p Este ano está provando ser outra temporada ativa de incêndios florestais. Crédito:Climate Central, CC BY-NC
p Mais uma vez, o verão de 2018 no hemisfério norte nos trouxe uma epidemia de grandes incêndios florestais. p Estes queimam florestas, casas e outras estruturas, deslocam milhares de pessoas e animais, e causar grandes interrupções na vida das pessoas. O enorme fardo do simples combate a incêndios tornou-se uma tarefa que dura todo o ano e custa bilhões de dólares, muito menos o custo da destruição. O véu de fumaça pode se estender por centenas ou mesmo milhares de quilômetros, afetando a qualidade do ar e a visibilidade. Para muitas pessoas, tornou-se muito claro que a mudança climática induzida pelo homem desempenha um papel importante, aumentando muito o risco de incêndios florestais.
p No entanto, parece que o papel da mudança climática raramente é mencionado em muitas ou mesmo na maioria das notícias sobre a multidão de incêndios e ondas de calor. Em parte, isso ocorre porque a questão da atribuição geralmente não é clara. O argumento é que sempre houve incêndios florestais, e como podemos atribuir qualquer incêndio florestal específico às mudanças climáticas?
p Como cientista do clima, Posso dizer que este é o enquadramento errado do problema. O aquecimento global não causa incêndios florestais. A causa imediata é muitas vezes o descuido humano (pontas de cigarro, fogueiras de acampamento não são extintas de maneira adequada, etc.), ou natural, de "relâmpago seco", em que uma tempestade produz relâmpagos, mas pouca chuva. Em vez, o aquecimento global agrava as condições e aumenta o risco de incêndios florestais.
p Mesmo assim, há uma enorme complexidade e variabilidade de um incêndio para o outro, e, portanto, a atribuição pode se tornar complexa. Em vez de, a maneira de pensar sobre isso é do ponto de vista da ciência básica - neste caso, física.
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O aquecimento global está acontecendo
p Para entender a interação entre o aquecimento global e os incêndios florestais, considere o que está acontecendo com nosso planeta.
p Os fluxos de energia através do sistema climático são ilustrados esquematicamente com números nos valores do topo da atmosfera e desequilíbrio líquido de energia na superfície. Crédito:Trenberth et al 2009
p A composição da atmosfera está mudando em função das atividades humanas:houve um aumento de mais de 40 por cento no dióxido de carbono, principalmente da queima de combustível fóssil desde 1800, e mais da metade do aumento é desde 1985. Outros gases que retêm calor (metano, óxido nitroso, etc.) também estão aumentando em concentração na atmosfera devido às atividades humanas. As taxas estão acelerando, não declinando (como esperado com o acordo de Paris).
p Isso leva a um desequilíbrio de energia para o planeta.
p Os gases que retêm o calor na atmosfera agem como um cobertor e inibem a radiação infravermelha - isto é, calor da Terra - de escapar de volta ao espaço para compensar a radiação contínua que vem do sol. À medida que esses gases se acumulam, mais desta energia, principalmente na forma de calor, permanece em nossa atmosfera. A energia aumenta a temperatura da terra, oceanos e atmosfera, derrete gelo, descongela o permafrost, e abastece o ciclo da água por meio da evaporação.
p Além disso, podemos estimar o desequilíbrio de energia da Terra muito bem:equivale a cerca de 1 watt por metro quadrado, ou cerca de 500 terawatts globalmente.
p Embora esse fator seja pequeno em comparação com o fluxo natural de energia através do sistema, que é de 240 watts por metro quadrado, é grande em comparação com todos os outros efeitos diretos das atividades humanas. Por exemplo, a geração de energia elétrica nos EUA no ano passado foi em média de 0,46 terawatts.
p O calor extra é sempre o mesmo sinal e está espalhado por todo o globo. De acordo, onde esta energia acumula matéria.
p Conteúdo global de calor do oceano para os 2.000 metros superiores do oceano, com estimativas de incerteza pela região rosa. Crédito:ScienceAdvances, CC BY-NC
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Rastreando o desequilíbrio de energia da Terra
p O calor se acumula principalmente no oceano - mais de 90 por cento. Esse calor adicionado significa que o oceano se expande e o nível do mar aumenta.
p O calor também se acumula no derretimento do gelo, causando derretimento do gelo marinho do Ártico e perdas de geleiras na Groenlândia e na Antártica. Isso adiciona água ao oceano, e assim o nível do mar sobe a partir disso também, crescendo a uma taxa de mais de 3 milímetros por ano, ou mais de trinta centímetros por século.
p Em terra, os efeitos do desequilíbrio de energia são complicados pela água. Se houver água, o calor vai principalmente para a evaporação e secagem, e isso alimenta a umidade nas tempestades, que produzem chuvas mais fortes. Mas os efeitos não se acumulam, desde que chova intermitentemente.
p Contudo, em um período de seca ou seca, o calor se acumula. Em primeiro lugar, isso seca as coisas, e, em segundo lugar, aumenta a temperatura. Claro, "nunca chove no sul da Califórnia", de acordo com a canção pop dos anos 1970, pelo menos na metade do verão.
p Portanto, a água atua como o ar condicionado do planeta. Na ausência de água, os efeitos do excesso de calor se acumulam na terra ao secar tudo e murchar as plantas, e aumentando as temperaturas. Por sua vez, isso leva a ondas de calor e aumento do risco de incêndios florestais. Esses fatores se aplicam em regiões no oeste dos EUA e em regiões com climas mediterrâneos. Na verdade, muitos dos incêndios florestais recentes ocorreram não apenas no oeste dos Estados Unidos, mas também em Portugal, Espanha, Grécia, e outras partes do Mediterrâneo.
p As condições também podem se desenvolver em outras partes do mundo quando fortes cúpulas meteorológicas de alta pressão (anticiclones) estagnam, como pode acontecer em parte por acaso, ou com chances aumentadas em alguns padrões climáticos, como os estabelecidos por eventos La Niña ou El Niño (em lugares diferentes). Espera-se que esses pontos secos se movam ano a ano, mas que sua abundância aumenta com o tempo, como está claramente acontecendo.
p Uma imagem de satélite do Carr Fire na Califórnia. Condições de seca, além de muitas árvores mortas e vegetação, estão contribuindo para mais um ano de incêndios florestais severos. Crédito:NASA
p Quão grande é o efeito do desequilíbrio de energia sobre a terra? Nós vamos, 1 Watt por metro quadrado ao longo de um mês, se acumulado, é equivalente a 720 Watts por metro quadrado em uma hora. 720 Watts é equivalente à potência total em um pequeno forno de micro-ondas. Um metro quadrado equivale a cerca de 10 pés quadrados. Portanto, após um mês, isso equivale a:um forno de micro-ondas em potência máxima a cada metro quadrado por seis minutos. Não admira que as coisas pegem fogo!
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Ciência da atribuição
p Voltando à questão original dos incêndios florestais e aquecimento global, isso explica o argumento:há calor extra disponível a partir da mudança climática e o que foi dito acima indica o quão grande ele é.
p Na realidade, há umidade no solo, e as plantas têm sistemas de raízes que absorvem a umidade do solo e retardam os efeitos antes que comecem a murchar, de modo que normalmente leva mais de dois meses para que os efeitos sejam grandes o suficiente para preparar totalmente o cenário para incêndios florestais. Diariamente, o efeito é pequeno o suficiente para ser perdido na variabilidade do clima normal. Mas depois de um período de seca de mais de um mês, o risco é visivelmente maior. E, claro, a temperatura média global da superfície também está subindo.
p “Não podemos atribuir um único evento às mudanças climáticas” tem sido um mantra dos cientistas do clima há muito tempo. Mudou recentemente, Contudo.
p Como no exemplo dos incêndios florestais, tem havido uma percepção de que os cientistas do clima podem ser capazes de fazer declarações úteis assumindo que os próprios eventos climáticos são relativamente não afetados pelas mudanças climáticas. Esta é uma boa suposição.
p Também, cientistas do clima não podem dizer que eventos extremos são devidos ao aquecimento global, porque essa é uma questão mal formulada. Contudo, podemos dizer que é altamente provável que eles não teriam causado impactos tão extremos sem o aquecimento global. De fato, todos os eventos climáticos são afetados pelas mudanças climáticas porque o ambiente em que ocorrem é mais quente e úmido do que costumava ser.
p Em particular, concentrando-se no desequilíbrio de energia da Terra, espera-se que novas pesquisas avancem na compreensão do que está acontecendo, e porque, e o que isso implica para o futuro. p Este artigo foi publicado originalmente em The Conversation. Leia o artigo original.