Efeito das nuvens no aquecimento atmosférico

O efeito das nuvens no aquecimento atmosférico é complicado de ser analisado. Um dos desafios está no facto de as nuvens provocarem tanto aquecimento como arrefecimento da atmosfera. As nuvens baixas tendem a arrefecer ao reflectirem a luz solar, enquanto que as nuvens altas tendem a aquecer a atmosfera ao evitar que o calor escape para o espaço.

Efeito das nuvens altas e baixas na temperatura da atmosfera
(Fonte: https://static.skepticalscience.com/graphics/Cloud_Feedback_1024.jpg)

À medida que o planeta aquece, as nuvens têm um efeito de arrefecimento a existirem mais nuvens de baixa altitude ou menos nuvens de alta altitude. As nuvens poderiam ter um efeito de aquecimento se o contrário se verificar. Para se concluir acerca do efeito global, os cientistas necessitam de saber que tipo de nuvens estão a aumentar ou diminuir em número.

Estudos recentes olharam para as alterações nas nuvens nas zonas tropicais e sub-tropicais usando uma combinação de observações a partir de embarcações, observações de satélite e modelos climáticas. A conclusão é que o feedback aparenta ser positivo, ou seja, aparenta existir um efeito de aquecimento.

Outro estudo usou medições de satélite do manto de nuvens em todo o Planeta para medir o feedback. Apesar de não se poder afastar um pequeno feedback negativo (efeito de arrefecimento), o feedback global de curto prazo é provavelmente positivo (efeito de aquecimento). E portanto, é muito pouco provável que o feedback das nuvens não provoque suficiente arrefecimento para compensar o aquecimento global provocado por actividades humanas.

Ainda assim, a incerteza relativamente ao efeito das nuvens no aquecimento atmosférico ainda permanece e mais investigação é necessária para existirem conclusões mais definitivas.

Fontes:
Living in the environment (G. Tyler Miller & Scott E. Spoolman)
https://skepticalscience.com/clouds-negative-feedback-basic.htm

Os efeitos dos oceanos no aquecimento da atmosfera

Os oceanos têm desempenhado um papel chave em reduzir o ritmo do aquecimento atmosférico e das alterações climáticas. Os oceanos absorvem o dióxido de carbono da atmosfera como parte do ciclo de carbono e assim ajudam a moderar a temperatura média à superfície e o clima da Terra. Estima-se que os oceanos removem cerca de 25% do dióxido de carbono que é adicionado à atmosfera proveniente de actividades humanas. A maior parte deste dióxido de carbono absorvido pelos oceanos é armazenado em algas e vegetação marinhas e em recifes de coral e depois transferido para as profundezas dos oceanos, onde é enterrado nos compostos de carbono em sedimentos no fundo do oceano por centenas de milhões de anos.

Armazenamento do carbono nos oceanos
(Fonte: https://www.pmel.noaa.gov/co2/files/pmel-research.004_med.jpg)

Os oceanos também absorvem calor da camada mais baixa da atmosfera. De acordo com um estudo cerca de 90% do calor retido pela atmosfera resultante da poluição de gases com efeito de estufa desde os anos 70 que acabou nos oceanos. Isto levou ao aquecimento dos oceanos com as correntes oceânicas a levaram um terço do calor para as profundezas. Cerca de metade deste aquecimento ocorreu desde 1997.

Alteração da percentagem do conteúdo térmico global dos oceanos
(Fonte: http://www.carbonbrief.org/wp-content/uploads/2016/01/global-ocean-heat-content-change.png)

A capacidade dos oceanos de absorverem o dióxido de carbono diminui à medida que a temperatura aumenta. À medida que os oceanos aquecem, algum do dióxido de carbono é libertado para a atmosfera. De acordo com as medições científicas, a camada superior dos oceanos aqueceu entre 0.32 a 0.67ºC durante o último século - um número impressionante dado o volume de água envolvido - devido maioritariamente ao aquecimento da atmosfera.

A absorção de dióxido de carbono e calor pelos oceanos têm desacelerado o aquecimento e as alterações climáticas. Porém, isto têm resultado num problema sério e cada vez mais grave - a acidificação dos oceanos - que tem um efeito devastador nos ecossistemas marinhos.

Processo de acidificação dos oceanos
(Fonte: https://www.pmel.noaa.gov/co2/files/pmel-oa-imageee.jpg)

Fonte:

Living in the environment (G. Tyler Miller & Scott E. Spoolman)

Alterações climáticas: alterações no uso dos solos

A modificação da superfície da Terra, que estão a acontecer neste momento, podem estar a influenciar o clima imediato de certas regiões. Por exemplo, estudos mostram que cerca de metade da chuva tropical na bacia do Rio Amazonas volta à atmosfera através da evaporação e da transpiração das folhas das árvores. Consequentemente, ao destruirmos grandes áreas de floresta tropical na América do Sul para criação de áreas para agricultura e gado, o arrefecimento por evaporação irá muito provavelmente diminuir. Por sua vez, esta diminuição pode levar a um aquecimento em vários graus Celsius e a uma alteração da reflectividade dessas áreas. Alterações similares acontecem resultado de pastagens e cultivo excessivo de pastos em regiões semi-áridos, causando um aumento das condições típicas de um deserto. A este processo chamamos de desertificação.

Desertificação

Actualmente, milhares de milhões de hectares de prados e pastagens em conjunto com o bem-estar de milhões de pessoas, são afectados pela desertificação. Anualmente, milhares de hectares são reduzidos a um estado de quase ou completa de incapacidade de ser utilizado. A principal causa para este processo é o sobre-pastoreio, no entanto, o cultivo excessivo, as más práticas de irrigação e a desflorestação também desempenham um papel importante.

Sobre-pastoreio

É interessante notar que alguns cientistas pensam que os humanos têm alterado o clima antes do aparecimento das civilizações modernas. Alguns sugerem que os humanos têm influenciado o clima nos últimos 8000 anos. Especula-se também que sem a agricultura pré-industrial, que produz metano e algum dióxido de carbono, teríamos entrado num período glacial naturalmente. Até se sugere que a pequena era glacial que aconteceu na Europa entre os séculos 15 e 19 foi provocado pelos humanos, em virtude das pestes que mataram milhões de pessoas o que reduziu a actividade agrícola.

Pequena Idade do Gelo

O raciocínio por atrás desta ideia está o facto de após as florestas serem destruídas para criar zonas para a agricultura, os níveis de dióxido de carbono e metano sobem, provocado um aumento do efeito de estufa e um aumento da temperatura da superfície terrestre. Quando as pestes atacaram - como a peste bubónica - as altas taxas de mortalidade levaram a que as áreas agrícolas fossem abandonadas. À medida que as florestas retomavam a essas áreas, os níveis de dióxido de carbono e metano baixaram, causando uma diminuição do efeito de estufa e uma correspondente descida da temperatura do ar.

Fonte:
Essentials of Meteorology, 6th Edition (C. Donald Ahrens)