Quanto nossos oceanos aquecerão e farão com que o nível do mar suba neste século?
p Crédito:Jakob Weis, Universidade da Tasmânia, Autor fornecido
p Saber quanto o nível do mar provavelmente aumentará durante este século é vital para a nossa compreensão das mudanças climáticas futuras, mas as estimativas anteriores geraram uma ampla gama de incertezas. Em nossa pesquisa, publicado hoje em
Nature Mudança Climática , fornecemos uma estimativa aprimorada de quanto nossos oceanos vão aquecer e sua contribuição para o aumento do nível do mar, com a ajuda de 15 anos de medições coletadas por uma matriz global de flutuadores de amostragem subaquáticos autônomos. p Nossa análise mostra que, sem reduções dramáticas nas emissões de gases de efeito estufa, no final deste século, os 2 primeiros, É provável que 000 metros do oceano aqueçam 11-15 vezes o aquecimento observado durante 2005-19. A água se expande conforme fica mais quente, portanto, esse aquecimento fará com que o nível do mar suba de 17 a 26 centímetros. Isso é cerca de um terço do aumento total projetado, junto com as contribuições do aquecimento do oceano profundo, e derretimento de geleiras e mantos de gelo polares.
p O aquecimento do oceano é uma consequência direta do aumento das concentrações de gases de efeito estufa na atmosfera como resultado da nossa queima de combustíveis fósseis. Isso resulta em um desequilíbrio entre a energia que chega do Sol, e a energia irradiada para o espaço. Cerca de 90% do excesso de energia térmica no sistema climático nos últimos 50 anos é armazenado no oceano, e apenas cerca de 1% na atmosfera de aquecimento.
p O aquecimento dos oceanos faz com que o nível do mar suba, ambos diretamente via expansão de calor, e indiretamente através do derretimento das plataformas de gelo. O aquecimento dos oceanos também afeta os ecossistemas marinhos, por exemplo, através do branqueamento de corais, e desempenham um papel em eventos climáticos, como a formação de ciclones tropicais.
p As observações sistemáticas das temperaturas do oceano começaram no século 19, mas foi apenas na segunda metade do século 20 que observações suficientes foram feitas para medir o conteúdo de calor do oceano de forma consistente ao redor do globo.
p Desde a década de 1970, essas observações indicam um aumento no conteúdo de calor do oceano. Mas essas medições têm incertezas significativas porque as observações foram relativamente esparsas, particularmente no hemisfério sul e em profundidades abaixo de 700m.
p Para melhorar esta situação, o projeto Argo implantou uma frota de flutuadores de perfil autônomos para coletar dados de todo o mundo. Desde o início dos anos 2000, eles mediram as temperaturas nos 2 superiores, 000m dos oceanos, e enviaram os dados via satélite para centros de análise em todo o mundo.
p Distribuição global de carros alegóricos Argo. Crédito:projeto Argo
p Esses dados são de alta qualidade uniforme e cobrem a grande maioria dos oceanos abertos. Como resultado, fomos capazes de calcular uma estimativa muito melhor da quantidade de calor que se acumula nos oceanos do mundo.
p O conteúdo global de calor do oceano continuou a aumentar ininterruptamente durante a desaceleração temporária do aquecimento da superfície global no início deste século. Isso ocorre porque o aquecimento dos oceanos é menos afetado do que o aquecimento da superfície pelas flutuações anuais naturais do clima.
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Observações atuais, aquecimento futuro
p Para estimar o aquecimento futuro do oceano, precisamos tomar as observações de Argo como base e então usar modelos climáticos para projetá-los no futuro. Mas para fazer isso, precisamos saber quais modelos estão mais de acordo com os novos, medições diretas mais precisas do calor do oceano fornecidas pelos dados da Argo.
p Os modelos climáticos mais recentes, usado no relatório histórico do mês passado pelo Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas, todos mostram o aquecimento do oceano durante o período de observações disponíveis de Argo, e eles projetam que o aquecimento continuará no futuro, embora com uma ampla gama de incertezas.
p Ao comparar os dados de temperatura de Argo para 2005-19 com as simulações geradas por modelos para esse período, usamos uma abordagem estatística chamada "restrição emergente" para reduzir as incertezas nas projeções futuras do modelo, com base em informações sobre o aquecimento do oceano que sabemos que já ocorreu. Essas projeções restritas forneceram uma estimativa melhorada de quanta energia térmica se acumulará nos oceanos até o final do século.
p Em 2081–2100, em um cenário em que as emissões globais de efeito estufa continuam em sua trajetória elevada atual, encontramos os 2 superiores, É provável que 000 m do oceano aqueça em 11-15 vezes a quantidade de aquecimento observada durante 2005-19. Isso corresponde a 17–26 cm de aumento do nível do mar devido à expansão térmica do oceano.
p Magnitudes do aquecimento do oceano a partir das últimas simulações de modelos climáticos e observações de Argo.
p Os modelos climáticos também podem fazer previsões com base em uma série de diferentes emissões futuras de gases de efeito estufa. Fortes reduções de emissões, consistente em trazer o aquecimento global da superfície para cerca de 2 ℃ das temperaturas pré-industriais, reduziria o aquecimento projetado nos 2 superiores, 000 m do oceano por cerca de metade, ou seja, entre cinco e nove vezes o aquecimento do oceano já visto em 2005-19.
p Isso equivaleria a 8–14 cm de aumento do nível do mar devido à expansão térmica. Claro, reduzir as emissões de forma a atingir a meta mais ambiciosa de Paris de aquecimento da superfície de 1,5 ℃ reduziria esses impactos ainda mais.
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Outros fatores ligados ao nível do mar
p Existem vários outros fatores que também elevam o nível do mar, além do influxo de calor para os oceanos superiores investigado por nossa pesquisa. Também há aquecimento do oceano profundo abaixo de 2, 000m, que ainda está sub-amostrado no sistema de observação atual, bem como os efeitos do derretimento de geleiras e mantos de gelo polares.
p Isso indica que, mesmo com uma forte ação política para reduzir as emissões de gases de efeito estufa, os oceanos continuarão a aquecer e os níveis do mar continuarão a subir bem depois que o aquecimento da superfície se estabilizar, mas a uma taxa muito reduzida, tornando mais fácil se adaptar às mudanças restantes. Cortar as emissões de gases de efeito estufa mais cedo do que tarde será mais eficaz em desacelerar o aquecimento dos oceanos e o aumento do nível do mar.
p Nossa projeção aprimorada é baseada em uma rede de observações oceânicas que são muito mais extensas e confiáveis do que qualquer coisa disponível antes. Sustentando o sistema de observação do oceano no futuro, e estendê-lo ao oceano profundo e a áreas não abrangidas pelo presente programa Argo, nos permitirá fazer projeções climáticas mais confiáveis no futuro. p Este artigo foi republicado de The Conversation sob uma licença Creative Commons. Leia o artigo original.