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Fritz POLKING/Gamma-Rapho via Getty Images

A desacelerar da circulação do Oceano Antártico, uma queda dramática na extensão do gelo marinho e ondas de calor sem precedentes estão todos levantando preocupações de que a Antártica pode estar se aproximando de pontos críticos.

O mundo já aqueceu 1.2? acima dos níveis pré-industriais (definidos como a temperatura média entre 1805 e 1900) e sofreu um aumento global de 20 cm no nível do mar.

Aumento significativamente maior do nível do mar e eventos climáticos extremos mais frequentes acontecerão se ultrapassarmos o limite Acordo de Paris meta de manter o aquecimento bem abaixo de 2?. Atualmente, estamos no caminho da média aquecimento global de 3-4? até 2100.

Embora os recentes extremos da Antártida não sejam necessariamente pontos de inflexão, o aquecimento contínuo acelerará a perda de gelo e o aquecimento dos oceanos, empurrando a Antártida para limiares que, uma vez ultrapassados, levariam a mudanças irreversíveis – com repercussões globais de longo prazo, multigeracionais e grandes consequências para pessoas e o meio ambiente.

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O sistema Terra foi concebido para atingir o equilíbrio (entrar em equilíbrio) em resposta ao aquecimento climático, mas a última vez que os níveis atmosféricos de dióxido de carbono (CO?) foram tão elevados como são hoje (423 ppm) foi três milhões de anos atrás.

Demorou um milénio para o clima mundial se adaptar a isto. Quando isso aconteceu, a superfície da Terra era 2? mais quente e nível global do mar estava 20m mais alto devido a Derretimento do manto de gelo antártico. Naquela época, até mesmo nossos primeiros ancestrais humanos ainda não haviam evoluído.

A evolução da humanidade só poderia começar depois do CO? níveis caiu abaixo de 300 ppm, cerca de 2.7 milhões de anos atrás. Desde então, a temperatura média da Terra oscilou entre 10? durante as eras glaciais e 14? durante os períodos interglaciais mais quentes.

Durante os últimos 10,000 anos do nosso atual período interglacial, o termostato de gases de efeito estufa da Terra foi ajustado em 300 ppm de CO?, mantendo uma temperatura média agradável de 14?. Um clima ideal – nem muito quente, nem muito frio – mas ideal para o florescimento da civilização humana.

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O aquecimento contínuo acelerará a perda de gelo e o aquecimento dos oceanos, empurrando a Antártica para limiares de mudanças irreversíveis. Vincent LECOMTE/Gamma-Rapho via Getty Images

O sistema terrestre está interligado

O atual aquecimento global está levando o sistema terrestre a um limiar que os humanos nunca experimentaram, para um clima onde as plataformas de gelo da Antártica e as camadas de gelo marinho não podem mais existir e um bilhão de pessoas, atualmente vivendo perto da costa, serão afogadas pelo aumento do nível do mar.

Este será um mundo onde incêndios florestais, ondas de calor, rios atmosféricos, chuvas extremas e secas – como as que vimos globalmente no verão passado – se tornarão comuns.

O sistema terrestre (oceanos, atmosfera, criosfera, ecossistemas, etc.) está interligado. Isso permite o fluxo de energia, permitindo que os sistemas físicos e ecológicos permaneçam em equilíbrio ou recuperem o equilíbrio. Mas conexões também podem significar dependências, levando a reações, amplificando feedbacks e consequências. As mudanças têm efeitos roll-on, muito parecidos com dominós derrubados.

Os ciclos de feedback – reações cíclicas em cadeia que se repetem continuamente – podem tornar os efeitos das alterações climáticas mais fortes ou mais fracos, por vezes estabilizando o sistema, mas mais frequentemente amplificando uma resposta com impactos adversos.

A mudança também nem sempre é linear. Pode ser abrupto e irreversível em escalas de tempo humanas se um limite ou ponto de inflexão é ultrapassado.

Aqui, descrevemos uma sequência de mudanças e consequências, incluindo loops de feedback e limites, usando o exemplo do aquecimento global derretendo as camadas de gelo da Antártica e o consequente aumento do nível do mar.

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Este gráfico mostra como a mudança climática ininterrupta desencadeia uma cascata de efeitos que resultam em consequências e impactos mais graves, alguns dos quais serão irreversíveis ao longo de muitas gerações no futuro. Bec McMaster da ReMaster, CC BY-ND

Adotamos uma visão de 50 anos no futuro, pois isso é relevante para os formuladores de políticas de hoje, mas também estabelece consequências multigeracionais muito mais longas. Embora nos concentremos neste exemplo, existem muitos outros pontos de inflexão na Antártica, incluindo os efeitos da água doce do derretimento do manto de gelo nos ecossistemas marinhos e os efeitos da mudança da Antártida na temperatura e nos padrões de chuva de Aotearoa.

Antártica em um mundo em aquecimento

A menos que mudemos nossa trajetória atual de emissões, isso é o que esperar.

Em 2070, o clima na Antártida (Te Tiri o te Moana) aquecerá mais de 3? acima das temperaturas pré-industriais. O Oceano Antártico (Te Moana-tāpokopoko-aTāwhaki) será 2? mais quente.

Como consequência, mais de 45% do gelo marinho do verão será perdido, fazendo com que a superfície do oceano e a atmosfera sobre a Antártica aqueçam ainda mais rapidamente, à medida que o oceano escuro substitui o gelo marinho branco, absorvendo mais radiação solar e reemitindo-a como calor. Isso permite que o ar quente e úmido nos rios atmosféricos dos trópicos penetre mais ao sul.

Este aquecimento acelerado do clima antártico é um fenômeno conhecido como amplificação polar. Isto já está a acontecer no Árctico, que está a aquecer duas a três vezes mais rapidamente do que a média global de 1.2?, com consequências dramáticas para a perda permanente de gelo marinho e para o derretimento da camada de gelo da Gronelândia.

pontos de inflexão da Antártida

As águas aquecidas derretem as plataformas de gelo, que são línguas flutuantes de gelo que estabilizam a camada de gelo da Antártica, diminuindo o fluxo de gelo para o oceano.

As plataformas de gelo podem passar por um ponto de inflexão quando os limites locais de temperatura do oceano são ultrapassados, fazendo com que se afinam e flutuem em locais onde antes eram mantidos no lugar pelo contato com o fundo do mar. O derretimento na superfície também enfraquece as plataformas de gelo. Em alguns casos, a água na superfície preenche as rachaduras no gelo e pode causar a desintegração catastrófica de grandes áreas.

Até 2070, o calor no oceano e na atmosfera fará com que muitas plataformas de gelo se quebrem em icebergs que derreterão e liberarão um quarto de seu volume no oceano como água doce. Até 2100, 50% das plataformas de gelo terão desaparecido. Em 2150, tudo terá derretido.

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 As plataformas de gelo da Antártida retêm as geleiras terrestres, que fluem para o mar por gravidade. Wolfgang Kaehler / LightRocket via Getty Images

Sem as plataformas de gelo segurando a camada de gelo, as geleiras se descarregarão em um ritmo ainda mais rápido sob a gravidade no oceano. Grandes partes do manto de gelo da Antártica Oriental e quase todo o manto de gelo da Antártida Ocidental assentam-se sobre rochas em depressões profundas abaixo do nível do mar.

Eles são vulneráveis ​​a um processo irreversível chamado instabilidade do manto de gelo marinho (MISSÃO). À medida que as bordas do gelo recuam para as bacias profundas, impulsionadas pela invasão contínua das águas quentes do oceano, o perda de gelo torna-se auto-sustentável em um ritmo acelerado até que tudo se foi.

Outro feedback positivo, chamado de instabilidade do penhasco de gelo marinho (IBD), significa que as falésias nas margens da camada de gelo em retirada tornam-se instáveis ​​e tombam, expondo falésias ainda mais altas que colapso sob seu próprio peso continuamente como dominós.

Se o aquecimento global não for mantido abaixo de 2?, os modelos do manto de gelo mostram que o nível global do mar aumentará a uma taxa taxa de aceleração até 3m por século. As gerações futuras estarão comprometidas com o recuo imparável da Groenlândia e das seções marinhas das camadas de gelo da Antártica, causando até 24m de aumento global do nível do mar.

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 Partes da camada de gelo da Antártida estão aterradas abaixo do nível do mar e são vulneráveis ​​a um recuo imparável, uma vez que certos limiares são cruzados. Inquérito Antárctico Britânico, CC BY-ND

Essas mudanças destacam a urgência de cortes imediatos e profundos nas emissões. A Antártida precisa permanecer um continente estável coberto de gelo para evitar os piores impactos da elevação dos mares.

Programas em todo o mundo, incluindo o Plataforma Científica Antártica, estão priorizando pesquisas sobre mudanças futuras na camada de gelo da Antártida. Mesmo que as notícias não sejam boas, ainda há tempo para agir.

Sobre o autor

Timothy Naish, Professor de Ciências da Terra, Te Herenga Waka - Universidade Victoria de Wellington.  Mel Climo, Sandy Morrison e Nancy Bertler da Antarctic Science Platform são reconhecidos por suas contribuições e apoio.A Conversação

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