O quão quente nosso planeta ficará para uma determinada quantidade de gases de efeito estufa é um número chave na mudança climática. Como o cálculo de quanto aquecimento está bloqueado por uma determinada quantidade de emissões, é crucial para as políticas globais conterem o aquecimento global.

É também um dos números mais debatidos na ciência do clima. As observações na última década parecem sugerir um valor inferior ao previsto pelos modelos. Mas um estudo da Universidade de Washington mostra que dois métodos importantes para calcular o quão quente o planeta ficará não estão tão distantes quanto pareciam.

Na ciência do clima, a sensibilidade climática é o quanto a temperatura do ar na superfície aumentará se você dobrar o dióxido de carbono dos níveis pré-industriais e então esperar muito tempo para que a temperatura da Terra se ajuste totalmente. Observações recentes previram que a sensibilidade ao clima pode ser menor do que a sugerida pelos modelos.

O novo estudo, publicado em 17 de abril em Nature Mudança Climática , concentra-se no tempo de atraso na resposta da Terra. De acordo com a maioria dos modelos de mudança climática, durante os estágios iniciais do aquecimento global, a sensibilidade às emissões de gases de efeito estufa é relativamente pequena. À medida que o oceano alcança e os feedbacks aparecem, Contudo, a sensibilidade aumenta e a taxa de aquecimento acelera. O novo estudo mostra que quando essa diferença é levada em consideração, as observações e modelos climáticos estão de acordo, com observações recentes apoiando uma sensibilidade climática de longo prazo previamente aceita de cerca de 2,9 graus Celsius.

"A chave é que você tem que comparar os modelos com as observações de uma forma consistente, "disse o autor Kyle Armor, professor assistente de oceanografia e ciências atmosféricas da UW. "Esta abordagem comparativa - onde você leva em consideração quanto tempo o planeta está se ajustando a uma mudança em sua atmosfera - mostra que a sensibilidade climática nos modelos está realmente de acordo com o que foi visto nas observações recentes."

A temperatura do planeta leva milhares de anos para se ajustar totalmente a uma mudança na composição de sua atmosfera - o aquecimento que a Terra experimentou até agora é apenas uma amostra do que está reservado. Os primeiros estudos climáticos sugeriram que se a quantidade de dióxido de carbono na atmosfera dobrasse em relação aos níveis pré-industriais (agora estamos cerca de 1,4 vezes), o planeta acabaria por aquecer cerca de 3 graus C, com valores possíveis até 5 ou 6 graus C.

Mas as observações recentes do aquecimento até agora e das emissões até agora sugeriram que a sensibilidade climática pode ser pouco menos de 2 graus Celsius, com um valor máximo possível de 4 graus C.

"Se for verdade, isso realmente seria uma mudança em nossa compreensão da sensibilidade climática de longo prazo, "Armor disse. Para o novo estudo, A Armor analisou 21 modelos climáticos globais importantes executados com dióxido de carbono crescente. Ele se concentrou na taxa de aquecimento em comparação com os níveis de dióxido de carbono, ou sensibilidade climática, nos estágios iniciais em comparação com os estágios finais. A sensibilidade do estágio final em todos os modelos foi em média 26% mais alta do que os valores do estágio inicial. Ao levar em consideração que as observações de hoje são para os estágios iniciais de aquecimento, as observações recentes apóiam uma sensibilidade climática de 2,9 graus Celsius.

"Muitos outros artigos analisaram as razões das mudanças na sensibilidade ao clima ao longo do tempo, "Armor disse." Este artigo foi a primeira tentativa de quantificar o efeito em todos os modelos abrangentes que usamos para a previsão do clima. "

A situação pode ser comparada a pisar no acelerador de um carro, mas a massa do veículo demora um pouco para começar a rolar. Se o motorista pisar fundo no acelerador, pode ser complicado calcular a velocidade final do carro com base em sua reação inicial.

No sistema terrestre, as temperaturas dos oceanos ao redor da Antártica e no leste do Oceano Pacífico não aumentaram nas últimas décadas. A pesquisa anterior de Armour mostrou que, profundamente, correntes lentas significam que a água do mar tocada pela mudança climática levará séculos para chegar à superfície do Oceano Antártico. Semelhante, mas menos extremo, as correntes que chegam ao Pacífico tropical oriental vindas de baixo da superfície também não veem a luz do dia há décadas.

Eventualmente, a água tocada por uma atmosfera mais quente chegará ao Pacífico tropical oriental e, posteriormente, ao Oceano Antártico. O aquecimento nessas regiões ativará feedbacks que irão impulsionar o aquecimento do planeta em uma marcha mais alta. "Atualmente, não temos nenhuma evidência de que os modelos são muito sensíveis em comparação com as observações, "Armor disse." Os modelos parecem estar de acordo com a faixa observada de aquecimento. "

Os vários modelos climáticos mostram uma ampla gama de valores entre as sensibilidades de estágio inicial e estágio final. Armor e os alunos estão explorando por que essas diferenças entre os modelos existem, para melhorá-los e modelar melhor como a sensibilidade ao clima muda ao longo do tempo.