Uma matemática melhor soma triliões em poupanças relacionadas com o clima:Os estatísticos reduzem a incerteza nos modelos climáticos

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Evolução do Sol em luz ultravioleta extrema de 2010 a 2020. Crédito:Dan Seaton/Agência Espacial Europeia/NOAA/JPL-Caltech

Um novo estudo reduz enormemente a incerteza nas previsões das alterações climáticas, uma medida que os economistas dizem que poderá poupar ao mundo biliões em adaptações para um futuro mais quente. O estudo, publicado na revista Nature Communications , considera dezenas de modelos climáticos de diferentes países que diferem na magnitude do aquecimento global que prevêem ocorrer até ao final do século.

O aquecimento nestes modelos é causado pelas emissões de dióxido de carbono, ou CO₂ , na atmosfera. CO₂ é um gás de efeito estufa, que cria uma espécie de manto na atmosfera, retendo o calor da superfície da Terra e impedindo-o de irradiar para o espaço.

"Todos os modelos prevêem o aquecimento quando o CO₂ é duplicado. Mas as suas previsões variam muito entre si, de 1,3 a 3 graus Celsius. E isso é um problema", disse King-Fai Li, primeiro autor do estudo e professor assistente de ciências ambientais e estatísticas da UC Riverside.

O Acordo de Paris de 2015 visa manter o aquecimento global futuro abaixo de 1,5 graus Celsius para evitar danos irreversíveis. Os modelos climáticos que prevêem um aquecimento de 1,3 graus Celsius até ao final do século implicam um cronograma mais flexível para a humanidade reverter as alterações climáticas. Contudo, a previsão de 3 graus de aquecimento por outros modelos sugere que são necessárias medidas muito mais urgentes.

“Outros estudos descobriram que a adopção precipitada de tecnologia imatura para energias renováveis pode causar danos económicos da ordem de dezenas de biliões de dólares”, disse Ka-Kit Tung, autor correspondente do estudo na Universidade de Washington.

Tem havido também alguma discussão entre cientistas climáticos proeminentes sobre se a última geração de modelos climáticos compilados pelo Painel Intergovernamental sobre Alterações Climáticas é demasiado quente, o que significa que se perguntam se o aquecimento projectado é demasiado grande.

“Há uma dúvida sobre se estes modelos climáticos são confiáveis”, disse Li. Todos os modelos climáticos podem simular com precisão o aquecimento histórico conhecido nos últimos 150 anos, mas as suas previsões do aquecimento futuro divergem, mesmo tendo em conta os mesmos cenários de emissões. É aqui que reside o dilema atual.

“Dependemos de modelos que nos digam exactamente quão quente poderá ser o futuro, mas diferentes modelos prevêem diferentes graus de aquecimento até ao final deste século”, disse Li. “A incerteza gerada por estas diferenças persiste há quatro décadas, apesar dos grandes esforços para reduzi-la”.

Para aumentar a especificidade das previsões e avaliar a sua precisão, Li e Tung usaram um fenómeno natural – o ciclo solar de 11 anos – para investigar a resposta climática da Terra ao aumento de CO₂ na atmosfera.

Em 1613, Galileu Galilei usou um telescópio recém-inventado e descobriu manchas escuras movendo-se pela superfície do sol. O número de manchas solares muda ao longo do tempo, em ciclos. O ciclo de manchas solares de 11 anos, como é agora conhecido, afeta a radiação que atinge a Terra, tornando-se alternadamente mais forte e mais fraca.

“Cada vez que o Sol fica naturalmente mais quente, aumenta a radiação que vai para a atmosfera da Terra”, disse Li. As mudanças na radiação solar têm sido medidas por satélites em órbita desde a década de 1970.

Durante períodos de aproximadamente cinco anos em que a radiação solar fica mais forte, a temperatura média da superfície da Terra aumenta 0,1 grau Celsius. Embora esta quantidade de aquecimento seja muito menor do que o aquecimento provável devido ao CO₂ aumenta, a maneira como a Terra responde às manchas solares e ao CO₂ é análogo.

"Um modelo com uma resposta fraca ao ciclo solar de 11 anos também produz uma resposta fraca ao CO₂ aumentar. Somente modelos que podem produzir uma resposta do ciclo solar consistente com a observação poderiam ser confiáveis para produzir o aquecimento correto devido aos gases de efeito estufa", disse Li.

Li e Tung encontraram oito modelos que concordam dentro da faixa de incerteza das respostas observadas do ciclo solar, e concluíram que esses modelos geralmente não superestimam a quantidade de aquecimento ou estão muito “quentes”. O valor que eles prevêem é de cerca de 2,2 graus Celsius no momento em que a quantidade de CO₂ na atmosfera duplica os valores pré-industriais.

Alguns economistas estimam que reduzir para metade a propagação da incerteza nas previsões climáticas poderia poupar ao mundo 10 biliões de dólares. Este estudo foi além disso, reduzindo a propagação em dois terços.

Satisfeitos com este resultado, os investigadores esperam enfatizar ainda mais o valor da utilização da informação para reforçar a infra-estrutura.

"Há alguns que não entendem a gravidade da situação climática mundial. Eles não entendem que o ponto de inflexão ocorre uma vez e, uma vez alcançado, não há como voltar atrás", disse Li.

“As ondas de calor, as secas, os megaincêndios e, em alguns lugares, as ondas de frio – as consequências serão desastrosas em termos de danos e perda de vidas. Melhores previsões sobre como será o nosso mundo daqui a 100 anos dão-nos uma oportunidade de luta para nos adaptarmos. ."

Mais informações: King-Fai Li et al, Ciclo solar como uma linha distinta de evidência que restringe a resposta climática transitória da Terra, Nature Communications (2023). DOI:10.1038/s41467-023-43583-7
Informações do diário: Comunicações da Natureza

Fornecido pela Universidade da Califórnia - Riverside

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