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Para onde o mundo vai

ANÁLISE

Texto baseado no relato de acontecimentos, mas contextualizado a partir do conhecimento do jornalista sobre o tema; pode incluir interpretações do jornalista sobre os fatos.

Como a tecnologia, ciência e dados provam a gravidade do aquecimento global

Vista aérea de cidade Erftstadt-Blessem, uma das mais afetadas pelas chuvas e inundações que atingiram a Alemanha - Reuters /Rhein-Erft-Kreis
Vista aérea de cidade Erftstadt-Blessem, uma das mais afetadas pelas chuvas e inundações que atingiram a Alemanha Imagem: Reuters /Rhein-Erft-Kreis
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Daniel Schultz, Monica Matsumoto, Shridhar Jayanthi, Guilherme Pimentel , Luiz Gustavo Martins e Cristina Schultz

sobre os colunistas

Daniel Schultz é cientista, professor de microbiologia e membro do núcleo de ciências computacionais em Dartmouth (EUA). Estuda a dinâmica dos processos celulares, com foco na evolução de bactérias resistentes a antibióticos. É formado em engenharia pelo ITA, doutor em química pela Universidade da Califórnia San Diego e pós-doutorado em biologia sistêmica em Harvard. Possui trabalhos de alto impacto publicados em várias áreas, da física teórica à biologia experimental, e busca integrar essas várias áreas do conhecimento para desvendar os detalhes de como funciona a vida ao nível microscópico.

Monica Matsumoto

Monica Matsumoto é cientista e professora de Engenharia Biomédica no ITA. Curiosa, tem interesse em áreas multidisciplinares e procura conectar pesquisadores em diferentes campos do conhecimento. É formada em engenharia pelo ITA, doutora em ciências pela USP e trabalhou em diferentes instituições como InCor/HCFMUSP, UPenn e EyeNetra.

Shridhar Jayanthi

Shridhar Jayanthi é agente de patentes com registro no escritório de patentes norte-americano (USPTO). Tem doutorado em engenharia elétrica pela Universidade de Michigan (EUA) e diploma de engenheiro de computação pelo ITA. Atualmente, trabalha com empresas de alta tecnologia para facilitar obtenção de patentes e, nas (poucas) horas vagas, é estudante de problemas na intersecção entre direito, tecnologia e sociedade. Antes disso, teve uma vida acadêmica com passagens pela Rice, MIT, Michigan, Pennsylvania e no InCor/USP, e trabalhou com pesquisa em áreas diversas da matemática, computação e biologia sintética.

Guilherme Pimentel

Guilherme Pimentel é pesquisador no instituto de física da Universidade de Amsterdã na Holanda, onde trabalha com novas teorias para explicar a expansão acelerada do Universo. Possui graduação em engenharia eletrônica, mestrado em física pelo ITA (Instituto Tecnológico de Aeronáutica) e doutorado em física na Universidade de Princeton. Sua pesquisa é focada em cosmologia e física de partículas.

Luiz Gustavo Martins

Luiz Gustavo Martins é engenheiro químico, mestrado em física pela Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG). Atualmente é doutorando no MIT (Massachusetts Institute of Technology), na área de física do estado sólido experimental, onde trabalha espectroscopia óptica em materiais bidimensionais (com poucos átomos de espessura) e física de altas pressões.

Cristina Schultz

Cristina Schultz é oceanógrafa formada pela USP (Universidade de São Paulo), com mestrado em meteorologia pelo INPE (Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais) e doutorado em oceanografia química pelo WHOI (Woods Hole Oceanographic Institution) e o MIT (Massachusetts Institute of Technology). Atualmente é cientista visitante na Universidade de Princeton, no NOAA (National Oceanic and Atmospheric Administration) e no Geophysical Fluid Dynamics Laboratory (Laboratório de Dinâmica de Fluidos Geofísicos). Sua pesquisa combina o uso de dados coletados em cruzeiros oceanográficos, dados de satélite e modelos climáticos para entender as consequências das mudanças climáticas na química do oceano e no ecossistema marinho.

Cristina Schultz

17/08/2021 04h00

Durante os últimos meses, em partes da Europa e da China a quantidade de chuva esperada por meses caiu numa questão de dias, levando a cheias que devastaram cidades inteiras. Em Londres e Nova York, estações de metrô foram inundadas devido a chuvas torrenciais.

Partes do noroeste dos EUA e sudoeste do Canadá tiveram temperaturas comparáveis às do Vale da Morte na Califórnia, e a cidade de Lytton registrou a temperatura mais alta já medida no Canadá (49,6ºC). Pouco depois desse recorde, Lytton foi atingida por um dos vários incêndios que continuam queimando partes da costa oeste da América do Norte e afetando a qualidade do ar do outro lado do continente, cobrindo cidades como Boston com uma fumaça densa por diversos dias.

Recentemente a Grécia se juntou ao grupo de países devastados por queimadas extensas e difíceis de controlar.

A ciência de como o aquecimento global contribui para o aumento desses eventos extremos (secas, enchentes, ondas de calor, furacões) já é conhecida há anos, mas até pouco tempo atrás era difícil encontrar estudos que quantificassem a chance de um determinado desastre climático ser causado diretamente pelo aquecimento global.

Nos últimos anos, porém, têm surgido diversos estudos da chamada ciência de atribuição, que faz exatamente isso contando com séries históricas de dados, modelos climáticos e muita estatística.

Um primeiro passo é entender a teoria de como o aquecimento global contribui para o aumento na quantidade de enchentes, secas e ondas de calor.

Todos esses eventos estão ligados a perturbações no ciclo da água, que envolve toda a umidade que passa pelo planeta e a maneira como a umidade é transferida de um componente (oceano, atmosfera, gelo, rios e lagos etc.) para outro.

Conforme o planeta aquece, a quantidade de água que o ar consegue segurar também aumenta. Assim, quando chove, há mais água disponível no ar e maior potencial para que a chuva seja mais intensa. Por outro lado, o ar mais quente "suga" umidade do solo mais rapidamente, contribuindo também para o aumento de secas.

Com mais energia (calor) no sistema, o ciclo da água se intensifica e ambos chuva e evaporação acontecem mais rapidamente. Com maior umidade no ar, também, é mais difícil para seres humanos regularem a temperatura interna, o que aumenta a periculosidade das ondas de calor.

Enchentes e secas, no entanto, sempre aconteceram e é preciso uma análise cuidadosa antes de dizer, por exemplo, que as enchentes na Alemanha foram culpa do aquecimento global (a análise cuidadosa indica que foram).

Um primeiro passo para entender um fenômeno específico é ter uma série de dados longa o suficiente para entender o quão raro é o evento em questão no clima atual, e o quanto a frequência desse evento mudou ao longo do tempo.

Entender uma onda de calor, por exemplo, requer um registro de temperatura que comece pelo menos na década de 1950, e idealmente um registro que se estenda até o século 19. Analisando esse registro já é possível saber se uma onda de calor numa determinada região é esperada uma vez por década, uma vez por século, ou se é um evento tão raro que não foi observado com uma intensidade semelhante durante o período estudado.

O segundo passo é escolher uma série de modelos climáticos (que são programas de computador que simulam o clima na Terra) que representem o evento em questão.

Modelos climáticos são similares a modelos de previsão de tempo, mas ao invés de prever exatamente quando um evento vai ocorrer, é feita uma análise estatística para determinar a frequência com que esse evento ocorre.

Para que um modelo climático seja utilizado num estudo de atribuição, ele tem que passar num teste com as seguintes perguntas:

  • A física do modelo é capaz de representar o evento em questão?
  • A distribuição estatística do modelo (ou seja, quando e quanto o evento ocorre) é compatível com as observações?
  • Os processos meteorológicos que levam tal evento a ocorrer são os mesmos do mundo real?

Se a resposta para todas essas perguntas for sim, os resultados do modelo podem ser utilizados para atribuir a "culpa" que o aquecimento global tem na ocorrência de um evento climático extremo.

Como a única coisa que mudou no modelo foi a quantidade de gases de efeito estufa (já que as leis da física e da química não mudam), se o modelo foi capaz de mudar a frequência com que um evento extremo ocorre ao longo do tempo de maneira similar ao que foi observado, é possível calcular a chance de que essa onda de calor seja causada pelo aquecimento global.

Análises desse tipo concluíram que a seca que atingiu São Paulo em 2014/2015, por exemplo, não foi mais intensa devido ao aquecimento global (o que não significa que secas futuras não vão ser intensificadas, principalmente se o desmatamento da Amazônia continuar nesse ritmo acelerado).

A falta de água em São Paulo se deu por conta do aumento populacional (20% em 20 anos) e por conta do aumento de consumo de água per capita, fatores que não foram levados em consideração durante o planejamento da cidade.

Já ondas de calor na Europa e queimadas no oeste da América do Norte podem, sim, ser atribuídos ao aquecimento global.

Entender quais as tendências dos diferentes eventos extremos num clima dinâmico como o que nós temos hoje é extremamente importante para salvar vidas, já que é importante pensar em medidas de adaptação

Após as ondas de calor que castigaram a Europa entre 2003 e 2006, por exemplo, diferentes regiões desenvolveram planos para lidar com o problema e a mortalidade desses eventos (que são perigosos principalmente para crianças e idosos) caiu duas a três vezes.

É importante, também, entender que aquecimento global não é uma teoria distante que ninguém sabe quando e se vai acontecer. É um fenômeno real, está acontecendo agora, e graças a avanços tecnológicos que permitiram a coleta de grandes quantidades de dados e o desenvolvimento de modelos computacionais sofisticados nós podemos medir o efeito que essas mudanças têm nas nossas vidas.

** Este texto não reflete, necessariamente, a opinião do UOL