A Grande Aceleração

A Grande Aceleração é um evento único na história de 4.5 biliões de anos do nosso planeta. Este período da história que começa no início da Revolução Industrial, por volta de 1750, e continua nos dias de hoje. Pela primeira vez, as actividades humanas e o sistema económico global em particular, são o principal factor de alteração do sistema Terra ou seja a soma de todos os processos físicos, químicos, biológicos e humanos que interagem entre si.

Desde então, a população mundial cresceu 7 vezes, ultrapassando os 7.6 mil milhões e a economia mundial cresceu mais de 30 vezes. Mas foi nos últimos 50 anos que o desenvolvimento económico tem provocado uma procura crescente de energia, solo e água o que altera de forma fundamental o sistema de funcionamento da Terra.

O desenvolvimento económico e o crescimento das classes médias tem trazido vários benefícios nomeamente na melhoria da qualidade de vida de milhões de pessoas. No entanto, as melhorias exponenciais nos campos da saúde, conhecimento e qualidade de vida vêm acompanhadas de um custo enorme para a estabilidade dos sistemas naturais que nos sustentam. O nosso impacto atingiu uma tal escala que interfere com a atmosfera, a criosfera, os oceanos, as florestas, o solo e a biodiversidade do nosso planeta.

Para ilustrar essa aceleração foram apresentados, em 2004, 24 indicadores na síntese Global Change and the Earth System pelo IGBP (International Geosphere-Biosphere Programme) e que foram em 2015 revistos e actualizados na publicação Anthropocene Review.

12 tendências sócio-económicas.

Esses indicadores foram divididos em 12 indicadores relativos a tendências sócio-económicas e 12 relativos às tendências do sistema Terra. Os primeiros 12 reflectem as tendências da população, produto interno bruto, investimento directo estrangeiro, população urbano, uso primário de energia, consumo de fertilizantes, grandes barragens, uso da água, a produção de papel, transporte, telecomunicações e turismo internacional. Os segundos 12 reflectem as tendências relativamente ao dióxido de carbono, óxido nitroso, metano, ozono estratosférico, temperatura à superfície, acidificação dos oceanos, captura de peixes marinhos, aquacultura, fluxo de azoto que chega à costa, perda de floresta tropical, transformação do solo e degradação da biosfera terrestre. 

12 tendências do Sistema Terra.

As tendências da Grande Aceleração suportam a sugestão de que a Terra entrou numa nova era geológica - o Antropoceno - cujo termo foi autoria de Paul Crutzen e Eugene Stoermer em 2000. Até agora, o termo ainda não foi formalizado e também questiona-se quanto data do seu início.

Fontes:
Living Planet Report 2018
https://www.wwf.org.uk/sites/default/files/2018-10/wwfintl_livingplanet_full.pdf
Planetary dashboard shows “Great Acceleration” in human activity since 1950
http://www.igbp.net/news/pressreleases/pressreleases/planetarydashboardshowsgreataccelerationinhumanactivitysince1950.5.950c2fa1495db7081eb42.html

Mais gelo e neve irá derreter

Os modelos prevêem que as alterações climáticas serão mais severas nas regiões polares. O derretimento da neve e do gelo polar, irá expor áreas terrestres e marinhas mais escuras, que reflectem menos luz e por isso absorvem mais energia solar. Esse fenómeno tem aquecido a atmosfera nos pólos mais e em maior ritmo do que a atmosfera em latitudes baixas. E como resultado, espera-se mais derretimento de neve e gelo, o que causará ainda aquecimento atmosférico adicional da atmosfera acima dos pólos, característico de uma situação de feedback positivo.

Efeito Gelo-Albedo - feedback positivo

De acordo com o relatório do IPCC de 2014, as temperaturas do ar no Árctico aumentaram duas vezes mais do que as temperaturas médias no resto do globo nos últimos 50 anos e são as mais elevadas nos últimos 44.000 anos. Adicionalmente, a fuligem oriunda das indústrias das América do Norte, Europa e Ásia está a escurecer o gelo Árctico e consequentemente a diminuir a capacidade de reflectir a luz solar.

Devido a estes factores, o gelo marinho de verão no Árctico está a desaparecer mais depressa do que os cientistas pensavam. As medições indicam que esta aceleração do derretimento está a acontecer devido ao aquecimento da atmosfera acima do gelo e pelo aquecimento da água que está abaixo. As tendências a longo prazo antevêem um aquecimento do Árctico, uma diminuição da extensão de gelo no verão e uma diminuição da espessura do gelo.

Extensão média mensal de gelo marinho no Árctico em Setembro (1979-2010).

Volume de gelo marinho no Árctico (1980-2018).

Um dos pontos sem retorno (tipping point) que preocupa os cientistas é o completo derretimento do gelo do Árctico no verão. Se a actual tendência continuar, o gelo de verão poderá desaparecer por volta de 2050. Isto poderia levar a consequências dramáticas e de longo prazo para o tempo e o clima que podem afectar todo o Planeta.

Outro efeito do aquecimento do Árctico é a aceleração do derretimento do gelo terrestre como acontece na Antárctica e na Gronelândia. Estima que em cada segundo cerca de 7 toneladas de gelo terrestre da Gronelândia derrete e vai parar aos mar e assim contribuindo para o aumento do nível das águas do mar.

Variação de gelo continental na Antárctica e Gronelândia desde 2002.

Os glaciares de montanha são um outro caso de "armazéns" de gelo. Durante os últimos 25 anos, muitos glaciares têm diminuído em extensão (quando o derretimento no verão excede a queda de neve no inverno) ou inclusivamente têm desaparecido. Os glaciares de montanha desempenham um papel vital no ciclo da água ao armazenarem água em forma de gelo durante as estações frias e ao libertarem-na para nascentes durante as estações quentes.

Um dos principais exemplos são os glaciares dos Himalaias. São eles a maior fonte de água de grandes rios como o Ganges, o Yantze e o Rio Amarelo e abastecem cerca de 400 milhões de pessoas na Índia e no Bangladesh e cerca de 500 milhões na China. Nos Andes, a situação não é diferente - cerca de 80% dos glaciares de montanha estão a diminuir lentamente e se a situação continuar 53 milhões de pessoas na Bolívia, Peru e Equador que dependem do abastecimento de água para irrigação e geração de energia podem vir a sofrer.

Massa acumulativa dos glaciares e número de glaciares medidos.

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

Ciclo da água

A água é uma  substância crucial para a vida na Terra. O ciclo da água ou o ciclo hidrológico recolhe, purifica e distribui a quantidade fixa de água do Planeta.

Ciclo da água
(Fonte: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/1/19/Watercyclesummary.jpg)

O ciclo da água é alimentado pela energia do Sol e envolve três grandes processos: evaporação, precipitação e transpiração. A radiação solar provoca a evaporação da água contida nos oceanos, lagos, rios e solo. A evaporação transforma a água em estado líquido para vapor de água e, posteriormente a gravidade faz com que a água regresse à superfície terrestre como precipitação. Em terra, 90% da água que chega à atmosfera evapora da superfície das plantas, através do processo de evapotranspiração, e do solo.

A água que regressa à superfície terrestre como precipitação segue diferentes caminhos. A maior parte da precipitação que ocorre sobre ecossistemas terrestres escorre superficialmente e reúne-se para formar rios e ribeiros. Parte dessa água à superfície, infiltra-se nas camadas superiores do solo e é usada pela plantas e outra parte evapora-se dos solos para a atmosfera. Alguma precipitação é convertida em gelo e armazenada em glaciares, normalmente após longos períodos de tempo. Alguma precipitação infiltra-se no solo e em rochas permeáveis e é armazenada como água subterrâneas em formações geológicas chamadas de aquíferos. Uma porção pequena da água é utilizada pelos seres vivos.

Ao longo do ciclo hidrológico, muitos processos naturais purificam a água. A evaporação e subsequente precipitação actuam como um processo de destilação natural que remove as impurezas dissolvida na água. A água presente em lagos, ribeiros e aquíferos é naturalmente filtrada e parcialmente purificada por processos biológicos e químicos - maioritariamente pela acção de bactérias decompositoras.

Distribuição da água na Terra
(Fonte: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/3/3b/DistributionEarthWater.jpg)

Apenas 2,5% da quantidade total é água doce e apenas parte dela está disponível para consumo humano como água em estado líquido presente em lagos, rios e depósitos subterrâneos.

Nós alteramos o ciclo da água de três principais formas. Primeiro, extraímos grandes quantidades de água doce de ribeiros, lagos e aquíferos a uma tal taxa que a natureza não consegue acompanhar e repor esses volumes. Em segundo lugar, retiramos a vegetação da terra para agricultura, mineração, construção de estradas e outras actividades, e cobrimos muita da superfície terrestre com edifícios, cimento e asfalto. Isto aumenta o escoamento, reduz a infiltração diminuindo a quantidade de água subterrânea, acelera a erosão da camadas superior de solo e aumenta o risco de inundações. Em terceiro lugar, também aumentamos o risco de inundação quando transformamos zonas húmidas ou pantanosas em áreas para agricultura e desenvolvimento urbano. Estas zonas, se não disturbadas, fornecem o serviço natural de controlo de inundações, actuando como esponjas que absorvem e contêm excessos de água provenientes de precipitação abundantes e rápido derretimento de neve.

Fontes:

Living in the environment - G. Tyler Miller, Scott E. Spoolman

/http://water.usgs.gov/edu/watercycle.html)