Você sabia que um grau a mais na temperatura também gera uma catástrofe para o ecossistema dos desertos?

Pensamento Verde

Quando pensamos em aquecimento global, é natural imaginar que os desertos, por já serem ambientes extremamente quentes e secos, seriam menos afetados pelas mudanças climáticas. Essa percepção, no entanto, está longe da realidade. Mesmo pequenas alterações na temperatura ou precipitação podem afetar drasticamente as plantas e animais que habitam essas regiões aparentemente inóspitas.

A verdade é que os desertos abrigam ecossistemas complexos e delicadamente equilibrados, onde cada grau de aquecimento pode representar uma ameaça existencial para espécies que levaram milhões de anos para se adaptar às condições extremas. E o mais preocupante: as previsões indicam que o aquecimento global não apenas afetará os desertos existentes, mas também aumentará as terras desérticas, que já cobrem um quinto da superfície terrestre.

A riqueza oculta dos ecossistemas desérticos

Contrariando a imagem de ambientes vazios e sem vida, os desertos são biologicamente ricos e abrigam uma impressionante variedade de flora e fauna. Existem desertos em todos os continentes, compreendendo cerca de 20% da massa terrestre do planeta, divididos em quatro tipos principais: desertos quentes e secos, desertos frios, desertos costeiros e desertos semiáridos.

O deserto do Saara, provavelmente o mais famoso entre os desertos quentes e secos, pode atingir temperaturas de 50°C. Em contraste, desertos frios como os do Ártico e da Antártida estão entre os lugares mais gelados do mundo. Os desertos costeiros, como o de Atacama no Chile, permanecem secos apesar da proximidade com o oceano, pois o ar frio marinho é incapaz de reter umidade antes de atingir a terra.

Esses ambientes hostis sustentam besouros que correm pelo deserto da Namíbia, cactos saguaro que se erguem majestosos no sudoeste dos Estados Unidos, e inúmeras outras espécies perfeitamente adaptadas às condições extremas. Cada uma dessas adaptações representa milhões de anos de evolução, criando um equilíbrio frágil que pode ser facilmente perturbado.

A importância dos desertos para a humanidade

Os desertos não são apenas importantes pela biodiversidade que abrigam, mas também pelo papel fundamental que desempenham na vida humana. Mais de 1 bilhão de pessoas vivem em grandes áreas áridas, dependendo desses ambientes como fonte de alimento e recursos. O ambiente seco é ideal para preservar artefatos arqueológicos e fósseis, oferecendo janelas únicas para o passado da humanidade.

Além disso, os desertos ajudam a prevenir tempestades de areia prejudiciais através da biocrosta – a camada superior do solo que contém microorganismos responsáveis por manter o solo intacto. Essa função reguladora é fundamental para a estabilidade climática regional e global.

Como o aquecimento global ameaça os desertos

O aquecimento global está aumentando dramaticamente a incidência de secas, secando poços de água que são vitais para a sobrevivência de plantas e animais do deserto. Temperaturas mais altas produzem um número crescente de incêndios florestais que alteram drasticamente as áreas desérticas, eliminando árvores e arbustos de crescimento lento e substituindo-os por gramíneas de crescimento rápido.

Essa mudança na vegetação altera completamente a estrutura do ecossistema, afetando desde a disponibilidade de abrigo para animais até os padrões de erosão do solo. O que pode parecer uma mudança sutil tem efeitos cascata que se espalham por toda a teia alimentar do deserto.

A irrigação usada na agricultura pode, a longo prazo, elevar os níveis de sal no solo a patamares que se tornam altos demais para sustentar a vida das plantas. Animais de pastagem, como o gado, podem destruir muitos outros animais e plantas do deserto através do pisoteio e do pastejo excessivo.

Ameaças humanas aos ecossistemas desérticos

Além das mudanças climáticas, os desertos enfrentam pressões diretas das atividades humanas. O cianeto de potássio usado na mineração de ouro pode envenenar a vida selvagem das áreas desérticas. Veículos off-road, quando usados de forma irresponsável para turismo ou transporte, causam danos irreparáveis aos habitats do deserto, destruindo a frágil biocrosta que leva décadas para se formar.

A produção de petróleo e gás pode perturbar habitats sensíveis, enquanto resíduos nucleares são frequentemente despejados em desertos, que também têm sido usados como campos de testes nucleares. Essas atividades criam zonas de contaminação que podem persistir por séculos.

Atividades humanas como a coleta de lenha e o pastoreio de animais estão convertendo regiões semiáridas em desertos através de um processo conhecido como desertificação. O crescimento populacional e a maior demanda por terras são sérios obstáculos no esforço para combater esse problema.

O processo de desertificação

A desertificação é um tema que deve ser debatido na COP30 no Brasil, afinal mais de 1 bilhão de pessoas vivem em zonas áridas, tornando as ameaças do deserto uma questão global. Esse processo não é apenas uma expansão natural dos desertos, mas frequentemente resultado direto de práticas humanas insustentáveis.

Quando terras férteis se transformam em desertos devido ao uso inadequado, perdemos não apenas a capacidade produtiva do solo, mas também a biodiversidade única que caracteriza as zonas de transição entre diferentes ecossistemas. Essas áreas de transição são frequentemente as mais ricas em espécies e as mais vulneráveis às mudanças.

Soluções para proteger os desertos

Apesar dos desafios, existem maneiras eficazes de preservar os desertos do mundo. Podemos usar os recursos hídricos existentes de forma mais eficiente e controlar melhor a salinização para melhorar as terras áridas. Encontrar novas maneiras de fazer a rotação de culturas protege o solo frágil, enquanto plantar arbustos e árvores que fixam a areia ajuda a estabilizar o ambiente.

O plantio de leguminosas, que extraem nitrogênio do ar e o retêm no solo, pode ajudar a restaurar a fertilidade do solo. A escavação de sulcos artificiais no solo ajuda a reter a chuva e capturar sementes levadas pelo vento, promovendo a regeneração natural da vegetação.

Turismo sustentável nos desertos

O turismo e o lazer conscientes e sustentáveis são componentes importantes da conservação dos desertos. A designação de trilhas e estradas específicas ajuda a evitar que os viajantes danifiquem a frágil biocrosta, uma ameaça frequentemente negligenciada mas extremamente importante para a saúde do ecossistema.

Educar visitantes sobre a importância da biocrosta e como suas ações podem afetar o ambiente por décadas é fundamental. Um único passo fora da trilha pode destruir microorganismos que levaram anos para se estabelecer.

A conexão global dos ecossistemas desérticos

Os desertos não existem em isolamento – eles estão conectados aos sistemas climáticos globais de maneiras complexas. Tempestades de areia do Saara, por exemplo, transportam nutrientes essenciais para a Floresta Amazônica, demonstrando como ecossistemas aparentemente distantes estão interconectados.

Essa conectividade significa que mudanças nos desertos podem ter efeitos em cascata que se espalham pelo planeta. Proteger os desertos não é apenas uma questão local ou regional – é uma responsabilidade global que afeta o equilíbrio climático de todo o planeta.

Tecnologia e monitoramento

O uso de tecnologia avançada para monitorar as mudanças nos ecossistemas desérticos é fundamental para a conservação. Satélites podem detectar mudanças na vegetação, temperatura do solo e padrões de precipitação, permitindo respostas rápidas a ameaças emergentes.

Sensores no solo podem monitorar a umidade, temperatura e atividade microbiana, fornecendo dados valiosos sobre a saúde da biocrosta e outros indicadores ecológicos. Essa informação é essencial para desenvolver estratégias de conservação eficazes e adaptativas.

O papel da educação e conscientização

A educação pública sobre a importância dos ecossistemas desérticos é fundamental para sua proteção. Muitas pessoas ainda veem os desertos como “terras vazias” sem valor ecológico, uma percepção que precisa ser mudada através de programas educacionais e campanhas de conscientização.

Escolas, universidades e organizações ambientais podem desempenhar um papel vital na educação sobre a biodiversidade dos desertos, sua importância para o clima global e as ameaças que enfrentam. Quanto mais pessoas compreenderem o valor desses ecossistemas, maior será o apoio para sua conservação.

Adaptação e resiliência

Desenvolver estratégias de adaptação para comunidades que vivem em regiões desérticas é essencial diante das mudanças climáticas. Isso inclui técnicas de agricultura sustentável adaptadas ao clima árido, sistemas de captação e armazenamento de água, e desenvolvimento de fontes de renda alternativas que não degradem o ambiente.

As comunidades tradicionais que vivem em desertos frequentemente possuem conhecimento ancestral valioso sobre como viver de forma sustentável nesses ambientes. Integrar esse conhecimento tradicional com a ciência moderna pode resultar em soluções inovadoras e eficazes.

Ciência

Um futuro incerto, mas não sem esperança

O futuro dos ecossistemas desérticos depende das ações que tomamos hoje. Cada grau de aquecimento global representa uma ameaça crescente para esses ambientes únicos, mas ainda temos tempo para implementar soluções eficazes.

A proteção dos desertos requer uma abordagem integrada que combine conservação, uso sustentável dos recursos, educação e cooperação internacional. Não podemos nos dar ao luxo de ignorar esses ecossistemas aparentemente resistentes – eles são mais frágeis do que imaginamos e mais importantes do que muitos reconhecem.

O planeta não pode perder a riqueza biológica e os serviços ecossistêmicos únicos que os desertos proporcionam. Cada ação de conservação, cada política de proteção e cada mudança de comportamento individual contribui para garantir que as futuras gerações possam conhecer e se beneficiar da extraordinária diversidade da vida no deserto.

A mensagem é clara: mesmo um grau a mais pode ser catastrófico, mas ainda temos o poder de fazer a diferença. O tempo de agir é agora.

Com informações de National Geographic

O que é albedo e o que ele tem a ver com o aquecimento global?

Autores

Leonie Esters, Magdalena Kracheletz, Pilar Wirtz, Sylvia Brückner, Yidan Li

Jovens revisores

Helena, Momo, Tati, Umberto

Resumo

Resumo

Albedo é o termo que descreve a quantidade de luz solar que é refletida pela Terra. O conceito de albedo é muito importante para as discussões sobre o clima da Terra, pois se relaciona à quantidade de calor absorvida por várias partes do nosso planeta. O albedo da Terra é influenciado pelas propriedades físicas das diversas superfícies do planeta. Algumas superfícies, como gelo e neve, refletem mais luz solar e absorvem menos calor do que superfícies como oceanos e florestas. No entanto, as propriedades físicas das superfícies da Terra podem mudar, tanto naturalmente quanto devido às atividades humanas. Para proteger a Terra e seus habitantes do aquecimento global, pode haver maneiras de projetar o albedo da Terra para que mais calor do Sol seja refletido para longe do nosso planeta, mas essas teorias exigem mais pesquisas. Neste artigo, explicaremos o que é albedo, como o albedo da Terra pode mudar e como o albedo influencia o clima.

O que é albedo?

A palavra “albedo” é usada para descrever a quantidade de luz solar que é refletida pela Terra. Ela está relacionada à palavra latina “albus”, que significa branco. Albedo é uma propriedade que todo objeto não brilhante possui, como uma folha de papel, um carro, uma montanha e até mesmo a Terra inteira. Quando um objeto é iluminado pelo Sol, o albedo desse objeto descreve a quantidade de radiação solar que é refletida por esse objeto e a quantidade que é absorvida por ele (a radiação solar é o que nos dá luz e calor).

Você pode experimentar o efeito de diferentes valores de albedo tocando em carros de cores diferentes sob o sol de verão. Um carro preto estará muito mais quente do que um carro branco. Por que isso acontece? O albedo de um carro branco é maior do que o albedo de um carro preto. O carro branco reflete uma quantidade maior de radiação solar incidente, portanto, há menos radiação solar sendo absorvida para aquecê-lo. O carro preto não consegue refletir tanta radiação, então ele absorve o resto e, portanto, esquenta mais (Figura 1).

Figura 1 – Um carro branco tem um albedo maior que um carro preto.

Isso significa que um carro branco reflete a maior parte da luz solar que o atinge, enquanto um carro preto absorve mais luz solar e, portanto, aquece mais do que um carro branco.

Esse efeito também se aplica a toda a Terra. A Terra possui diversas superfícies: neve nos polos, água nos oceanos, areia nos desertos e árvores nas florestas, para citar apenas algumas. Todas essas superfícies têm albedos diferentes, que podem variar dependendo de diversos fatores — alguns dos quais descreveremos na próxima seção.

O albedo é medido em uma escala de 0 a 1, onde 0 significa que um objeto não reflete nenhuma luz solar e 1 significa que um objeto reflete toda a luz solar, e não a absorve. Por exemplo, a neve fresca tem um albedo alto, de 0,8, enquanto as árvores têm um albedo em torno de 0,15. O albedo pode ser medido por dispositivos chamados piranômetros. A palavra vem do grego para “fogo” e “céu”.

Mudanças no Albedo da Terra

Um fator do qual o albedo depende, é a intensidade do brilho de uma superfície. Quando falamos das superfícies da Terra, o brilho pode mudar. Às vezes, essas mudanças no albedo da Terra são naturais, como quando as folhas mudam de cor no outono e caem no chão, ou quando a neve cobre a terra, ou quando faz calor e algumas áreas ficam secas e as plantas morrem. Outras vezes, esses fatores são influenciados pelo homem, como a construção de casas em pastagens ou o desmatamento para agricultura.

As nuvens também podem afetar o albedo da Terra. A estrutura das nuvens pode variar, dependendo se estão se movendo para o norte ou para o sul, por exemplo, e também podem variar dependendo da altura em que se encontram. Essas diferenças são causadas principalmente por variações de temperatura e vento. A maneira como as nuvens se movem determina quais áreas da Terra serão cobertas por nuvens, portanto, o movimento das nuvens pode alterar o albedo de regiões inteiras da Terra. As mudanças nos padrões climáticos, que podem afetar a formação e o movimento das nuvens, são influenciadas pelas mudanças climáticas — que são, pelo menos em parte, causadas pelo homem.

Outros eventos naturais, como vulcões em erupção ou grandes incêndios florestais, também podem alterar o albedo da Terra de forma extrema. As erupções liberam cinzas, gases e outras partículas na atmosfera, o que altera a quantidade de luz solar refletida. Em alguns casos, essas mudanças podem durar muito tempo.

Retroalimentação Gelo-Albedo

Vamos analisar mais de perto um exemplo interessante da importância do albedo da Terra. Imagine que todo o planeta Terra esteja inundado de água e não haja mais terra firma para viver; poderia ser esse o resultado final de algo chamado retroalimentação gelo-albedo, que ocorre quando o gelo derretido expõe superfícies mais escuras, como água ou terra, que absorvem mais luz solar, causando o derretimento de mais gelo e tornando a Terra ainda mais quente.

Assim como o carro branco que mencionamos anteriormente, a neve fresca tem um valor de albedo muito alto (em torno de 0,8), que pode refletir a maior parte da radiação solar incidente de volta para a atmosfera. Isso significa que menos calor é absorvido e, portanto, menos neve derreterá no futuro. No entanto, devido ao aquecimento global, até mesmo as regiões frias do Ártico estão experimentando mais derretimento de neve. Quando a neve derrete (especialmente a neve fresca e muito branca), o albedo diminui muito rapidamente. Como resultado, mais radiação solar é absorvida pela superfície da Terra, aquecendo o planeta, o que pode causar o derretimento de ainda mais neve… e esse ciclo de retroalimentação gelo-albedo pode se prolongar (Figura 2) [1]. No cenário mais drástico, toda a Terra poderia ser inundada.

Figura 2 – Se a Terra estivesse completamente coberta de gelo, o albedo seria alto, de modo que a maior parte da luz solar seria refletida e não aqueceria a Terra.

Se houver mais superfícies sem gelo com albedo mais baixo, a luz solar que atinge essas superfícies não será tão refletida, e a Terra absorverá mais luz solar e se aquecerá. O aquecimento leva a um maior derretimento do gelo, o que reduz ainda mais o albedo da Terra. Esse ciclo de retroalimentação gelo-albedo pode continuar até que a Terra esteja completamente sem gelo.

Podemos modificar o albedo da Terra para combater as mudanças climáticas?

As mudanças climáticas do estado do sistema climático da Terra podem ser causadas por atividades naturais e humanas. Quando falamos sobre mudanças climáticas causadas pelo homem, usamos o termo aquecimento global, que, agravado por algumas atividades humanas, leva a muitos efeitos danosos em larga escala, incluindo mudanças no albedo da Terra, como mencionado anteriormente. No entanto, podemos reduzir o impacto das mudanças climáticas, principalmente reduzindo a quantidade de gases de efeito estufa liberados na atmosfera, já que esses gases estão aquecendo lentamente o nosso planeta.

Há outras coisas que também podemos fazer, algumas das quais envolvem geoengenharia. A geoengenharia é como os experimentos científicos da Terra. As pessoas tentam mudar o clima usando grandes ideias, como refletir a luz solar ou remover o carbono do ar, para corrigir o aquecimento global, mas não é simples nem isento de riscos fazer mudanças específicas no meio ambiente para neutralizar o aquecimento global.

Aqui está um possível exemplo de como a geoengenharia poderia ser usada para combater as mudanças climáticas. Se mais radiação solar fosse refletida da Terra e, portanto, menos fosse absorvida, o clima poderia ser resfriado. Portanto, para resfriar a Terra, poderíamos tentar alterar o albedo da superfície terrestre ou de sua atmosfera. Já existem muitas ideias sobre como isso poderia ser feito. Uma ideia é aumentar o albedo de nossos ambientes construídos, como cidades. Se telhados, ruas e calçadas fossem pintados de branco, refletiriam mais radiação. Esse método seria mais eficaz em regiões ensolaradas e poderia até mesmo diminuir a necessidade de ar-condicionado.

Outra ideia é cultivar plantas com albedo alto. Diferentes tipos de plantas têm diferentes valores de albedo dependendo de fatores como a refletividade de suas folhas. Se cultivássemos mais dessas plantas “reflectivas”, poderíamos aumentar o albedo de algumas superfícies da Terra.

Muitas dessas ideias são apenas hipóteses; algumas podem ser mais fáceis de implementar do que outras. Embora algumas soluções de geoengenharia para aumentar o albedo da Terra pareçam ter um efeito de resfriamento, ninguém sabe ainda quais serão os efeitos a longo prazo dessas soluções em nosso sistema climático. Isso significa que precisamos ser cautelosos com esse tipo de solução e realizar mais pesquisas para melhor compreender e avaliar seus efeitos. Acreditamos que vale a pena pesquisar soluções de geoengenharia, pois reduzir o aquecimento global é uma das tarefas mais importantes que a humanidade enfrenta hoje. Com um trabalho cuidadoso, podemos tomar medidas que protegerão nosso meio ambiente a longo prazo [2, 3]!

Glossário

Albedo: Albedo é o termo que descreve a quantidade de luz solar que reflete na Terra.

Radiação Solar: A radiação solar é como a luz solar quente do sol, que nos fornece luz e calor.

Retroalimentação Gelo-Albedo: A retroalimentação gelo-albedo ocorre quando o derretimento do gelo expõe superfícies mais escuras, como água ou terra, que absorvem mais luz solar, causando o derretimento de mais gelo e tornando a Terra ainda mais quente.

Mudanças Climáticas: Mudança no estado do sistema climático da Terra, que pode ser devido a atividades naturais e humanas. Quando falamos em mudanças climáticas causadas pelo homem, usamos o termo aquecimento global.

Geoengenharia: A geoengenharia é como os experimentos científicos da Terra. As pessoas tentam mudar o clima usando grandes ideias, como refletir a luz solar ou remover carbono do ar, para corrigir o aquecimento global, mas não é algo simples nem isento de riscos.

Referências

[1] Kashiwase, H., Ohshima, K. I., Nihashi, S., e Eicken, H. 2017. Evidence for ice-ocean albedo feedback in the Arctic Ocean shifting to a seasonal ice zone. Sci. Rep. 7:8170. doi: 10.1038/s41598-017-08467-z

[2] Irvine, P. J., Ridgwell, A., Lunt, D. J. 2011. Climatic effects of surface albedo geoengineering. J. Geophys. Res. 116:D24. doi: 10.1029/2011JD016281

[3] The Royal Society. Geoengineering the Climate: Science, Governance and Uncertainty. Available online at: https://royalsociety.org/topics-policy/publications/2009/geoengineering-climate/ (acessado em 21 de Outubro de 2023).

Citação

Esters L, Wirtz P, Brückner S, Li Y e Kracheletz M (2023) What Is Albedo and What Does It Have to Do With Global Warming?. Front. Young Minds. 11:1113553. doi: 10.3389/frym.2023.1113553

Unesp para Jovens

O que é El NiñO e como ele nos afetará?

Autores

Aaron Sperschneider, David Foester, Leonie Esters, Pascal Meurer

Jovens revisores

Academia de Preparação da Somerset, Inara, Urwah

Resumo

Imagine um pescador em 1726 que dependia da pesca para sobreviver e sustentar sua família. Quando o número de peixes diminuía por qualquer motivo, a família sofria. Em 1726, uma mudança na temperatura da superfície do mar no Oceano Pacífico, que durou muitos meses, diminuiu o número de peixes. Desde então, observações semelhantes foram feitas no Oceano Pacífico próximo ao Equador. Hoje, as razões para as mudanças na temperatura do mar são conhecidas como El Niño-Oscilação Sul. Ele tem sido estudado cientificamente desde os anos 1900. Mas o que é essa circulação? Neste artigo, vamos explorá-la em detalhes e descrever sua relação com as mudanças no meio ambiente.

A energia que viaja do Sol para a Terra é o principal fator determinante do clima da Terra. Perto do Equador, o aquecimento causado pelo Sol é muito mais intenso do que nas regiões polares. Essas grandes diferenças nas condições climáticas ao redor do globo causam movimentos de ar na atmosfera. Por exemplo, perto do Equador, as altas temperaturas do Sol fazem com que o ar suba [1]. Esses movimentos de ar, em última análise, resultam em mudanças no tempo e no clima.

Como o Ar Quente Sobe?

O ar quente é mais leve que o ar frio. Imagine que você tem dois balões, um cheio de ar quente e o outro cheio de ar frio. O balão cheio de ar quente flutuará no céu, enquanto o balão cheio de ar frio cairá no chão. Da mesma forma, se o ar próximo ao solo for mais quente e mais leve que o ar acima dele, ele subirá. É por isso que os balões de ar quente sobem alto no céu — o ar quente dentro do balão é mais leve que o ar frio externo, então ele levanta o balão.

Na atmosfera, o ar ascendente inicia um padrão de circulação: quando o ar quente deixa a superfície da Terra, novo ar deve substituí-lo. O ar de substituição geralmente vem de regiões mais frias, na forma de ventos que sopram sobre o solo. Essa circulação na atmosfera cria ventos que sopram de leste para oeste perto do equador, que são chamados de ventos alísios. Os ventos alísios são ventos fortes e constantes que sopram perto do equador da Terra. Eles ajudam a mover navios no mar e afetam o clima em muitos países. [1].

O que acontece no Oceano Pacífico?

O Oceano Pacífico fica entre a América e a Ásia/Austrália (Figura 1). Próximo ao equador, os ventos alísios sopram sobre a superfície do Oceano Pacífico e empurram a água do mar para oeste, em direção à Indonésia. Assim como o ar, a água a leste, próxima à América do Sul, não pode simplesmente desaparecer, mas deve ser reposta. Portanto, para manter o equilíbrio, a água mais fria do oceano profundo sobe perto da costa da América do Sul. Quanto mais fundo no oceano, mais fria a água. Você pode saber disso por causa de uma piscina — às vezes, a água na superfície está agradável e morna, mas seus pés ainda podem estar na água mais fria.

A água que sobe à superfície do Pacífico é mais fria do que a água ao redor na superfície do oceano, o que cria uma forte diferença de temperatura (Figura 2). A água fria do fundo do mar também é rica em nutrientes, que podem alimentar muitos peixes. Os pescadores ficam felizes porque há muitos peixes para pescar. Devido a esse processo, a temperatura na superfície do Pacífico oriental fica em torno de 20°C, enquanto as águas do Pacífico ocidental podem chegar a 30°C — uma diferença de cerca de 10°C.Figura 1 – O fenômeno El Niño-Oscilação Sul ocorre no Oceano Pacífico, entre a América do Sul a leste e a Indonésia e a Austrália a oeste.

As áreas verdes indicam onde o ar está mais úmido do que o normal (onde pode chover com mais frequência, por exemplo) em determinadas épocas do ano. As áreas amarelas mostram onde o ar está mais seco do que o normal em determinadas épocas do ano (Mapa criado com a biblioteca Python para visualização interativa; imagem da bússola do Pixabay).

Figura 2 – No Oceano Pacífico, próximo ao Equador, a circulação atmosférica afeta os movimentos do ar e da água do oceano.

As setas azuis indicam ar e água frios; as setas vermelhas indicam ar/água quentes. O ar desce na região de alta pressão e sobe na região de baixa pressão. O ar ascendente forma nuvens e chuva. A circulação de Walker mostrada aqui representa a situação “normal”.

Por que a diferença de temperatura é importante?

As altas temperaturas da superfície oceânica no Pacífico Ocidental aquecem o ar acima dele, fazendo com que ele suba. À medida que o ar quente sobe, ele esfria. O ar frio não consegue reter tanto vapor d’água quanto o ar quente, então o vapor d’água no ar se transforma em pequenas gotículas de água que se unem, formam nuvens e, eventualmente, caem como chuva.

Em áreas de águas mais frias no Pacífico Oriental, perto da América do Sul, o ar mais frio afunda. Quando o ar afunda, ele se torna mais quente (o oposto do que foi descrito acima) e expulsa todas as gotículas de água. A água evapora e desaparece, o que torna o ar seco e não produz chuva [1]. Essas características correspondem às condições ambientais: florestas tropicais na Indonésia e desertos nas partes ocidentais da América do Sul.

O ar ascendente nas regiões ocidentais do Oceano Pacífico move-se para o leste, alto na atmosfera, em direção à América do Sul. O ar descendente nas regiões orientais (América do Sul) é levado para o oeste, próximo ao solo. Esse movimento de ar é chamado de circulação de Walker. A circulação de Walker é um padrão de ventos no Oceano Pacífico tropical, onde o ar sobe, viaja, desce e retorna, influenciando muito o clima nessas regiões. (Figura 2).

El Niño-Oscilação Sul

O que você acabou de aprender sobre a circulação de Walker e sua interação com o oceano é chamado de El Niño-Oscilação Sul. El Niño-Oscilação Sul é um fenômeno natural em que as temperaturas do Oceano Pacífico mudam, causando diferentes padrões climáticos, como mais chuva ou condições de seca em várias partes do mundo. Um fenômeno é um evento que pode ser observado e estudado. Os fenômenos podem variar de simples ocorrências cotidianas, como o nascer e o pôr do sol, a eventos naturais complexos, como o que estamos apresentando aqui. O termo “oscilação” descreve padrões climáticos que se movem para frente e para trás em um ritmo regular. O El Niño-Oscilação Sul ocorre ao longo de um período de 1 a 10 anos [1].

Se considerarmos a circulação de Walker da Oscilação Sul-El Niño como o estado “normal”, existem dois outros estados possíveis que podem ocorrer: El Niño e La Niña. Esses estados ocorrem quando há mudanças na temperatura da superfície do oceano, o que pode alterar a circulação de Walker. Se o Pacífico oriental ficar mais quente, estamos no estado El Niño (Figuras 3A, B). El Niño e La Niña – El Niño é uma época em que o Oceano Pacífico fica mais quente, fazendo com que o clima ao redor do mundo mude, como trazer menos chuva para a Austrália e o Sudeste Asiático.

El Niño significa “menininho” em espanhol e o termo vem dos pescadores peruanos. O “menininho” se refere ao menino Jesus, que supostamente nasceu no Natal – na época em que as temperaturas da superfície do Pacífico oriental podem esquentar. Em contraste, quando estamos em La Niña, é quando o Oceano Pacífico fica mais frio do que o normal, levando a condições mais úmidas na Ásia e na Austrália, e a um clima mais seco e frio nas Américas. La Niña significa “menininha”.

Figura 3 – (A) Durante o estado El Niño, a circulação de Walker enfraquece devido a uma mudança na pressão atmosférica e inverte parcialmente sua direção.

A maior parte das nuvens e da chuva se forma sobre o oceano aberto. Setas mais finas indicam uma circulação mais fraca. (B) Em um estado El Niño extremo, que ocorre quando temos um sistema de baixa pressão sobre a América do Sul, a circulação de Walker inverte completamente sua direção. As áreas de ar seco, que desce, e de ar úmido, que sobe, alternam-se de uma extremidade do Oceano Pacífico para a outra. Isso faz com que o Pacífico Oriental aqueça em sua superfície.

O Estado El Niño

Durante o estado El Niño, a pressão atmosférica na superfície do Pacífico oriental (ar descendente) e a pressão atmosférica na superfície do Pacífico ocidental (ar ascendente) são enfraquecidas. Isso enfraquece a circulação de Walker, de modo que o movimento do ar não é tão forte quanto em condições normais. Essa circulação enfraquecida enfraquece os ventos alísios, que podem até mesmo mudar completamente sua direção (Figura 3A).

A circulação de Walker mais fraca pode afetar as correntes oceânicas, pois os ventos alísios movem a água da superfície — como quando você sopra em uma xícara de chá. As mudanças nos ventos alísios fazem com que a água quente na superfície do oceano seja movida do Pacífico ocidental para o leste, em direção à costa da América do Sul. Essa mudança na temperatura da superfície do oceano tem vários efeitos [2]: a água fria do oceano profundo não sobe à superfície no Pacífico oriental. Como as águas profundas do oceano também são ricas em nutrientes, os peixes não têm o suficiente para se alimentar e a população de peixes diminui, o que é prejudicial para os pescadores.

Mas isso não é tudo! O El Niño causa fortes chuvas no Pacífico leste e em partes da América do Sul, e aumenta a ocorrência de furacões na América Central (por exemplo, México) [3]. Na Indonésia e em outras partes do Pacífico ocidental, o El Niño aumenta as secas (Figura 3A). O fenômeno El Niño ocorre a cada 3 a 8 anos.

Às vezes, o El Niño pode ser extremo, e a circulação de Walker pode mudar completamente de direção, levando a um sistema de baixa pressão sobre a América do Sul, trazendo nuvens e chuvas intensas para uma área não acostumada a essas condições climáticas. Ao mesmo tempo, o Sudeste Asiático experimenta um sistema de alta pressão sem chuva. Os resultados são inundações na América do Sul e secas na Indonésia e na Austrália. Isso é particularmente perigoso na Austrália, pois pode levar a incêndios florestais (Figura 3B).

O Estado La Niña

La Niña ocorre quando o Pacífico oriental está frio, causando pressão atmosférica superficial muito baixa (ar ascendente) no Pacífico ocidental e alta pressão atmosférica superficial (ar descendente) no Pacífico oriental (Figura 2). A diferença entre a pressão atmosférica superficial a leste e oeste é muito maior do que o estado normal, de modo que os ventos alísios são mais fortes. Ventos alísios mais fortes podem mover mais água superficial do Pacífico oriental para o ocidental e, no Pacífico oriental, água fria e rica em nutrientes do oceano profundo pode subir à superfície. A água fria pode se espalhar na superfície do oceano do Pacífico oriental para o extremo oeste.

É por isso que La Niña também é conhecida como a fase fria do El Niño-Oscilação Sul. Durante esse período, chove muito na Indonésia e a América do Sul fica muito seca. Portanto, inundações são prováveis ​​no norte da Austrália/Indonésia e secas são prováveis ​​na América do Sul. La Niña ocorre a cada 3 a 5 anos.

Problemas e Efeitos

El Niño e La Niña influenciam a vida de milhões de pessoas em todo o mundo. Eles definem a quantidade de chuva que cai, o que pode afetar significativamente a vida dos agricultores e causar secas e incêndios florestais ou, no extremo oposto, chuvas intensas e inundações. Condições extremas podem afetar a produção de alimentos e a disponibilidade (e a pureza) da água potável. O El Niño também afeta o número de peixes que os pescadores conseguem capturar e até mesmo o número de pessoas que adoecem por não terem o suficiente para comer. Durante um El Niño severo em 1997-1998, cerca de 23.000 pessoas morreram devido aos efeitos das condições ambientais, como as de 2016 e as previstas para 2023/2024.

É importante que os cientistas continuem estudando o fenômeno El Niño-Oscilação Sul para compreender e prever quando situações extremas podem ocorrer. Isso pode nos ajudar a nos preparar melhor para seus impactos, o que pode salvar vidas. Por exemplo, as pessoas podem preparar suas casas para chuvas fortes ou incêndios florestais, ou guardar alimentos para momentos em que a agricultura ou a pesca não sejam possíveis. O fenômeno El Niño-Oscilação Sul é um fenômeno climático importante que demonstra o delicado equilíbrio do clima da Terra, impactando significativamente tanto a vida marinha quanto as atividades humanas.

Glossário

Ventos Alísios: Os ventos alísios são ventos fortes e constantes que sopram perto do equador da Terra. Eles ajudam a movimentar navios no mar e afetam o clima em muitos países.

Circulação de Walker: A circulação de Walker é um padrão de ventos que atravessa o Oceano Pacífico tropical, onde o ar sobe, viaja, desce e retorna, influenciando significativamente o clima nessas regiões.

El Niño-Oscilação Sul: O El Niño-Oscilação Sul é um evento natural em que as temperaturas do Oceano Pacífico mudam, causando diferentes padrões climáticos, como mais chuva ou condições secas em várias partes do mundo.

El Niño: O El Niño é um período em que o Oceano Pacífico fica mais quente, causando mudanças climáticas em todo o mundo, como a redução da chuva na Austrália e no Sudeste Asiático.

La Niña: La Niña ocorre quando o Oceano Pacífico fica mais frio do que o normal, resultando em condições mais úmidas na Ásia e na Austrália, e em clima mais seco e frio nas Américas.

Sistema de Baixa Pressão: Uma área onde a pressão atmosférica é menor do que nas áreas circundantes.

Conflito de Interesses

Os autores declaram que a pesquisa foi conduzida na ausência de quaisquer relações comerciais ou financeiras que pudessem ser interpretadas como um potencial conflito de interesses.

Referências

[1] Ross, A. 2000. The Fisherman’s Ocean: How Marine Science Can Help You Find and Catch More Fish. Mechanicsburg, PA: Stackpole Books.

[2] Kevin E. 1997. Trenberth “the definition of El Niño”. Bull. Am. Meteorol. Soc. 78:2771–7.[3] ↑ Pielke Jr, R. A., e Landsea, C. N. 1999. “La Niña, El Niño, and Atlantic Hurricane damages in the United States. Bull. Am. Meteorol. Soc. 80:2027–34.

Citação

Sperschneider A, Foester D, Meurer P e Esters L (2023) What Is El NiñO and How Will It Affect Us?. Front. Young Minds. 11:1113556. doi: 10.3389/frym.2023.1113556

Unesp para Jovens

Estudo revela 36 empresas de combustíveis fósseis responsáveis por metade das emissões globais de CO2

Um estudo recente do think tank InfluenceMap, denominado Carbon Majors, trouxe à tona dados alarmantes sobre a responsabilidade das empresas de combustíveis fósseis nas emissões globais de CO2. A pesquisa revelou que apenas 36 empresas são responsáveis por metade das emissões mundiais, produzindo mais de 20 bilhões de toneladas de CO2 no ano passado.

Entre as principais empresas citadas estão gigantes como Saudi Aramco, Coal India, ExxonMobil e Shell, além de várias companhias chinesas. Para contextualizar a magnitude dessas emissões, o estudo aponta que se a Saudi Aramco fosse um país, seria o quarto maior poluidor do mundo, ficando atrás apenas de China, Estados Unidos e Índia.

O relatório enfatiza a urgência de ação, alertando que as emissões precisam diminuir 45% até 2030 para atingir a meta do Acordo de Paris de limitar o aquecimento global a 1,5°C. Especialistas argumentam que essas empresas mantêm o mundo dependente de combustíveis fósseis, sem planos concretos para reduzir a produção.

O estudo também destaca que, das 36 empresas responsáveis por metade das emissões globais, 25 são estatais, com 10 delas localizadas na China, o maior país poluidor do mundo. A distribuição das emissões por fonte mostra que o carvão foi responsável por 41%, o petróleo por 32%, o gás por 23% e o cimento por 4%.

COMPENSAÇÃO POR DANOS CLIMÁTICOS

Os dados do Carbon Majors têm sido utilizados como evidência em ações legais e regulatórias contra empresas de combustíveis fósseis, buscando compensação por danos climáticos e responsabilização corporativa. Além disso, o estudo inclui dados históricos que remontam a 1854, mostrando que dois terços das emissões de carbono desde a Revolução Industrial provêm de 180 empresas.

Diante desse cenário, especialistas e ativistas climáticos enfatizam a necessidade urgente de ação governamental para frear a expansão dos combustíveis fósseis e promover a transição para um sistema econômico descarbonizado. A responsabilização das corporações e a implementação de políticas efetivas para redução de emissões são apontadas como passos essenciais para enfrentar a crise climática global.

Pensamento Verde