O Aquecimento Global e a Economia Parte III

Novamente quero tratar de contrapontos à teoria climática tradicional, tratando de apenas demonstrar as proposições da Co2 Coalition na questão. Não essencialmente aprovando tais ideias, mas mostrando que devemos sempre ver os dois lados da história, buscando falar do tema da maneira mais apropriada possível. Neste artigo veremos como a física está envolvida nesse tema, e o quanto isso é importante para a discussão no assunto.

Transferência de Radiação e o Efeito Estufa

Quando estamos na escola, nos é ensinado sobre o efeito do Co2 na atmosfera e um dos nomes que mesmo no primário são citados com certa frequência (ao menos na época que estudei) é o efeito estufa. E existem vários componentes do efeito estufa, a ideia essencial é que existem compostos químicos que podem fazer calor ficar preso numa região da atmosfera, o mesmo sendo medido em ppm (parts per million) que é um mensuramento para gases.

Na atmosfera temos principalmente nitrogênio, quase 78%, e quase 21% de oxigênio no geral, o resto sendo outros tipos de gases. Existe um fenômeno nos oceanos de ocean outgassing, em que o mesmo solta gases como Co2 e Metano para a atmosfera, porém, como vimos na parte 2 dessa série, há uma visão de que organismos podem levar carbono para o fundo do mar, o que é importante nesse contexto caso seja substancial (como zooplankton, tipos de larváceos, alguns tipos de peixes).

Sobre Ocean Outgassing:

“ A água quente dissolve menos Co2 atmosférico do que a água fria, portanto, o aquecimento da água do oceano absorverá menos Co2, deixando mais na atmosfera. A liberação de gases resulta do aquecimento da água do oceano devido a uma maior atividade metabólica biológica, o que leva ao aumento dos níveis atmosféricos de Co2” (David E. Reichle,Chapter 12 - Dynamic properties of the global carbon cycle,Editor(s): David E. Reichle,The Global Carbon Cycle and Climate Change (Second Edition),Elsevier,2023,Pages 355-387).

O mesmo é visto como um fator crucial e orgânico da forma que as flutuações da temperatura dela mudam (o mesmo artigo cita também Clatrato de metano que pode ser encontrado no ártico, que derretendo solta metano na atmosfera), o que também faz necessário citar o fato que a própria topologia da mesma em relação ao seus oceanos é extremamente relevante no entendimento dessas flutuações, como Buchanan diz na questão:

“Essas ondas, Delplace e Venailles sugerem que são diretamente análogas às chamadas ondas de Kelvin costeiras, conhecidas por se propagarem ao longo de limites geofísicos, como as costas de lagos e continentes, novamente como consequência da rotação da Terra e da força de Coriolis induzida. Outros exemplos de modos importantes topologicamente aprisionados incluem ondas atmosféricas e oceânicas equatoriais, que permanecem confinadas na zona equatorial e se propagam para leste ao redor da Terra” (Buchanan, M. The unifying role of topology. Nat. Phys. 16, 818 (2020). https://doi.org/10.1038/s41567-020-1001-y).

Essa tal de Onda de Kelvin é um tipo de onda gravitacional afetada rotação da terra e a aceleração de Coriolis, é mais fácil citar uma definição:

“A existência da onda de Kelvin depende de (a) gravidade e estratificação estável para sustentar uma oscilação gravitacional, (b) aceleração de Coriolis significativa e (c) a presença de limites verticais ou do equador. Uma característica importante da onda de Kelvin é sua propagação unidirecional. A onda de Kelvin se move em direção ao equador ao longo de um limite oeste, em direção aos polos ao longo de um limite leste e ciclonicamente em torno de um limite fechado (no sentido anti-horário no Hemisfério Norte e no sentido horário no Hemisfério Sul)” (Kelvin Waves,Editor(s): James R. Holton,Encyclopedia of Atmospheric Sciences,Academic Press,2003,Pages 1062-1068).

Então devemos considerar fatores que têm uma implicação substancial na temperatura da Terra, dentro dessa equação ou algoritmo multifatorial envolvendo padrões climáticos, onde de fato eles existem. Sobre a transferência de radiação e elementos físicos envolvidos:

“Na verdade, todas as moléculas na fase gasosa transferem energia por meio de colisões que perturbam seu movimento rovibracional [no contexto de Rotational–vibrational spectroscopy]. Moléculas de gases de efeito estufa, como vapor d'água, dióxido de carbono, ozônio, metano e óxido nitroso, possuem um momento de dipolo elétrico, diferentemente das moléculas homonucleares. Portanto, moléculas de gases de efeito estufa, vibrando e girando, são capazes de absorver e emitir radiação infravermelha, diferentemente da vibração de moléculas de oxigênio e nitrogênio” (Kees de Lange, Greenhouse Gases Prominent on Social Media, Oct. 2023).

Kees de Lange diz que mesmo dobrando o Co2 de 400 para 800 ppm, a significância disso para efeitos do fluxo atmosférico de radiação infravermelha, ressaltando a importância da física atômica, molecular e óptica nessa questão (AMO physics) para entendermos de fato quais são as relações de causa–efeito aqui. O ponto é questionar o quanto a concentração de Co2 na atmosfera é impactante para efeitos climáticos significativos e que entrando na simulação multifatorial, realmente pode ser a causa dos efeitos percebidos ao longo dos últimos dois séculos do ponto de vista de aquecimento do globo. É claro que é necessário provar isso experimentalmente em estudos com o mínimo de bias por vários grupos acadêmicos e de forma replicável, e assim provar se isso está correto ou não.

Nível do Mar e outras questões

O que mais eu via quando pequeno que lembro nessa questão climática era que sempre falavam das geleiras no ártico e na antártida derretendo em grandes quantidades, o que possibilitaria um aumento do nível do mar, e que a causa seria humana, sobre isso, a visão tradicional é:

“A elevação do nível do mar é um importante indicador das mudanças climáticas globais em curso. O nível do mar tem subido a taxas de até 0,06 m por década no século XX. Desde a década de 1950, todas as décadas subsequentes registraram taxas crescentes de elevação do nível do mar. Experimentos com modelos mostram que a elevação do nível do mar no século XX não pode ser explicada apenas por processos naturais. O forçamento antropogênico causado pelos gases de efeito estufa tornou-se a principal causa das recentes mudanças no nível do mar” (Roland Gehrels,Chapter 18 - Rising Sea Levels as an Indicator of Global Change,Editor(s): Trevor M. Letcher,Climate Change,Elsevier,2009,Pages 325-336).

E um grande perigo é ressaltado por eles para cidades costeiras (que por sinal, cidades portuárias e costeiras tendem a ser mais ricas no geral como New York, Seattle, Singapura, Londres e etc), por exemplo:

“A elevação global do nível do mar, causada pelo aquecimento climático, torna o afundamento do solo costeiro mais acentuado do que antes. Todas as áreas costeiras da China enfrentam o problema da elevação do nível do mar. Como essa elevação ocorre apenas em milímetros, a influência desse fator é secundária” (Ye Yincan et al,Chapter 14 – Sea Level Change, Sea Water Intrusion, and Coastal Land Subsidence,Editor(s): Ye Yincan et al,Marine Geo-Hazards in China,Elsevier,2017,Pages 587-656).

E outro dizendo sobre a ameaça para a civilização que isso representa:

“Milhões de pessoas e infraestrutura substancial concentradas nas zonas costeiras dos continentes, juntamente com as projeções de crescimento socioeconômico acelerado nessas regiões, indicam que a elevação global do nível do mar será um grande desafio com graves implicações para a civilização humana” (Ian Allison, Frank Paul, William Colgan, Matt King,Chapter 20 - Ice sheets, glaciers, and sea level,Editor(s): Wilfried Haeberli, Colin Whiteman,In Hazards and Disasters Series,Snow and Ice-Related Hazards, Risks, and Disasters (Second Edition),Elsevier,2021,Pages 707-740).

Essa é a visão tradicional. No paper “A Primer on Carbon Dioxide and Climate” da Co2 Coalition, o autor demonstra a alta do nível do mar ao longo da história da Terra desde a última glaciação, onde o pico começa muito antes da civilização como conhecimentos se desenvolver, pois o Last Glacial Maximum aconteceu (dentro dessa teoria é claro) há mais de 20 mil anos atrás, onde funções antropogênicas obviamente estavam bem longe de sequer existir. É claro que replicar a validade dessa afirmação é necessário experimentalmente com dados e diversos grupos buscando ver se é isso mesmo, mas esse é um ponto relevante. A Terra não nasceu há 200 anos atrás, devemos entender a história geológica da mesma com detalhes antes de apontar causas.

O gráfico da página 14 do artigo (Figura 5), mostra a variação de altitude do mar ao longo do século passado, e ela de fato não é linear de acordo com o aumento substancial da queima de combustíveis fósseis, o que é no mínimo questionável. Na figura vemos que a simulação de diminuição de nível das geleiras varia muito entre diferentes métodos, de forma substancial (calculando isso até 2100, o que em termos de eficiência probabilística possível nesse contexto, é questionável).

O autor diz:

“Com a diminuição do gelo marinho no Ártico após 1979 e o aumento simultâneo do gelo marinho na Antártida, a área total global de gelo marinho permaneceu constante, com uma variação de apenas alguns pontos percentuais, durante todo o período de aquecimento do final do século XX. De fato, o gelo marinho global permaneceu essencialmente inalterado desde 1979. As razões para esse resultado inesperado são objeto de pesquisas em andamento. No entanto, os dados empíricos” (Co2 Coalition, A Primer on Carbon Dioxide and Climate).

Então parece, possivelmente, haver algum tipo de efeito entre os dois pólos dessa relação aparentemente simétrica que beira uma constante entre níveis de geleiras dos dois pólos. Um exemplo é o Thermal Seesaw, Atmospheric Seesaw e Convective Seesaw, que parecem mediar e ser importantes nessa relação hidrodinâmica e termodinâmica entre os dois pólos.

Sobre isso:

“A hipótese do balanço térmico bipolar oceânico é a explicação predominante para o acoplamento dos eventos de Dansgaard-Oeschger (DO) e dos Máximos Isotópicos Antárticos (AIM). Stocker e Johnsen (2003) fornecem a base termodinâmica para a hipótese, sugerindo que as anomalias de temperatura na Groenlândia e na Antártica durante esses eventos poderiam ser explicadas, de forma mais simples, por mudanças na taxa de transporte de calor oceânico trans-equatorial no Atlântico, moduladas em altas latitudes do sul por uma grande reserva de calor” (Joel B. Pedro, Markus Jochum, Christo Buizert, Feng He, Stephen Barker, Sune O. Rasmussen,Beyond the bipolar seesaw: Toward a process understanding of interhemispheric coupling,Quaternary Science Reviews,Volume 192,2018,Pages 27-46).

Algo que afeta esses parâmetros substancialmente é o AMOC:

“A Circulação Meridional de Revolvimento do Atlântico (AMOC, na sigla em inglês) refere-se à integração zonal do transporte de massas de água pela circulação oceânica do Atlântico. Meridionalmente, a AMOC, em sua camada superior, transporta água de baixa latitude com temperaturas e salinidades relativamente mais elevadas para o oceano subártico, desempenhando papéis fundamentais na condução das mudanças oceânicas e climáticas não apenas no setor Atlântico, mas também globalmente, por meio do sistema acoplado oceano-atmosfera-criosfera” (Xun Gong, Hailong Liu, Fuchang Wang, Céline Heuzé,Of Atlantic Meridional Overturning Circulation in the CMIP6 Project,Deep Sea Research Part II: Topical Studies in Oceanography,Volume 206,2022,105193,ISSN 0967-064).

Essa tal de “Thermal bipolar ocean seesaw hypothesis” citada acima parece ser relevante para níveis de temperatura mediadas nesse contexto, colocando outra variável nesta equação multifatorial, e outra causa possível de quedas de geleiras, que teoricamente podem vir a ser antropogênicas ou não, devemos considerar ambas possibilidades.

O Ponto Central

Existem vários fatores a serem considerados para as flutuações climáticas em diferentes partes do globo, e problemas vistos nos corais, níveis de pH, e coisas do tipo, onde não podemos apenas considerar a hipótese tradicional dos Gases Estufas cegamente, devemos considerar tudo em volta desse ambiente, que como vimos aqui, envolve n fatores que não necessariamente tem haver com a bala de prata tradicional de causas antropogênicas.

Funções probabilísticas aqui não necessariamente são prováveis em questão de poder preditivo real e satisfatório, visto que estamos falando de efeitos que levam várias décadas para ocorrer, e o problema é averiguar se esse poder preditivo é tão real quanto parece, pois a teoria da probabilidade só tem efeito real com base em resultados, e se não temos uma gama de resultados de longo prazo por razões óbvias, então temos um problema, além do fato dos resultados de n modelos atuais terem variações grandes demais, o que nos faz ainda mais questionar se eles estão prevendo uma possível Catástrofe da Humanidade, ou apenas fazendo média.