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UNIVERSIDADE FEDERAL DE PELOTASFACULDADE DE METEOROLOGIA
NOÇÕES DE CLIMA E MUDANÇAS CLIMÁTICASAndré Becker Nunes
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O CLIMA
O Clima de um local é normalmente definido como o conjunto das características meteorológicas médias sobre um determinado período, que pode variar de meses à milhões de anos.
O período clássico, aquele usado para determinar o clima de um local, é de 30 anos.
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VARIABILIDADE CLIMÁTICA
Normalmente, considera-se variabilidade climática as variações naturais do clima – em que o período da variação abrange um intervalo de poucos anos à meses. Ex: El Niño, monções, etc.
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MUDANÇAS CLIMÁTICAS
São as variações no clima que ocorrem lentamente, ou implicitamente, sob forma de tendência. Podem ser provocadas, ou intensificadas, por fenômenos naturais e antropogênicos.
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FORÇANTES EXTERNAS QUE NFLUENCIAM NAS MUDANÇAS CLIMÁTICAS
• Forçantes naturais: Variações solares e erupções vulcânicas
• Forçantes antropogênicas: Mudanças na composição atmosférica induzidas pelo homem
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COMO SE MODIFICA O BALANÇO DE RADIAÇÃO NA SUPERFÍCIE DA TERRA:
• Mudando a radiação solar incidente (p. ex. variações da órbita da Terra, através do ciclo de 11 anos);
• Mudando a radiação solar refletida (albedo) por meio da variação da cobertura de nuvens, partículas atmosféricas ou vegetação;
• Alterando a radiação de onda longa emitida pela Terra através das variações na concentração dos gases de efeito estufa.
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VARIAÇÃO DO EFEITO ESTUFA: O EFEITO ANTROPOGÊNICO
• Gases de efeito estufa:
• Vapor d’água• Dióxido de Carbono (CO2)
• Metano• Óxido Nitroso• CFC
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Variação dos Gases de Efeito Estufa nos últimos anos
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Relação entre CO2 e Temperatura
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O EFEITO DE FEEDBACK POSITIVO (ICE-ALBEDO-FEEDBACK):
• Considerando um cenário em aquecimento global: – Derretimento das geleiras revela uma superfície mais escura
(continente ou água).
– A superfície mais escura, de albedo menor, absorve mais radiação, aumentando o aquecimento e o conseqüente derretimento.
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PREVISÃO CLIMÁTICA
Se a previsão do tempo para o período de uma semana é de grande complexidade, como realizar (ou dar crédito a) uma previsão climática?
• São produtos com propósitos diferentes, com exigências diferentes.
• Previsão do tempo: Estimativa dos valores exatos de algumas variáveis meteorológicas para um determinado dia. Ex: Na quarta-feira a temperatura será de 15oC a mín e 25oC a máx.
• Previsão climática: Estimativa das tendências de algumas variáveis meteorológicas para um período longo. Ex: Para a próxima década, a tendência é que em Pelotas a temperatura média seja maior.
• Quanto menor a escala da previsão climática, maior a dependência das variabilidades climáticas e menor a influência das mudanças climáticas.
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O PINBALL METEOROLÓGICO
Lançando uma bola no jogo de pinball, é muito difícil prever o caminho que ela tomará, bem como o buraco em que ela terminará.
A interação de inúmeras variáveis torna essa tarefa difícil, principalmente depois que a bola atinge um ou mais obstáculos. Assim é com o tempo.
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Mas depois de jogarmos milhares de vezes e observarmos as trajetórias e os buracos em que as bolas terminam, podemos obter as probabilidades do destino de uma bolinha. Assim é com o clima.
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E se inclinarmos a base do jogo para um lado? Essa inclinação certamente afetará a trajetória e os buracos das próximas centenas de bolinhas.
Ainda não teremos condições de prever com precisão os buracos que as bolinhas terminarão. Mas aumentamos drasticamente a probabilidade de acertar os buracos onde a maioria das bolas terminarão.
Esta inclinação pode ser temporária, como no caso de um El Niño. Porém, tal inclinação poderá ser mais permanente, como a ação dos gases de efeito estufa na atmosfera.
Assim como no pinball, no clima a magnitude da inclinação importa.
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A analogia com o pinball mostra porque não devemos basear nossas avaliações climáticas em um único evento.
Para se entender e detectar as mudanças climáticas é necessário um grande período de registro de dados – quanto maior, melhor.
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Atualmente, tende-se a promover a idéia de aquecimento global a cada onda de calor, ou de arrefecê-la a cada nevasca. Contudo, não devemos tecer conclusões nos baseando em dados de somente um ano, muito menos de um único evento.
O conhecimento atual sobre as complexidades do clima global reforça a idéia de que pontos distintos do globo se aquecerão (ou até mesmo se resfriarão) de formas diferentes.
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Diferentes eventos climáticos, de diferentes escalas espaciais, interagem entre si. Isto explica porque nevascas podem coexistir com um cenário em aquecimento global.
Um exemplo ocorreu no inverno 2008-2009 na América do Norte. Nevascas recordes nos EUA ocorreram simultaneamente ao inverno mais quente da história do Canadá.
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Como vem variando a temperatura no globo?
Abaixo, a diferença entre a temperatura de 2000-2009 e a de 1951-1980.
Quanto mais vermelho, mais positiva a diferença. Os pixels em cinza representam falta de dados. Estudo feito pelo GISS (NASA) baseado em dados de superfície e satélite.
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Estimativas da NASA e do National Climatic Data Center indicam que o ano de 2005 foi o mais quente já registrado, um centésimo de grau mais quente que 1998.
Já a OMM e o CRU indicam que 2005 foi o segundo mais quente, atrás de 1998.
1998 foi anomalamente quente devido a intensa atividade de um fenômeno El Niño, mostrando a influência da interação entre os eventos climáticos.
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QUAL A PRECISÃO DE UM MODELO CLIMÁTICO?
• Análise qualitativa: tendência positiva ou negativa. Ex: A temperatura no fim do século será maior que a média atual.
• Análise quantitativa: magnitude da tendência. Ex: No fim do século, a temperatura será 4oC mais quente que a média atual. Grande fonte de erros numéricos.
• Assim como modelo de previsão do tempo, algumas variáveis são previstas com maior exatidão (como temperatura) e outras com menos (como a precipitação).
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MODELAGEM CLIMÁTICA DE ACORDO COM O IPCC
• IPCC: Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas ligado a ONU.
• Simulação de cenários futuros (otimista e pessimista).• Modelagem global e regional.
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ANÁLISE DE MUDANÇAS CLIMÁTICAS BASEADA EM DADOS OBSERVADOS
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PRINCIPAIS CONSEQUÊNCIAS DE UM CENÁRIO EM AQUECIMENTO GLOBAL
• Aumento no nível do mar
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• Alterações nos ecossistemas.
• Alterações nas safras agrícolas.
• Alterações nas matrizes energéticas.
• Aumento do êxodo populacional.
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• Aumento no número de eventos extremos.
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PROBLEMAS DE URBANIZAÇÃO: TRANSTORNOS POTENCIALIZADOS
• Modificação da cobertura do solo intensifica as conseqüências dos eventos extremos.