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O que modelos revelam sobre impactos de mudanças climáticas?

Modelos de impacto tentam traduzir mudanças em efeitos sobre a agricultura, clima e saúde humana

 

Por Stephanie Paige Ogburn e ClimateWire

 

A ciência subjacente aos modelos climáticos melhorou muito nas últimas décadas, em parte devido a um esforço organizado de pesquisa conhecido como CMIP (Projeto de Intercomparação de Modelos Casados, em tradução literal). Através desse trabalho, cientistas melhoraram a precisão de modelos climáticos e sua representação dos processos físicos da Terra.

Mas, de acordo com pesquisadores, outro tipo de modelo usado para projetar impactos climáticos ainda apresenta incerteza significativa. Esses modelos, chamados de modelos de impacto, tomam os resultados de modelos climáticos que mostram mudanças na atmosfera e em sistemas oceânicos e os traduzem em efeitos sobre aspectos como agricultura, inundações, secas e até saúde humana.

Esses resultados seriam incrivelmente úteis para planejadores e desenvolvedores de políticas, mas modelos de impacto ainda em fase inicial, com projeções não muito confiáveis.

Essa é uma das principais razões de cientistas engajados no Instituto Potsdam para Pesquisa sobre o Impacto Climático, na Alemanha, estarem trabalhando para melhorá-los. Esse esforço, conhecido como  Projeto do Modelo de Impacto Intersetorial e de Intercomparação, ou ISI-MIP, foi lançado no começo de 2012.

No começo dessa semana, um grupo de mais de 30 equipes de pesquisa de 12 países, todos envolvidos no projeto ISI-MIP, publicaram seus primeiro resultados em uma edição especial do periódico Proceedings of the National Academy of Sciences.

Modelos de impacto são “o segundo passo após os modelos climáticos, e são relevantes para a compreensão do significado da mudança climática para os humanos”, declarou Katja Frieler, pesquisadora de impactos climáticos do Instituto Potsdam, que está coordenando o projeto.

Enquanto os resultados de muitas simulações do modelo têm níveis consideráveis de incerteza, esse primeiro esforço é parte de um processo comparativo semelhante ao de modelos climáticos anteriores. De acordo com Frieler, mais cedo ou mais tarde, o o conjunto de iniciativas tornará modelos de impacto mais robustos.

“Mesmo se houver diferenças entre os modelos, é extremamente útil analisar de onde eles vêm e onde estão suas incertezas”, observou ela.

Os artigos do projeto também foram enviados ao Grupo de Trabalho 2 do Painel Intergovernamental para a Mudança Climática, que poderá usar os resultados em sua avaliação dos impactos da mudança climática.

Será que plantas podem se adaptar a secas frequentes?

Um dos estudos do projeto, por exemplo, explorou o impacto da mudança climática sobre secas hidrológicas, um tipo de seca associada a uma redução no escoamento, o que leva a faltas d’água em rios, aquíferos, reservatórios e outras partes de uma bacia hidrográfica.

Liderados por Christel Prudhomme, hidróloga do Centro para Ecologia & Hidrologia em Wallingford, na Inglaterra, pesquisadores concluíram que em todos os modelos globais de impacto usados em seu estudo, à exceção de um, a seca deve aumentar tanto em extensão global quanto em frequência até o final do século.

Apesar de esse estudo usar uma medida diferente para a seca (trabalhos anteriores se concentraram na umidade do solo), essa descoberta não é qualitativamente diferente do conjunto de resultados de pesquisas realizadas sobre secas e mudança climática, declara Martin Hoerling, meteorologista da Administração Nacional Oceânica e Atmosférica do Laboratório de Pesquisa do Sistema Terrestre.

Mas um resultado inconsistente no trabalho de Prudhomme levanta perguntas sobre como um planeta cada vez mais quente pode interagir com a biosfera, alterando potencialmente projeções futuras de secas.

Um modelo de impacto usado no estudo, que leva em conta como plantas podem se ajustar a um aumento no dióxido de carbono, não mostrou aumento significativo nas secas. Chamado de modelo JULES, o trabalho supõe que plantas vão “respirar” menos em uma atmosfera rica em CO2, e que portanto não perderão tanta água no processo.

“Se as plantas não drenarem tanto o solo, haverá mais água disponível para escoar”, apontou Prudhomme.

Prudhomme acredita que os resultados do modelo JULES devem fazer pesquisadores re-examinarem suas conclusões anteriores sobre seca hidrológica na mudança climática.

“Existe muita incerteza porque a transformação da chuva em rios é complexa”, declarou ela. “Todos esses modelos tentam resolver essa complexidade de maneiras levemente diferentes”. 

E adicionou: “Está na hora de observar modelos hidrológicos com seriedade e compreender suas deficiências, compreender os processos que ainda não conseguimos captar muito bem... e precisamos compreender melhor os motivos de não conseguirmos fazê-lo”.

Hoerling concordou, argumentando que “Esses caras ilustraram outra camada de complexidade que nós realmente precisamos examinar”, especificamente: como plantas respondem ao aumento de gases estufa e como isso afeta a umidade do solo e o escoamento.

Mas ele também salientou que apesar de o modelo JULES demontrar que o ecossistema global poderia mitigar impactos da mudança climática sobre o escoamento de superfície e a hidrologia, todos os sinais ainda apontam para a conclusão de que secas serão piores até o fim do século.

“O que eu ficaria relutante em extrair daqui é que esses autores emitiram um alerta de que talvez as secas não aumentem”, comentou ele. “O conjunto de evidências afirma que a ocorrência de secas vai aumentar”.

Um mergulho nas complexidades de inundações

Outro artigo foi o primeiro a usar tanto modelos climáticos quanto simulações de fluxo de rios de vários modelos hidrológicos para abordar mudanças em riscos globais de inundação. Apesar do fato de cientistas esperarem que impactos de inundações aumentem com a mudança climática, existem poucos artigos publicados nessa área de pesquisa.

De acordo com Rutger Dankers, cienstista do Escritório de Meterologia do Reino Unido, e principal autor do artigo, os resultados, baseados no pior caso de aquecimento conhecido como RCP 8,5, sugerem que em metade das áreas avaliadas, inundações a cada 30 anos se tornarão mais frequentes até o final do século.

Em áreas onde o risco de inundação diminuiu, Dankers sugeriu que isso talvez se deva a reduções em nevascas ligadas à mudança climática.

Mas os modelos de impacto usados no estudo de enchentes também tiveram algumas discordâncias, que são uma fonte de incerteza, apontou ele. Alguns modelos, por exemplo, podem prever aumentos nas enchentes de uma área, enquanto outras preveem reduções.

Essa  informação sobre incerteza pode ser devolvida aos desenvolvedores de modelos de impacto, que podem usá-la para melhorar os modelos e descobrir porquê eles têm resultados contraditórios.

“Quais são as razões por trás disso, e quais são os processos de que não temos certeza?”, pergunta Dankers.

Outros resultados de estudos com modelos de impacto publicados na edição especial observaram impactos sobre a disponibilidade de água, agricultura e saúde.

Um estudo quantificou o quanto a escassez de água vai aumentar devido à mudança climática, além da escassez do simples crescimento populacional.

A pesquisa também identificou pontos importantes de impactos da mudança climática na Amazônia, no Mediterrâneo e no Leste da África, onde pressões diferentes, como seca e agricultura, podem interagir.

Frieler, do Instituto Potsdam, declarou que seu grupo planeja continuar a trabalhar em melhorar estudos com modelos de impacto. O Instituto também está tornando os resultados de suas simulações disponíveis a qualquer pesquisador que queira usá-los.

O objetivo, de acordo com ela, é fazer para modelos de impacto o que o CMIP fez para os modelos climáticos: concentrar o foco científico em áreas específicas de melhorias e finalmente obter um conjunto robusto e confiável de modelos.

“Nós acreditamos que seria ótimo estabelecer algo assim para os modelos de impacto também”, conclui ela.

 

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