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CAPíTULO 23. Meio Ambiente,Mudança Global e Impactos Humanos na Terra 1593 Os modelos climáticos e suas limitações Lm termosgerais,ummodelodo climaéqualquerrepresenta- ';·0do sistemaclimáticoquepodereproduzirumoumaisas- • ctosdoseucomportamento.Certosmodelossãoprojetados ?Ma o estudodeprocessosclimáticoslocaisouregionais,tais .:omoasrelaçõesentrevapord'águae nuvens,masa maioria representaçõesdiz respeitoamodelosglobaisutilizadospa- :apredizercomoo climapoderámudarnofuturocomoresulta- .,0dasatividadeshumanas,comoaqueimamaciçadecombus- "'eisfósseis. No cernedetaismodelosglobaisestãoesquemasparacal- ~ularosmovimentosdentrodaatmosferaedosoceanosbasea- dosnasleisfundamentaisdaFísica- aconservaçãodemassa, ~nergiae momentum.Essesmodelosgeraisdecirculaçãore- resentamascorrentesdeareáguacontroladaspelaenergiaso- lar emescalasquevãodesdepequenasperturbações(tempesta- es na atmosfera,turbulênciasnos oceanos)atécirculações .=lobais(célulasdecirculaçãonaatmosfera,convecçãotermo- , atinadosoceanos).Oscientistasrepresentamasvariáveisfísi- .:asbásicas(temperatura,pressão,densidade,velocidade,e as- -impordiante)emgradestridimensionaiscontendomilhõesde ontosgeográficos.Elesutilizamsupercomputadoresparare- -olvernumericamenteasequaçõesmatemáticasquedescrevem ornoasvariáveismudamcomo tempoem cadaum desses pontos. Vocêpodeverosresultadosdessetipodecálculoaosinto- nizarnonoticiáriodotemponaTV. Atualmente,amaioriadas prediçõesclimáticasé feitapeloestabelecimentodemodelos quedescrevemcomprecisãoascondiçõescorrentementeob- -ervadasemmilharesdeestaçõesmeteorológicase simulando o tempofuturopormeiodemodelosdecirculaçãogeraldaat- mosfera.A prediçãometeorológicanuméricaemprega,assim, osmesmosprogramascomputadorizadosbásicosquesãouti- lizadosparaamodelagemclimática.Entretanto,estaé intrin- -ecamentemaisdifícil. Na prediçãometeorológicaparainter- \'alosdepoucosdias,oscientistaspodemignorarcertospro- essoslentos,comoasmudançasnosgases-estufaatmosféri- osounacirculaçãodosoceanos.As prediçõesclimáticas,por outrolado,requeremqueessesprocessoslentos,incluindoto- dasasimportantesretroalimentações,sejamapropriadamente modelados,alémdamodelagemdosmovimentosrápidosdas massasde ar.Além do mais,a simulaçãodeveserestendida paraum futuro de vários anosou décadas.Esses cálculos imensoslevamsemanasparaseremfeitosnosmaioressuper- omputadoresdomundo. Devidoàsuaimensacomplexidade,osmodelosatuaisdo -istemaclimáticoprecisamserconsideradoscomumacerta dosedeceticismo.Emboraincorporemainformaçãodedéca- dasde estudosclimáticosfeitos por centenasde cientistas, muitasquestõessobreo funcionamentodosistemadoclima- porexemplo,o papeldasnuvensnaregulagemdatemperatu- raatmosférica- nãoforaminteiramenterespondidas.As pre- diçõesdosmodelos,entretanto,estãosujeitasaerrosquedifi- ilmentepodemserapurados.Essasincertezastêmengendra- do umintensodebateentreosespecialistase asautoridades governamentaisquedevemlidar coma regulamentaçãoe as onseqüênciasdamudançaclimáticainduzidapelasativida- deshumanas. '~ 'iriabilidade climática natural A maiorpartedascontrovérsiasenvolvendoamudançaclimá- ticaglobalderivadoceticismoemrelaçãoa nossacapacidade desepararasvariaçõesnaturaisdo climadaquelasinduzidas pelasatividadeshumanas.Aqui,o registrogeológicodeclimas antigospodefornecerimportantesfontesdeinformação. As variaçõesnaturaisfazemcomqueo climamudenum amploespectrode escalas,tantodetempocomode espaço. Certasvariaçõesocorremnas forçasexternasdo clima; os exemplosincluemflutuaçõesnaquantidadederadiaçãosolar recebidapelasuperfícieterrestreemudançanadistribuiçãodas massascontinentaiscausadapeladerivadoscontinentes.Ou- trasresultamdasmudançasinternasdoprópriosistemaclimá- tico,comoasoscilaçõesdemassaeenergiaentreseuscompo- nentes.Ambasasvariações,externae interna,podemseram- plificadasporretroalimentaçõesocultas. Variações de longa duração O registrogeológicoindicaquelongosperíodosdeaquecimen- toglobalforampontuadospormuitasépocasmaisfriascarac- terizadasporextensasglaciaçõescontinentais.No Capítulo16, abordamoscomoosrearranjosdoscontinentes,resultantesda tectônicadeplacas,juntamentecomasretroalimentaçõesdo sistemaclimático,podemterlevadoamudançasdelongadura- çãodo climaterrestre.Examinamos,porexemplo,comouma retroalimentaçãodescontroladado albedopodeexplicarpor quea superfícieterrestrepodetersidocompletamentecoberta porgelonoPré-Cambrianotardio- acontrovertidahipóteseda BoladeNeveTerra- quandoo supercontinentedeRodíniafor- mou-senasaltaslatitudes.Vimostambémqueo padrãodeos- cilaçãodasidadesdogeloduranteo último1,8milhãodeanos (naépocapleistocênica)parecetersido sincronizadocomas variaçõessutisdaradiaçãosolarcausadaspelasperiodicidades naórbitadaTerraaoredordo Sol, conhecidascomociclosde Milankovitch. O melhorregistrodasvariaçõesclimáticasduranteo último meiomilhãodeanosfoi obtidocomos testemunhosdegelo perfuradosnosmantosgeladosdaAntártidaedaGroenlândia. A Figura 23.7mostraa variaçãodatemperaturaedaconcen- traçãodedoisimportantesgases-estufa,odióxidodecarbonoe o metano(CH4), recuperadosdosfamosostestemunhosdege- lo deVostok,naAntártidaOriental(verMatéria16.1). A temperaturaregistradamostramuitasvariações,masa maioroscilaçãocorrespondeaopadrãoserrilhadodosciclos glaciais- umdeclíniogradualdecercade6 a8°Cdeumperío- do interglacialquenteparaumafria idadedogelo,seguidode umarápidasubidaduranteumcurtointervalodedeglaciação. As temperaturascomeçarama cairno últimociclo glacialhá cercade 120mil anos,alcançandoseusmenoresvaloresentre 25 mil e 18mil anosatrás(o máximoglacialdeWisconsin). Então,astemperaturasretomaramparaumclimainterglacial quentenosúltimos10mil anos,oqualosgeólogoschamamde épocaholocênica.Outrastrêsidadesdo gelo sãoevidentes nesseregistro;elastiveramtemperaturasmínimashácercade 140mil,260mil e350mil anos.
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