Domino-effect of climate events could move Earth into a
‘hothouse’ state
Leading scientists warn that passing such a point would make
efforts to reduce emissions increasingly futile
50 years ago, this would be dismissed as alarmist, but now
scientists have become really worried.”
Jonathan Watts
Tue 7 Aug 2018 07.21 BST First published on Mon 6 Aug 2018
20.00 BST
Polar bears on sea ice: the loss of the Greenland ice sheet
could disrupt the Gulf Stream, which would in turn raise sea levels and
accelerate Antarctic ice loss. Photograph: Paul Goldstein/Cover Images
A domino-like cascade of melting ice, warming seas, shifting
currents and dying forests could tilt the Earth into a “hothouse” state beyond
which human efforts to reduce emissions will be increasingly futile, a group of
leading climate scientists has warned.
This grim prospect is sketched out in a journal paper that
considers the combined consequences of 10 climate change processes, including
the release of methane trapped in Siberian permafrost and the impact of melting
ice in Greenland on the Antarctic.
The authors of the essay, published in Proceedings of the
National Academy of Sciences, stress their analysis is not conclusive, but warn
the Paris commitment to keep warming at 2C above pre-industrial levels may not
be enough to “park” the planet’s climate at a stable temperature.
They warn that the hothouse trajectory “would almost
certainly flood deltaic environments, increase the risk of damage from coastal
storms, and eliminate coral reefs (and all of the benefits that they provide
for societies) by the end of this century or earlier.”
Fifty years ago, this
would be dismissed as alarmist, but now scientists have become really worried
Johan Rockström, executive director, Stockholm Resilience
Centre
“I do hope we are wrong, but as scientists we have a
responsibility to explore whether this is real,” said Johan Rockström,
executive director of the Stockholm Resilience Centre. “We need to know now.
It’s so urgent. This is one of the most existential questions in science.”
Rockström and his co-authors are among the world’s leading
authorities on positive feedback loops, by which warming temperatures release
new sources of greenhouse gases or destroy the Earth’s ability to absorb carbon
or reflect heat.
Their new paper asks whether the planet’s temperature can
stabilise at 2C or whether it will gravitate towards a more extreme state. The
authors attempt to assess whether warming can be halted or whether it will tip
towards a “hothouse” world that is 4C warmer than pre-industrial times and far
less supportive of human life.
Katherine Richardson from the University of Copenhagen, one
of the authors, said the paper showed that climate action was not just a case
of turning the knob on emissions, but of understanding how various factors
interact at a global level.
“We note that the Earth has never in its history had a
quasi-stable state that is around 2C warmer than the preindustrial and suggest
that there is substantial risk that the system, itself, will ‘want’ to continue
warming because of all of these other processes – even if we stop emissions,”
she said. “This implies not only reducing emissions but much more.”
New feedback loops are still being discovered. A separate
paper published in PNAS reveals that increased rainfall – a symptom of climate
change in some regions - is making it harder for forest soils to trap
greenhouse gases such as methane.
Previous studies have shown that weakening carbon sinks will
add 0.25C, forest dieback will add 0.11C, permafrost thaw will add 0.9C and
increased bacterial respiration will add 0.02C. The authors of the new paper
also look at the loss of methane hydrates from the ocean floor and the
reduction of snow and ice cover at the poles.
Rockström says there are huge gaps in data and knowledge
about how one process might amplify another. Contrary to the Gaia theory, which
suggests the Earth has a self-righting tendency, he says the feedbacks could
push the planet to a more extreme state.
As an example, the authors say the loss of Greenland ice
could disrupt the Gulf Stream ocean current, which would raise sea levels and
accumulate heat in the Southern Ocean, which would in turn accelerate ice loss
from the east Antarctic. Concerns about this possibility were heightened
earlier this year by reports that the Gulf Stream was at its weakest level in
1,600 years.
Currently, global average temperatures are just over 1C
above pre-industrial levels and rising at 0.17C per decade. The Paris climate
agreement set actions to keep warming limited to 1.5C-2C by the end of the
century, but the authors warn more drastic action may be necessary.
“The heatwave we now have in Europe is not something that
was expected with just 1C of warming,” Rockström said. “Several positive
feedback loops are already in operation, but they are still weak. We need
studies to show when they might cause a runaway effect.
Another climate scientist – who was not involved in the
paper – emphasised the document aimed to raise questions rather than prove a
theory. “It’s rather selective, but not outlandish,” said Prof Martin Siegert,
co-director of the Grantham Institute. “Threshold and tipping points have been
discussed previously, but to state that 2C is a threshold we can’t pull back
from is new, I think. I’m not sure what ‘evidence’ there is for this – or
indeed whether there can be until we experience it.”
Rockström said the question needed asking. “We could end up
delivering the Paris agreement and keep to 2C of warming, but then face an ugly
surprise if the system starts to slip away,” he said. “We don’t say this will
definitely happen. We just list all the disruptive events and come up with
plausible occurrences … 50 years ago, this would be dismissed as alarmist, but
now scientists have become really worried.”
“In the context of the summer of 2018, this is definitely
not a case of crying wolf, raising a false alarm: the wolves are now in sight,”
said Dr Phil Williamson, a climate researcher at the University of East Anglia.
“The authors argue that we need to be much more proactive in that regard, not
just ending greenhouse gas emissions as rapidly as possible, but also building
resilience in the context of complex Earth system processes that we might not
fully understand until it is too late.”
ALTERAÇÕES CLIMÁTICAS
Corremos o risco de “parar todas as fábricas” e a Terra
“continuar a aquecer”
Ainda vamos a tempo de travar o aquecimento global? Ou
teremos de nos adaptar a um planeta cada vez mais quente? Um estudo mostra por
que estamos muito perto de ultrapassar um ponto de não retorno.
Nicolau Ferreira
NICOLAU FERREIRA 7 de Agosto de 2018, 7:00
Desde 1980, a temperatura média da Terra subiu cerca de um
grau Celsius por causa do aumento da concentração de dióxido de carbono (CO2)
na atmosfera, lançado na queima de combustíveis fósseis. O Acordo de Paris de
2015 foi a mais recente tentativa de travar esta escalada. Os países que
ratificarem o acordo comprometem-se a reduzir as emissões de CO2 a partir de
2020 para que o aquecimento global não atinja os dois graus e,
preferencialmente, se mantenha abaixo dos 1,5 graus.
A esperança é que assim se impeça os piores cenários, em que
a temperatura média suba cinco ou seis graus e a Terra se torne uma verdadeira
estufa, com desertos e savanas em vez de florestas, fenómenos meteorológicos
extremos, e um nível médio do nível do mar que faria desaparecer muitas regiões
costeiras, incluindo a zona ribeirinha de Lisboa. Mas há um risco de que os
dois graus já não cheguem para evitar esse cenário catastrófico, revela um
estudo publicado esta segunda-feira na revista científica PNAS.
Esse risco está ligado à complexidade de vários sistemas
terrestres que se influenciam entre si e têm impacto nas alterações climáticas
como as calotas polares, as correntes oceânicas, o solo gelado das regiões
boreais (permafrost), as florestas e a respiração das bactérias. Para já, estes
sistemas ajudam a travar o aquecimento global, mas o aumento da temperatura da
Terra acabará por inverter essa função.
“O nosso artigo é a primeira tentativa de resumir o risco
dos sistemas da Terra ultrapassarem um ponto de não retorno”, explica ao
PÚBLICO Johan Rockström, director-executivo do Centro de Resiliência de
Estocolmo e um dos vários autores do artigo, que é assinado também por Will
Steffen, que pertence ao mesmo centro e à Universidade Nacional Australiana e Katherine
Richardson, do Centro de Ciência Sustentável da Universidade de Copenhaga. “Ou
seja, mostra o risco de perdermos a resiliência da Terra, e de ela passar de um
mitigador do aquecimento global, como acontece actualmente, para um agente
activo do aquecimento global. Há cada vez mais dados científicos que mostram
que se atingirmos um aumento de dois graus da temperatura média da Terra
podemos ter atravessado esse ponto de não retorno. Mais cedo do que tínhamos
pensado.”
O CO2 tem a capacidade de absorver a energia irradiada da
superfície terrestre, que por sua vez recebe o calor do Sol. Quanto mais CO2
existe na atmosfera, mais calor é retido, provocando o efeito de estufa. Há
outros gases que também retêm calor, como o metano, mas a quantidade de CO2 que
existe e que é emitido para a atmosfera, e o tempo de vida de cada molécula de
CO2 no ar, faz deste o mais importante gás neste processo.
Desde a década de 1980, quando a expressão “efeito de
estufa” ficou conhecida, que os líderes dos países têm vindo a adiar uma
política efectiva para travar a nível mundial as emissões de CO2. O resultado
não poderia ter sido outro: entre o final daquela década e 2018, a concentração
do CO2 na atmosfera subiu de 350 para mais de 400 partes por milhão (ppm).
Poderia pensar-se que, parando já as emissões de CO2, o
aumento da temperatura seria travado. Mas o artigo desconstrói esta ideia
explicando que a realidade é mais complexa. O aumento da temperatura tem
consequências, uma das mais imediatas é o derretimento do gelo no Pólo Norte.
Esse derretimento faz com que haja mais luz a atingir o oceano, aquecendo ainda
mais aquela região do globo. Por outro lado, este processo pode fazer
desacelerar a corrente oceânica do Atlântico que leva a água aquecida nos
trópicos para o Norte. E estima-se que esta desaceleração da corrente tenha
impacto até na Antárctica, já que se armazenaria aí mais água quente, o que
iria acelerar o derretimento do seu gelo.
Aquele é apenas um exemplo das ligações que os processos têm
entre si e do encadeamento dos fenómenos. O problema é que a partir de uma
certa temperatura, um dado processo deixa de ser reversível. Hoje, é possível
que já não se consiga impedir o desaparecimento do gelo da Gronelândia, que,
uma vez derretido, aumentará o nível médio do mar em sete metros de altura.
No artigo, os autores definiram quando um processo deixa de
ser reversível de acordo com o aumento de temperatura. Tal como o derretimento
da Gronelândia, estima-se que o branqueamento dos corais dos trópicos e o
derretimento do gelo da região Oeste da Antárctica sejam irreversíveis se a
temperatura aumentar entre um e três graus. Já o desaparecimento da floresta
amazónica poderá acontecer quando a temperatura subir entre três e cinco graus.
Acima dos cinco graus, os solos gelados do Norte da Europa e da América do
Norte vão derreter-se e todo o material biológico conservado vai apodrecer,
libertando toneladas de CO2 e metano.
O grande receio é que, mesmo que se consiga travar as emissões
nos dois graus, alguns daqueles fenómenos já não sejam reversíveis e façam
aumentar a temperatura, desencadeando um efeito dominó. A única forma de tentar
impedir isso é “descarbonizar imediatamente o sistema mundial de energia, e
alcançarmos um mundo livre de combustíveis fósseis o mais tardar em 2040-2050”,
diz-nos Johan Rockström.
Se falharmos, a humanidade será testemunha de um processo de
séculos que tornará a Terra numa estufa. “Iríamos com certeza tentar
adaptar-nos à viagem da Terra a transformar-se numa estufa, mas seria
provavelmente um mundo muito diferente – sem pessoas a viver nos trópicos, com
uma concentração de pessoas no Árctico e na Antárctica, com formas
completamente diferentes de gerar alimento, com escassez de água e uma
normalização dos fenómenos extremos”, resume o cientista.
“Acho muito difícil
conseguirmos limitar [os efeitos do aquecimento global], é preciso uma
descarbonização da sociedade que não vejo acontecer nas próximas duas décadas”,
diz, por sua vez, o climatologista Ricardo Trigo, investigador na Faculdade de
Ciências da Universidade de Lisboa, que não fez parte do artigo, mas que o
elogia: “Está muito bem esgalhado, sumariza uma data de informação que já se
conhecia mas que não estava arrumada de uma forma tão explícita.”
O cientista português diz estar mais pessimista com a
situação da Terra hoje do que no passado e acredita que o calor intenso dos
últimos dias é mais um sintoma das alterações climáticas, tal como se comprovou
com a onda de calor de Junho de 2017, responsável pelo incêndio de Pedrógão
Grande. “Foi a onda de calor mais intensa em Junho no Sul da Europa”, lembra,
adiantando que o preocupante é ver que os efeitos das alterações climáticas
surgiram muito mais cedo do que se esperava. E resume o teor do artigo da PNAS
numa frase: “Podemos parar todas as fábricas e isto continuar a aquecer.”
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