Sob o aquecimento global, elementos de inflexão no sistema terrestre podem se desestabilizar e eventualmente levar a efeitos dominó climáticos.

A reportagem é publicada por Potsdam Institute for Climate Impact Research (PIK) e reproduzida por EcoDebate, 03-06-2021. A tradução e edição são de Henrique Cortez.

Os mantos de gelo na Groenlândia e na Antártica Ocidental são pontos de partida potenciais para cascatas de tombamento, revela uma nova análise de rede.

A circulação do Atlântico atuaria então como um transmissor e, eventualmente, elementos como a floresta amazônica seriam impactados. As consequências para as pessoas iriam desde o aumento do nível do mar até a degradação da biosfera.

As interações na rede podem diminuir os limites de temperatura crítica além dos quais os elementos de inflexão individuais começam a desestabilizar a longo prazo, de acordo com o estudo – o risco já aumenta significativamente para o aquecimento de 1,5 ° C a 2 ° C, portanto, dentro da faixa de temperatura de o Acordo de Paris.

“Fornecemos uma análise de risco, não uma previsão, mas nossas descobertas ainda geram preocupação”, disse Ricarda Winkelmann, líder do FutureLab sobre Resiliência da Terra no Antropoceno do Instituto Potsdam para Pesquisa de Impacto Climático (PIK).

“Descobrimos que a interação desses quatro elementos de inflexão pode torná-los globalmente mais vulneráveis devido à desestabilização mútua a longo prazo. Os feedbacks entre eles tendem a diminuir os limiares de temperatura crítica da capa de gelo da Antártica Ocidental, da circulação do Atlântico e da floresta amazônica. Em contraste, o limite de temperatura para uma inflexão do manto de gelo da Groenlândia pode de fato ser aumentado no caso de uma redução significativa do transporte de calor da corrente do Atlântico Norte. Contudo, isso pode significar que temos menos tempo para reduzir as emissões de gases de efeito estufa e ainda evitar processos de tombamento”.

Um terço das simulações mostra efeitos dominó já com aquecimento global de até 2°C

Cerca de um terço das simulações no estudo mostram efeitos dominó já em níveis de aquecimento global de até 2°C, onde a inclinação de um elemento desencadeia outros processos de inclinação. “Estamos mudando as probabilidades, e não a nosso favor – o risco claramente aumenta quanto mais aquecemos nosso planeta”, disse Jonathan Donges, também líder do FutureLab da PIK na Resiliência da Terra no Antropoceno. “Aumenta substancialmente entre 1 e 3°C. Se as emissões de gases de efeito estufa e a mudança climática resultante não pudessem ser interrompidas, o nível superior dessa faixa de aquecimento provavelmente seria ultrapassado no final deste século. Com temperaturas ainda mais altas, mais cascatas de tombamento são esperadas, com efeitos devastadores de longo prazo”.

Os elementos de inflexão são partes do sistema terrestre que, uma vez em estado crítico, podem sofrer grandes mudanças e possivelmente irreversíveis em resposta a perturbações. Eles podem parecer estáveis até que um limite crítico de forçamento seja excedido. Uma vez acionado, o processo de inflexão real pode levar muito tempo para se desdobrar.

As camadas de gelo polares, por exemplo, levariam milhares de anos para derreter e liberar a maior parte de suas massas de gelo nos oceanos, mas com efeitos substanciais: elevando o nível do mar em muitos metros, ameaçando cidades costeiras como Nova York, Hamburgo, Mumbai ou Xangai. Embora isso seja bem conhecido, a dinâmica dos elementos de inflexão em interação não era.

“Aqui está apenas um exemplo das muitas interações complexas entre os elementos de inclinação do clima: se houver derretimento substancial da camada de gelo da Groenlândia liberando água doce para o oceano, isso pode desacelerar a circulação de reviravolta do Atlântico, que é impulsionada por diferenças de temperatura e salinidade e transportes grandes quantidades de calor dos trópicos às latitudes médias e regiões polares ”, explica Nico Wunderling, primeiro autor do estudo. “Isso, por sua vez, pode levar ao aquecimento global no Oceano Antártico e, portanto, pode, a longo prazo, desestabilizar partes do manto de gelo da Antártica. Isso contribui para o aumento do nível do mar, e o aumento das águas nas franjas dos mantos de gelo em ambos os hemisférios pode contribuir para desestabilizá-los ainda mais mutuamente”.

“Seria uma aposta ousada esperar que as incertezas funcionassem bem”

Uma vez que os modelos do sistema terrestre são computacionalmente pesados demais para simular como as interações dos elementos de inflexão impactam a estabilidade geral do sistema climático, os cientistas usam uma nova abordagem de rede. “Nosso modelo conceitual é enxuto o suficiente para nos permitir executar mais de três milhões de simulações enquanto variamos os limites de temperatura crítica, forças de interação e estrutura de rede”, explica Jürgen Kurths, chefe do Departamento de Pesquisa Científica da Complexidade do PIK. “Ao fazer isso, poderíamos levar em consideração as incertezas consideráveis relacionadas a essas características das interações de tombamento”.

“Nossa análise é conservadora no sentido de que várias interações e elementos de inflexão ainda não foram considerados”, conclui Ricarda Winkelmann. “Seria, portanto, uma aposta ousada esperar que as incertezas funcionassem bem, pelo que está em jogo. De uma perspectiva de precaução, reduzir rapidamente as emissões de gases de efeito estufa é indispensável para limitar os riscos de cruzar pontos de inflexão no sistema climático e, potencialmente, causar efeitos dominó”.

Referência:

Interacting tipping elements increase risk of climate domino effects under global warming. Earth Syst. Dynam., 12, 601–619, 2021. Disponível aqui.

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