Amazônia 117

Page 40

12 REVISTA AMAZÔNIA revistaamazonia.com.br FORTE EL NIÑO NO FINAL DE 2023 FLORESTAS RECUPERADAS COMO FONTE DE CARBONO SUPER EMISSORES DE CO2 REVELADOS 27 Ano 17 Número 117 maio/2023 ISSN 1809-466X 9 77180 94 6 600 77 1100 R$ 29,99 € 5,00 Anomalia da Temperatura da Superfície do Mar (°C) -6 -3 0 3 6

PREVISÃO DE FORTE EL NIÑO NO FINAL DE 2023

PUBLICAÇÃO

Editora Círios SS LTDA

ISSN 1677-7158

CNPJ 03.890.275/0001-36

Rua Timbiras, 1572-A

Fone: (91) 3083-0973

Fone/Fax: (91) 3223-0799

Cel: (91) 9985-7000

www.revistaamazonia.com.br

E-mail: amazonia@revistaamazonia.com.br

06 12 23 45 62

MAIS CONTEÚDO

CEP: 66033-800

Belém-Pará-Brasil

DIRETOR

EL

O estudo foi publicado na Ocean-Land-Atmosphere Research em 24 de abril. “O conteúdo de calor do oceano superior no inverno de 2022 é o maior dos últimos 40 anos. Como o conteúdo de calor serve como um precursor primário para um próximo El Niño, mostramos por um conjunto de experimentos modelo que dentro da atmosfera de baixa frequência -oceano, o atual conteúdo de calor é suficiente para impulsionar um forte El Niño no final de 2023”, disse Tao Lian, professor do Segundo Instituto de Oceanografia, Ministério de Recursos Naturais da China. O ciclo El Niño-Oscilação Sul é o nome que os cientistas dão ao forte e recorrente... 08

NIÑO CHEGANDO, TEMPERATURAS DO OCEANO EM NÍVEIS RECORDES: PODE SER UM DESASTRE PARA PEIXES E CORAIS

O El Niño é um lado da moeda climática chamada El Niño-Oscilação Sul, ou ENSO. É a cabeça para a cauda do La Niña. Durante o El Niño, uma faixa de oceano que se estende por 6.000 milhas (cerca de 10.000 quilômetros) a oeste da costa do Equador aquece por meses a fio, normalmente de 2 a 4 graus Fahrenheit (cerca de 1 a 2 graus Celsius). Alguns graus podem não parecer muito, mas naquela parte...

MUNDO ESPERA TEMPERATURAS RECORDES EM 2023 COM RETORNO DO EL NIÑO

Os modelos climáticos sugerem que, após três anos do padrão climático La Nina no Oceano Pacífico, que geralmente reduz ligeiramente as temperaturas globais, o mundo experimentará um retorno ao El Nino, a contraparte mais quente, ainda este ano. Durante o El Nino, os ventos que sopram para o oeste ao longo do equador diminuem e a água quente é empurrada para o leste, criando temperaturas mais quentes na superfície do oceano...

FLORESTAS RECUPERADAS DA EXPLORAÇÃO MADEIREIRA ATUAM COMO FONTE

DE CARBONO

As florestas tropicais que estão se recuperando da remoção de árvores eram consideradas absorvedoras de carbono, pois as novas árvores crescem rapidamente. Um novo estudo, liderado por pesquisadores do Imperial College London, inverte essa ideia, mostrando que o carbono liberado pelo solo e pela madeira apodrecida supera o carbono absorvido pelo novo crescimento. Os pesquisadores dizem que o resultado destaca a necessidade de práticas de extração de madeira que minimizem os danos colaterais para melhorar a...

SUPER EMISSORES DE DIÓXIDO DE CARBONO DA TERRA REVELADOS

Os super emissores de dióxido de carbono da Terra foram revelados em um novo mapa da NASA que mostra quantos gases de efeito estufa estão sendo bombeados por mais de 100 países. China e EUA lideram a lista, seguidos por Índia, Indonésia, Malásia, Brasil , México, Irã, Japão e Alemanha. O Reino Unido não está muito atrás de algumas dessas nações, junto com o resto da Europa Ocidental, Austrália, Cazaquistão, grande parte do norte da África, África do Sul, Chile, Tailândia e Filipinas. Medições de satélite da missão Orbiting Carbon...

AQUECIMENTO GLOBAL ATINGE O CENTRO DA GROENLÂNDIA

Uma reconstrução de temperatura a partir de núcleos de gelo dos últimos 1.000 anos revela que o aquecimento atual no centro-norte da Groenlândia é surpreendentemente pronunciado. A década mais recente pesquisada em um estudo, os anos de 2001 a 2011, foi a mais quente dos últimos 1.000 anos, e a região está agora 1,5 °C mais quente do que durante o século 20, como os pesquisadores liderados pelo Instituto Alfred Wegener acabam de relatar na revista Nature. Usando um conjunto de núcleos de gelo sem precedentes...

[14] Calor recorde na superfície do mar desperta temores de aumento do aquecimento [16] Uma das maiores extinções em massa da Terra causada pelo aumento do nível do mar [26] Pesquisa ajuda a entender como as plantas terrestres afetam o clima [29] O calor da Amazônia impulsiona as temperaturas do Tibete [34] Mudanças climáticas provavelmente arrancarão mais árvores amazônicas [37] Florestas enfrentam ameaças ferozes de vários setores [40] A absorção de carbono pelas florestas será comprometida pelas mudanças climáticas e pela temperatura das folhas [43] Esmagamento de rochas pode capturar CO2 [48] O Oceano Antártico absorve mais calor do que qualquer outro oceano da Terra [53] Impressionante imagem global da Terra tirada por um satélite da NASA revela água azul brilhante no Mar do Caribe e poluição no norte da Índia [55] Alumínio reciclado oferece economia de energia, emissões e bateria de veículos elétricos [57] Empresa combina energia solar e eólica em um sistema de geração de energia renovável [59] O potencial para energia hidrelétrica sustentável

Rodrigo Barbosa Hühn

PRODUTOR E EDITOR

Ronaldo Gilberto Hühn

COMERCIAL Alberto Rocha, Rodrigo B. Hühn

ARTICULISTAS/COLABORADORES

Benjamin Legendre, Dillon Amaya, Geórgia Jiang, Imperial College London, Kate Abnett, Ocean-Land-Atmosphere Research (OLAR), Manufacturing Letters, Maurice Huguenin, Matthew England, Patrick Bogaart, Ronaldo G. Hühn, Ryan Holmes, Sam Tonkin, Universidade de Lehigh;

FOTOGRAFIAS

Alan Jay Kaufman, Alexis Rosenfeld/Getty Images, © Shutterstock/Daniel Krason, Cambridge University Press, CIFOR, Charlie Koven/Berkeley Lab), Cortesia de Scott Evans, CNRS, Dillon Amaya, Dra. Sarah Batterman/Universidade de Leeds, FAO, Equipe de imagens NOAA STAR VIIRS, Ilustração de Jeffrey Benca, Imperial College London, Instituto Globe/Universidade de Copenhague, IPC, IPCC Climate Change 2022, Jeff Chambers/Berkeley Lab, Kim Kyung-Hoon/REUTERS, Landsat 8/NASA/USGS, Manhã Expresso, Maria Mills, NASA Physical Oceanography Distributed Active Archive Center, OAA, One Earth, OSU, Nature Water, Neil Palmer/CIAT no Flickr, NOAA/Jacox, et al. 2022, NOAA Coral Reef Watch, OceanLand-Atmosphere Research (OLAR), REUTERS/Isabel Infantes, Reuters - Lucas Jackson, Robinson I. Negrón-Juárez, Thomson Reuters, UE Copernicus. Sebastian Pena Lambarri via Unsplash, Sustentar, Sydney Turner, Theresa Hogue, UMD, Universidade da Califórnia-Berkeley, Universidade de Lehigh, Universidade do Havaí em Manoa, Yanlei Feng, Zoe G Davies, Wikipedia;

EDITORAÇÃO ELETRÔNICA

Editora Círios SS LTDA

DESKTOP

Rodolph Pyle

NOSSA CAPA

ESTAREVISTA

El Niño retornará este ano, impulsionando a tendência de aquecimento. A probabilidade de El Niño se desenvolver ainda este ano está aumentando, de acordo com uma nova atualização da Organização Meteorológica Mundial (OMM). Isso teria impactos opostos nos padrões climáticos e climáticos em muitas regiões do mundo para o La Niña de longa duração e provavelmente alimentaria temperaturas globais mais altas. Foto A foto da NASA retrata as mudanças nas temperaturas dos oceanos e chuvas durante o El Niño de 1997.

Para receber edições da Revista Amazônia gratuitamente é só entrar no grupo www.bit.ly/Amazonia-Assinatura ou aponte para o QR Code

Portal Amazônia www.revistaamazonia.com.br POR FAVOR
EXPEDIENTE
RECICLE
EDITORA CÍRIOS

Previsão de forte El Niño no final de 2023

Uma equipe de pesquisadores, usando um sistema de previsão climática de última geração, está prevendo um forte El Niño no final de 2023, encenado pelo acúmulo de calor tropical no Oceano Pacífico. Se rajadas de vento de oeste ocorrerem durante a primavera e o início do verão, um evento de El Niño ainda mais forte pode acontecer

(A). A integral do volume de água quente (unidade de m3) sobre o Pacífico equatorial (120°E-80°W 5°S-5°N) em D (-1)JF(0) precedendo cada evento El Niño desde 1982 e em 2023. (BC) A temperatura da superfície do mar do Pacífico tropical em D (-1)JF(0) 2023 e 1982. Os dados são de ORAS5. (D) Previsões do índice NINO3.4 de março de 2023 quando diferentes números e tipos de perturbações de alta frequência são adicionados em MAMJ(0) 2023. O sombreamento em (D) denota o nível de confiança bootstrap de 95%

Oestudo foi publicado na Ocean-Land-Atmosphere Research em 24 de abril.

“O conteúdo de calor do oceano superior no inverno de 2022 é o maior dos últimos 40 anos. Como o conteúdo de calor serve como um precursor primário para um próximo El Niño, mostramos por um conjunto de experimentos modelo que dentro da atmosfera de baixa frequência -oceano, o atual conteúdo de calor é suficiente para impulsionar um forte El Niño no final de 2023”, disse Tao Lian, professor do Segundo Instituto de Oceanografia, Ministério de Recursos Naturais da China.

O ciclo El Niño-Oscilação Sul é o nome que os cientistas dão ao forte e recorrente padrão climático sobre o Oceano Pacífico tropical. Tem um impacto generalizado no clima global e na sociedade humana. Os cientistas há muito reconhecem que a ocorrência de um El Niño é frequentemente precedida pelo acúmulo do conteúdo de calor do oceano superior no Pacífico equatorial ocidental cerca de seis a nove meses antes do El Niño.

Devido à recarga e descarga regulares do conteúdo de calor do oceano superior, os cientistas são capazes de prever o El Niño usando modelos dinâmicos, muito antes da chegada do El Niño.

No entanto, distúrbios, conhecidos como perturbações atmosféricas de alta frequência e erros iniciais, podem causar incerteza nas previsões em tempo real. A equipe de pesquisa notou que o aumento do conteúdo de calor do oceano parece maduro para o desenvolvimento de um forte El Niño no final de 2023. Para confirmar seu impacto potencial no El Niño em andamento, eles avaliaram os efeitos do conteúdo de calor e das perturbações de alta frequência, juntamente com a incerteza nas condições iniciais, usando análise de dados e uma série de experimentos de previsão em tempo real. O La Niña anterior terminou por volta de março de 2023.

06 REVISTA AMAZÔNIA revistaamazonia.com.br
por *Ocean-Land-Atmosphere Research (OLAR) Fotos: NOAA Coral Reef Watch, Ocean-Land-Atmosphere Research (OLAR) Estado atual e previsões do El Niño 2023/24

Foi um evento frio incomumente longo que durou do inverno de 2020 até a primavera de 2023.

A equipe examinou os dados de profundidade da termoclina do final de 2022 ao início de 2023. A termoclina é a camada de transição entre a águas mais quentes perto da superfície do oceano e águas profundas mais frias.

Quando a profundidade da termoclina é maior que o normal no Pacífico ocidental, é provável que ocorra um El Niño no próximo ano. Eles compararam esses dados recentes com dados de termoclina de 1982, 1997 e 2015. Esses anos exibiram termoclina mais profunda do que o normal, precedendo o início de três eventos extremos de El Niño.

A equipe também realizou experimentos de previsão usando um sistema de previsão de conjunto El Niño–Oscilação Sul de última geração.

Há 62% de chance de que o El Niño se desenvolva durante o período de maio a julho e mais de 80% de chance de El Niño no outono

As previsões apontam para um El Niño de força moderada chegando no final de 2023. Em seguida, a equipe reduziu a incerteza nas previsões filtrando algumas das influências climáticas de fora do Pacífico tropical.

Com esses dados mais refinados, a equipe vê o cenário para um El Niño mais forte chegando no final de 2023.

Além de examinar o conteúdo de calor do oceano, a equipe também analisou as perturbações de alta frequência, ou seja, rajadas de vento de oeste e ondas de vento de leste, ambas com forte influência no El Niño.

Temperaturas da água nos 300 metros superiores (1.000 pés) do Oceano Pacífico tropical em comparação com a média de 1991–2020 em fevereiro–abril de 2023. Animação NOAA Climate.gov, com base em dados do Centro de Previsão Climática da NOAA. Assista o vídeo: www.bit.ly/3VFFqq3

Esses distúrbios são capazes de aumentar ou diminuir a intensidade do El Niño. No entanto, o acúmulo de calor do oceano por si só parece ser suficiente para impulsionar um forte El Niño no final de 2023.

“Um forte El Niño está próximo e esta previsão ousada não é sensível a erros iniciais no Pacífico tropical”, disse Lian.Olhando para o futuro, a equipe espera continuar refinando sua previsão. “As perturbações de alta frequência na primavera e no início do verão desempenham um papel crucial na intensidade e na estrutura do El Niño.

Esperamos poder melhorar ainda mais a capacidade de previsão do El Niño–Oscilação Sul combinando o modelo de previsão sazonal das perturbações de alta frequência com o Sistema de previsão El Niño–Oscilação Sul”, disse Dake Chen, do Segundo Instituto de Oceanografia, Ministério de Recursos Naturais da China.

revistaamazonia.com.br REVISTA AMAZÔNIA 07
Mapa mostrando a diferença da temperatura da superfície do mar em março de 2023 em relação à média de longo prazo. Figura de Climate.gov a partir dos dados do NOAA Coral Reef Watch

El Niño chegando, temperaturas do oceano em níveis recordes: pode ser um desastre para peixes e corais

Está chegando. Os ventos estão enfraquecendo ao longo do Oceano Pacífico equatorial. O calor está aumentando sob a superfície do oceano. Em julho, a maioria dos modelos de previsão concorda que o maior agente do sistema climático – El Niño – retornará pela primeira vez em quase quatro anos

OEl Niño é um lado da moeda climática chamada El Niño-Oscilação Sul, ou ENSO. É a cabeça para a cauda do La Niña. Durante o El Niño, uma faixa de oceano que se estende por 6.000 milhas (cerca de 10.000 quilômetros) a oeste da costa do Equador aquece por meses a fio, normalmente de 2 a 4 graus Fahrenheit (cerca de 1 a 2 graus Celsius). Alguns graus podem não parecer muito, mas naquela parte do mundo é mais do que suficiente para reorganizar completamente os padrões de vento, chuva e temperatura em todo o planeta.

Sou um cientista do clima que estuda os oceanos. Após três anos de La Niña , é hora de começar a se preparar para o que o El Niño pode trazer.

Nossa missão é compartilhar conhecimento e informar decisões.

As ondas de calor marinhas podem atingir o fundo do oceano, bem como as águas superficiais

Como o El Niño afeta o planeta

Não há dois eventos do El Niño exatamente iguais, embora já tenhamos visto o suficiente para que os meteorologistas tenham uma boa ideia do que provavelmente acontecerá. As pessoas tendem a se concentrar no impacto do El Niño na terra, com razão. A água morna afeta as correntes de ar que deixam as áreas mais úmidas ou mais secas do que o normal. Pode aumentar as tempestades em algumas áreas, como o sul dos EUA, enquanto tende a conter a atividade de furacões no Atlântico.

O El Niño também pode causar estragos em muitos ecossistemas marinhos que sustentam as indústrias pesqueiras do mundo, incluindo recifes de corais e prados de ervas marinhas .

08 REVISTA AMAZÔNIA revistaamazonia.com.br
As ondas de calor marinhas podem desencadear o branqueamento dos corais Fotos: Alexis Rosenfeld/Getty Images, Dillon Amaya, NASA Physical Oceanography Distributed Active Archive Center, OAA, NOAA/Jacox, et al. 2022, Sebastian Pena Lambarri via Unsplash

Especificamente, o El Niño tende a desencadear períodos intensos e generalizados de aquecimento extremo do oceano, conhecidos como ondas de calor marinhas. As temperaturas oceânicas globais já estão em níveis recordes , então as ondas de calor marinhas induzidas pelo El Niño podem levar muitas pescarias sensíveis a um ponto de ruptura.

O problema das ondas de calor marinhas

Uma onda de calor marinha é apenas isso: uma “onda” de calor extremo no oceano, não muito diferente de uma onda de calor atmosférica em terra. No mínimo, as ondas de calor marinhas podem inundar as baías e enseadas locais com água mais quente do que o normal por alguns dias ou semanas. Em sua maior parte, ondas de calor marinhas como a Bolha Quente do Nordeste do Pacífico de 2013-2014 podem crescer em proporções gigantescas, com regiões três vezes maiores que o Texas experimentando temperaturas oceânicas de 4 a 6 F (cerca de 2 a 3 C) acima da média por meses ou mesmo anos.

A água morna pode não parecer grande coisa, especialmente para os surfistas que desejam deixar suas roupas de mergulho em casa.

Ondas de calor marinho ferozes como está em 2019 podem causar estragos na vida marinha na costa do Pacífico norte-americano, com temperaturas cerca de 4 a 6 F (2 a 3 C) acima do normal

Mas para muitos organismos marinhos altamente adaptados a temperaturas específicas da água, as ondas de calor marinhas podem fazer com que a vida no oceano pareça correr uma maratona. Por exemplo, alguns peixes aumentam tanto seu metabolismo em águas quentes que queimam energia mais rápido do que podem comer e podem morrer. O bacalhau do Pacífico diminuiu 70% no Golfo do Alasca em resposta a uma onda de calor marinha. Outros impactos incluem corais branqueados, proliferação generalizada de algas nocivas, algas dizimadas e aumento do encalhe de mamíferos marinhos.

Ao todo, bilhões de dólares americanos são perdidos para as ondas de calor marinhas a cada ano. As ondas de calor marinhas surgem por vários motivos . Às vezes, as correntes oceânicas deslocam a água quente. Às vezes, os ventos de superfície são mais fracos do que o normal, levando a uma menor evaporação sobre o oceano e a águas mais quentes. Às vezes, lugares nublados não ficam tão nublados por alguns meses, o que permite a entrada de mais luz solar e aquece o oceano. Às vezes, ventos mais fracos e menos nuvens acontecem ao mesmo tempo, produzindo ondas de calor marinhas recordes .

revistaamazonia.com.br REVISTA AMAZÔNIA 09
Assista o YouTube: www.youtu.be/wVlfyhs64IY

Onde o El Niño se encaixa

No sistema climático, o El Niño é rei. Quando ele veste sua coroa de fogo, todo o planeta percebe, e os oceanos não são exceção. Mas a probabilidade de aumento da atividade das ondas de calor marinhas durante o El Niño depende de onde você está.

Ao longo da costa oeste dos EUA durante o El Niño, os ventos de superfície que normalmente sopram do Norte tendem a diminuir.

Isso enfraquece a evaporação e retarda a ressurgência de águas mais frias e profundas. Isso aumenta as chances de ondas de calor marinhas costeiras.

Os pescadores peruanos têm resistido por séculos a períodos de aquecimento extremo do oceano que afastam os peixes. Não foi até a década de 1920 que os cientistas perceberam que essas ondas de calor marinhas da América do Sul estavam relacionadas ao ENOS do Pacífico.

Na Baía de Bengala, a leste da Índia, as interações entre o El Niño e um padrão de fluxo de ar tropical conhecido como Circulação de Walker elevam o risco de ondas de calor marinhas.

Ondas de calor no fundo do mar são outro risco

Mesmo que as ondas de calor marinhas não sejam mais óbvias na superfície do oceano este ano, isso não significa que tudo está bem lá embaixo.

Em um estudo recente, meus colegas e eu mostramos que as ondas de calor marinhas também se desenvolvem ao longo do fundo do mar nas regiões costeiras. Na verdade, essas “ondas de calor marinhas de fundo” às vezes são mais intensas do que suas contrapartes de superfície. Eles também podem persistir por muito mais tempo.

Por exemplo, uma onda de calor marinho de fundo de 1997-1998 na costa oeste dos EUA durou mais quatro a cinco meses depois que as temperaturas da superfície do oceano já haviam esfriado. Eventos como esse podem estar relacionados ao El Niño e causar muito estresse nas espécies que vivem no fundo.

10 REVISTA AMAZÔNIA revistaamazonia.com.br
A previsão da onda de calor marinha da NOAA foi publicada no início de abril, prevendo outubro de 2023 Os dados foram selecionados para filtrar a influência do aquecimento global

Os desembarques de caranguejos da neve no Mar de Bering caíram 84% em 2018, depois que uma onda de calor marinho atingiu o fundo do mar.

Estamos em (para) água quente Com o El Niño no horizonte, o que podemos esperar para este ano?

A boa notícia é que os modelos de previsão sazonal podem prever habilmente as ondas de calor marinhas

com três a seis meses de antecedência, dependendo da região. E as previsões tendem a ser mais precisas durante os anos de El Niño. A última previsão prevê que várias ondas de calor marinhas ativas persistam em junho-agosto, inclusive no Pacífico Norte, na costa do Peru, sudeste da Nova Zelândia e no Atlântico Norte tropical. As mesmas previsões preveem que o El Niño aumentará nos próximos seis a nove meses, aumentando o risco de ondas

de calor marinhas de janeiro a março de 2024 na costa oeste dos EUA, no oeste do Oceano Índico, na Baía de Bengala e no Atlântico Norte tropical.

Dito isto, essas previsões estão longe o suficiente para que as coisas possam mudar. O tempo dirá se eles retêm água (quente), mas faríamos bem em nos preparar. O El Niño está chegando.

revistaamazonia.com.br REVISTA AMAZÔNIA 11
[*] Cientista de Pesquisa Climática, Administração Nacional Oceânica e Atmosférica Entre as ondas de calor marinhas de maior perfil estava uma enorme piscina de água quente no Pacífico apelidada de Blob, que apareceu pela primeira vez no inverno de 2013. Mostrado aqui em maio de 2015 com base em dados da NASA, o Blob se estendia por mais de 2.000 quilômetros ao longo da costa oeste da América do Norte e persistiu por quase 3 anos com enormes consequências ecológicas e econômicas

Mundo espera temperaturas recordes em 2023 com retorno do El Niño

cientistas climáticos

Os modelos climáticos sugerem que, após três anos do padrão climático La Nina no Oceano Pacífico, que geralmente reduz ligeiramente as temperaturas globais, o mundo experimentará um retorno ao El Nino, a contraparte mais quente, ainda este ano.

Durante o El Nino, os ventos que sopram para o oeste ao longo do equador diminuem e a água quente é empurrada para o leste, criando temperaturas mais quentes na superfície do oceano.

“O El Nino é normalmente associado a temperaturas recordes em nível global. Ainda não se sabe se isso acontecerá em 2023 ou 2024, mas acho que é mais provável do que não”, disse Carlo Buontempo, diretor do Copernicus Climate da UE. Serviço de Mudança de Clima.

Os modelos climáticos sugerem um retorno às condições do El Nino no final do verão boreal e a possibilidade de um forte El Nino se desenvolver no final do ano, disse Buontempo. O ano mais quente já registrado no mundo até agora foi 2016, coincidindo com um forte El Nino – embora a mudança climática tenha alimentado temperaturas extremas mesmo em anos sem o fenômeno.

Os últimos oito anos foram os oito mais quentes do mundo já registrados - refletindo a tendência de aquecimento de longo prazo impulsionada pelas emissões de gases de efeito estufa. Friederike Otto, professor sênior do Grantham Institute do Imperial College de Londres, disse que as temperaturas provocadas pelo El Nino podem piorar os impactos da mudança climática que os países já estão enfrentando - incluindo ondas de calor severas, secas e incêndios florestais.

12 REVISTA AMAZÔNIA revistaamazonia.com.br
O mundo pode quebrar um novo recorde de temperatura média em 2023 ou 2024, impulsionado pelas mudanças climáticas e pelo retorno antecipado do fenômeno climático El Nino, dizem
Pessoas descansam sob névoa fria durante onda de calor em Tóquio, no Japão, terça-feira (28/06/2022). *Kate Abnett Fotos: Kim Kyung-Hoon/REUTERS, Manhã Expresso, REUTERS/Isabel Infantes, Thomson Reuters, UE Copernicus Observando um incêndio entre Tabara e Losacio, durante a segunda onda de calor do ano, na província de Zamora, Espanha, 18 de julho de 2022

“Se o El Niño se desenvolver, há uma boa chance de 2023 ser ainda mais quente do que 2016 – considerando que o mundo continua a aquecer à medida que os humanos continuam a queimar combustíveis fósseis”, disse Otto.

Cientistas da UE Copernicus publicaram recentemente um relatório avaliando os extremos climáticos que o mundo experimentou no ano passado, seu quinto ano mais quente já registrado.

A Europa experimentou seu verão mais quente já registrado em 2022, enquanto chuvas extremas alimentadas pelas mudanças climáticas causaram inundações desastrosas no Paquistão e, em fevereiro, os níveis de gelo marinho da Antártida atingiram um nível recorde.

A temperatura global média do mundo é agora 1,2°C mais alta do que nos tempos pré-industriais , disse Copérnico. Apesar de a maioria dos principais

emissores do mundo prometer eventualmente reduzir suas emissões líquidas para zero, as emissões globais de CO2 no ano passado continuaram a aumentar.

revistaamazonia.com.br REVISTA AMAZÔNIA 13
Em um campo argentino, brotos verdes mascaram cicatrizes da seca A Europa experimentou ano passado, seu verão mais quente já registrado. Tendências nessa direção de aumento, são claramente visíveis nos registros observacionais Onda de calor escaldante em Delhi, com a temperatura máxima registrada em 42,6 graus Celsius, a mais alta em cinco anos em abril.

Calor recorde na superfície do mar desperta temores de aumento do aquecimento

Os oceanos absorvem a maior parte do calor causado pelos gases que aquecem o planeta, causando ondas de calor que prejudicam a vida aquática , alterando os padrões climáticos e interrompendo sistemas cruciais de regulação do planeta.

Embora as temperaturas da superfície do mar normalmente diminuam com relativa rapidez dos picos anuais, este ano elas permaneceram altas, com os cientistas alertando que isso ressalta um impacto subestimado, mas grave, das mudanças climáticas.

“O oceano , como uma esponja, absorve mais de 90% do aumento de calor causado pelas atividades humanas”, disse o oceanólogo Jean-Baptiste Sallee, da agência de pesquisa francesa CNRS.

Ano após ano, o aquecimento dos oceanos está aumentando “em uma taxa absolutamente impressionante”. No início de abril, a temperatura média da superfície dos oceanos, excluindo as águas polares, atingiu 21,1 graus

Celsius, batendo o recorde anual de 21°C estabelecido em março de 2016, segundo dados do observatório norte-americano NOAA que remontam a 1982.

Embora as temperaturas tenham começado a cair no final do mês, elas permaneceram acima dos recordes sazonais nas últimas seis semanas, com temores de que o iminente aquecimento do fenômeno climático El Niño possa carregar ainda mais calor no sistema climático.

A consequência mais imediata do aumento nas temperaturas oceânicas é mais ondas de calor marinhas, que ele disse “agir como incêndios subaquáticos” com o potencial de degradar irreversivelmente milhares de quilômetros quadrados de floresta subaquática - por exemplo, algas ou corais.

As temperaturas mais altas da superfície do mar interrompem a mistura de nutrientes e oxigênio que são essenciais para sustentar a vida e potencialmente alteram o papel crucial do oceano na absorção de carbono da atmosfera.

“Como a água está mais quente, haverá aumento da evaporação e alto risco de ciclones mais intensos, e talvez consequências nas correntes oceânicas ”, disse a oceanóloga Catherine Jeandel, do CNRS. As temperaturas também estão subindo em toda a coluna d’água e todo esse calor não desaparece. Os cientistas esperam que o excesso de calor armazenado nas águas do mundo acabe retornando ao sistema terrestre e contribua para mais aquecimento global. “Conforme o aquecemos, o oceano se torna um pouco como uma bomba-relógio”, disse Jeandel.

14 REVISTA AMAZÔNIA revistaamazonia.com.br
Com as temperaturas da superfície do mar atingindo novos recordes nas últimas semanas, os cientistas alertam que a poluição de carbono da humanidade tem o potencial de transformar os oceanos em uma “bomba-relógio” do aquecimento global
O sol nasce acima do Oceano Atlântico enquanto as ondas quebram perto de turistas caminhando dia 7 de dezembro de 2022, em Bal Harbour, Flórida. Os oceanos do mundo repentinamente ficaram muito mais quentes e bem acima dos níveis recordes, com cientistas tentando descobrir o que significa e se prevê um aumento no aquecimento atmosférico O aumento da temperatura da superfície do mar ameaça consequências graves para a vida dentro e fora dos oceanos por *Benjamin Legendre Fotos: CNRS, Reuters - Lucas Jackson, Universidade do Havaí em Manoa, Wikipedia

El Nino

O recorde recente pode ser explicado pelo fim do fenômeno atmosférico temporário conhecido como La Nina – que tende a ter um efeito de resfriamento – e a chegada esperada de seu oposto de aquecimento, o El Nino. “Durante os anos de El Niño, o oceano profundo libera calor para a superfície e aquece a atmosfera”, disse Sallee, um dos autores dos relatórios históricos da ONU sobre mudanças climáticas.Mas os cientistas alertaram que a verdadeira preocupação é o aumento da temperatura ao longo de décadas – e além.

Quando você leva em conta o aumento de fundo nas temperaturas da superfície do mar , “2023 não parece muito deslocado em relação a outros anos de El Nino”, disse o cientista climático David Ho, professor da Universidade do Havaí em Manoa, no Twitter. “É a tendência de longo prazo da temperatura da superfície do mar que deve nos alarmar”, acrescentou.

Aquecendo o profundo

Em janeiro, um grupo internacional de pesquisadores disse que o conteúdo de calor nos oceanos superiores em 2022 excedeu os níveis do ano anterior em cerca de 10 Zetta joules – equivalente a 100 vezes a geração de eletricidade em todo o mundo em 2021. Registros que remontam ao final da década de 1950 mostram um aumento implacável nas temperaturas da superfície , com aumentos quase contínuos desde cerca de 1985.

Enquanto a superfície do mar responde com relativa rapidez ao aquecimento global, o oceano profundo “normalmente se ajusta ao longo de séculos a milênios”, disse Karina Von Schuckmann, pesquisadora especializada em monitoramento oceânico da Mercator Ocean. Assim como o aumento do nível do mar que ocorrerá ao longo de centenas de anos como resultado das emissões de carbono de hoje, ela disse que o conteúdo de calor do oceano “continuará a aumentar muito depois que a temperatura da superfície se estabilizar”.

Condições do El Niño: a água quente e a convecção atmosférica deslocam-se para leste. Em fortes El Niños, a termoclina mais profunda da América do Sul significa que a água ressurgida é quente e pobre em nutrientes

“Em outras palavras, as projeções sugerem que o aquecimento histórico dos

oceanos é irreversível neste século”, com o aquecimento líquido final dependente de nossas emissões. Para Frederic Hourdin, diretor de pesquisa do Laboratório de Meteorologia Dinâmica do CNRS, a temperatura mais recente da superfície deve aumentar a conscientização sobre o cenário mais amplo das mudanças climáticas. Claramente, disse, ainda “não estamos suficientemente conscientes de que o objetivo é prescindir do petróleo e do carvão”.

revistaamazonia.com.br REVISTA AMAZÔNIA 15
As temperaturas da superfície do mar atingiram um novo recorde em abril
[*] Em PHYS.Org

Uma das maiores extinções em massa da Terra causada pelo aumento do nível do mar

Cientistas encontraram uma 6ª extinção em massa oculta no passado antigo da Terra, em amostras da principal fonte de petróleo da América do Norte – o xisto preto, rico em matéria orgânica. Os Geólogos da UMD, que estudam a formação de xisto descobriram como a elevação do mar criou um “mecanismo de morte” 350 milhões de anos atrás encontraram evidências de esgotamento de oxigênio e expansão de sulfeto de hidrogênio em mares antigos

Oesgotamento do oxigênio e o aumento dos níveis de sulfeto de hidrogênio nos oceanos podem ter sido responsáveis por uma das extinções em massa mais significativas da Terra há mais de 350 milhões de anos, segundo um novo estudo. As mudanças provavelmente foram causadas pelo aumento do nível do mar e têm alguns paralelos assustadores com as condições vistas hoje.

Os pesquisadores estudaram amostras de xisto negro da Formação Bakken, uma região de 200.000 milhas quadradas (518.000 quilômetros quadrados) parcialmente formada durante o Devoniano tardio que abrange partes da Dakota do Norte e do Canadá e é um dos maiores depósitos contíguos de gás natural e óleo(abre em nova aba)nos Estados Unidos.

A equipe encontrou evidências de que a Terra experimentou períodos de esgotamento de oxigênio e expansão de sulfeto de hidrogênio, o que provavelmente contribuiu para os eventos de extinção que devastaram a Terra durante o período Devoniano (419,2 e 358,9 milhões de anos atrás), ou a “Era dos Peixes”.

O sulfeto de hidrogênio se forma quando as algas se decompõem no fundo do oceano. O processo de decomposição também esgota a área de oxigênio.

“Houve outras extinções em massa presumivelmente causadas por expansões de sulfeto de hidrogênio antes, mas ninguém jamais estudou os efeitos desse mecanismo de morte tão profundamente durante um período tão crítico da história da Terra”, disse o coautor

do estudo, Alan Jay Kaufman. (abre em nova aba), um geólogo da Universidade de Maryland, disse em um comunicado.

A Bakken Shale Formation - um depósito de xisto de 200.000 milhas quadradas abaixo de partes do Canadá e Dakota do Norte - forneceu bilhões de barris de petróleo e gás natural para a América do Norte por 70 anos.

Uma nova descoberta abre uma janela para a complicada história geológica da Terra e explica a extinção em massa da vida marinha muito antes do surgimento dos dinossauros.

A equipe da UMD aponta um importante gatilho de várias crises bióticas espaçadas, ou extinções em massa, durante o final do Período Devoniano, há quase 350 milhões de anos: euxinia, ou o esgotamento do oxigênio e a expansão do sulfeto de hidrogênio. em grandes massas de água. As descobertas podem trazer lições aplicáveis à crise climática moderna, disseram os pesquisadores, demonstrando ligações entre o nível do mar, clima, química oceânica e perturbação biótica.

16 REVISTA AMAZÔNIA revistaamazonia.com.br
O período Devoniano também é conhecido como a Era dos Peixes. Aqui, vemos o peixe Dunkleosteus se alimentando de eurypterids (escorpiões marinhos), que por sua vez se alimentavam de trilobites menores por *Geórgia Jiang Fotos: Alan Jay Kaufman, Cortesia de Scott Evans, UMD Uma plataforma de petróleo bombeia petróleo bruto da Bakken Shale Formation em Dakota do Norte, geólogos da UMD e seus colegas lançam luz sobre uma das maiores extinções em massa da história do planeta, que ajudou a formar os depósitos de hidrocarbonetos da área

“Houve outras extinções em massa presumivelmente causadas por expansões de sulfeto de hidrogênio antes, mas ninguém jamais estudou os efeitos desse mecanismo de morte tão minuciosamente durante um período tão crítico da história da Terra”, disse o professor de geologia da UMD Alan Jay Kaufman, professor sênior autor do estudo. O final do Período Devoniano foi uma “tempestade perfeita” de fatores que desempenharam um grande papel na formação da Terra que conhecemos hoje, disse Kaufman.

Plantas vasculares e árvores foram especialmente cruciais para o processo; à medida que se expandiam em terra, as plantas estabilizavam a estrutura do solo, ajudavam a espalhar nutrientes para o oceano e adicionavam oxigênio e vapor d’água à atmosfera enquanto retiravam dela dióxido de carbono. O Período Devoniano terminou na mesma época em que os sedimentos de Bakken se acumularam, permitindo que as camadas de xisto rico em matéria orgânica “registrassem” as condições ambientais que ocorreram ali. Como os continentes da Terra foram inundados durante esse período, vários sedimentos, incluindo xisto negro, acumularam-se gradualmente em mares interiores que se formaram em depressões geológicas como a enorme Bacia de Williston, que preservou a formação Bakken que fica sob partes de Dakota do Norte e Montana e se estende ao norte até Manitoba. e Saskatchewan.

revistaamazonia.com.br REVISTA AMAZÔNIA 17
Extinção em massa do Devoniano tardio anoxia oceânica Impressões dos fósseis extintos de Ediacara: Dickinsonia (centro) e a menor Parvancorina em forma de âncora (à esquerda), em arenito no Parque Nacional Nilpena Ediacara, no sul da Austrália Pesquisadores da UMD observam e discutem amostras de rochas retiradas da Bakken Shale Formation

O assistente de laboratório de graduação Tytrice Faison ‘22 - um especialista em geologia que ingressou no laboratório de Kaufman depois de fazer um curso com ele por meio do programa de aprendizado vivo Carillon Communities - preparou mais de 100 amostras de xisto e carbonato retiradas da formação. Depois de analisar as amostras, Kaufman, Faison e o restante da equipe de Bakken decifraram camadas claras de sedimentos que representam três crises bióticas importantes conhecidas como eventos Annulata, Dasberg e Hangenberg – o último dos quais está associado a uma das maiores extinções em massa da Terra. história.

“Podemos ver eventos anóxicos (onde grandes extensões de água foram privadas de oxigênio) distintamente marcados por xisto preto e outros depósitos geoquímicos, que provavelmente estão ligados a uma série de aumentos rápidos no nível do mar” ligados ao derretimento das camadas de gelo do Pólo Sul, Kaufman explicou. Níveis mais altos do mar teriam inundado áreas conhecidas como margens continentais interiores, fazendo com que altos níveis de nutrientes, como fósforo e nitrogênio, desencadeassem a proliferação de algas e esgotassem o oxigênio da água. As zonas mortas resultantes, por sua

vez, teriam aumentado o sulfeto de hidrogênio tóxico exatamente onde vivia a maioria dos animais marinhos, matando criaturas que habitam o oceano e algumas que vivem em terra ao redor da costa.

A pesquisa da equipe também pode se aplicar aos oceanos de hoje afetados pelo aquecimento global, disse Kaufman. Ele comparou o sistema circulatório do oceano a uma “esteira transportadora” transportando nutrientes, oxigênio e microorganismos de um lugar para outro.

“Essa corrente de jato oceânico ajuda a espalhar o oxigênio que sustenta a vida pelos oceanos”, explicou Kaufman. “Se essa correia transportadora fosse desacelerada devido ao aquecimento global, partes do oceano poderiam ser privadas de oxigênio e potencialmente tornar-se euxínicas”. O dano colateral causado pelo aquecimento global pode promover a migração de animais para fora das zonas mortas ou colocar a Terra em um caminho de diminuição da diversidade e aumento das taxas de extinção, acrescentou.

“Nosso estudo nos ajuda a entender várias coisas sobre as dores de crescimento da Terra em uma transição crítica de um mundo que não reconheceríamos hoje para um que acharíamos mais familiar”, disse Kaufman. “Ele fornece evidências para um mecanismo de morte que pode ser geral para muitas das muitas extinções em massa que ocorreram no passado, mas também explica a origem de uma importante fonte de petróleo e gás para os Estados Unidos”.

18 REVISTA AMAZÔNIA revistaamazonia.com.br
Reconstrução em escala de bacia de euxinia e extinções em massa do Devoniano tardio Reconstrução baseada em modelo da vida em um antigo fundo do mar durante o Período Devoniano - a “Era dos Peixes”. Esta é uma exposição pública no Museu de História Natural de Cleveland em Cleveland, Ohio

Uso da IA para modelar eventos climáticos extremos

Um grande número de variáveis deve ser incluído e a IA está bem posicionada para modelar essa complexidade devido à sua capacidade de coletar, completar e analisar grandes conjuntos de dados. Ele pode ser aproveitado para sistemas de alerta precoce e modelagem

preditiva de longo prazo de eventos climáticos locais, capacitando as partes interessadas a adotar uma abordagem mais baseada em dados para a adaptação climática. A Destination Earth , liderada pela Agência Espacial Europeia, por exemplo, visa criar um modelo da Terra baseado em IA para monitorar e prever

a interação entre fenômenos climáticos, como secas e atividades humanas. Uma vez em vigor, os tomadores de decisão em todo o mundo teriam maior acesso aos insights climáticos para informar seus esforços de adaptação.

Aproveitar a IA para previsão e prevenção de incêndios florestais é outro bom exemplo. Ele permite o mapeamento interativo de áreas de alto risco e pode rastrear o desenvolvimento de incêndios quase em tempo real por meio de algoritmos de propagação de incêndios, informando a alocação ideal de recursos e estratégias de longo prazo para o manejo florestal sustentável. Como o custo global médio anual dos incêndios florestais é de cerca de US$ 50 bilhões, isso deve ser bem-vindo, pois a IA pode tornar o combate a incêndios florestais mais eficiente e econômico. Para apoiar isso, o Fórum Econômico Mundial iniciou o FireAId, que está trabalhando para construir modelos reais de IA e testá-los em países como a Turquia. Esses desenvolvimentos recentes na alavancagem da IA para a adaptação climática têm o potencial de tornar os insights climáticos mais acessíveis para todas as partes interessadas.

revistaamazonia.com.br REVISTA AMAZÔNIA 19
A IA pode nos ajudar a ajustar nossas vidas para estarmos prontos para a adaptação climática

Restauração florestal – “equilibrar árvores fixadoras de nitrogênio com outras espécies”

“Observações recentes sugerem que o grande sumidouro de carbono em florestas maduras e em recuperação pode ser fortemente limitado pelo nitrogênio. Árvores fixadoras de nitrogênio (fixadores) em simbiose com bactérias fornecem a principal fonte natural de novo nitrogênio para florestas tropicais. No entanto, a abundância de fixadores é fortemente restrita, destacando a questão fundamental sem resposta sobre o que limita a entrada de novo nitrogênio nos ecossistemas tropicais. Aqui examinamos se a herbivoria por animais é responsável por limitar a fixação simbiótica de nitrogênio em florestas tropicais. Avaliamos se as árvores fixadoras de nitrogênio sofrem mais herbivoria do que outras árvores, se a herbivoria acarreta um custo substancial de carbono e se a alta herbivoria é resultado de herbívoros visando as folhas ricas em nitrogênio dos fixadores. Analisamos 1.626 folhas de 350 mudas de 43 espécies de árvores tropicais no Panamá e descobrimos que: (1) embora a herbivoria reduza o crescimento e a sobrevivência de todas as mudas, as árvores fixadoras de nitrogênio sofrem 26% mais herbivoria do que as não fixadoras; (2) os fixadores têm custos de oportunidade de carbono 34% maiores devido à herbivoria do que os não fixadores, excedendo o custo metabólico da fixação de nitrogênio; e (3) a alta herbivoria dos fixadores não é impulsionada pelo alto nitrogênio foliar. Nossos achados revelam que a herbivoria pode ser suficiente para limitar a fixação simbiótica de nitrogênio tropical e pode restringir seu papel em aliviar a limitação de nitrogênio no sumidouro de carbono tropica”.

Algumas árvores, como as da família das fabáceas ou das leguminosas, estabelecem uma relação simbiótica com as bactérias, permitindo que elas absorvam o nitrogênio do ar. Para a maioria das plantas, o nitrogênio vem do solo, mas alguns solos, particularmente aqueles em florestas tropicais recém-reflorestadas ou perturbadas, podem ter baixo teor de nitrogênio - e isso limita o crescimento das árvores.

O nitrogênio é um nutriente essencial necessário para a fotossíntese. Usando um processo conhecido como fixação de nitrogênio, algumas plantas se adaptaram para absorver o nitrogênio do ar usando os serviços de bactérias amigáveis. Isso permite que as árvores cresçam em habitats onde os níveis de nitrogênio são baixos.

Níveis mais altos de nitrogênio podem resultar em níveis mais altos de fotossíntese e remoção de dióxido de carbono, um

potente gás de efeito estufa, da atmosfera, ajudando a compensar parte das emissões de carbono da atividade humana.

20 REVISTA AMAZÔNIA revistaamazonia.com.br
Os projetos de reflorestamento podem se tornar mais eficazes com as descobertas de novas pesquisas sobre as restrições à fixação de nitrogênio entre as plantas
Fotos: Dra. Sarah Batterman/Universidade de Leeds, Sydney Turner

A fixação de nitrogênio também aumenta os níveis de nitrogênio no solo, encorajando espécies não fixadoras a sobreviver. Mas essa aparente situação ganha-ganha tem desvantagens.

Uma equipe internacional de cientistas, liderada por Will Barker, pesquisador de doutorado da Escola de Geografia de Leeds, descobriu que árvores com capacidade de fixar nitrogênio atraem insetos e outros animais que comem suas folhas, um processo conhecido como herbivoria.

Em um artigo científico publicado na revista Nature, os pesquisadores relatam que em uma floresta tropical no Panamá, as árvores fixadoras de nitrogênio sofreram 26% mais herbivoria do que as árvores não fixadoras.

Eles descobriram que, ao serem consumidas, as árvores fixadoras de nitrogênio tiveram menor crescimento e menores taxas de sobrevivência quando comparadas às árvores não fixadoras. Isso teria um impacto na quantidade de novo nitrogênio que entra nos solos da floresta e restringiria o papel que as árvores poderiam desempenhar na remoção do dióxido de carbono do meio ambiente.

Barker disse: “Essas descobertas nos dão novos insights sobre a função de diferentes tipos de árvores nas florestas tropicais e podem ajudar a informar os esforços para reflorestar regiões tropicais que foram degradadas pela exploração madeireira e pela agricultura.

“Por exemplo, as pessoas que estão reflorestando locais podem considerar a inclusão de uma mistura diversificada de árvores fixadoras e não fixadoras de nitrogênio, para que tenham o suficiente para garantir que os fixadores de nitrogênio possam trazer novo nitrogênio, mesmo quando houver restrições por herbivoria.

revistaamazonia.com.br REVISTA AMAZÔNIA 21
Um pedaço de pasto próximo a florestas tropicais em diferentes estágios de recuperação do desmatamento no Panamá. Para manter o pasto nesta área, mudas de árvores devem ser cortadas manualmente várias vezes ao ano. Esta imagem mostra a rapidez com que as árvores podem voltar a crescer se tiverem a chance e espécies fixadoras de nitrogênio estiverem presentes Um pasto adjacente à floresta tropical madura no Equador, onde o desmatamento abriu caminho para o gado. As árvores remanescentes criam um habitat para a vida selvagem que pode ajudar a dispersar as sementes e iniciar o reflorestamento se e quando a agricultura for abandonada

“Eles também não gostariam de plantar todas as árvores fixadoras de nitrogênio, porque então essas florestas em regeneração podem atrair desproporcionalmente pragas de animais que podem acabar com as árvores fixadoras de nitrogênio”.

Sarah Batterman, professora associada da Escola de Geografia de Leeds, que supervisionou a pesquisa, disse: “Essas descobertas são significativas porque, há décadas, as pessoas se interessam em como fatores abióticos, como a disponibilidade de nitrogênio ou fósforo no solo ou temperatura, restringem o nitrogênio simbiótico. fixação.

“Descobrimos que as interações com animais por meio da herbivoria no tecido foliar podem ser críticas para determinar a fertilidade dos solos das florestas tropicais em termos de nitrogênio.

“Esperamos que os padrões que encontramos no Panamá se mantenham em uma ampla variedade de ecossistemas. Estamos ansiosos para explorar isso ainda mais no futuro”.

O artigo – Custo generalizado de herbivoria em espécies de árvores tropicais fixadoras de nitrogênio – foi publicado na Nature. Outras instituições que participaram da pesquisa foram: Yale School of the Environment ; Smithsonian Tropical Research Institute , Panamá; Departamento de Biologia Integrativa , Universidade do Texas; Instituto Cary de Estudos Ecossistêmicos , Nova York.

22 REVISTA AMAZÔNIA revistaamazonia.com.br
Sarah Batterman coleta núcleos de solo e raízes em uma floresta panamenha em recuperação para quantificar a fixação de nitrogênio Árvores fixadoras de nitrogênio ajudam as florestas tropicais a crescer mais rápido e armazenar mais carbono

Florestas recuperadas da exploração madeireira atuam como fonte de carbono

florestas tropicais pós-exploração são uma fonte líquida persistente de carbono para a atmosfera.

anteriores

As florestas tropicais exploradas são consideradas importantes sumidouros de carbono nos balanços globais de carbono devido à biomassa lenhosa que recuperam quando se regeneram após a perturbação, mas essa suposição ignora as perdas simultâneas de carbono do ecossistema. Descobrimos que, ao quantificar todos os termos de fonte e sumidouro do balanço de carbono do ecossistema, as florestas tropicais exploradas são uma fonte líquida de carbono para a atmosfera. Esta fonte persiste pelo menos 10 anos após a exploração madeireira, o que significa que as taxas de sequestro de carbono na recuperação de florestas tropicais são provavelmente muito mais baixas do que o estimado.

As florestas tropicais que estão se recuperando da remoção de árvores eram consideradas absorvedoras de carbono, pois as novas árvores crescem rapidamente. Um novo estudo, liderado por pesquisadores do Imperial College London, inverte essa ideia, mostrando que o carbono liberado pelo solo e pela madeira apodrecida supera o carbono absorvido pelo novo crescimento.

Os pesquisadores dizem que o resultado destaca a necessidade de práticas de extração de madeira que minimizem os danos colaterais para melhorar a sustentabilidade da indústria. O estudo, que monitorou o carbono nas florestas do Bornéu da Malásia como parte do Projeto de Estabilidade do Ecossistema Florestal Alterado (SAFE), foi publicado recentemente na revista Proceedings of the National Academy of Sciences.

de fluxo de covariância parasita sobre uma paisagem de floresta tropical fortemente explorada dentro do Projeto de Estabilidade do Ecossistema Florestal Alterado (SAFE) (esta é a torre usada neste estudo)

Torre de fluxo de covariância parasita sobre uma paisagem de floresta tropical fortemente explorada dentro do Projeto de Estabilidade do Ecossistema Florestal Alterado (SAFE) (esta é a torre usada neste estudo)

revistaamazonia.com.br REVISTA AMAZÔNIA 23
As
Um novo estudo descobriu que as florestas tropicais recuperadas da exploração madeireira são fontes de carbono por muitos anos, ao contrário das suposições
Torre por *Imperial College London Fotos: Imperial College London, Maria Mills, Zoe G Davies

Componentes do orçamento de carbono completo (média ± SE) para parcelas não exploradas (relatadas em verde, n = 6) e exploradas (relatadas em marrom, n = 5) no Bornéu da Malásia. Asterisco (***) denota uma diferença significativa ( P < 0,05, teste de soma de classificação de Wilcoxon) entre parcelas exploradas e não exploradas. As unidades são Mg C ha -1 ano

A primeira autora, Maria Mills, que começou o trabalho no Imperial e o concluiu na Universidade de Leicester, disse: “Nossos resultados mostram que, para a floresta tropical que estudamos, as áreas exploradas são uma fonte de carbono mesmo uma década após a ocorrência da exploração madeireira. Isso significa que precisamos reavaliar seu papel nos orçamentos globais de carbono – não podemos mais aplicar a suposição geral de que eles são sumidouros de carbono”.

O pesquisador principal, Dr. Terhi Riutta, agora na Universidade de Exeter, disse: “Muito do carbono liberado na recuperação das florestas é de danos colaterais - árvores que morreram como resultado de danos durante as operações de extração de madeira deixadas para apodrecer e de solo perturbado. As florestas exploradas ainda têm valor - sabemos que elas têm uma biodiversidade única - portanto, garantir que elas também não liberem carbono extra por meio de melhores práticas de extração de madeira aumentará sua sustentabilidade”.

Torre de fluxo de covariância parasita sobre uma paisagem de floresta tropical fortemente explorada dentro do Projeto de Estabilidade do Ecossistema Florestal Alterado (SAFE) (esta é a torre usada neste estudo). Crédito: Maria Mills. Muitos estudos anteriores de recuperação de florestas se concentraram em medir o crescimento das árvores para estimar a quantidade de carbono retirado da atmosfera.

24 REVISTA AMAZÔNIA revistaamazonia.com.br
O estudo, que monitorou o carbono nas florestas do Bornéu da Malásia como parte do Projeto Estabilidade do Ecossistema Florestal Alterado (SAFE), mediu o carbono liberado do solo usando um monitor portátil de dióxido de carbono para testar trechos de solo e pedaços de madeira morta em vários lotes. mensais entre 2011 e 2017 Quando o jato se divide: o estado de jato duplo (gráfico do papel)

O novo estudo também mediu quanto carbono estava vindo do solo (solo e madeira morta) para calcular o balanço de carbono dos fluxos de entrada e saída de carbono para florestas exploradas e não exploradas (velho crescimento).

As parcelas de florestas exploradas no estudo haviam experimentado a exploração madeireira em diferentes estágios ao longo das décadas anteriores. As medições foram feitas entre 2011 e 2017.

Para medir o carbono liberado do solo, os pesquisadores usaram um monitor portátil de dióxido de carbono para testar trechos de solo e pedaços de madeira morta em várias parcelas mensalmente durante vários anos. A equipe também montou uma torre de 52 metros de altura acima do dossel da floresta para medir continuamente o “fluxo” de carbono para dentro e para fora da floresta para ver se era uma fonte líquida ou um sumidouro de carbono.

Eles descobriram que as áreas florestais não exploradas são geralmente neutras em carbono, mas as áreas de floresta tropical moderada e fortemente exploradas são uma fonte de carbono. Eles estimam uma fonte média de carbono de 1,75 +/- 0,94 toneladas métricas de carbono por hectare em áreas moderadamente exploradas e 5,23 +/1,23 toneladas métricas de carbono por

hectare em áreas severamente degradadas, com emissões continuando nessas taxas por pelo menos uma década após o registro. O professor co-autor Rob Ewers, do Departamento de Ciências da Vida da Imperial, disse: “As medições da torre nos mostram se a área da floresta é uma fonte ou um sumidouro de carbono, e o monitoramento do solo nos diz por que isso acontece. De acordo com essas medições, sabemos que as florestas exploradas ainda são uma fonte de carbono até uma década depois de terem sido exploradas, e que isso vem principalmente da matéria orgânica do solo ou da madeira em decomposição”.

Conclusão

A rebrota de florestas tropicais recuperadas do desmatamento passado e da degradação florestal é considerada um importante sumidouro de carbono, mas nossos dados desafiam essa suposição amplamente aceita. Mostramos uma fonte líquida de carbono substancial e persistente usando covariância de redemoinhos e estimativas biométricas baseadas no solo em florestas tropicais exploradas. Apesar da produtividade ampliada da madeira, a fonte líquida de carbono persistiu por pelo menos uma década após a extração devido a perdas

respiratórias de fontes heterotróficas. Embora nossos dados venham de apenas uma área, as implicações potenciais são sérias: o sumidouro de carbono da floresta tropical pode ser muito menor do que o estimado anteriormente se as florestas em recuperação forem uma fonte líquida de carbono. A respiração heterotrófica do solo e da madeira morta forma uma peça crucial do quebra-cabeça. O impacto da exploração madeireira nesses processos pode ser variável e específico do local, os dados empíricos dos trópicos são extremamente limitados e os modelos sobre o destino do carbono do solo têm grandes incertezas, e todas essas lacunas de conhecimento agora precisam ser abordadas com urgência.

Dado que as florestas modificadas pelo homem são tão difundidas, têm alto valor de biodiversidade e continuam a se tornar uma parte cada vez mais prevalente do bioma da floresta tropical, é imperativo que elas sejam representadas com precisão no balanço global de carbono. A equipe diz que o monitoramento de carbono deve ser conduzido em outras florestas em diferentes regiões para construir uma imagem mais precisa de como as florestas exploradas contribuem para os orçamentos globais de carbono.

revistaamazonia.com.br REVISTA AMAZÔNIA 25
A respiração heterotrófica do solo e da madeira morta forma uma peça crucial do quebra-cabeça

Pesquisa ajuda a entender como as plantas terrestres afetam o clima

Fotos:Ilustração de Jeffrey Benca, Instituto Globe/Universidade de Copenhague, IPC, Universidade da Califórnia-Berkeley,

O surgimento de florestas na Terra (~ 385 milhões de anos atrás, Ma) tem sido associado a um declínio de ordem de grandeza nos níveis atmosféricos de CO 2 e resfriamento climático global, alterando os processos de intemperismo continental, mas restrições observacionais no CO 2 atmosférico antes a ascensão das florestas carrega grandes incertezas, muitas vezes ilimitadas. Aqui, calibramos um modelo mecanicista para troca gasosa em licófitas modernas e restringimos os níveis atmosféricos de CO 2 410–380 Ma de plantas fossilizadas relacionadas com incertezas de limite de aproximadamente ±100 ppm (1 sd). Descobrimos que a atmosfera continha ~ 525–715 ppm CO 2 antes que os continentes fossem reflorestados e que a Terra fosse parcialmente glacial de acordo com um modelo paleoclimático. Um modelo biogeoquímico orientado por processo (COPSE) mostra que o aparecimento de árvores com raízes profundas não aumentou drasticamente a remoção de CO 2 atmosférico. Em vez disso, os ecossistemas vasculares de raízes rasas podem ter causado simultaneamente a oxigenação atmosférica abrupta e o resfriamento climático muito antes do surgimento das florestas, embora os níveis anteriores de CO 2 ainda sejam desconhecidos.

Os cientistas descobriram que a atmosfera continha muito menos CO 2 do que se pensava quando as florestas surgiram em nosso planeta. O novo estudo tem implicações importantes para a compreensão de como as plantas terrestres afetam o clima.

A pesquisa foi conduzida pela Universidade de Copenhague em colaboração com a Universidade de Nottingham e altera 30 anos de entendimento anterior.

Os continentes da Terra foram colonizados por árvores altas e florestas há cerca de 385 milhões de anos. Antes disso, plantas arbustivas rasas com tecido vascular, caules, raízes rasas e sem flores haviam invadido a terra. Os livros didáticos nos dizem que a atmosfera naquela época tinha níveis de CO 2 muito mais altos do que hoje e que um intenso efeito estufa levou a um clima muito mais quente.

26 REVISTA AMAZÔNIA revistaamazonia.com.br
As primeiras florestas não alteraram significativamente o CO 2 atmosférico. Eram baixos os níveis atmosféricos de CO 2 antes do surgimento de ecossistemas florestais

Anteriormente, pensava-se que o surgimento de florestas promoveria a remoção de CO 2 da atmosfera, levando a Terra a um longo período de resfriamento com cobertura de gelo nos polos.

Reconstruir os níveis atmosféricos de CO 2 no passado geológico é difícil e anteriormente dependia de proxies que também dependiam de parâmetros que tinham que ser assumidos. Os cientistas do clima concordam que o CO 2 desempenha um papel crucial na formação do clima da Terra, tanto hoje quanto no passado. Portanto, um grande desafio para os cientistas da Terra é entender o que tem controlado a abundância de CO 2 na atmosfera.

“ Calibramos um modelo mecanístico para a troca gasosa entre as folhas das plantas e o ar ambiente para a linhagem mais antiga de plantas vasculares terrestres, ou seja, musgos. Com essa abordagem, poderíamos calcular o nível de CO 2 no ar apenas a partir de observações feitas no material vegetal “, conta o professor associado Tais W. Dahl, do Instituto Globe da Universidade de Copenhague, que liderou o estudo em colaboração com uma equipe internacional de pesquisadores da Alemanha, Arábia Saudita, Reino Unido e EUA.

O novo método baseia-se em três observações que podem ser feitas tanto em plantas vivas quanto em tecidos vegetais fósseis, incluindo a proporção de dois isótopos de carbono estáveis e o tamanho e a densidade dos estômatos (aberturas dos poros) através dos quais o CO 2 é absorvido pela planta. Os pesquisadores calibraram o método em clubmosses vivos e descobriram que esta abordagem pode reproduzir com precisão os níveis de CO 2 ambiente na estufa.

revistaamazonia.com.br REVISTA AMAZÔNIA 27
Como as florestas mudaram a atmosfera da Terra? As primeiras florestas não alteraram significativamente o CO2 atmosférico Impressão artística de uma paisagem do Devoniano parcialmente coberta de gelo com a planta vascular Drepanophycus

“O método recém-calibrado para estudar os níveis de CO 2 do registro geológico é superior às abordagens anteriores que produzem estimativas com barras de erro ilimitadas simplesmente porque dependem de parâmetros que não podem ser limitados independentemente no registro geológico”, diz Barry Lomax, professor da Universidade de Nottingham e co-autor do estudo.

A equipe de pesquisa aplicou o método a alguns dos mais antigos fósseis de plantas vasculares que viveram antes e depois que as árvores evoluíram em nosso planeta e descobriram que a proporção dos dois isótopos de carbono estáveis, carbono-13 e carbono-12, é muito semelhante à de plantas modernas.

Além disso, a densidade e o tamanho dos estômatos também foram muito semelhantes aos observados em seus descendentes vivos. Essas observações deram início a uma investigação mais completa do registro inicial de CO 2.

Dahl e seus colegas coletaram dados de 66 fósseis de três espécies distintas de musgos encontrados em 9 localidades diferentes em todo o mundo com 410 a 380 milhões de anos de idade. Em todos os casos, os níveis atmosféricos de CO 2 eram apenas 30-70% mais altos (~525 – 715 ppm) do que hoje (~415 ppm). Isso é muito menor do que se pensava anteriormente (2.000-8.000 ppm). Ppm significa partes por milhão e é a unidade usada para medir as concentrações de dióxido de carbono no ar.

A equipe utilizou um modelo paleoclima para mostrar que a Terra era um planeta temperado com temperatura média do ar na superfície tropical de 24,1-24,6 °C. “ Usamos um modelo de atmosfera-oceano totalmente acoplado para descobrir que a Terra tinha pólos cobertos de gelo quando as florestas surgiram. No entanto, as plantas terrestres poderiam prosperar nas zonas tropicais, subtropicais e temperadas “, explica Georg Feulner, do Instituto Potsdam para o Clima, na Alemanha, que co-autor do estudo. O novo estudo sugere que as árvores realmente desempenham um papel insignificante nos níveis atmosféricos de CO 2 em escalas de tempo mais longas porque as primeiras árvores tinham sistemas radiculares mais profundos e produziam solos mais desenvolvidos que estão associados a menor perda de nutrientes.

Com uma reciclagem de nutrientes mais eficiente nos solos, as árvores realmente têm uma demanda menor de intemperismo do que a vegetação rasa semelhante a arbustos que veio antes delas. Essa ideia vai contra o pensamento anterior de que árvores com sistema radicular mais profundo promoviam a remoção de CO 2 por meio de intemperismo químico aprimorado e dissolução de rochas de silicato.

Dahl e seus colegas usaram modelos do sistema terrestre para mostrar que plantas vasculares primitivas semelhantes a arbustos poderiam ter causado um declínio maciço no CO 2 atmosférico no início da história, quando se espalharam pelos continentes. O modelo mostra que o ecossistema vascular teria levado simultaneamente a um aumento nos níveis atmosféricos de O 2.

28 REVISTA AMAZÔNIA revistaamazonia.com.br
Os continentes da Terra foram colonizados por árvores altas e florestas há cerca de 385 milhões de anos

O calor da Amazônia impulsiona as temperaturas do Tibete

Teleconexões entre elementos basculantes no sistema terrestre. Os elementos climáticos estão conectados em metade do globo. Enquanto a floresta amazônica e o planalto tibetano ficam em lados diferentes do globo, os cientistas agora descobriram que mudanças no ecossistema sul-americano podem desencadear mudanças nas proximidades do Himalaia

Os elementos basculantes são componentes do sistema terrestre que podem mudar abrupta e irreversivelmente de um estado para outro em limiares específicos. Não é bem compreendido até que ponto a inclinação de um sistema pode influenciar outras regiões ou elementos de inclinação. Aqui, propomos uma abordagem de rede climática para analisar os impactos globais de um elemento de inflexão proeminente, a Área da Floresta Amazônica (ARA). Descobrimos que o ARA exibe fortes correlações com regiões como o planalto tibetano (TP) e o manto de gelo da Antártica Ocidental.

Os modelos mostram que o caminho de propagação de teleconexão identificado entre a ARA e o TP é robusto sob mudanças climáticas. Além disso, detectamos que a extensão da cobertura de neve do TP vem perdendo estabilidade desde 2008. Além disso, descobrimos que vários extremos climáticos entre o ARA e o TP estão sincronizados sob as mudanças climáticas.

Ambos são elementos de inclinação, portanto, elementos de grande escala da maquinaria planetária que são sensíveis ao aquecimento global e podem mudar abruptamente e muitas vezes irreversivelmente de um estado para outro em limiares específicos.

Um novo estudo aplica a teoria das redes complexas a esses elementos e encontra ligações de longa distância surpreendentes – e preocupantes.

Os símbolos numerados mostram os elementos de inclinação potenciais no sistema terrestre. As linhas amarelas tracejadas mostram as possíveis conexões entre esses elementos basculantes e as linhas vermelhas sólidas mostram a teleconexão descoberta neste artigo. As setas mostram a direção da influência.

“A extração de madeira, a construção de estradas e o aquecimento já estão estressando a floresta amazônica e provavelmente o farão ainda mais no futuro – e embora a região amazônica seja, obviamente, um importante elemento do sistema terrestre por si

só, também é uma questão urgente se e como as mudanças naquela região podem afetar outras partes do mundo”, explica Jingfang Fan, da Beijing Normal University, na China, e do Potsdam Institute for Climate Impact Research (PIK), na Alemanha.

revistaamazonia.com.br REVISTA AMAZÔNIA 29
Fotos: CIFOR, Neil Palmer/CIAT no Flickr, Unsplash Vista esquemática dos elementos basculantes do sistema climático da Terra, sua conectividade e teleconexões

“Pela primeira vez, conseguimos identificar e quantificar de forma robusta essas chamadas teleconexões. Nossa pesquisa confirma que os elementos basculantes do sistema terrestre estão de fato interligados mesmo em longas distâncias, e a Amazônia é um exemplo importante de como isso pode acontecer”.

Os pesquisadores analisaram as mudanças de temperatura do ar perto da superfície em uma grade de mais de 65.000 sub-regiões, consideradas nós, que eles colocaram no globo, usando dados dos últimos 40 anos. Ao fazer isso, eles puderam ver como as mudanças em um nó influenciavam as de outro.

Eles conseguiram detectar um caminho de propagação pronunciado ao longo de mais de 20.000 quilômetros - da América do Sul, passando pela África Austral, até o Oriente Médio e, finalmente, até o planalto tibetano. Esta via pode ser explicada pelos principais padrões de circulação atmosférica e oceânica.

Os diferentes modos de influência do ARA para anos ENOS e um ano normal

Análise das mudanças de temperatura do ar em 65.000 sub-regiões nos últimos 40 anos

IN (C) (a. um ano de El Niño, d. um ano de La Niña e g. um ano normal), IN (W) (b. um ano de El Niño, e. um ano de La Niña e h. um ano normal ) e IN(N) (c. um ano de El Niño, f. um ano de La Niña e i. um ano normal) mostram um padrão mais localizado e de maior intensidade no El Niño (a–c) e La Niña (d– f) anos do que no ano normal (g–i)

30 REVISTA AMAZÔNIA revistaamazonia.com.br
Floresta Amazônica perto de Manaus

a, A distribuição espacial de F(N) e, b; F(C), representando as áreas influenciadas pela ARA nos últimos 40 anos (1979–2018). Os nós dentro do TP apresentam alta intensidade e o padrão espacial é perfeitamente caracterizado pelo limite cartográfico do TP (a linha tracejada laranja); c, As cruzes representam os sinais dos nós F(N) e; d , F(C) passando no teste de hipótese. O percentil 95 das distribuições F(N) e F(C) do modelo NULL é considerado como o limiar significativo. Os nós no TP com intensidade maior que o limiar são rotulados pelas cruzes. Aqui, a cor vermelha indica F(N) e a cor azul representa F(C).

revistaamazonia.com.br REVISTA AMAZÔNIA 31
Teleconexão negativa estável entre o ARA e o TP

a, Os grandes pontos vermelhos e azuis representam os nós iniciais e finais e os pequenos pontos são os nós da rede passados ao longo do caminho. A seta preta indica a direção de propagação. A potencial interpretação meteorológica deste caminho é descrita por três partes, correspondentes às linhas tracejadas com cores diferentes; b – e , A via de propagação robusta em condições de aquecimento global. Comparando o caminho no primeiro ( b , d ) e no último ( c , e ) 40 anos para este século em CMIP5 (b , c) e CMIP6 (d , e) conjuntos de dados, descobrimos que o padrão geral é bastante estável na maioria dos modelos

32 REVISTA AMAZÔNIA revistaamazonia.com.br
“Este é um risco que devemos evitar”
Via de propagação da teleconexão entre o ARA e o TP

As mudanças climáticas na bacia amazônica têm efeitos indiretos no

Em uma próxima etapa, os pesquisadores usaram simulações de computador de clima de última geração para ver como o aquecimento global, causado pelas emissões de gases de efeito estufa da queima de combustíveis fósseis, pode modificar as ligações de longa distância até 2100.

“Ficamos surpresos para ver como os extremos climáticos na Amazônia estão conectados aos extremos climáticos no Tibete”, diz Jürgen Kurths, da PIK, coautor do artigo.

“Quando está ficando mais quente na Amazônia, também fica mais quente no Tibete, portanto, para a temperatura, há uma correlação positiva.

É diferente para a precipitação. Quando chove mais na Amazônia, cai menos neve no Tibete.”

Os pesquisadores detectaram os primeiros sinais de alerta com base nos dados da cobertura de neve e revelam que o planalto tibetano vem perdendo estabilidade e se aproximando de um ponto crítico desde 2008.

“Isso foi negligenciado até agora”, diz Kurths. Apesar de sua localização remota, o planalto tibetano é relevante para a subsistência de muitas pessoas devido ao seu papel como um importante reservatório de água.

“Nossa pesquisa destaca que as cascatas de tombamento são um risco a ser

levado a sério: elementos de tombamento interligados no sistema terrestre podem desencadear uns aos outros, com consequências potencialmente graves”, diz Hans Joachim Schellnhuber, do PIK, também coautor. “Para ser claro, é improvável que o sistema climático como um todo mude. No entanto, ao longo do tempo, os eventos de inclinação subcontinental podem afetar gravemente sociedades inteiras e ameaçar partes importantes da biosfera. Este é um risco que devemos evitar. E podemos fazer isso reduzindo rapidamente as emissões de gases de efeito estufa e desenvolvendo soluções baseadas na natureza para remover o CO2 da atmosfera”.

planalto tibetano a 20.000 quilômetros (12.500 milhas) de distância, dizem os cientistas

Mudanças climáticas provavelmente arrancarão mais árvores amazônicas

Um novo estudo descobriu que tempestades mais extremas da mudança climática provavelmente causarão um número maior de grandes eventos de vento na floresta amazônica.

Esta é uma das poucas maneiras pelas quais os pesquisadores desenvolveram uma ligação entre as condições de tempestade na atmosfera e a mortalidade florestal em terra, ajudando a preencher uma grande lacuna nos modelos. “Construir esse vínculo entre a dinâmica atmosférica e os danos na superfície é muito importante em todos

34 REVISTA AMAZÔNIA revistaamazonia.com.br
Membros do NGEE-Tropics visitam o que chamaram de “Jardins Blowdown” - árvore caída ou arrancada, uma área que sofreu vento perto de um de seus locais de campo na Amazônia. Pesquisadores descobriram uma relação entre as condições atmosféricas e grandes áreas de morte de árvores Esta imagem aérea em cores falsas do Landsat 8 mostra vários exemplos de arremesso de vento. A grande região vermelho-acastanhada é uma explosão recente que cobre mais de 500 hectares (1200 acres), enquanto o verde brilhante representa uma explosão mais antiga preenchida com o crescimento de novas plantas Fotos: Charlie Koven/Berkeley Lab), Jeff Chambers/Berkeley Lab, Landsat 8/NASA/USGS, Robinson I. Negrón-Juárez e Yanlei Feng
Os distúrbios do vento na Amazônia provavelmente aumentarão com a frequência das tempestades sob o aquecimento global. As florestas tropicais são cruciais para sugar o dióxido de carbono da atmosfera. Mas também estão sujeitas a essas fortes tempestades que podem causar o “windthrow” – arrancamento ou quebra de árvores. Essas árvores derrubadas se decompõem, potencialmente transformando uma floresta de um sumidouro de carbono em uma fonte de carbono

Para responder à pergunta de forma mais quantitativa, precisamos construir as ligações terra-atmosfera nos modelos do sistema terrestre”. Para encontrar a ligação entre o ar e a terra, os pesquisadores compararam um mapa de mais de 1.000 grandes ventos com dados atmosféricos. Eles descobriram que uma medida conhecida como CAPE, a “energia potencial convectiva disponível”, era um bom indicador de grandes descargas. CAPE mede a quantidade de energia disponível para mover parcelas de ar verticalmente, e um alto valor de CAPE geralmente leva a tempestades. Tempestades mais extremas podem vir com ventos verticais intensos, chuvas fortes ou granizo e raios, que interagem com as árvores desde a copa até o solo.

a 1012 Eventos

manualmente usando imagens Landsat 8, a cor verde no fundo representa a área florestal. b Densidade do vento em grades de 2,5° × 2,5°. c Linhas de contorno de densidade de vento (contagens por 10.000 km 2) sobre o CAPE médio da tarde com resolução de 0,25°. d Meio da tarde CAPE agregado em grades de 2,5° × 2,5° usando o percentil 90 sobre a grade.

os aspectos”, disse Jeff Chambers, cientista sênior do corpo docente do Laboratório Nacional Lawrence Berkeley do Departamento de Energia (Berkeley Lab) e diretor do Next Generation Ecosystem Experiments. (NGEE)-Tropics project, que realizou a pesquisa.

“Não é apenas para os trópicos. É latitude alta, latitude baixa, latitude temperada, aqui nos EUA” Os pesquisadores descobriram que a Amazônia provavelmente experimentará 43% mais grandes eventos de desmonte (de 25.000 metros quadrados ou mais) até o final do século.

A área da Amazônia que provavelmente verá tempestades extremas que provocam grandes ventos também aumentará em cerca de 50%. O estudo foi publicado na revista Nature Communications .

“Queremos saber o que essas tempestades extremas e ventanias significam em termos de balanço de carbono e dinâmica de carbono, e para sumidouros de carbono nas florestas”, disse Chambers.

Enquanto as árvores derrubadas liberam carbono lentamente à medida que se decompõem, a floresta aberta torna-se hospedeira de novas plantas que extraem dióxido de carbono do ar.

“É um sistema complicado e ainda há muitas peças do quebra-cabeça em que estamos trabalhando.

“As tempestades representam mais da metade da mortalidade florestal na Amazônia”, disse Yanlei Feng, primeiro autor do artigo. “A mudança climática tem muito impacto nas florestas amazônicas, mas até agora, grande parte do foco da pesquisa tem sido a seca e o fogo. Esperamos que nossa pesquisa traga mais atenção para tempestades extremas e melhore nossos modelos para trabalhar em um ambiente em mudança devido às mudanças climáticas”. Embora este estudo visse um futuro com altas emissões de carbono (um cenário conhecido como SSP-585), os cientistas poderiam usar os dados projetados do CAPE para explorar os impactos do vento em diferentes cenários de emissões.

Os pesquisadores mapearam mais de 1.000 grandes eventos de vento de 1990 a 2019. Cada uma dessas grandes explosões cobria mais de 25.000 metros quadrados. Ao comparar a localização dos ventos com dados sobre as condições atmosféricas, os pesquisadores descobriram uma relação que pode ser incorporada em futuros modelos climáticos

revistaamazonia.com.br REVISTA AMAZÔNIA 35
Windthrow identificados O padrão espacial dos ventos e da energia potencial disponível convectiva média da tarde (CAPE)

A relação mapeia a energia potencial convectiva disponível (CAPE) para a densidade de vento e aumento futuro no CAPE simulado por modelos do sistema terrestre sob o cenário de alta emissão

a Densidade média do vento em função dos valores do CAPE, calculada a partir dos dados mostrados nas Figs. 1a , c . acima. Os limites dos bins do CAPE foram selecionados para ter o mesmo número de ventos observados em cada bin para evitar ruído nas caudas. As barras de erro (SD) da densidade de vento foram geradas usando 10.000 amostras de bootstrap dos 1012 pontos de vento. Os limites inferior e superior do CAPE bin foram expandidos para um mínimo de 0 e um máximo de infinito com a suposição de que a densidade de vento é semelhante para os valores vizinhos de CAPE.

b A área da região amazônica em cada compartimento do CAPE nos últimos 30 anos e nos últimos 30 anos do século. As barras de erro (SD) do CAPE futuro foram geradas usando o CAPE CMIP6 escalado de 2070–2099 a partir de 10 ESMs. c O aumento na área com CAPE acima de 1023 J kg −1 , com pixels laranja representando média 1990–2019 ERA 5 CAPE superior a 1023 J kg −1 e pixels vermelhos representando média escalada 2070–2099 CMIP6 CAPE superior a 1023 J kg −1 . d Aumento médio do conjunto de CAPE do clima atual (1990-2014) para o clima futuro (2070-2099) sob o cenário SSP585. Como os modelos CMIP6 fornecem simulações históricas apenas até 2015, os dados de 2015 a 2020 não estão incluídos. O pontilhado indica regiões onde todos os 10 ESMs concordam com o aumento do CAPE, com o CAPE calculado usando a pressão diária da superfície e perfis atmosféricos em níveis de pressão padrão.

Os pesquisadores agora estão trabalhando para integrar a nova relação floresta-tempestade nos modelos do sistema terrestre . Modelos melhores ajudarão os cientistas a explorar como as florestas responderão a um futuro mais quente – e se elas podem continuar sugando o carbono da atmosfera

ou, em vez disso, se tornarão um contribuinte. “Este foi um estudo de mudança climática muito impactante para mim”, disse Feng, que concluiu a pesquisa como pesquisador de pós-graduação no projeto NGEE-Tropics no Berkeley Lab. Ela agora estuda captura e armazenamento de carbono

na Carnegie Institution for Science da Universidade de Stanford. “Estou preocupado com o aumento projetado de distúrbios florestais em nosso estudo e espero poder ajudar a limitar as mudanças climáticas. Agora estou trabalhando em soluções para as mudanças climáticas”.

36 REVISTA AMAZÔNIA revistaamazonia.com.br

Florestas enfrentam ameaças ferozes de vários setores

“A mudança no uso da terra regional não é mais simplesmente impulsionada pela demanda local; também é indiretamente influenciado pelos mercados internacionais e pelo aumento do consumo de produtos terrestres”, dizem os autores, liderados por Bin Chen, pós-doutorando na Universidade de Fudan.

“Países com objetivos de conservação florestal podem importar produtos acabados baseados em terra por meio de cadeias de suprimentos globais, deslocando a pressão do uso da terra e os impactos ecoambientais relacionados fora de suas próprias fronteiras territoriais”.

Mais de um terço da perda do IFL foi relacionado à produção de exportação para o mercado global. Cadeias globais de suprimentos de produtos florestais, energéticos e de mineração dominaram a perda de IFL. A China continental, a UE e os Estados Unidos foram os principais consumidores finais de produtos com risco de IFL. A natureza dispersa dos geradores de perda do IFL exige um envolvimento mais forte do governo

Aagricultura é comumente considerada a principal culpada pela perda de florestas, mas os autores de um novo artigo publicado na One Earth, mostram que a agricultura não é a única culpada. Para a perda florestal associada à economia mundial de 2014, mais de 60% estava relacionada ao consumo final de produtos não agrícolas, como minerais, metais e produtos relacionados à madeira, e os autores argumentam que devemos considerar os mercados de comércio internacional ao projetar estratégias de conservação.

revistaamazonia.com.br REVISTA AMAZÔNIA 37
As florestas intactas são importantes reguladores do clima e abrigos da biodiversidade, mas estão desaparecendo rapidamente. O risco de perda de paisagem florestal intacta vai além das cadeias globais de abastecimento agrícola
Florestas intactas são importantes, mas estão desaparecendo rapidamente Fotos: FAO, One Earth

Contribuição regional para a perda de IFL relacionada à produção e ao consumo

Deslocamento da perda de IFL por causas próximas para os principais produtores primários e consumidores finais. Para a América Latina, África Central, Canadá, Rússia e Indonésia, aproximadamente 23% a 49% da perda local de IFL foi relacionada à exportação, mas a proporção foi de 78% e 65% para a Austrália e Resto da Oceania e Sudeste Asiático, respectivamente. Existem diferenças óbvias na parcela exportada por diferentes causas próximas para diferentes regiões de origem. Na América Latina, a perda de IFL da agricultura foi exportada em um grau muito maior do que da mineração ou energia e extração de madeira, mas a demanda local ainda representou 76% e 83% da perda total de IFL induzida pela agricultura no Brasil e no resto da América Latina, respectivamente, o que é consistente com os dados de produção e comércio da FAO. Para a África Central, Canadá, Indonésia e o restante da Oceania e Sudeste Asiático, a maior parte da perda de IFL incorporada na exportação foi proveniente da exploração madeireira. A contribuição da procura externa para a perda de IFL na África Central foi inferior ao potencialmente esperado. Esse dano menor ocorre porque, embora as empresas florestais na República Democrática do Congo sejam tipicamente estrangeiras, grande parte de sua produção é destinada aos mercados domésticos; enquanto isso, para o Gabão e a República do Congo, onde as florestas naturais são de propriedade pública, o Anuário de Produtos Florestais da FAO também confirma que a demanda doméstica foi responsável por uma parcela substancial dos produtos derivados de madeira. A mineração e a extração de energia foram os principais impulsionadores próximos da perda de IFL incorporada nas exportações da Rússia e da Austrália, embora a perda de IFL relacionada à extração de madeira tenha sido mais difundida na Rússia. As estruturas de importação por causas próximas para a China e os Estados Unidos foram semelhantes: mais de 60% da perda de IFL incorporada em suas importações veio da extração de madeira, seguida por mineração e energia (contribuindo com 19% e 25%, respectivamente). Para a UE, mineração e energia (41%) prevaleceram sobre as outras duas causas próximas.

38 REVISTA AMAZÔNIA revistaamazonia.com.br

Os pesquisadores usaram dados de informações geográficas de várias fontes e modelagem econômica para avaliar as causas diretas e indiretas da perda de paisagem florestal intacta.

Florestas intactas abrigam espécies mais diversas, são mais resistentes a distúrbios naturais como incêndios florestais e, na África e na América do Sul, podem armazenar mais de três vezes a quantidade de carbono por hectare em comparação com florestas perturbadas ou manejadas. Estudos anteriores se concentraram no desmatamento – a remoção completa da cobertura de árvores – mas, ao invés disso, focar em florestas

intactas permitiu que os autores destacassem os papéis insidiosos desempenhados pela degradação e fragmentação.

“Mesmo a remoção de trechos estreitos de florestas pode afetar a estrutura e a composição geral da floresta”, dizem os autores. “Considerando o valor excepcional de conservação de paisagens florestais intactas em termos de estabilização dos estoques de carbono terrestre e proteção da biodiversidade, o deslocamento da perda de paisagens florestais intactas também pode refletir potenciais forças motrizes indiretas por trás das emissões de carbono e perda de biodiversidade”.

“É amplamente aceito que a produção

de carne bovina impulsiona o desmatamento na Amazônia, mas é difícil para os consumidores perceber que a produção de equipamentos altamente processados pode envolver madeira e metais produzidos às custas da floresta intacta e que os serviços prestados pelos setores terciários podem ser prejudicados. sustentado por eletricidade gerada a partir de petróleo e gás associado a essa perda”, dizem os autores. “A natureza mais dispersa dos motores da perda de florestas intactas e seus vínculos indiretos com os consumidores finais individuais exigem um envolvimento mais forte do governo e intervenções na cadeia de suprimentos”.

revistaamazonia.com.br REVISTA AMAZÔNIA 39
As florestas enfrentam ameaças de vários setores Florestas intactas abrigam espécies mais diversas, são mais resistentes a distúrbios naturais como incêndios florestais e...

A absorção de carbono pelas florestas será comprometida pelas mudanças climáticas e pela temperatura das folhas

Um novo estudo liderado pela Oregon State University sugere que as folhas nas copas das florestas não são capazes de se resfriar abaixo da temperatura do ar circundante, provavelmente significando que a capacidade das árvores de evitar aumentos prejudiciais de temperatura e de extrair carbono da atmosfera será comprometida em um ambiente mais quente. , clima mais seco.

As descobertas de uma colaboração internacional que incluiu pesquisadores de várias universidades e agências governamentais contrastam com uma teoria predominante na comunidade científica de que as folhas do dossel podem manter sua temperatura dentro de

uma faixa ideal para a fotossíntese – o processo pelo qual as plantas verdes fazem seu alimento a partir da luz solar e dióxido de carbono.

Publicada na revista Proceedings of the National Academy of Sciences , a pesquisa é importante para entender e prever as respostas das plantas às mudanças climáticas, disse o principal autor Chris Still, da OSU College of Forestry, que observa que vários estudos sugerem que muitas das florestas do mundo estão se aproximando. seu limite térmico para absorção de carbono.

40 REVISTA AMAZÔNIA revistaamazonia.com.br
As mudanças climáticas podem impedir a capacidade das florestas de extrair carbono da atmosfera porque as folhas lutam para realizar a fotossíntese quando fica muito quente. A nova pesquisa descobriu que as folhas do dossel aquecem mais rápido que o ar. Isso sugere que sua capacidade de extrair carbono diminuirá à medida que o planeta se aquece
.
Pesquisadores da Oregon State University descobriram que as folhas lutam para regular sua temperatura quando a temperatura do ar ao redor fica muito quente. Na foto: HJ Andrews Experimental Forest em Cascade Range, Oregon, EUA Chris Still do OSU College of Forest, observando as florestas do mundo Fotos: Theresa Hogue, OSU

“Uma hipótese conhecida como homeotermia foliar limitada argumenta que, por meio de uma combinação de características funcionais e respostas fisiológicas, as folhas podem manter sua temperatura diurna próxima à melhor temperatura para a fotossíntese e abaixo do que é prejudicial para elas”, disse Still. “Especificamente, as folhas devem esfriar abaixo da temperatura do ar em temperaturas mais altas, geralmente superiores a 25 ou 30 graus Celsius. Essa teoria também implica que o impacto do aquecimento climático nas florestas será parcialmente mitigado pela resposta de resfriamento das folhas”.

Acredita-se que as folhas tenham uma variedade de mecanismos que permitem que elas se resfriem mesmo quando a temperatura do ar ao redor aumenta, no que é conhecido como “homeotermia das folhas”. No entanto, uma nova pesquisa da Oregon State University sugere que as folhas do dossel não se resfriam consistentemente abaixo das temperaturas do ar diurno ou permanecem dentro de uma faixa estreita de temperatura, indo contra essa teoria.

Isso significa que, à medida que o planeta se aquece devido às mudanças climáticas, as folhas terão dificuldade em extrair dióxido de carbono da atmosfera para a fotossíntese.

Como as mudanças climáticas afetam a fotossíntese?

A fotossíntese é o processo em que as folhas convertem a luz solar e o dióxido de carbono em seus alimentos, o que ocorre melhor entre 15 ° C e 30 ° C (59 ° F e 86 ° F). Acredita-se que as folhas tenham uma variedade de mecanismos que permitem que elas se resfriem mesmo quando a temperatura do ar ao redor aumenta, no que é conhecido como “homeotermia das folhas”.

No entanto, uma nova pesquisa da Oregon State University sugere que as folhas do dossel não se resfriam consistentemente abaixo das temperaturas do ar diurno ou permanecem dentro de uma faixa estreita de temperatura, indo contra essa teoria. Isso significa que, à medida que o planeta se aquece devido às mudanças climáticas, as folhas terão dificuldade em extrair dióxido de carbono da atmosfera para a fotossíntese.

revistaamazonia.com.br REVISTA AMAZÔNIA 41
Os pesquisadores usaram imagens térmicas para observar a temperatura da folha do dossel em vários locais bem instrumentados na América do Norte e na América Central ao longo de muitas estações. Na foto: Floresta tropical no Panamá

Still e colaboradores usaram imagens térmicas para observar a temperatura das folhas do dossel em vários locais bem instrumentados na América do Norte e na América Central – da floresta tropical do Panamá à linha de árvores de alta altitude no Colorado –e descobriram que as folhas do dossel não esfriam consistentemente abaixo temperaturas do ar diurnas ou permanecem dentro de uma estreita faixa de temperatura como previsto pela teoria da homeotermia das folhas limitadas.

As câmeras térmicas foram montadas em torres equipadas com sistemas que medem os “fluxos” de carbono, água e energia – trocas entre a floresta e a atmosfera – além de uma série de variáveis ambientais. “O uso de imagens térmicas contínuas de alta frequência para monitorar as copas das florestas realmente muda o que podemos aprender sobre como as florestas estão lidando com o estresse do aumento das temperaturas”, disse Andrew Richardson, professor da Northern Arizona University e coautor do estudo.

“Antes das câmeras térmicas, se você quisesse medir a temperatura do dossel, você tinha que colar termopares nas folhas com band-aids e esperar até que o vento os puxasse. Mas essas câmeras nos permitem medir as mudanças 24 horas por dia, sete dias por semana, em muitas estações e anos”.

O estudo mostrou que as folhas do dossel aquecem mais rápido que o ar, são mais quentes que o ar durante a maior parte do dia e só esfriam abaixo da temperatura do ar no meio da tarde.

O aquecimento climático futuro provavelmente levará a temperaturas ainda maiores das folhas do dossel, o que afetaria negativamente o ciclo de carbono da floresta e aumentaria o risco de mortalidade da floresta, dizem os cientistas.

“A temperatura da folha é reconhecida há muito tempo como importante para a função da planta devido à sua influência no metabolismo do carbono e nas trocas de água e energia”, disse Still. “Se a fotossíntese do dossel diminuir com o aumento da temperatura, a capacidade das florestas de atuar como sumidouro de carbono será reduzida”.

A temperatura da folha em diferentes habitats é afetada pela forma como o tamanho da folha varia com o clima e a latitude, bem como a estrutura do dossel, explica Still. As folhas grandes ocorrem principalmente em climas quentes e úmidos, e as características das folhas, como maior refletância e tamanhos menores, que aumentam a capacidade de liberar calor e levar a um maior resfriamento, ocorrem principalmente em plantas que crescem em áreas quentes e secas.

Em grande parte dos trópicos quentes e úmidos, a temperatura das folhas já está se aproximando ou ultrapassando os limites para a fotossíntese líquida positiva – a taxa de fixação de carbono menos a taxa de dióxido de carbono perdido durante a respiração das plantas.

Oregon State University “Se as folhas são geralmente mais quentes do que o ar circundante, como sugerem nossas descobertas, as árvores podem estar se aproximando de limites críticos de estresse térmico mais rápido do que esperamos”, disse Richardson.

“Nossos resultados têm grandes implicações para entender como as plantas se aclimatam ao aquecimento e sugerem uma capacidade limitada das folhas do dossel de regular sua temperatura”, acrescentou Still.

“Nossos dados e análises sugerem que um clima mais quente resultará em temperaturas ainda mais altas das folhas do dossel, provavelmente levando à redução da capacidade de assimilação de carbono e, eventualmente, danos causados pelo calor”.

42 REVISTA AMAZÔNIA revistaamazonia.com.br
Os resultados contrastam com a teoria de que as folhas podem manter sua temperatura dentro de uma faixa ideal para a fotossíntese Aquecimento e resfriamento de um dossel florestal em um ciclo de 24 horas Veja o Video: www.eurekalert.org/multimedia/949125

Esmagamento de rochas pode capturar CO2

A moagem de minerais ricos em magnésio e ferro dentro do gás CO2 foi proposta para capturar carbono como metal-carbonatos. Conduzimos experimentos de moagem em CO2 e mostramos que rochas poliminerais como granito e basalto, com alto ou baixo teor de metais formadores de carbonato, são mais eficientes na captura de CO2 do que minerais individuais. Isso ocorre porque o processo de captura não é, como se pensava anteriormente, baseado na carbonatação de metais formadores de carbonato. Em vez disso, o CO2 é adsorvido quimicamente na estrutura cristalina, predominantemente nas fronteiras entre os diferentes minerais. Experimentos de lixiviação nos pós de mineral/ rocha moídos mostram que o CO2 preso em minerais individuais é principalmente solúvel, enquanto o CO2 preso em rochas poliminerálicas não é. Sob condições de temperatura ambiente, as rochas poliminerais podem capturar >13,4 mgCO2 g −1 como CO2 termicamente estável e insolúvel . Rochas poliminerais são trituradas em todo o mundo para produzir agregados de construção. Se os processos de britagem pudessem ser conduzidos dentro de um fluxo de gás CO2 efluente (como produzido na fabricação de cimento), nossas descobertas sugerem que para cada 100 Mt de agregado de rocha dura vendido, 0,4–0,5 MtCO2 poderiam ser capturados como subproduto.

Uma nova pesquisa descobriu que aproximadamente 0,5 por cento das emissões globais de carbono podem ser capturadas pela britagem de rochas comumente usadas na construção em gás CO2.

Composição mineral XRD de basalto (a) e granito (b). c, A concentração média de carbono (cruzamentos são as duas réplicas experimentais) em basalto (verde) e granito (roxo) esmagado em 99,9995% CO2 antes da lixiviação (cores sólidas) e após lixiviação por 24 h (linhas horizontais) e esmagado em ( ~400 ppmV CO2) antes da lixiviação (controle, cores claras) e após a lixiviação (linhas verticais). d, A concentração de carbono de minerais reagidos mecanoquimicamente em CO2 antes e depois da lixiviação e no ar. e,f, A concentração de carbono mecanoquimicamente presa medida versus prevista na rocha, com base no volume ponderado de minerais antes (e) e depois (f) da lixiviação

O estudo destaca que quase nenhuma energia adicional seria necessária para capturar o CO2.

Essa quantidade equivale a plantar uma floresta de árvores maduras do tamanho da Alemanha.

revistaamazonia.com.br REVISTA AMAZÔNIA 43
Fotos: ochimsang/iStock, Lucy Martin, Universidade de Strathclyde Carbono capturado pela composição mineral a,b

A indústria global de construção é responsável por mais de 11% das emissões globais de carbono, com mais de 50 bilhões de toneladas de rocha trituradas em todo o mundo todos os anos. Os atuais processos de britagem usados na construção e mineração não capturam CO 2 .

O estudo da Universidade de Strathclyde mostra que o dióxido de carbono pode ser aprisionado em uma forma estável e insolúvel em rochas compostas de vários minerais, triturando-o em gás CO2 .

Os pós de rocha resultantes podem ser armazenados e usados no meio ambiente para construção e outros fins. Pesquisas anteriores exploraram a captura de carbono em minerais únicos pelo mesmo método. Ainda assim, o estudo descobriu que esse carbono era instável e dissolvido do mineral quando colocado na água.

De acordo com o estudo , se a tecnologia fosse usada em todos os lugares, poderia absorver 0,5% das emissões mundiais de CO 2 , ou 175 milhões de toneladas de dióxido de carbono por ano. Mas a Noruega foi usada como exemplo para o cálculo porque o país publica dados anuais sobre quanto agregado de rocha dura é produzido para sua indústria de construção. Outros países, como Austrália e África do Sul, produzirão muito mais, pois possuem grandes indústrias de mineração e procurarão esmagar e vender o estéril, enquanto outros podem produzir menos. A equipe de pesquisa espera que o setor possa reduzir as emissões fazendo mudanças na forma como as coisas são configuradas para que o carbono dos fluxos de gases poluentes, como os da fabricação de cimento ou de usinas a gás, possam ser retidos. A tecnologia pode reduzir a pegada de CO 2 associada à construção de casas e infraestrutura pública, como estradas, pontes e defesas costeiras.

Esta nova pesquisa pode ajudar as indústrias a reduzir sua pegada de carbono em locais sem soluções de baixo carbono. Também poderia ajudar muitos países a cumprir seus compromissos com o Acordo Climático de Paris.A equipe de pesquisa reconhece que é necessário mais trabalho para otimizar o processo e ultrapassar os limites de quanto carbono pode ser retido por meio da técnica de britagem.

Eles também devem entender como esse processo pode ser expandido do laboratório para a indústria, onde pode reduzir as emissões globais de CO 2.

“Existem muitas indústrias para as quais não há atualmente uma solução de baixo carbono. Esta pesquisa permitirá a captura direta de gás de CO 2 [...] do Departamento de Engenharia Civil e Ambiental.“No futuro, esperamos que a rocha usada no concreto para construir arranha-céus e outras infraestruturas, como estradas, pontes e defesas costeiras, tenha passado por esse processo e retido o CO 2 , que de outra forma teria sido liberado na atmosfera . e contribuiu para o aumento da temperatura global”.

“Esta pesquisa inovadora da Universidade de Strathclyde [...] é verdadeiramente reveladora. Ela aponta para um novo processo para a indústria da construção que pode reduzir significativamente as emissões globais de carbono e nos ajudar a atingir nossas metas líquidas zero”, disse a Dra. Lucy Martin , Diretor Adjunto do EPSRC para Programas Intermunicipais.

44 REVISTA AMAZÔNIA revistaamazonia.com.br
Descarbonização, captura de carbono e como chegamos ao Net Zero: Lucy Martin, vice-diretora, EPSRC Assista o Video em: www.bit.ly/3lx74rF O novo processo pode reduzir significativamente as emissões anuais de CO2 na construção A indústria da construção pode construir em direção a um futuro líquido zero

Super emissores de dióxido de carbono da Terra revelados

Mapa da NASA identifica

Os super emissores de dióxido de carbono da Terra foram revelados em um novo mapa da NASA que mostra quantos gases de efeito estufa estão sendo bombeados por mais de 100 países.

China e EUA lideram a lista, seguidos por Índia, Indonésia, Malásia, Brasil , México, Irã, Japão e Alemanha.

O Reino Unido não está muito atrás de algumas dessas nações, junto com o resto da Europa Ocidental, Austrália, Cazaquistão, grande parte do norte da África, África do Sul, Chile, Tailândia e Filipinas. Medições de satélite da missão Orbiting Carbon Observatory-2 (OCO-2) de observação da Terra da NASA ajudaram a montar o projeto piloto.

revistaamazonia.com.br REVISTA AMAZÔNIA 45
os países que emitem níveis sem precedentes de gases de efeito estufa - com os EUA e a China no topo da lista. O satélite de observação da Terra ajudou os pesquisadores a rastrear as emissões de dióxido de carbono. Ele analisa a produção de CO2 de mais de 100 países e quanto é removido pelas florestas
por Daniel Scheschkewitz Fotos: Karen Robinson A NASA mantém uma frota de espaçonaves e instrumentos de ciência da Terra em órbita estudando todos os aspectos do sistema terrestre (oceanos, terra, atmosfera, biosfera, criosfera), com mais planejados para lançamento nos próximos anos

Ele estima quanto dióxido de carbono está sendo emitido em cada país, bem como quanto é removido da atmosfera por florestas ou outros ‘sumidouros’ de absorção de carbono dentro de suas fronteiras.

A pesquisa fornece uma nova perspectiva para os cientistas, pois acompanha as emissões de combustíveis fósseis e as mudanças totais no ‘estoque’ de carbono nos ecossistemas, como árvores, arbustos e solos. “A NASA está focada em fornecer dados de ciências da Terra que abordam os desafios climáticos do mundo real - como ajudar governos de todo o mundo a medir o impacto de seus esforços de mitigação de carbono”, disse Karen St. Germain, diretora da Divisão de Ciências da Terra da NASA.

Este é um exemplo de como a NASA está desenvolvendo e aprimorando os esforços para medir as emissões de carbono de uma forma que atenda às necessidades do usuário.’ O estudo internacional usou dados da missão OCO-2 e uma rede de observações de superfície para estimar aumentos e diminuições nas concentrações atmosféricas de dióxido de carbono entre 2015 e 2020.

Isso permitiu aos pesquisadores equilibrar quanto dióxido de carbono os países emitiram e removeram durante o período de cinco anos usando o que é conhecido como método ‘top-down’. Tradicionalmente, os cientistas adotam uma abordagem ‘de baixo para cima’ para estimar quanto dióxido de carbono os países liberam na atmosfera da Terra.

Mas isso requer recursos, experiência e conhecimento consideráveis, porque envolve o cálculo de quanto CO2 está sendo emitido em todos os setores de uma economia, como transporte e agricultura. Os métodos de baixo para cima também podem não ter os efeitos completos de atividades específicas, como registro, porque não são completamente conhecidos. É por isso que os pesquisadores acreditam que sua abordagem de cima para baixo pode ser particularmente útil.

Por exemplo, o estudo inclui dados de mais de 50 países que não relataram emissões nos últimos 10 anos. As informações também ajudam a rastrear as flutuações de dióxido de carbono relacionadas à mudança na cobertura da terra. As emissões do desmatamento sozinhas representam um grande volume da produção total de carbono na América Latina, Ásia, África e Oceania, enquanto os dados mostram que em outras partes do mundo o reflorestamento ajudou a reduzir o carbono atmosférico.

46 REVISTA AMAZÔNIA revistaamazonia.com.br
À medida que orbita a Terra, o OCO-2 da NASA mapeia as emissões de dióxido de carbono naturais e produzidas pelo homem em escalas que variam de regiões a continentes. Espectrômetros de análise de luz são ajustados para detectar a assinatura reveladora do gás Karen St. Germain, diretora da Divisão de Ciências da Terra da NASA

Este gráfico mostra como os pesquisadores calcularam as emissões de CO2 de atividades como combustíveis fósseis e queima de biomassa, levando em consideração também a remoção de carbono da atmosfera

O CO2 é removido da atmosfera pela fotossíntese (GPP) e então reemitido na atmosfera por uma série de processos. Três processos movem o carbono lateralmente pela superfície da Terra, de modo que as emissões de CO2 ocorrem em uma região diferente de onde ele é removido: (1) Agricultura; as colheitas são transportadas para áreas urbanas e o gado, que é exportado para áreas urbanas. CO2 é respirado na atmosfera pelo gado ou áreas urbanas. (2) silvicultura; o carbono explorado é transportado para áreas urbanas e industriais e depois lançado na atmosfera por decomposição em aterro ou por combustão como biocombustível. (3) O ciclo da água; o carbono é lixiviado dos solos para corpos de água, como lagos. O carbono é então depositado ou liberado na atmosfera ou transportado para o oceano. As setas mostram os fluxos de carbono e as cores indicam se o fluxo está associado (em cinza) às emissões de combustíveis fósseis, (em verde escuro) ao metabolismo do ecossistema, (em vermelho) à queima de biomassa, (em verde claro) à silvicultura, (em amarelo) à agricultura ou (em azul) ao ciclo da água. As setas semitransparentes mostram os fluxos que se movem entre a superfície e a atmosfera, enquanto as setas sólidas mostram os fluxos que se movem entre as regiões terrestres. As setas pontilhadas mostram os fluxos superfície-atmosfera de espécies de carbono reduzidas que são oxidadas a CO2 na atmosfera. Para simplificar, um sumidouro de carbonatação de cimento, emissões vulcânicas e um sumidouro de intemperismo não estão incluídos nesta figura.

“Nossas estimativas de cima para baixo fornecem uma estimativa independente dessas emissões e remoções, portanto, embora não possam substituir a compreensão detalhada do

processo dos métodos tradicionais de baixo para cima, podemos verificar a consistência de ambas as abordagens”, disse o autor do estudo, Philippe Ciais, do Laboratório des Sciences du Climat et

O primeiro Global Stocktake acontecerá em 2023

Ver esta animação: (www.bit.ly/3J7v10C) mostrando as emissões anuais de combustível fóssil em mais de 100 países de 2015 a 2020. Países com altas emissões, incluindo os EUA e a China (visto aqui em vermelho escuro), aparecem na página em comparação com aqueles com emissões mais baixas. Crédito: Estúdio de Visualização Científica da NASA

de l’Environnement na França. A nova pesquisa revela uma imagem complexa de como o carbono se move pela terra, oceano e atmosfera da Terra.

Embora a missão OCO-2 não tenha sido projetada especificamente para estimar as emissões de nações individuais, as descobertas serão úteis para outra finalidade.O primeiro Global Stocktake ocorrerá em 2023. É a primeira verificação oficial da implementação do Acordo de Paris de 2015 sobre mudanças climáticas, que avaliará o progresso cumulativo feito pelo mundo para limitar o aquecimento global.

revistaamazonia.com.br REVISTA AMAZÔNIA 47

O Oceano Antártico absorve mais calor do que qualquer outro oceano da Terra

Drivers e distribuição da absorção global de calor oceânico ao longo do último meio século. Esse aquecimento dos oceanos controla a taxa de mudança climática,

sentidos por gerações

Nos últimos 50 anos, os oceanos têm trabalhado em excesso para retardar o aquecimento global, absorvendo cerca de 40% de nossas emissões de dióxido de carbono e mais de 90% do excesso de calor retido na atmosfera. Mas, como descobriu nossa pesquisa publicada recentemente na Nature Communications, alguns oceanos trabalham mais do que outros. Usamos um modelo computacional de circulação oceânica global para examinar exatamente como o aquecimento oceânico se desenrolou nos últimos 50 anos.

As camadas são definidas como principais massas de água do Oceano Antártico: Água Subtropical (TW), Água Moderada (MW), Água Intermediária (IW), Água Profunda Circumpolar (CDW) e Água de Fundo (BW). As setas pretas mostram as principais vias de tombamento na bacia, e os contornos pretos pontilhados mostram uma fatia vertical da Corrente Circumpolar Antártica de grande alcance circulando no sentido horário ao redor do continente Antártico. As setas vermelhas e os números associados representam os processos em jogo no aquecimento do Oceano Antártico e são discutidos no texto: (1) aumento da estratificação da superfície e redução da camada de CDW, (2) aumento da absorção de calor nas bacias subpolares, (3) aumento do transporte de calor para o norte associado ao aumento da absorção de calor subpolar

48 REVISTA AMAZÔNIA revistaamazonia.com.br
e os efeitos, como o aumento do nível do mar, são irreversíveis nas escalas de tempo humanas. Os impactos serão
Esquema mostrando as tendências de temperatura em diferentes camadas do Oceano Antártico Fotos: Huguenin et ai., Nature Communications, University of New South Wales Sydney, von Schuckmann et al. (2020) A absorção de calor do Oceano Sul é responsável por quase todo o aquecimento oceânico do planeta, que só aumentará se não conseguirmos parar de emitir dióxido de carbono

E descobrimos que o Oceano Antártico dominou a absorção global de calor. De fato, a absorção de calor do Oceano Antártico é responsável por quase todo o aquecimento oceânico do planeta, controlando assim a taxa de mudança climática. Esse aquecimento do Oceano Antártico e seus impactos associados são efetivamente irreversíveis nas escalas de tempo humanas, porque leva milênios para que o calor preso nas profundezas do oceano seja liberado de volta à atmosfera.

Isso significa que as mudanças que estão acontecendo agora serão sentidas nas próximas gerações – e essas mudanças só devem piorar, a menos que possamos interromper as emissões de dióxido de carbono e atingir o zero líquido.

É importante, mas difícil medir o aquecimento dos oceanos

O aquecimento dos oceanos amortece os piores impactos das mudanças climáticas, mas não é sem custo. O nível do mar está subindo porque o calor faz com que a água se expanda e o gelo derreta.

Os ecossistemas marinhos estão passando por um estresse térmico sem precedentes, e a frequência e a intensidade dos eventos climáticos extremos estão mudando.

No entanto, ainda não sabemos o suficiente sobre exatamente quando, onde e como ocorre o aquecimento dos oceanos. Isso se deve a três fatores.

a Anomalias do conteúdo global de calor oceânico (10 23 J) nos 2.000 m superiores da reanálise oceânica, observações, 25 modelo CMIP6 histórico totalmente acoplado executa (incluindo sua média multimodelo e 2σ variância), a força total do oceano- simulação de gelo marinho (ACCESS-OM2 repeat década spin-up, onde todos os campos de forçamento atmosférico evoluem ao longo do tempo), 11 simulações de modelo de gelo marinho OMIP-2 sem derivação (incluindo sua média multi-modelo e 2 σ variância) e a simulação baseada em OMIP-2 do ACCESS-OM2. Para as séries temporais individuais de cada membro do conjunto CMIP6 e OMIP-2. Os dois marcadores triangulares destacam as erupções vulcânicas de El Chichón em 1982 e do Monte Pinatubo em 1991. O período de referência para todas as séries temporais é 1972–1981. b, c Distribuição espacial de tendências anômalas do conteúdo de calor oceânico superior de 2000 m ao longo de 2006–2017 nas observações de Argo e na simulação de força total ACCESS-OM2 (10 8 J m −2 ano −1 ).

revistaamazonia.com.br REVISTA AMAZÔNIA 49
Inventário de calor da Terra desde 1960 (ZJ = 10²¹ J) Anomalias recentes do conteúdo global de calor oceânico (OHC) em observações e simulações de modelos retroativos

Primeiro, as mudanças de temperatura na superfície do oceano e na atmosfera logo acima se acompanham de perto. Isso torna difícil saber exatamente onde o excesso de calor está entrando no oceano. Em segundo lugar, não temos medições que rastreiem as temperaturas em todo o oceano. Em particular, temos observações muito esparsas no

fundo do oceano, em locais remotos ao redor da Antártida e sob o gelo marinho.Por último, as observações que temos não retrocedem muito no tempo. Dados confiáveis de profundidades superiores a 700 metros são praticamente inexistentes antes da década de 1990, além de observações ao longo de rotas específicas de cruzeiros de pesquisa.

a Anomalias de fluxo de calor de superfície líquida integrada no tempo (10 8 J m −2 ano −1 ) com absorção de calor positiva definida como no oceano. Os valores de toda a bacia (10 21 J ano -1) mostram as tendências integradas da área total sobre uma bacia oceânica particular com os limites definidos pelas linhas pretas através do Oceano Antártico, o Throughflow da Indonésia, o Estreito de Bering e as massas continentais. O Oceano Antártico termina a 36°S, o Estreito de Bering a 65°N e o Throughflow da Indonésia é definido entre Java, Nova Guiné (105°W a 134°W) a 3°S e o continente australiano (20°S a 6°S) a 137°E. As contribuições do Oceano Atlântico incluem o Oceano Ártico ao norte de 65°N e as bacias marginais da Baía de Hudson, do Báltico e do Mediterrâneo. O componente do Oceano Índico também inclui o Mar Vermelho. Os valores de toda a bacia são arredondados para precisão de um ponto decimal. b Convergência anômala de transporte de calor calculada como um resíduo da a absorção de calor e c armazenamento de calor (10 8 J m −2 ano −1 ). As taxas anômalas de transporte de calor e suas incertezas entre os transectos (10 21 J m −2 ano −1 ) são calculadas a partir de transporte anômalo de calor e volume (Métodos). d Tendências simuladas da temperatura da superfície do mar (°C ano −1 ). As células da grade em d que têm uma cobertura climatológica de gelo marinho acima de 85% foram removidas e estão sombreadas em branco.

A abordagem de modelagem

Para descobrir as complexidades de como o aquecimento dos oceanos ocorreu, primeiro foram executados um modelo oceânico com condições atmosféricas perpetuamente presas na década de 1960, antes de qualquer mudança climática significativa causada pelo homem.

Então, separadamente, permitimos que cada bacia oceânica avançasse no tempo e experimentasse a mudança climática, enquanto todas as outras bacias foram retidas para experimentar o clima da década de 1960. Separamos os efeitos do aquecimento atmosférico das mudanças causadas pelo vento na superfície para ver o quanto cada fator contribui para o aquecimento observado do oceano.

50 REVISTA AMAZÔNIA revistaamazonia.com.br
Anomalias recentes do conteúdo global de calor oceânico (OHC) em observações e simulações de modelos retroativos

Absorção de calor oceânico no Hemisfério Sul, temperatura da superfície do mar e temperatura do ar na superfície, tendências líquidas de ondas longas e fluxo líquido de calor sensível ao longo de 1972–2017

a Absorção de calor integrada zonalmente nas simulações com forçante total, somente vento e apenas térmica (10 15 J ano -1 ), e. b Temperatura média zonal da superfície do mar e tendências da temperatura do ar na superfície (°C ano −1 ). c, d A contribuição dos fluxos líquidos de ondas longas e de calor sensível para a absorção total de calor oceânica mostrada em a (10 15 J ano -1). As linhas horizontais a 36°S indicam o limite norte do Oceano Antártico em nossa análise. Uma média de rolagem de células de 5 grades foi aplicada em a , c e d

Ao adotar essa abordagem de modelagem, podemos isolar que o Oceano Antártico é o absorvedor mais importante desse calor, apesar de cobrir apenas cerca de 15% da área total da superfície do oceano.

De fato, o Oceano Antártico sozinho poderia responder por praticamente toda a absorção global de calor oceânico, com as bacias do Pacífico e do Atlântico perdendo qualquer calor ganho de volta para a atmosfera.

Um impacto ecológico significativo do forte aquecimento do Oceano Antártico está no krill antártico. Quando o aquecimento do oceano ocorre além das temperaturas que eles podem tolerar, o habitat do krill se contrai e eles se movem ainda mais para o sul, para águas mais frias.

Como o krill é um componente-chave da cadeia alimentar, isso também mudará a distribuição e a população de predadores maiores, como peixes-dentes e peixes-gelo comercialmente viáveis. Também aumentará ainda mais o estresse para pinguins e baleias que já estão ameaçados hoje.

Então, por que o Oceano Antártico está absorvendo tanto calor?

Isso se deve em grande parte à configuração geográfica da região, com fortes ventos de oeste ao redor da Antártida exercendo sua influência sobre um oceano que não é interrompido por massas de terra. Isso significa que os ventos do Oceano Antártico

sopram a uma grande distância, trazendo continuamente massas de água fria para a superfície. A água fria é empurrada para o norte, absorvendo prontamente grandes quantidades de calor da atmosfera mais quente, antes que o excesso de calor seja bombeado para o interior do oceano em torno de 45-55°S (uma faixa de latitude ao sul da Tasmânia, Nova Zelândia e regiões do sul da América do Sul).

Essa absorção de aquecimento é facilitada tanto pela atmosfera mais quente causada por nossas emissões de gases de efeito estufa, quanto pela circulação impulsionada pelo vento, que é importante para obter calor no interior do oceano.

E quando combinamos os efeitos do aquecimento e do vento apenas sobre o Oceano Antártico, com os oceanos restantes retidos ao clima da década de 1960, podemos explicar quase toda a absorção global de calor oceânico.

Mas isso não quer dizer que as outras bacias oceânicas não estejam aquecendo. São, só que o calor que ganham localmente da atmosfera não pode explicar esse aquecimento. Em vez disso, a absorção maciça de calor no Oceano Antártico é o que impulsionou as mudanças no conteúdo total de calor oceânico em todo o mundo ao longo do último meio século.

Temos muito a aprender

Embora essa descoberta lance uma nova luz sobre o Oceano Antártico como um dos principais impulsionadores

do aquecimento global dos oceanos, ainda temos muito a aprender, principalmente sobre o aquecimento dos oceanos além dos 50 anos que destacamos em nosso estudo. Todas as projeções futuras, incluindo os cenários mais otimistas, preveem um oceano ainda mais quente no futuro.

E se o Oceano Antártico continuar a responder pela grande maioria da absorção de calor do oceano até 2100, poderemos ver seu conteúdo de calor aumentar em até sete vezes mais do que já vimos até hoje.

Isso terá enormes impactos em todo o mundo, como mais distúrbios na cadeia alimentar do Oceano Antártico , derretimento rápido das plataformas de gelo da Antártida e mudanças na correia transportadora oceânica .

Para capturar todas essas mudanças, é vital que continuemos e expandamos nossas observações feitas no Oceano Antártico.

Um dos novos fluxos de dados mais importantes serão os novos flutuadores oceânicos que podem medir temperaturas oceânicas mais profundas, bem como pequenos sensores de temperatura em elefantes marinhos , que nos fornecem dados essenciais das condições oceânicas no inverno sob o gelo marinho da Antártida.

Ainda mais importante é o reconhecimento de que quanto menos dióxido de carbono emitirmos, menos mudanças nos oceanos teremos. Isso acabará por limitar a interrupção dos meios de subsistência de bilhões de pessoas que vivem perto da costa em todo o mundo.

52 REVISTA AMAZÔNIA revistaamazonia.com.br
Representação da absorção de calor entre os oceanos do mundo. As setas verticais vermelhas e azuis indicam ganho e perda de calor em cada bacia. As setas pretas (inclinadas) mostram as taxas de transporte de calor [*]Doutorando na University of New South Wales Sydney; [**]Vice-diretor do ARC Australian Centre for Excellence in Antarctic Science na UNSW Sydney. [***]Pesquisador da Universidade de Sydney

Impressionante imagem global da Terra tirada por um satélite da NASA revela água azul brilhante no Mar do Caribe e poluição no norte da Índia

O satélite da NASA lançado em novembro do ano passado capturou uma imagem impressionante da Terra a partir do espaço. Ele estalou o tom azul brilhante do Mar do Caribe, a densa poluição acima do norte da Índia e do Himalaia. Especialistas esperam que o satélite NOAA-21 forneça informações vitais sobre os oceanos, atmosfera e terra do nosso planeta. Ele monitorará a saúde marinha e a ecologia oceânica, além de ser capaz de rastrear incêndios

florestais, secas e inundações

Éuma imagem impressionante do nosso planeta que captura tudo, desde o tom azul brilhante do Mar do Caribe até a densa poluição sobre o norte da Índia .

Mas, além de fornecer uma nova perspectiva global da Terra vista do espaço, a imagem é apenas o começo de uma nova missão científica que monitorará a ecologia oceânica e a saúde marinha, além de ser capaz de rastrear incêndios florestais, secas e inundações. Isso porque ela foi tirada por um satélite da NASA lançado recentemente, o NOAA21, que os especialistas esperam fornecer informações vitais sobre os oceanos, a atmosfera e a terra do nosso planeta.

A espaçonave de observação da Terra possui um instrumento conhecido como Visible Infrared Imaging Radiometer Suite (VIIRS), que começou a coletar dados no início de dezembro e produziu um mosaico de quadros durante o período de 24 horas.

Impressionante: além de fornecer uma nova perspectiva global da Terra a partir do espaço, esta imagem é apenas o começo de uma nova missão científica que monitorará a ecologia oceânica e a saúde marinha, além de rastrear incêndios florestais, secas e inundações

Ele encaixou todos os tipos de características, incluindo os picos cobertos de neve do Himalaia e o planalto tibetano, para a neblina e poluição sobre o norte da Índia causada por queimadas agrícolas. O VIIRS mede a temperatura da superfície do mar, uma métrica importante para monitorar a formação de furacões,

A cor do oceano ao redor da ponta sul da Flórida e do Caribe. Ele captura tudo, desde o azul brilhante do Mar do Caribe (foto) até os Himalaias cobertos de neve e o planalto tibetano

enquanto o monitoramento da cor do oceano ajuda a controlar a atividade do fitoplâncton - um indicador-chave da ecologia oceânica e da saúde marinha.

“A cor turquesa que é visível ao redor de Cuba e das Bahamas na imagem inferior esquerda acima vem de sedimentos nas águas rasas ao redor da plataforma continental”, disse Satya Kalluri, cientista do programa da Administração Nacional Oceânica e Atmosférica.

Em terra, o VIIRS pode detectar e medir incêndios florestais, secas e inundações, e seus dados podem ser usados para rastrear a espessura e o movimento da fumaça de incêndios florestais.

O instrumento também fornece análises da cobertura de neve e gelo, nuvens, neblina, aerossóis e poeira e a saúde das plantações do mundo.

Ele coleta imagens nos espectros de luz visível e infravermelho, permitindo que os cientistas vejam detalhes da superfície da Terra.

revistaamazonia.com.br REVISTA AMAZÔNIA 53
por *Sam Tonkin Fotos: Equipe de imagens NOAA STAR VIIRS

Um de seus usos mais importantes é a produção de imagens sobre o Alasca, acrescentou Kalluri, porque satélites como o NOAA-21 orbitam a Terra do Pólo Norte ao Pólo Sul, voando diretamente sobre o Ártico várias vezes ao dia.

Ele também possui o que é conhecido como Day-Night Band, que captura imagens de luzes à noite, incluindo luzes da cidade, raios, auroras e luzes de navios e incêndios. “O VIIRS atende a tantas disciplinas, é um conjunto de medições absolutamente crítico”, disse o Dr. James Gleason, cientista do projeto da NASA para o Projeto de Voo Joint Polar Satellite System (JPSS).

‘VIIRS fornece muitos produtos de dados diferentes que são usados por cientistas em áreas não relacionadas, desde economistas agrícolas tentando fazer previsões de safra, até cientistas de qualidade do ar prevendo onde estará a fumaça de incêndio florestal, até equipes de apoio a desastres que contam luzes noturnas para entender o impacto de um desastre.’

O NOAA-21 é o segundo satélite operacional da série JPSS, tendo lançado em órbita da Vandenberg Space Force Base em 10 de novembro.

O anterior – conhecido como NOAA20 – foi lançado em novembro de 2017.

Ambas as naves observam toda a superfície da Terra duas vezes por dia enquanto navegam 512 milhas (824 quilômetros) acima do nosso planeta a 17.000 mph (27.360 km/h).

Um terceiro satélite JPSS deve ser lançado em 2027 e um quarto em 2032.

Outro satélite de pesquisa conhecido como Suomi-NPP, que explodiu no espaço em 2011, serviu como modelo para a série JPSS. ‘Lançamos vários satélites meteorológicos para garantir duplamente e agora triplamente a certeza de que sempre teremos um funcionando.

O espaço é um ambiente perigoso’, disse o Dr. Gleason.

O NOAA-21 será o 21º satélite de órbita polar operado pela NOAA e deve ter uma vida útil de cerca de sete anos.

O Visible Infrared Imaging Radiometer Suite (VIIRS) possui recursos de imagem multibanda para oferecer suporte à aquisição de imagens atmosféricas de alta resolução e geração de uma variedade de produtos aplicados, incluindo imagens visíveis e infravermelhas de furacões e detecção de incêndios, fumaça e aerossóis atmosféricos.

54 REVISTA AMAZÔNIA revistaamazonia.com.br
NOAA-21 (retratado na impressão de um artista) é o segundo satélite operacional da série JPSS, tendo lançado em órbita da Base da Força Espacial de Vandenberg em 10 de novembro Poluição causada por queimadas agrícolas prescritas e o Himalaia e o planalto tibetano ao norte Conjunto de radiômetros de imagem infravermelha visível (VIIRS)

Alumínio reciclado oferece economia de energia, emissões e bateria de veículos elétricos

OLaboratório Nacional do Pacífico Noroeste do Departamento de Energia, em colaboração com a empresa líder em tecnologia de mobilidade Magna, revela um novo processo de fabricação que reduz mais de 50% da energia incorporada e mais de 90% das emissões de dióxido de carbono, eliminando a necessidade de minerar e refinar a mesma quantidade de minério bruto de alumínio. O alumínio leve também pode ajudar a estender a autonomia do EV.

Este processo patenteado e premiado de Processamento Assistido por Cisalhamento e Extrusão (ShAPE™) coleta pedaços de sucata e restos de aparas de alumínio da fabricação automotiva e os transforma diretamente em material adequado para novas peças de veículos. Agora está sendo dimensionado para fabricar peças leves de alumínio para veículos elétricos.

O avanço mais recente, descrito em detalhes em um novo relatório de pesquisa da Manufacturing Letters, elimina a necessidade de adicionar alumínio recém-extraído ao material antes de

A microestrutura dentro de

de

usá-lo em novas peças. Ao reduzir o custo da reciclagem do alumínio, os fabricantes podem reduzir o custo geral dos componentes de alumínio, permitindo que eles substituam melhor o aço.

“Mostramos que as peças de alumínio formadas com o processo ShAPE atendem aos padrões da indústria automotiva para resistência e absorção de energia”,

disse Scott Whalen, cientista de materiais do PNNL e pesquisador principal. “A chave é que o processo ShAPE quebra as impurezas de metal na sucata sem exigir uma etapa de tratamento térmico com uso intensivo de energia. Isso por si só economiza um tempo considerável e introduz novas eficiências.”

O novo relatório e as publicações de pesquisa marcam o ponto culminante de uma parceria de quatro anos com a Magna, a maior fabricante de autopeças da América do Norte. Magna recebeu financiamento para a pesquisa colaborativa do DOE’s Vehicle Technologies Office, Lightweight Materials Consortium (LightMAT) Program.

transforma em novas peças

o

“A sustentabilidade está na vanguarda de tudo o que fazemos na Magna”, disse Massimo DiCiano, gerente de ciência de materiais da Magna. “Desde nossos processos de fabricação até os materiais que usamos, e o processo ShAPE é uma grande prova de como procuramos evoluir e criar novas soluções sustentáveis para nossos clientes”.

revistaamazonia.com.br REVISTA AMAZÔNIA 55
O processo de fabricação ShAPE™ patenteado pela PNNL produz peças de veículos de alumínio de alta resistência que reduzem os custos e são mais ecológicas. A sucata de alumínio, coletada e transformada diretamente em novas peças de veículos por meio de um processo inovador desenvolvido, principalmente para veículos elétricos
um trapézio alumínio mostra um tamanho de grão altamente refinado e uniforme, a chave para alcançar um produto forte e confiável (Imagem cortesia de Nicole Overman; aprimoramento de Cortland Johnson | Pacific Northwest National Laboratory) por *Manufacturing Letters Fotos: © Shutterstock/Daniel Krason A sucata de alumínio das montadoras se de veículos com processo de fabricação ShAPE patenteado pela PNNL. O calor e a fricção amolecem o alumínio e o transformam de metal áspero em um produto liso, forte e uniforme sem uma etapa de fusão. (Animação de Sara Levine | Pacific Northwest National Laboratory) Assista o GIF www.bit.ly/3p2UpON

Vantagens do alumínio

Além do aço, o alumínio é o material mais utilizado na indústria automobilística. As propriedades vantajosas do alumínio o tornam um componente automotivo atraente. Mais leve e resistente, o alumínio é um material fundamental na estratégia de tornar os veículos leves para maior eficiência, seja ampliando a autonomia de um VE ou reduzindo o tamanho da capacidade da bateria. Enquanto a indústria automotiva atualmente recicla a maior parte de seu alumínio, ela rotineiramente adiciona alumínio primário recém-extraído a ele antes de reutilizá-lo, para diluir as impurezas.

Os fabricantes de metais também contam com um processo centenário de pré-aquecimento de tijolos, ou “tarugos”, como são conhecidos na indústria, a temperaturas acima de 1.000°F (550°C) por muitas horas. A etapa de pré-aquecimento dissolve aglomerados de impurezas como silício, magnésio ou ferro no metal bruto e os distribui uniformemente no tarugo por meio de um processo conhecido como homogeneização.

Por outro lado, o processo ShAPE realiza a mesma etapa de homogeneização em menos de um segundo e transforma o alumínio sólido em um produto acabado em questão de minutos, sem necessidade de etapa de pré-aquecimento.

“Com nossos parceiros da Magna, atingimos um marco crítico na evolução do processo ShAPE”, disse Whalen.

“Mostramos sua versatilidade criando peças quadradas, trapezoidais e multicelulares que atendem aos padrões de qualidade de resistência e ductilidade.”

Para esses experimentos, a equipe de pesquisa trabalhou com uma liga de alumínio conhecida como 6063, ou alumínio arquitetônico.

Esta liga é usada para uma variedade de componentes automotivos, como berços de motor, conjuntos de pára-choques, trilhos de estrutura e acabamento externo. A equipe de pesquisa do PNNL examinou as formas extrudadas usando microscopia eletrônica de varredura e difração de retroespalhamento de

elétrons, que cria uma imagem da colocação e microestrutura de cada partícula de metal dentro do produto acabado.

Os resultados mostraram que os produtos ShAPE são uniformemente fortes e não apresentam defeitos de fabricação que podem causar falhas nas peças.

Em particular, os produtos não apresentavam sinais de grandes aglomerados de metal – impurezas que podem causar deterioração do material e que dificultaram os esforços para usar o alumínio reciclado secundário na fabricação de novos produtos. A equipe de pesquisa agora está examinando ligas de alumínio de resistência ainda mais alta, normalmente usadas em compartimentos de bateria para veículos elétricos. “Esta inovação é apenas o primeiro passo para a criação de uma economia circular para o alumínio reciclado na fabricação”, disse Whalen. “Agora estamos trabalhando para incluir fluxos de resíduos pós-consumo, o que pode criar um mercado totalmente novo para sucata secundária de alumínio”.

56 REVISTA AMAZÔNIA revistaamazonia.com.br
O processo de reciclagem de alumínio oferece autonomia estendida para baterias de veículos elétricos Tubos de liga de alumínio 7075 foram extrudados dez vezes mais rápido usando ShAPE. (Foto de Andrea Starr | Pacific Northwest National Laboratory) Extrusões feitas de sucata industrial AA6063 por ShAPE produzindo (a) circular, (b) quadrado, (c) trapezoidal e (d) perfis trapezoidais de duas células. (Imagem cortesia de Scott Whalen | Pacific Northwest National Laboratory)

Empresa combina energia solar e eólica em um sistema de geração de energia renovável

Faça chuva ou faça sol, este sistema continuará a gerar energia

AUnéole, uma empresa com sede em Ronchin, na França, projetou o sistema ideal de geração de energia renovável combinando turbinas eólicas e painéis solares em apenas uma configuração. O design inovador é ideal para edifícios urbanos que possuem altas demandas de energia, mas pouco espaço para acomodar a infraestrutura necessária.

Até agora, as empresas de energia recorreram a soluções, incluindo baterias

gigantes, para tentar resolver os problemas de energia do mundo. Mas o problema com isso é que, quando o mundo se tornar totalmente renovável, as baterias convencionais podem não amadurecer o suficiente para atender à tarefa.

Em resposta a isso, a Unéole, uma empresa francesa, projetou um backup integrado caso a produção de energia renovável caia. Seu novo sistema pode simplesmente mudar para outra fonte renovável ou usar a energia parcial de

ambas para atender à necessidade de energia. Legal, hein?

Os projetistas se voltaram para turbinas eólicas de eixo vertical para aproveitar a energia eólica sem ter que construir estruturas altas. Mas a ideia inteligente não termina aí. Para tornar a configuração verdadeiramente ecológica, as turbinas verticais são construídas com materiais como alumínio e aço inoxidável que são reciclados ou podem ser reciclados após seu ciclo de vida.

revistaamazonia.com.br REVISTA AMAZÔNIA 57
Renderização 3D da plataforma de energia mista da Unéole Fotos: Unéole

A demanda por energias renováveis está trazendo muita inovação para o mercado. Enquanto empresas como a Siemens estão fabricando turbinas eólicas gigantes que podem aproveitar as energias que fluem sobre os mares, há empresas que trabalham em janelas que podem gerar energia com a luz do sol que recebem. Os países que desejam reduzir suas emissões de carbono estão construindo parques solares e eólicos gigantes que abastecerão milhões de residências, enquanto os proprietários individuais têm a opção de optar por sistemas de energia menores que produzem energia suficiente para manter a casa e até o carro elétrico. fora da grade.

Abordando a intermitência das energias renováveis

Mesmo depois de desenvolver várias formas de aproveitamento de energia renovável, o grande problema da intermitência da geração de energia ainda persiste. Não se pode realmente se preparar para o impacto de um céu nublado em uma fazenda solar ou procurar uma alternativa quando os ventos diminuem sobre o mar. As concessionárias de energia estão investindo em baterias gigantes para superar esse obstáculo, mas quando o mundo se tornar totalmente renovável, as baterias convencionais podem não amadurecer o suficiente para atender à tarefa. O design da Unéole tem um backup integrado caso a produção de energia renovável caia. Ele pode simplesmente mudar para outra fonte renovável ou usar a energia parcial de ambas para atender à necessidade de energia.

→ O sistema Unéole pode ser adotado para coberturas urbanas com área de 1.600 pés quadrados (150 m2) ou maior, e a empresa está trabalhando para ampliar sua tecnologia para instalações maiores.

Como visto no vídeo acima, os projetistas se voltaram para turbinas eólicas de eixo vertical para aproveitar a energia eólica sem ter que construir estruturas altas. A Engenharia Interessante relatou anteriormente como as turbinas eólicas de eixo vertical podem facilitar o aproveitamento da energia eólica.

Indo além da combinação

A genialidade de Unéole não reside apenas em combinar as duas tecnologias em uma configuração, mas em ir além das tecnologias existentes para tornar a configuração verdadeiramente ecológica. As turbinas verticais são construídas com materiais como alumínio e aço inoxidável que são reciclados ou podem ser reciclados após seu ciclo de vida.

58 REVISTA AMAZÔNIA revistaamazonia.com.br
Demonstrador da plataforma de energia mista Unéole Assista o Video: www.youtu.be/lb_Gohozy08 A plataforma Unéole mistura energia solar e eólica –(turbinas eólicas de eixo vertical)

O potencial para energia hidrelétrica sustentável

O desenvolvimento da energia hidrelétrica mundial é controverso por causa de suas muitas implicações ambientais e sociais documentadas. Uma avaliação global do potencial hidrelétrico rentável não utilizado é realizada com critérios rigorosos para limitar o impacto ambiental e social

Amitigação das mudanças climáticas antropogênicas requer, entre outras medidas, o desenvolvimento de fontes de energia renováveis e de baixa emissão. Embora se espere que a energia eólica e solar tenham a maior contribuição potencial 1 , a energia hidrelétrica ainda pode desempenhar um papel importante, apenas por causa de sua capacidade de fornecer eletricidade independentemente das condições climáticas.

Atualmente, a energia hidrelétrica é a maior fonte renovável de eletricidade, gerando mais do que todas as outras tecnologias renováveis combinadas: 54% de toda a eletricidade renovável; 15% de toda a eletricidade e 3% de toda a energia primária 2.

revistaamazonia.com.br REVISTA AMAZÔNIA 59
A energia hidrelétrica é a fonte de energia renovável mais importante até hoje, fornecendo mais de 72% de toda a eletricidade renovável globalmente *Patrick Bogaart Fotos: Cambridge University Press, IPCC Climate Change 2022, Nature Water, Sustentar Os países individuais são coloridos por seu potencial não utilizado, variando de verde (amplo potencial) a vermelho (já excedido)

No entanto, a energia renovável não é, por definição, sustentável. Instalações e infraestrutura para energia solar, eólica e hidrelétrica requerem grandes quantidades de minerais, e fazendas solares e bacias hidrelétricas podem competir por espaço com o uso agrícola. A decisão de instalar ou não novos sistemas hidrelétricos raramente será tomada pelos formuladores de políticas isoladamente, ou seja, sem consultar especialistas técnicos e partes interessadas da sociedade. Para desenvolver políticas bem fundamentadas, é importante ter um entendimento comum dos pressupostos subjacentes e do impacto das decisões políticas. Dessa forma, as disputas sobre os fatos subjacentes podem ser evitadas e a discussão pode ser focada em valores, custos e benefícios (sociais). A informação, portanto, precisa ser crível (cientificamente adequada), saliente (relevante em relação à necessidade dos tomadores de decisão) e legítima (respeitadora dos valores e crenças divergentes das partes interessadas). Uma consequência desse ponto de vista é que as avaliações do potencial hidrelétrico não devem levar em consideração apenas condicionantes técnicas, mas também sociais, econômicas e ambientais.

O uso existente é calculado colocando as barragens hidrelétricas atuais listadas no banco de dados GRanD nas bacias hidrográficas como sistemas hidrelétricos usando suas coordenadas geográficas e alturas das barragens ²⁹ . Se a altura da barragem não estava disponível, ela foi determinada usando a metodologia de otimização descrita neste artigo

Agora escrevendo na Nature Water , Rongrong Xu e colegas de trabalho realizam uma análise exaustiva da rede global de rios

para identificar os locais de hidrelétricas que ainda não são utilizados e que reduziram os impactos ambientais e sociais.

a-f, global (a) e regional (África (b), Ásia-Pacífico (c), Europa (d), América Central e do Norte (e) e América do Sul ( f)) curvas de custo–fornecimento mostrando o potencial técnico remanescente abaixo de US$ 0,50 kWh ¹. Os números vermelhos indicam o potencial total de energia do rio, os números azuis o potencial total de energia do canal de desvio e os números pretos a soma de ambos. A linha pontilhada indica o potencial econômico restante abaixo de um custo de US$ 0,10 kWh -¹. g, As localizações geográficas dos dois sistemas hidrelétricos

60 REVISTA AMAZÔNIA revistaamazonia.com.br

Uma abordagem comum para explorar as opções de expansão futura de energia renovável é analisar o potencial energético em termos de uma série de restrições aplicadas a um potencial teórico.

No caso da energia hidrelétrica, que em última análise é gerada pela gravidade atuando em uma elevação, esse potencial teórico é definido pela energia potencial da água em relação a um nível de base. Na prática, porém, quase toda essa energia é perdida por fricção nos leitos naturais dos rios. Instalações como tubos lisos (reduzindo o atrito) e barragens (aumentando os gradientes de carga) são necessárias para aproveitar uma fração significativa dessa energia potencial. A primeira restrição é, portanto, técnica.

Uma segunda restrição é econômica: nem todas as barragens serão rentáveis. Os custos podem estar relacionados com a construção da barragem (vales largos que requerem uma grande barragem), acessibilidade ou uso da terra. Os vales fluviais tendem a ser áreas povoadas, portanto, submergir as áreas a montante do local da barragem nem sempre é uma opção bem-vinda ou viável.

Uma terceira restrição diz respeito aos impactos sociais e ambientais. As instalações hidrelétricas podem exigir o deslocamento de pessoas, interromper o fluxo natural dos rios, sedimentos e suprimentos de nutrientes e afetar os estoques de peixes e a ecologia aquática.

Em um estudo anterior, Gernaat et al., revolucionou o campo do potencial hidrelétrico ao desenvolver uma metodologia de avaliação de alta resolução, levando em consideração as restrições físicas e socioeconômicas. O método envolveu uma varredura sistemática de (quase) todos os rios do mundo, usando um modelo de terreno digital de alta resolução.

Locais potenciais para usinas hidrelétricas foram explorados a cada 25 km ao longo desses rios, analisando dados climáticos e de terreno e considerando a capacidade hidrelétrica e os custos socioeconômicos em função das características da estação, como a altura da barragem. O modelo de custo incluiu custos para a construção da própria barragem, que depende da topografia local, das instalações técnicas (turbinas, linhas de energia, etc.) que será afogado pelo reservatório da barragem. Um modelo de otimização de custos foi utilizado para determinar o trade-off entre produção de energia e custo, priorizando barragens com o menor custo por kWh. Finalmente, foram consideradas restrições ecológicas, como restrições de fluxo ecológico e áreas protegidas.

O artigo recente de Xu e colegas melhora este trabalho por ter uma melhor cobertura geográfica (60˚ S a 90˚ N em vez de 56˚ S a 60˚ N, efetivamente agora incluindo, por exemplo, a Escandinávia), uma topografia de maior resolução (3” em vez de 15”), uma grade de busca mais densa (4,5 km em vez de 25 km) e mais restrições ambientais e sociais. Por exemplo, eles excluem diretamente o desenvolvimento de usinas hidrelétricas em áreas históricas, pontos críticos de biodiversidade, florestas, turfeiras, zonas propensas a terremotos, áreas densamente povoadas e locais onde já existem barragens/reservatórios. Seus resultados sugerem que a maior parte do potencial teórico total de energia hidrelétrica (58 PWh/ano) já está instalada, não é viável ou não é lucrativa, deixando apenas 5,3 PWh/ano como potencial não utilizado e rentável, localizado principalmente na Ásia (3,9 PWh ) e, em muito menor grau, em África (0,6 PWh). A Europa e as Américas, por outro lado, já exploraram demais seu potencial hidrelétrico quando as restrições econômicas e ambientais são totalmente consideradas. Dadas as muitas controvérsias em torno da energia hidrelétrica, o valor agregado deste estudo é que ele permite a contabilização completa dos impactos sociais e ambientais de potenciais locais hidrelétricos. Desta forma, a credibilidade, saliência e legitimidade das avaliações do potencial hidrelétrico são simultaneamente aprimoradas, permitindo o desenvolvimento de estratégias sustentáveis de desenvolvimento hidrelétrico.

revistaamazonia.com.br REVISTA AMAZÔNIA 61
a, A sensibilidade é executada no potencial econômico remanescente. b, O efeito da mudança climática por continente em 2050 (média de 30 anos 2035–2050) no cenário RCP 8.5 para diferentes modelos climáticos sobre o potencial técnico restante A energia hidrelétrica também é um recurso essencial para a construção de sistemas elétricos seguros e limpos e para atingir as metas globais de zero líquido

Aquecimento global atinge o centro da Groenlândia

Temperaturas modernas no centro-norte da Groenlândia

Uma reconstrução de temperatura a partir de núcleos de gelo dos últimos 1.000 anos revela que o aquecimento atual no centro-norte da Groenlândia é surpreendentemente pronunciado.

A década mais recente pesquisada em um estudo, os anos de 2001 a 2011, foi a mais quente dos últimos 1.000 anos, e a região está agora 1,5 °C mais quente do que durante o século 20, como os pesquisadores liderados pelo Instituto Alfred Wegener acabam de relatar na revista Nature. Usando um conjunto de núcleos de gelo sem precedentes em comprimento e qualidade, eles reconstruíram as temperaturas passadas no centro-norte da Groenlândia e as taxas de derretimento da camada de gelo. A camada de gelo da Groenlândia desempenha

um papel fundamental no sistema climático global. Com enormes quantidades de água armazenadas no gelo (cerca de 3 milhões de quilômetros cúbicos), o degelo e o consequente aumento do nível do mar são considerados um potencial ponto de inflexão. Para taxas de emissões globais não mitigadas (‘business as usual’), a camada de gelo deverá contribuir com até 50 centímetros para o nível médio do mar global até 2100. As estações meteorológicas ao longo da costa registram temperaturas crescentes há muitos anos. Mas a influência do aquecimento global nas partes elevadas de até 3.000 m da camada de gelo permaneceu incerta devido à falta de observações de longo prazo. Em um estudo agora publicado na Nature, es-

pecialistas do Instituto Alfred Wegener, Centro Helmholtz para Pesquisa Polar e Marinha (AWI) apresentam evidências claras de que os efeitos do aquecimento global atingiram as áreas remotas e de alta elevação do centro-norte da Groenlândia.

“As séries temporais que recuperamos de núcleos de gelo agora cobrem continuamente mais de 1.000 anos, do ano 1000 a 2011. Esses dados mostram que o aquecimento em 2001 a 2011 difere claramente das variações naturais durante os últimos 1.000 anos. Apesar de ser uma expectativa terrível à luz do aquecimento global, ficamos surpresos com a evidência dessa diferença”, diz a glaciologista do AWI, Dra. Maria Hörhold, principal autora do estudo.

62 REVISTA AMAZÔNIA revistaamazonia.com.br
são as mais quentes do último milênio. Em altas elevações do manto de gelo da Groenlândia, os anos de 2001 a 2011 foram 1,5 °C mais quentes do que no século 20 e representam a década mais quente dos últimos mil anos
Rios de água derretida ( camada de gelo da Groenlândia ) por *Instituto Alfred Wegener, Centro Helmholtz para Pesquisa Polar e Marinha Fotos: Alfred-Wegener-Institut / S. Kipfstuhl, Nature

a , O registro composto NGT-2012 da média contínua de 11 anos δ 18 O (preto, eixo esquerdo) e série temporal de temperatura inferida (eixo direito, Métodos ) de 1000 a 2011 (painel superior). Linhas cinza claro no fundo exibem valores médios anuais. A linha vermelha grossa destaca a extensão dos registros de núcleos de gelo existentes até 2011 por novas perfurações realizadas como parte deste estudo. As tendências lineares estimadas nos períodos 1000–1800 (pré-industrial) e 1800–2011 são mostradas como linhas pretas tracejadas. O número de núcleos firn que contribuem para a reconstrução é mostrado abaixo como uma linha marrom. O painel inferior mostra o registro de reconstrução de temperatura do Ártico 2k 13exibidos como valores médios consecutivos de 11 anos e como dados anuais e com linhas tracejadas azuis indicando tendências lineares, como para NGT-2012. A série temporal foi estendida até 2011 usando dados instrumentais HadCrut 70 (linha ciano, Methods ). b, Localização dos núcleos de gelo usados para NGT-2012 (círculos) e das estações meteorológicas próximas 16 (triângulos pretos; dados do mapa geográfico obtidos do pacote ‘rnaturalearth’ para o software R). c, Comparação da reconstrução da temperatura média contínua de 11 anos NGT-2012 (1871–2011, preto) com o escoamento de água derretida da Groenlândia de MAR3.5.2 22 ( R = 0,62, P < 0,01, n = 141. O sombreado cinza indica uma incerteza de ±40% da reconstrução da temperatura obtida a partir da faixa de inclinações de calibração plausíveis ( Métodos ). Todas as séries temporais são exibidas como anomalias relativas ao período de referência de 1961–1990 (linhas tracejadas horizontais).

Juntamente com colegas do AWI e do Instituto Niels Bohr da Universidade de Copenhague, ela analisou a composição isotópica em núcleos de gelo rasos coletados no centro-norte da Groenlândia durante expedições dedicadas ao AWI. Os núcleos de gelo anteriores obtidos em locais co-localizados a partir da década de 1990 não indicaram um

claro aquecimento no centro-norte da Groenlândia, apesar do aumento das temperaturas médias globais. Parte da razão é a variabilidade climática natural substancial na região.Os pesquisadores do AWI agora estenderam os conjuntos de dados anteriores até o inverno de 2011/2012 por meio de um esforço de reperfuração dedicado, recuperando o

comprimento e a qualidade sem precedentes da série temporal. As temperaturas foram reconstruídas usando consistentemente um único método para todo o registro no laboratório: medir as concentrações de isótopos estáveis de oxigênio dentro do gelo, que variam com as temperaturas predominantes nos momentos de formação do gelo.

O registro de reconstrução de temperatura milenar NGT-2012 da Groenlândia

a , Correlação de pontos entre o campo de reanálise 20CRv3 23 , 24 da temperatura média próxima à superfície de 11 anos e a série temporal de reconstrução de temperatura média de 11 anos NGT-2012 δ 18 O. b , Como em a , mas para a correlação pontual com a série temporal de reconstrução da temperatura média do Ártico 2k 13 de 11 anos consecutivos. As correlações são calculadas para o período de tempo 1836–2000 para todas as células da grade de reanálise ≥50° N. As células da grade preencheram áreas de marca cinza com valores de correlação não significativos ( P > 0,05, n = 165)

Estudos anteriores tiveram que recorrer a uma variedade de diferentes arquivos climáticos e combinar resultados para reconstruir a temperatura, introduzindo incertezas muito maiores na avaliação da variabilidade natural.

Além da temperatura, a equipe reconstruiu a produção de derretimento da camada de gelo. O derretimento aumentou substancialmente na Groenlândia desde os anos 2000 e agora contribui significativamente para o aumento global do nível do mar.

“Ficamos surpresos ao ver como as temperaturas no interior estão intimamente ligadas à drenagem de água derretida em toda a Groenlândia – que, afinal, ocorre em áreas de baixa altitude ao longo da borda da camada de gelo perto da costa”, diz Maria Hörhold.

Distribuições de densidade de probabilidade da temperatura passada da Groenlândia e escoamento de água derretida

a , Histograma dos valores médios NGT-2012 de 11 anos δ 18 O e das temperaturas reconstruídas relacionadas ( Métodos ) para o período pré-industrial (1000–1800) juntamente com um ajuste gaussiano (linha preta grossa). As linhas tracejadas verticais mostram os quantis correspondentes às probabilidades de p = 0,95 ep = 0,99, respectivamente. A média do bloco de 2001-2011 NGT-2012 δ O e o valor da temperatura é mostrado como uma linha laranja grossa. b , Anomalia de escoamento de água derretida de MAR3.5.2 como uma função da anomalia de temperatura NGT-2012 durante o período de tempo comum 1871-2011 (pontos coloridos; o valor médio de 2001-2011 é indicado como a estrela laranja) juntamente com a distribuição de densidade de probabilidade pré-industrial reconstruída (sombreamento cinza). A distribuição de escoamento de água de fusão pré-industrial é obtida a partir de uma regressão linear do escoamento de água de fusão MAR3.5.2 contra a temperatura NGT-2012 durante o período comum. As elipses tracejadas indicam a área correspondente às probabilidades de p = 0,95 e 0,99, respectivamente. Observamos que o alto número de outliers provavelmente se deve ao aumento de NGT-2012 após 1800 que pode estar relacionado ao início precoce do aquecimento da era industrial

64 REVISTA AMAZÔNIA revistaamazonia.com.br
Correlação de NGT-2012 e Arctic 2k 13 pontos com o campo de temperatura próximo à superfície 20CRv3

A fim de quantificar essa conexão entre as temperaturas em partes de alta altitude e o derretimento ao longo das bordas da camada de gelo, os autores usaram dados de um modelo climático regional para os anos de 1871 a 2011 e observações de satélite de mudanças na massa de gelo para os anos de 2002. para 2021 das missões de gravimetria GRACE/GRACE-FO. Isso lhes permitiu converter as variações de temperatura identificadas nos núcleos de gelo em taxas de derretimento e fornecer estimativas para os últimos 1.000 anos. Isso representa um importante conjunto de dados para a pesquisa climática: uma melhor compreensão da dinâmica do derretimento da camada de gelo no passado melhora as projeções de futuros aumentos relacionados do nível do mar; a redução das incertezas nas projeções é um passo para ajudar a otimizar as medidas de adaptação.

Outra descoberta empolgante do estudo: o clima da camada de gelo da Groenlândia é amplamente dissociado do resto do Ártico. Isso pode ser demonstrado em comparação com a reconstrução de temperatura em todo o Ártico ‘Arctic 2k’ (https://www.nature. com/articles/sdata201426).

Os

a , O espectro NGT-2012 (preto) representa o conteúdo do sinal para o período de tempo 1505-1978, que é comum a todos os núcleos de gelo individuais do registro empilhado após a remoção da contribuição de ruído local ( Métodos ); o sombreamento cinza denota a faixa de incerteza espectral obtida pela aplicação de diferentes calibrações plausíveis de temperatura (Métodos). O espectro Arctic 2k 13 (azul escuro) mostra a densidade espectral de potência da série temporal 1000-2011. Notavelmente, o poder médio da variabilidade na faixa de tempo de 11 a 51 anos é 1,5 a 8 vezes maior para NGT-2012 do que para Arctic 2k (dependendo da calibração de temperatura). b , A coerência de magnitude ao quadrado de NGT-2012 e Arctic 2k (azul) e de NGT-2012 e 20CRv3 23, 24 em média na região dos núcleos NGT-2012 (20CR@NGT, verde). Os sombreamentos azuis e verdes indicam o respectivo nível de confiança local de 95% para a coerência baseada em dados substitutos (Métodos)

Embora ‘Arctic 2k’ seja uma representação precisa da região circumpolar, não reflete as condições no centro da Groenlândia. “Nossa reconstrução agora oferece uma representação robusta da evolução da temperatura no centro da Groenlândia, que provou ter uma dinâmica própria”, diz o Prof. Thomas Laepple, pesquisador climático do AWI e coautor do estudo. “Na verdade, esperávamos que a série temporal covariasse fortemente com

o aquecimento da região do Ártico”, relata Laepple. Mas os autores têm uma explicação para essas diferenças: a camada de gelo tem vários quilômetros de espessura; devido à sua altura, a Groenlândia é mais afetada pelos padrões de circulação atmosférica do que outras partes do Ártico. São necessárias séries temporais de temperatura no Ártico com resolução regional, diz Laepple, para descrever com segurança as mudanças climáticas no Ártico.

revistaamazonia.com.br REVISTA AMAZÔNIA 65
Espectros de potência e coerência de temperatura NGT-2012 e Arctic 2k
pesquisadores do AWI
Gás de cozinha Resíduo orgânico

Turn static files into dynamic content formats.

Create a flipbook

Articles inside

Cientistas da Universidade de Lehigh extraem CO2 do ar e o armazenam com segurança no oceano

3min
pages 69-71

Aquecimento global atinge o centro da Groenlândia

7min
pages 65-68

Hidrelétrica sem impacto ambiental

4min
pages 62-64

O potencial para energia hidrelétrica sustentável

4min
pages 59-61

Empresa combina energia solar e eólica em um sistema de geração de energia renovável

2min
pages 57-58

Alumínio reciclado oferece economia de energia, emissões e bateria de veículos elétricos

3min
pages 55-56

Impressionante imagem global da Terra tirada por um satélite da NASA revela água azul brilhante no Mar do Caribe e poluição no norte da Índia

3min
pages 53-54

O Oceano Antártico absorve mais calor do que qualquer outro oceano da Terra

7min
pages 48-52

Super emissores de dióxido de carbono da Terra revelados

4min
pages 45-47

Esmagamento de rochas pode capturar CO2

3min
pages 43-44

A absorção de carbono pelas florestas será comprometida pelas mudanças climáticas e pela temperatura das folhas

4min
pages 40-42

Florestas enfrentam ameaças ferozes de vários setores

3min
pages 37-39

Mudanças climáticas provavelmente arrancarão mais árvores amazônicas

4min
pages 34-36

O calor da Amazônia impulsiona as temperaturas do Tibete

4min
pages 29-33

Pesquisa ajuda a entender como as plantas terrestres afetam o clima

4min
pages 26-28

Florestas recuperadas da exploração madeireira atuam como fonte de carbono

4min
pages 23-25

Restauração florestal – “equilibrar árvores fixadoras de nitrogênio com outras espécies”

3min
pages 20-22

Uso da IA para modelar eventos climáticos extremos

1min
page 19

Uma das maiores extinções em massa da Terra causada pelo aumento do nível do mar

4min
pages 16-18

Calor recorde na superfície do mar desperta temores de aumento do aquecimento

3min
pages 14-15

Mundo espera temperaturas recordes em 2023 com retorno do El Niño

1min
pages 12-13

Onde o El Niño se encaixa

2min
pages 10-11

El Niño chegando, temperaturas do oceano em níveis recordes: pode ser um desastre para peixes e corais

3min
pages 8-9

Previsão de forte El Niño no final de 2023

3min
pages 6-7

EXPEDIENTE

1min
pages 4-5
Issuu converts static files into: digital portfolios, online yearbooks, online catalogs, digital photo albums and more. Sign up and create your flipbook.