risco de incêndios florestais. Esses fatores se aplicam em regiões no oeste dos EUA e em regiões com Climas mediterrânicos. Na verdade, muitos dos recentes incêndios ocorreram não só no Ocidente nos Estados Unidos, mas também em Portugal, Espanha, Grécia e outras partes do Mediterrâneo.

As condições também podem se desenvolver em outras partes do mundo quando fortes cúpulas meteorológicas de alta pressão (anticiclones) estagnam, como pode acontecer em parte por acaso, ou com chances aumentadas em alguns padrões climáticos como os estabelecidos por qualquer um deles. La Niña ou El Niño eventos (em lugares diferentes). Espera-se que esses pontos secos se movam de ano para ano, mas que sua abundância aumenta com o tempo, como está claramente acontecendo.

Quão grande é o efeito do desequilíbrio de energia sobre a terra? Bem, 1 watt por metro quadrado ao longo de um mês, se acumulado, é equivalente a 720 de watts por metro quadrado ao longo de uma hora; 720 watts é equivalente a potência máxima em um pequeno forno de microondas. Um metro quadrado é cerca de 10 pés quadrados. Assim, após um mês, isso equivale a um forno de micro-ondas com potência máxima a cada pé quadrado por seis minutos. Não é de admirar que as coisas pegem fogo!

Ciência da atribuição

Voltando à questão original de incêndios florestais e aquecimento global, isso explica o argumento: há calor extra disponível a partir da mudança climática, e o acima indica o quão grande ele é.

Na realidade, há umidade no solo, e as plantas têm sistemas radiculares que absorvem a umidade do solo e retardam os efeitos antes de começarem a murchar, de modo que normalmente leva mais de dois meses para que os efeitos sejam grandes o suficiente para preparar totalmente os incêndios. . No dia-a-dia, o efeito é pequeno o suficiente para se perder na variabilidade climática normal. Mas depois de um período de seca de mais de um mês, o risco é sensivelmente maior. E claro, o temperatura média global da superfície também está subindo.

“Não podemos atribuir um único evento à mudança climática” tem sido um mantra de cientistas do clima por um longo tempo. Recentemente, mudado, Contudo.

Como no exemplo dos incêndios florestais, tem havido uma percepção de que os cientistas do clima podem ser capazes de fazer declarações úteis assumindo que os eventos climáticos são relativamente pouco afetados pela mudança climática. Essa é uma boa suposição.

Além disso, os cientistas do clima não podem dizer que os eventos extremos se devem ao aquecimento global, porque essa é uma questão mal colocada. No entanto, podemos dizer que é altamente provável que eles não tivessem tido impactos tão extremos sem o aquecimento global. De fato, todos os eventos climáticos são afetados pela mudança climática porque o ambiente em que ocorrem é mais quente e úmido do que costumava ser.

Em particular, concentrando-se Desequilíbrio energético da TerraEspera-se que novas pesquisas avancem a compreensão do que está acontecendo e por que, e o que isso implica para o futuro.A Conversação

Sobre o autor

Kevin Trenberth, distinto cientista sênior, Centro Nacional de Pesquisa Atmosférica

Este artigo foi republicado a partir de A Conversação sob uma licença Creative Commons. Leia o artigo original.

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