Por que o tempo é a essência para conter as mudanças climáticas

Por que o tempo é a essência para conter as mudanças climáticas
Março para a Science, Washington, DC, abril 29, 2017.

Neste verão, trabalhei no lençol de gelo da Groenlândia, parte de um experimento científico para estudar o derretimento da superfície e sua contribuição para a aceleração das perdas de gelo na Groenlândia. Em virtude de seu tamanho, elevação e estado atualmente congelado, a Groenlândia tem o potencial de causar aumentos grandes e rápidos no nível do mar à medida que ele derrete.

Quando voltei, um amigo não cientista me perguntou o que a pesquisa mostrou sobre a futura elevação do nível do mar. Ele ficou desapontado por eu não poder dizer nada definitivo, já que levará vários anos para analisar os dados. Esse tipo de atraso é comum na ciência, mas pode dificultar a comunicação dos problemas. Isso é especialmente verdadeiro para a mudança climática, em que décadas de coleta de dados podem ser necessárias para ver tendências.

Um rascunho recente relatório sobre mudança climática Por cientistas federais explora dados capturados ao longo de muitas décadas para avaliar as mudanças recentes, e adverte sobre um futuro terrível se não mudarmos nossos caminhos. No entanto, poucos países estão reduzindo agressivamente suas emissões de uma maneira que os cientistas dizem ser necessária para evitar os perigos da mudança climática.

Enquanto esta falta de progresso desanima as pessoas, é realmente compreensível. Os seres humanos evoluíram para se concentrar em ameaças imediatas. Temos dificuldade em lidar com riscos que têm defasagens de décadas ou até séculos. Como geocientista, estou acostumado a pensar em escalas de tempo muito maiores, mas reconheço que a maioria das pessoas não é. Vejo vários tipos de atrasos associados a debates sobre mudanças climáticas. É importante entender essas defasagens de tempo e como elas interagem, se quisermos progredir.

Concordando com o objetivo

Mudar os fundamentos básicos de energia de nossa economia industrial não será fácil nem barato, e exigirá amplo apoio público. Hoje quase metade dos americanos - presumivelmente incluindo o presidente Trump, com base em sua comentários públicos - não acredite que os seres humanos são a principal causa da rápida mudança climática moderna. Outros admitem que os humanos contribuíram, mas podem não apoiar regulamentações rígidas ou grandes investimentos em resposta.

Em parte, essas visões refletem influência de grupos de interesses especiais que se beneficiam do nosso sistema econômico “business as usual” de alto carbono. Mas eles também refletem a complexidade do problema e a dificuldade que os cientistas têm em explicá-lo. Como eu indico no meu livro recente Sobre como pensamos sobre desastres, declarações feitas por cientistas nos 1980s, 1990s e 2000s iniciais sobre o aquecimento global foram muitas vezes vagas e cheias de advertências, o que tornou fácil para os céticos da mudança climática impedir a ação enfatizando quão incerto era o quadro.

Felizmente, os cientistas estão melhorando a comunicação. o aumento da frequência de inundações costeiras, ondas de calor no verão e secas Também pode ajudar a mudar a mentalidade, mas pode levar mais algumas décadas até que uma maioria sólida de americanos apóie ações de alto nível.


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A temperatura média da Terra subiu mais de 1 graus Fahrenheit no século passado. Projeta-se um aumento adicional de 3 ° F para 10 ° F nos próximos anos 100.

Projetando tecnologias mais limpas

Também levará tempo para desenvolvimentos tecnológicos para apoiar nossa transição para um futuro energético de baixo carbono. Aqui, pelo menos, há razão para otimismo. Há algumas décadas, fontes renováveis ​​de energia, como a eólica e a solar, não pareciam substituir uma fração significativa da energia baseada no carbono. Da mesma forma, os veículos elétricos pareciam improváveis ​​de atender a uma parcela significativa de nossas necessidades de transporte. Hoje ambos são alternativas realistas.

Este ano, energia eólica e solar atingiu 10 por cento da geração de eletricidade dos EUA pela primeira vez. Veículos elétricos e híbridos também são tornando-se mais comum. O recente advento e a rápida adoção da iluminação por LED podem começar a afetar nosso consumo elétrico.

Graças a esses desenvolvimentos, a pegada de carbono da humanidade será bem diferente em algumas décadas. Se isso é rápido o suficiente para evitar 2 graus Celsius de aquecimento ainda não está claro.

Financiando a transição

Uma vez que finalmente decidimos fazer uma transição de baixo carbono e descobrir como fazer isso, vai custar trilhões de dólares. Os mercados de capitais não podem fornecer esse tipo de financiamento instantaneamente.

Considere o custo de atualizar apenas o mercado imobiliário dos EUA. Os Estados Unidos têm aproximadamente 125 milhões de domicílios, dos quais cerca de 60 por cento (75 milhões) possuem suas próprias casas. A maioria destes são residências unifamiliares.

Se assumirmos que pelo menos 60 milhões destas residências são residências unifamiliares, duplex ou moradias onde é viável para os residentes fazerem o upgrade para a energia solar fotovoltaica, equipando apenas metade (30 milhões de residências) com um pacote de energia solar padrão e bateria o armazenamento, a um custo de cerca de US $ 25,000 por domicílio, custaria quase um trilhão de dólares. Nossa economia pode suportar esse nível de investimento de capital em uma ou duas décadas, mas na maior parte do mundo isso vai demorar mais.

estação de carregamento solar
Estação de carregamento solar para veículos elétricos em Phillips Chevrolet, Frankfort, Illinois. Novas tecnologias de energia exigem infraestrutura para suportá-las.
Phillipschevy, CC BY-SA

O ciclo natural do carbono

Nossa capacidade de adicionar dióxido de carbono à atmosfera excede em muito a capacidade da natureza de removê-lo. Há um intervalo de tempo entre a emissão de carbono e a remoção de carbono. O processo é complicado, com múltiplos caminhos, alguns dos quais operam ao longo de séculos.

Por exemplo, algum dióxido de carbono atmosférico na superfície do oceano se dissolve na água do mar, formando íons de carbonato. Enquanto isso, as chuvas atrapalham as rochas em terra, lentamente quebrando-as e lavando íons de cálcio e magnésio em rios e córregos e nos oceanos. Esses materiais se combinam em minerais como aragonita, calcita ou dolomita, que eventualmente afundam e se tornam sepultados em camadas sedimentares no fundo do oceano.

Mas como este processo se desenrola ao longo de muitos séculos, a maior parte do dióxido de carbono que hoje colocamos na atmosfera continuará a aquecer o mundo centenas a milhares de anos.

Hoje, a concentração de dióxido de carbono na atmosfera é de pouco mais de 400 partes por milhão, aumentando em cerca de 3 ppm por ano. Dadas as defasagens políticas, tecnológicas e econômicas que enfrentamos, é provável que atingiremos pelo menos 450-500 ppm antes que possamos reduzir seriamente nossas emissões de carbono. A última vez que a atmosfera da Terra continha tanto dióxido de carbono foi vários milhões de anos atrás, durante a era do Plioceno. As temperaturas globais foram muito superior a 2 ° C acima da média de hoje, e nível do mar global foi pelo menos 6 metros (quase 20 pés) maior.

Nós não vimos aumentos de temperatura ou nível do mar comparáveis ​​até agora por causa o tempo fica aquém da resposta do clima da Terra. Leva um tempo para que os níveis elevados de dióxido de carbono causem impactos nessa escala. Dadas as várias defasagens de tempo que estão em jogo, é bem possível que já tenhamos excedido o aumento de 2 ° C em relação às temperaturas pré-industriais - um limiar que a maioria dos cientistas diz que devemos evitar -, mas ainda não apareceu no termômetro.

A ConversaçãoPodemos não ser capazes de prever exatamente o quanto as temperaturas futuras ou os níveis do mar vão subir, mas sabemos que, a menos que reduzamos nossas emissões de carbono, nosso planeta será um local muito desconfortável para nossos netos e netos. Mudanças sociais em larga escala levam tempo: são a soma de muitas mudanças individuais, tanto em atitudes como em comportamentos. Para minimizar esse atraso, precisamos começar a agir agora.

Sobre o autor

Timothy H. Dixon, Professor, Geologia e Geofísica, Perigos naturais e causados ​​pelo homem, aumento do nível do mar e mudanças climáticas, University of South Florida

Este artigo foi originalmente publicado em A Conversação. Leia o artigo original.

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