Há muitos sinais contínuos de que o planeta está a aquecer, mesmo "em chamas".

Na região oeste da América do Norte, a seca prolongada levou a altas temperaturas e muitos Incêndios florestais, do Canadá e do Noroeste no início deste verão para a Califórnia mais recentemente. O Pacífico é muito ativo com furacões, tufões e ciclones tropicais, e com vários impactos prejudiciais no Japão, China e Taiwan, em particular. Até agora, em contraste, a temporada de tempestades tropicais do Atlântico calma.

Globalmente, as temperaturas da superfície têm estabelecido valores recordes (veja a figura abaixo). Temperaturas dos EUA este ano estão bem acima do normal como um todo, correndo 1.7 Fahrenheit acima da média do século 20 (até julho; o 10 mais alto no registro). No entanto, a precipitação tem estado bem acima da média em grande parte do país fora do oeste, tornando as temperaturas mais baixas do que teriam sido (devido a mais nuvem e resfriamento evaporativo).

Então o que está acontecendo? O aumento do aquecimento é esperado porque as atividades humanas estão levando a aumentos nos gases de efeito estufa que aprisionam o calor, principalmente o dióxido de carbono da queima de combustíveis fósseis. E, de fato, a temperatura média global da superfície (GMST) tem aumentado de forma relativamente constante: a cada década, após o 1960s mais quente que o anteriorE na década de 2000s foi o mais quente já registrado, de longe; veja a figura.

Ao mesmo tempo, é evidente que existe variabilidade no GMST de ano para ano e de década para década. Isso é esperado e conhecido por surgir em grande parte da variabilidade natural interna. Embora a taxa de aumento da temperatura da superfície tenha sido maioritariamente superior a cerca de 1920 e a taxa recente não fora de sintonia geralHá dois intervalos de hiato com taxas muito menores de aumento de temperatura. O primeiro foi de cerca de 1943 para 1975, e o segundo foi de 1999 para 2013.

Em um artigo do papel intitulado “Houve um hiato no aquecimento global?”, acho que a variabilidade natural por meio de interações entre os oceanos, a atmosfera, a terra e o gelo pode facilmente mascarar a tendência ascendente das temperaturas globais. Para que os cientistas do clima melhorem os modelos climáticos, é essencial entender melhor essas variações e seu efeito nas temperaturas globais.

Hiato Revisitado

O ano mais quente na 20th século foi 1998. No entanto, desde então, tem havido uma aparente ausência de um aumento no GMST de 1998 através de 2013. Isso ficou conhecido como “hiato. ”Enquanto os valores 2005 e 2010 GMST excederam ligeiramente o valor 1998, a tendência para cima desacelerou acentuadamente até o 2014, que é agora o ano mais quente já registrado. Além disso, há excelentes perspectivas de que o 2015 irá quebrar esse recorde - os últimos meses 12 até junho 2015 são de fato os meses 12 mais quentes registrados (veja a figura). Parece que o hiato acabou!

Temperaturas médias superficiais globais sazonais da NOAA, após 1920, em relação à média do século 20. As estações do ano são definidas como dezembro-fevereiro, etc. Um filtro gaussiano de termo 20 é usado para mostrar as variações decadais (curva preta pesada). (meio) As anomalias sazonais médias da Oscilação Decadal do Pacífico (PDO), em unidades de desvio padrão. Os regimes DOP positivo (rosa) e negativo (azul claro) são indicados ao longo da figura. (inferior) Anomalias médias decadais (início 1921-1930) de GMST (verde) juntamente com declives de partes por partes de GMST para as fases do PDO (amarelo). Kevin Trenberth / Dados da NOAA, Autor

El Niño e Oscilação Decadal do Pacífico (DOP)

Um olhar mais atento aos eventos durante esses períodos de hiatus lança luz sobre o papel da variabilidade natural na tendência de longo prazo do aquecimento global.

O ano 1998 foi o mais quente já registrado no século 20 porque houve aquecimento associado ao maior El Niño registrado - o Evento 1997-98. Antes que o calor evento, oceano que tinha construído na propagação Pacífico ocidental tropical do outro lado do Pacífico e na atmosfera, revigorante tempestades e aquecendo a superfície, especialmente através da liberação de calor latente, enquanto o oceano resfriado de resfriamento evaporativo.

Agora, em 2015, outro forte El Niño está em andamento; começou em 2014 e desenvolveu-se ainda mais, e em grande parte é responsável pelo calor recente e pelo padrão climático em todo o mundo: a atividade intensificada de tempestades tropicais no Pacífico em detrimento do Atlântico, da condições mais úmidas em toda a região central dos Estados Unidos, e condições de neve fresca na Nova Zelândia.

Há também uma forte variabilidade em escala de décadas no Pacífico, conhecida em parte como a Oscilação Decadal do Pacífico (DOP) ou oscilação interdecádica do Pacífico (IPO) - o primeiro é focado no Hemisfério Norte, mas os dois estão intimamente relacionados. A fase positiva do padrão DOP, que afeta a temperatura do oceano, é semelhante à do El Niño.

O DOP é um dos principais intervenientes nestes períodos de hiato, tal como foi bem observações e modelos. Há grandes mudanças nos ventos alísios do Pacífico, na pressão do nível do mar, no nível do mar, chuvas e tempestades nos países do Pacífico e do Pacífico, mas também se estendendo pelos oceanos do sul e do Ártico até o Atlântico.

Há evidências boas, mas incompletas, de que essas mudanças nos ventos alteram as correntes oceânicas, a convecção oceânica e o capotamento, o que leva a mudanças na quantidade de calor sendo seqüestrado em maiores profundidades no oceano durante a fase negativa do DOP. Os efeitos são maiores em Inverno em cada hemisfério. O resultado é que, durante a fase positiva da DOP, o GMST aumenta, enquanto que durante a fase negativa estagna.

Os resultados sugerem que a Terra desequilíbrio total de energia - isto é, a quantidade crescente de energia entrante do sol presa por gases de efeito estufa - é praticamente inalterada com o PDO. Mas durante a fase positiva, mais calor é depositado nos metros 300 superiores do oceano, onde pode influenciar o GMST. Na fase negativa, mais calor é despejado abaixo de 300 metros, contribuindo para o aquecimento global dos oceanos, mas provavelmente irreversivelmente misturados e perdidos para a superfície.

Modulando mudanças induzidas pelo homem

A variabilidade climática interna também pode ser modulada por influências externas, incluindo as diversas influências humanas.

O aumento do aquecimento causado pelo aumento dos gases de efeito estufa que aprisionam o calor pode ser compensado pela poluição visível (na forma de partículas aerossóis atmosféricos), que são principalmente também um produto da combustão de combustíveis fósseis. De fato, do 1945 ao 1970 houve aumentos na poluição na atmosfera decorrentes da industrialização pós-Segunda Guerra Mundial na Europa e na América do Norte, especialmente sobre o Atlântico, e alguma atividade vulcânica que aumentou os aerossóis na estratosfera. No entanto, as regulamentações em países desenvolvidos, como o Ato de Ar Limpo dos Estados Unidos da 1970, encerraram a era.

Simulações do modelo climático e projeções do GMST sugerem que o sinal da mudança climática induzida pelo homem surgiu do ruído da variabilidade climática natural em cerca de 1970s. As taxas de mudança esperadas estavam muito próximas da taxa observada de 1975 para 1999, mas não da taxa mais lenta de 1999 ativada. (Esta é outra razão para dizer que houve um hiato de 2000 para 2013.)

A mudança climática induzida pelo homem é implacável e amplamente previsível, ainda que a qualquer momento e especialmente localmente possa ser mascarada pela variabilidade natural, seja em escalas de tempo interanuais (El Niño) ou decadais. Mas o driver predominante da desaceleração no GMST é o PDO. Há agora especulações sobre se a variabilidade decadal inverteu ou não - indo para uma fase positiva (ver figura). Com essa mudança e o mais recente evento do El Niño, o GMST está dando mais um passo para um nível mais alto.

O papel da variabilidade natural pinta um quadro diferente do de uma das temperaturas médias globais em constante aumento. De fato, a combinação da variabilidade decadal mais uma tendência de aquecimento do aumento dos gases do efeito estufa faz com que o GMST se pareça mais com uma escada ascendente do que com uma subida monotônica.

Sobre o autor

Kevin Trenberth é Cientista Sênior Distinto do National Center for Atmospheric Research. Ele tem se envolvido fortemente no Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas (e compartilhou o Prêmio Nobel da Paz em 2007) e no Programa Mundial de Pesquisa Climática (WCRP). Ele presidiu recentemente o programa Global Energy and Water Exchanges (GEWEX) no âmbito do WCRP. Ele tem mais de 240 artigos em periódicos arbitrados e mais de 520 publicações e é um dos cientistas mais citados em geofísica.

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

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