Mudanças climáticas globais: verdades e consequências

Daniel Meira Arruda

Atualmente somos bombardeados com notícias sobre aquecimento global e mudanças climáticas, evidenciando causas e as consequências dessas alterações para o mundo em que vivemos. Neste texto, veremos o que são essas mudanças e como elas afetam os processos naturais. Veremos também que as alterações climáticas são um processo natural, que sempre ocorreu, mas que é intensificada pelas atividades do homem.

Nossos cientistas, por meio de diversas técnicas, conseguem obter estimativas do clima que a terra já experimentou ao longo de milhões de anos atrás. Considerando os últimos 65 milhões de anos, o clima global alterou drasticamente pelo menos seis vezes. Essas alterações são variações globais de temperatura entre 5-10°C, que representam os períodos glaciais, quando varia para menos, ou interglaciais, quando variam para mais. Desde o início do período considerado, se manteve uma fase bem quente com temperatura global próxima dos 33°C até 32 milhões de anos, quando tem peratura diminui bastante, formando a primeira geleira permanente na Antártica. Mesmo com algumas oscilações, a queda da temperatura continuou com ritmo acelerado até dois milhões de anos atrás, dando início a Era do Gelo. Nesse período as calotas polares ocupavam dois terços da extensão atual. O volume de água convertida em gelo foi tão grande que o nível dos oceanos era de 120 a 130 metros mais baixo que o atual. Os trópicos também sentiram os efeitos da glaciação, nessa fase a temperatura média tropical estava entre 5 e 10°C e, com a diminuição do nível dos oceanos, a umidade continental ficou bastante reduzida, formando grandes áreas áridas. A partir desse período a temperatura global volta a subir, marcando o fim da última era glacial e início da época interglacial em que vivemos (há 12 mil anos).

Mas o que move essas alterações climáticas globais? Ao longo desses milhões de anos, o vulcanismo e a fotossíntese atuaram de forma contrária nas oscilações climáticas. Atividades vulcânicas, resultantes de movimentos de placas tectônicas, estão associadas à grande liberação de CO2 atmosférico. Esse gás é o principal formador do efeito estufa, pois seu acréscimo na atmosfera impede que a radiação solar seja refletida após atingir a superfície terrestre, causando aumento da temperatura. No entanto, devemos lembrar que o CO2 não é um vilão. Se não houvesse esse gás na atmosfera, a temperatura média na superfície terrestre seria de -18°C e o ambiente seria inapropriado à vida para a maioria dos seres vivos. Os altos níveis de CO2 e as elevadas temperaturas promovem então um aumento da atividade fotossintética, que reduz os níveis desse gás e aloca o carbono em compartimentos não atmosféricos, o que proporciona uma diminuição da temperatura. No entanto, somente a captação de carbono promovida pela fotossíntese não desencadeia uma era glacial. Uma parcela considerável dessa alteração climática é creditada à oscilação das cargas de energia recebidas do sol, seja por ciclos solares ou por variação na orbita da Terra, promovendo alterações nas correntes de ventos e correntes oceânicas, também responsáveis por reger o clima na terra.

Desde a ultima glaciação, oscilações globais caracterizam pequenos aquecimentos e resfriamentos globais. Há 5,5 mil anos, um aquecimento entre 2 a 3 °C na porção temperada do globo promoveu derretimento de gelo e fez com que o nível do mar subisse cerca de 3 a 5 metros. Já entre o século 16 e final do século 19, se estabeleceu uma pequena “Era do Gelo” em que a temperatura média diminuiu cerca de 2 °C em relação a atual. No entanto, no final do século 19, deu-se início a um grande e desenfreado processo de aumento de temperatura, não por atividade vulcânica, impacto de meteoros ou explosões solares, mas pela atividade humana, cujo marco é a revolução industrial. Desde então, a população humana sai de 1,7 bilhões em 1890 para 7 bilhões em 2011. Associado ao grande crescimento e atividade populacional, os níveis de CO2 atmosféricos saíram de 280 ppm (partes por milhão) para 400 ppm, valor atingido em maio desse ano! Como resultado, desde o início da revolução industrial tivemos um aumento da temperatura de 2,4°C, marcando a mais rápida passagem para um período de aquecimento global, chegando na atual temperatura média global de 14,6°C. Esse “progresso” não para por ai, pesquisas recentes estimam que até 2100, teremos uma população entre 9 e 10 bilhões de pessoas, com níveis de CO2 superior à 550 ppm e a temperatura global estará entre 2 e 5 °C mais elevadas que a atual. Estimativas apontam que, se o aquecimento continuar, teremos o derretimento total dos gelos polares, proporcionando um aumento no nível do mar de aproximadamente 50 m. Isso ocasionaria a formação de diversas “Atlântidas” ao redor do mundo, ou seja, importantes cidades como Nova York, Tóquio, Londres, Xangai, Paris e Rio de Janeiro seria submersas. No Brasil, tal aumento proporcionaria também a invasão marinha em boa parte da bacia do rio Amazonas, além de cobrir grande parte da região costeira, porção mais densamente habitada.

O aumento de 2°C na temperatura global, à primeira vista, não parece ser muita coisa. No entanto, devemos lembrar que essas tendências estão diluídas em um planeta grande e com padrões de regimento climático complexos, o que resulta em grandes aumentos de temperatura em alguns lugares e reduções em outros. Por exemplo, dados mostram que a temperatura máxima registrada em alguns locais do nordeste do Brasil aumentou 3,5°C em apenas 45 anos. Essa mudança também reflete o regime de precipitação, agravando a situação da região, já marcada por poucas chuvas ao longo do ano.

No final deste ano, ocorrerá mais uma reunião para negociar medidas relacionadas às mudanças climáticas globais. Essa reunião será em Varsóvia, Polônia, e conta com a presença de 190 países, incluindo os grandes poluidores, Estados Unidos e China. Esta terá como objetivo propor metas para redução de emissão de gases de efeito estufa para não ultrapassar os 2°C acrescidos após a revolução industrial. As discussões sobre as mudanças climáticas nunca

estiveram tão em alta desde o início da década de 1990, com o Protocolo de Kyoto e a Rio 92.

Como vimos, a mudança climática é um processo normal e repetitivo ao longo da história da Terra, mas, sem dúvida, o ser humano tem desempenhado um papel fundamental, fazendo com que essa mudança seja cada vez mais rápida e perceptível. Normalmente, nós utilizamos o clima como assunto para iniciar uma conversa com vizinhos, amigos, etc. É fácil notar que esse costume tem se intensificado, e isso não é por acaso.

Daniel Meira Arruda é biólogo e mestre em Botânica pela UFV. Atualmente é doutorando em Botânica pela UFV. Desenvolve pesquisas na área de fitogeografia e relação solo vegetação.

 


 

Como citar esse documento:

Arruda, D.M. (2013). Mudanças climáticas globais: verdades e consequências. Folha biológica 4 (Edição especial 2-3): 1

O que acontece com as espécies quando o clima muda?

Rúbia Santos Fonseca

Em ecologia denominamos comunidade como o conjunto de espécies que interagem entre si em uma área. Cada espécie apresenta um número diferente de indivíduos, por isso na comunidade algumas espécies são raras (com poucos indivíduos) e outras comuns (muitos indivíduos). A presença das espécies em um local, assim como a sua abundância, está relacionada a diversas características essenciais para sua sobrevivência, tais como precipitação, temperatura e recursos do ambiente. Muitas espécies apresentam distribuição restrita a uma pequena região, enquanto outras ocorrem sobre boa parte da superfície terrestre. Esses diferentes padrões de distribuição são relacionados às exigências de cada espécie para a sua sobrevivência, que é o nicho dessa espécie; e quanto mais exigente for a espécie, menos lugares aptos à ocupação ela terá.

Em função da relação das espécies com o clima, mudanças climáticas podem tornar o ambiente em que uma espécie ocorre inapropriado para a sua permanência, e a espécie pode ser extinta ou pode buscar outros locais com condições ideais para a sua sobre vivência. Esse fenômeno, denominado migração, já ocorreu muitas vezes durante o tempo em que a vida é registrada na Terra, nos períodos glaciais e interglaciais. Nos períodos glaciais as espécies das regiões temperadas deslocaram-se para a zona tropical, enquanto as espécies típicas da zona tropical ficaram restritas a pequenos refúgios climáticos. Nos períodos interglaciais, as espécies das regiões

temperadas retornaram para as suas áreas de origem, enquanto os refúgios tropicais se expandiram por toda a zona tropical, formando o padrão de vegetação e de comunidades semelhante ao atual. Alguns exemplos de espécies que migraram para a região tropical, fugindo do resfriamento no período glacial, foram os canídeos (os ancestrais do nosso lobo guará) e felídeos (ancestrais das nossas onças). Essas alterações climáticas ocorreram em períodos longos, por isso, apesar de muitas espécies se extinguirem ou especiarem, muitas outras foram capazes de migrar para ambientes favoráveis e assim sobreviver.

Estamos em um período interglacial, caracterizado por um aumento na temperatura global. No entanto, atividades antrópicas têm promovido a elevação da temperatura e alterações na precipitação em uma velocidade maior que a de evolução de muitas espécies, o que acarreta em perdas na biodiversidade. Os anfíbios são animais especialmente sensíveis a alterações climáticas,

principalmente na intensidade e frequência da precipitação. Não por acaso, o primeiro registro comprovado de extinção pelas atuais mudanças climáticas globais é de um anfíbio. O sapo dourado (Bufo periglenes), restrito a uma floresta nebulosa na Costa Rica, foi declarado como extinto em 1989, apenas 29 anos após ser descoberto. Essa extinção foi atribuída a alterações climáticas ocorridas em 1986 e 1987, que produziram um clima anormalmente quente e seco. Nesse período,

diversos outros anfíbios tiveram suas populações drasticamente reduzidas.

A sobrevivência dos jacarés e tartarugas também é ameaçada pelas mudanças climáticas. Nessas espécies a temperatura do ninho determina o sexo dos filhotes e peque nas alterações na temperatura (<2°C) podem modificar drasticamente o número de machos e fêmeas nascidos. Um estudo desenvolvido com uma tartaruga de água doce norte americana (Chrysemys picta) demonstrou que um aumento na temperatura de 4°C eliminaria a produção de machos, o que promoveria a extinção dessa espécie após a última geração de fêmeas.

As mudanças climáticas também afetam as interações ecológicas. O comportamento fenológico das plantas (época e intensidade do brotamento, floração e frutificação) é relacionado à temperatura e precipitação. Por isso, alterações no clima podem promover mudanças no período e na quantidade de brotos, flores e frutos produzidos. Alterações no brotamento podem afetar espécies de herbívoros, além de alterar as taxas locais de captação de CO2. Mas as variações na floração e frutificação são mais preocupantes para a sobrevivência das espécies de polinizadores e dispersores, pois essas interações são mais específicas; há tipos de flores e de frutos para cada grupo de polinizadores ou dispersores. Por isso, para a manutenção das populações de polinizadores e dispersores em uma comunidade é necessário que flores e frutos sejam produzidos durante todo o ano. Alterações no comportamento fenológico de muitas plantas já foram observadas; em alguns ambientes foram registrados períodos de incoerência da floração com a presença dos polinizadores, fato que influencia diretamente na sobrevivência dessa planta, do polinizador e dos dispersores. Quando lembramos que as comunidades são regidas por redes de interações e que todas as espécies estão interligadas, o problema toma proporções muito maiores.

 

o que acontece com as especies quando o clima muda?

As mudanças climáticas não influenciam apenas espécies, podem influenciar todo um bioma. Elevações na temperatura e diminuições na precipitação têm tornado diversos ambientes mais áridos, promovendo inclusive a desertificação de muitas áreas no nordeste do Brasil. Devido aos indiscutíveis efeitos sobre os ecossistemas naturais, modelos matemáticos baseados no nicho foram desenvolvidos e usados para prever a distribuição das espécies e comunidades nos próximos anos. Esses modelos demonstram quadros muitas vezes preocupantes, com diversas espécies diminuindo a sua área de ocorrência, transformando grandes áreas de ocorrências contínuas em áreas pequenas e disjuntas. Outras espécies, entretanto, podem aumentar muito a sua distribuição, como é o caso de Lutzomyia whitmani, um mosquito vetor da leishmaniose. Se isso ocorrer, a leishmaniose pode expandir para diversas áreas anteriormente livres dessa zoonose. Em relação aos efeitos sobre os biomas, estudos propõem a expansão do cerrado para áreas sul do Brasil que vão se tornar inóspitas para a floresta atlântica, o que pode afetar a sobrevivência das florestas de araucária.

As mudanças climáticas globais não atuam sozinhas na redução da biodiversidade, outras alterações promovidas pelo homem, como destruição e fragmentação de habitats e invasão biológica, também tem grande influência. Nessa realidade, a criação de novas áreas de preservação, de corredores ecológicos, além do estímulo à redução das emissões de CO2 e a programas de sequestro de carbono são ações determinantes para a preservação de muitas espécies.

Rúbia Santos Fonseca é bióloga, mestre e doutora em Botânica pela UFV. Desenvolve pesquisas na área de fenologia e biologia reprodutiva de plantas nativas.


 

Como citar esse documento:

Fonseca, R.S. (2013). O que acontece com as espécies quando o clima muda? Folha biológica 4 (Edição especial 2-3): 2

O mundo no aquecimento global

Pierre Rafael Penteado

Aquecimento global é o aumento da temperatura média da superfície terrestre, que segundo o IPCC (Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas) é causado principalmente pelo aumento da concentração de gases estufa (dióxido de carbono, metano, óxido nitroso e clorofluorcarbonetos) na atmosfera, resultado de ações humanas como a queima de combustíveis fósseis e destruição de florestas.

O efeito estufa acontece quando parte da radiação solar é absorvida por gases que aprisionam o calor na atmosfera e consequentemente elevam a temperatura da superfície terrestre, de maneira análoga a uma estufa de cultivo de plantas. O que muitos não sabem, é que sem este efeito a média da temperatura global seria bem diferente, em torno de -18°C, muito abaixo da média em torno de 14°C atual, o que impossibilitaria a vida como a conhecemos.

Centros de pesquisas meteorológicos e climáticos espalhados ao longo do planeta, desde o século 1860, reportam que houve um aumento médio da temperatura em torno de 0,6°C ao longo do século XX. Medições feitas com a sonda espacial Pathfinder, da NASA, de 1981-1998, apontam que a temperatura da superfície terrestre aumentou numa taxa de 0,43°C por década. Entretanto, além de não poder medir mudanças na água e terras cobertas por gelo, fatores como nuvens e erupções vulcânicas poderiam influenciar na leitura exata realizada pelo satélite.

Mas e como os cientistas sabem como era o clima num passado distante?

Há vários indicadores usados, como anéis de troncos de árvores, corais, amostras da acumulação de gelo durante vários anos, que aprisionou pequenas bolhas de ar de vários períodos diferentes (testemunho de gelo) e além de registros históricos. Por exemplo, através de um testemunho de gelo obtido na estação russa Vostok, na Antártica, cientistas puderam inferir que nos últimos 400 mil anos o planeta passou por quatro eventos de glaciação, e essas mudanças climáticas coincidiram com a variação da concentração de CO₂ na atmosfera, além de variações orbitais pelo qual o planeta Terra periodicamente.

Desde 1995, pelas decisões tomadas com o protocolo de Kyoto, vários países procuram uma forma de reduzir as emissões de gases poluentes na atmosfera, mesmo que algumas nações desenvolvidas não aceitem por completo as resoluções desses acordos. O último encontro foi em Copenhague, no fim do ano passado, no qual os países desenvolvidos se comprometeram a reduzir suas emissões em 80% até 2050, entre outros acordos.

Debate – real ou não?

Apesar de 40 sociedades científicas em todo o mundo endossarem o aquecimento global, existe uma pequena parcela de cientistas que se mostra cética quanto os dados mostrados, sugerindo que fatores como a variação natural cíclica do clima da Terra, e outros fatores não antrópicos (como o Sol) são responsáveis pelo aquecimento observado, além de outro grupo de cientistas apontar que os registros de temperaturas do passado não necessariamente indicam aquecimento para o futuro e que o planeta caminha em uma direção contrária, a uma nova era glacial. Estes mesmos cientistas criticam a posição do IPCC e da mídia em geral, que usa o tom alarmista para conseguir maior difusão do assunto. Ainda segundo eles, o assunto ainda tem muito a ser debatido entre especialistas para ser considerado um fato.

De um jeito ou outro é unânime que a humanidade precisa aprimorar novas tecnologias para conseguir reduzir o consumo de fontes limitadas de energia, como petróleo e carvão mineral. Aliados a isso, a redução de lixo e preservação de florestas é fundamental. Real ou não, o aquecimento global não é o único problema ambiental que enfrentamos, e está na hora de revermos como nos relacionamos com a natureza. Afinal, citando uma charge que ficou famosa: “E se for tudo mentira e nós criarmos um mundo melhor sem motivo?”.

Pierre Rafael Penteado é Biólogo, mestre em Biologia Animal pela Universidade Federal de Viçosa.


 

Como citar esse documento:

Penteado. P.R. (2010). O Mundo no Aquecimento Global. Folha biológica 1 (1): 4