Projeto Climate da UFF investiga o passado para prever o clima do futuro

Dados do clima de milhares de anos atrás possibilitam a criação de modelos confiáveis para a previsão climática

O debate sobre mudanças climáticas já não é mais novidade, principalmente no que se refere à vulnerabilidade, que traz prejuízos ambientais e sociais ao redor do mundo. Os países em desenvolvimento são, particularmente, mais suscetíveis a essas mudanças. Dentre muitos fatores envolvidos, as alterações no clima afetam suas matrizes energéticas, o que é um fator importante para sustentar o desenvolvimento econômico. Nesse contexto, a cooperação internacional a fim de investigar e articular soluções para as problemáticas causadas pelas mudanças climáticas torna-se cada vez mais fundamental.

A climatologia, ciência que estuda o estado médio do clima no decorrer de longos intervalos temporais, tem como principal função prever e determinar seu comportamento em uma determinada região e permite compreender como isso interfere nas interações sociais das variadas espécies vivas. Na Universidade Federal Fluminense (UFF), a internacionalização da pesquisa sobre o clima conta com a importante contribuição do Projeto Climate, que faz parte do GEOPRINT-UFF, um programa cujo objetivo é estimular a formação de redes de pesquisas internacionais e aprimorar a qualidade da produção acadêmica focada no estudo das mudanças climáticas do passado.

O Projeto Climate conta com a coordenação da professora Ana Luiza Albuquerque, que pertence ao Programa de Pós-Graduação em Geoquímica (PPGeoquímica-UFF). A docente relata que um país como o Brasil depende do clima em sua base de geração energética. “Grande parte da energia gerada no país tem como base hidrelétricas. Essa condição requer um padrão de distribuição de chuvas em locais específicos – onde estão instalados os reservatórios. Cada vez mais, observamos o surgimento de uma crise energética, já que a precipitação não tem acontecido no tempo ou no espaço projetado para gerar energia. Outro aspecto das mudanças climáticas no contexto nacional está relacionado à agricultura. O Brasil é um país cuja economia tem base agrícola, e uma cultura produtiva depende de um determinado padrão climático. À medida que o clima muda, cresce o risco de vulnerabilidade no acesso aos alimentos”.

De acordo com Ana Luiza, existe uma variabilidade climática natural na Terra; porém, sobreposta a essa variação, existe a ação humana alterando o meio ambiente. “A humanidade não sabe o suficiente sobre a variabilidade natural do clima; ainda assim, está causando modificações em suas características naturais. Por conta disso, muitos países investem recursos em pesquisa para produzir modelos de previsão do clima futuro. Nesse sentido, a pesquisa colaborativa internacional pode observar as mudanças climáticas com base em abordagens globais e regionais através do treinamento de jovens cientistas no desenvolvimento de pesquisas. Com base nisso, a criação do consórcio internacional de pesquisa no escopo do Projeto Climate foca na reconstrução do clima do passado, visando melhorar a previsibilidade do clima do futuro”.

A pesquisadora conta que existem vários modelos numéricos capazes de prever o clima. Contudo, é preciso saber como testar um modelo para prever algo que ainda não aconteceu. “Acreditamos que a única maneira de fazer isso é olhar para o passado. Reconstituir o clima pregresso utilizando ferramentas físicas, químicas e biológicas e comparar esses dados com as saídas dos modelos é a única forma de testar a eficiência dos modelos em prever o futuro e calcular suas incertezas. Assim, se o modelo criado para prever o futuro mensura bem o que aconteceu no passado, é possível considerá-lo viável.

No Projeto Climate, reconstitui-se o clima do passado utilizando diversas matrizes ambientais, como os sedimentos marinhos. Uma dessas frentes de trabalho é a que trata da paleoceanografia, ou seja, a ciência que estuda o clima do passado baseado nas interações entre o oceano e a atmosfera. “O equilíbrio químico dos mares depende muito da temperatura. Para analisar esse equilíbrio, recuperamos uma sondagem geológica, chamada de testemunho sedimentar, que é retirado do fundo do oceano. Utilizamos ferramentas bioquímicas para estabelecer a idade das camadas sedimentares e uma curva de como a temperatura do oceano variou nos últimos 100, 1000, dez mil ou um milhão de anos. Essa informação permite, dentre outras coisas, compreender as trocas de energia no sistema climático terrestre e possibilita que os desenvolvedores de modelos para o clima futuro compararem com o clima do passado, validando a previsão feita na modelagem”, certifica a pesquisadora.

O enfraquecimento da circulação oceanográfica do Atlântico como chave climática

Possíveis mudanças na intensidade da circulação do Atlântico constituem uma fonte chave de incerteza quanto ao futuro das alterações climáticas. Ana Luiza Albuquerque relata que o Projeto Climate estuda essa circulação no tempo geológico. O grupo já levantou mapas de tendências de temperatura ao longo do século XX que mostram uma região de enfraquecimento da circulação no norte do Atlântico. “A circulação dos oceanos é como uma esteira de água quente que vai do Atlântico Sul para o Atlântico Norte em uma corrente superficial. No caminho, essa água vai se resfriando, já que troca calor com a atmosfera; evapora e fica mais densa em sal quando chega ao Ártico”, explica Ana Luiza Albuquerque.

A pesquisadora relata que um dos artigos do grupo, intitulado “Exceptional twentieth-century slowdown in Atlantic Ocean overturning circulation” (Desaceleração excepcional da circulação do Oceano Atlântico no século XX), apresenta várias linhas de evidência que sugerem que a diminuição da intensidade da circulação do Atlântico começa a ocorrer particularmente depois de 1970. “Discutimos uma possível contribuição do derretimento da folha de gelo da Groenlândia para a desaceleração da circulação oceanográfica nessa região. A reconstrução das temperaturas através do índice de intensidade da circulação do Atlântico sugere que a fraqueza que ocorre após o ano de 1975 é um acontecimento sem precedentes no último milênio. Mais derretimento da Groenlândia nas próximas décadas poderia contribuir para um maior enfraquecimento da intensidade da circulação Atlântica”, pontua a docente.

Pensando em modelos de previsão para o futuro, a pesquisadora Ana Luiza Albuquerque menciona o artigo “On the relationship between Atlantic meridional overturning circulation slowdown and global surface warming” (A relação entre a desaceleração da circulação meridional do Atlântico e o aquecimento da superfície global), da pesquisadora de mudanças climáticas Lílian Caesar, da Universidade Federal do Rio Grande do Sul, que se fundamenta na hipótese que os cientistas têm questionado: se este enfraquecimento tem funcionado para diminuir ou aumentar as temperaturas globais.

O estudo citado mostra um modelo em que a desaceleração atua na redução da temperatura média global. Segundo a coordenadora do Climate, isto deve-se ao fato de que a circulação mais lenta significa menos afundamentos de água no oceano profundo do Atlântico Norte subpolar. “À medida que a superfície das águas ali são frias, o afundamento arrefece normalmente no oceano profundo e, assim, aquece indiretamente a superfície. Dessa forma, menos afundamento da água implica menos aquecimento da superfície global; portanto, tem um efeito arrefecedor das temperaturas. Essa é uma pesquisa que gera um importante modelo que afirma que, num futuro previsível, a desaceleração da circulação provavelmente irá colaborar ligeiramente para a redução dos efeitos do aquecimento global”, conclui Ana Luiza.

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