O aumento da diferença de temperatura entre o dia e a noite pode afetar toda a Vida na Terra

Pesquisadores da Universidade de Tecnologia Chalmers, na Suécia, descobriram uma mudança no que os cientistas já sabiam sobre a dinâmica do aquecimento global

Era amplamente aceite desde a década de 1950 que os aumentos da temperatura global não eram consistentes durante o dia e a noite, sendo observado um maior aquecimento noturno. No entanto, o estudo recente revela uma mudança na dinâmica: com um maior aquecimento diurno a ocorrer desde a década de 1990. Esta mudança significa que a diferença de temperatura entre o dia e a noite está aumentando, afetando potencialmente toda a vida na Terra.

O aumento da temperatura média global da superfície é uma das principais características das alterações climáticas induzidas pelo homem. No entanto, o aumento da temperatura não é uniforme ao longo do dia e da noite, e as temperaturas noturnas aumentaram a um ritmo mais rápido do que as temperaturas diurnas na segunda metade do século XX. Este padrão de aquecimento, com variações entre o dia e a noite, é denominado “aquecimento assimétrico” e pode ser devido tanto a atividades humanas como a fenómenos naturais.

Num novo estudo, publicado na Nature Communications, uma equipe internacional de investigadores investigou novamente o fenômeno do aquecimento assimétrico e descobriu que o padrão se inverteu. Entre 1961 e 2020, o aquecimento diurno global acelerou, enquanto a taxa de aquecimento da temperatura noturna é relativamente constante. Esta tendência invertida no aquecimento assimétrico levou a um aumento da diferença de temperatura entre o dia e a noite.

“Inicialmente, pretendíamos confirmar o fenômeno observado anteriormente de que o aquecimento noturno supera o aquecimento diurno. Para nossa surpresa, não só a tendência de aquecimento assimétrico cessou, mas as nossas análises, baseadas em conjuntos de dados de última geração baseados em observações, indicam uma inversão completa deste padrão de aquecimento original ao longo das últimas três décadas”, afirma Ziqian Zhong, pesquisador de pós-doutorado na Chalmers.

“Uma explicação provável para esta mudança é um fenômeno denominado “aclaramento global”, que tem sido observado desde o final da década de 1980.

É o resultado de uma menor cobertura de nuvens, o que faz com que mais luz solar atinja a superfície da Terra, levando a temperaturas diurnas mais elevadas e, como resultado, a uma diferença maior entre as temperaturas diurnas e noturnas nas últimas décadas”, afirma Ziqian Zhong.

Existe atualmente uma incerteza significativa relativamente às razões subjacentes às mudanças na cobertura de nuvens. O “clareamento global” pode ser atribuído a uma interação complexa a , b Taxas de aquecimento médias ponderadas por área global derivadas dos conjuntos de dados CRU TS ( a ) e BEST ( b ) em T max (vermelho) e T min (azul). As tendências foram calculadas usando uma janela móvel de 30 anos entre 1961–2020. O eixo x mostra o ano central (arredondado para baixo) da janela móvel. A inserção mostra a fração de área sobre a terra (%) com taxas de aquecimento mais rápidas de T max do que de T min . c – f Distribuição espacial da tendência em DTR em CRU TS durante 1961–1990 ( c ) e 1991–2020 ( e ), e no BEST durante 1961–1990 ( d ) e 1991–2020 ( f ) entre atmosferas nubladas e sem nuvens, bem como ao efeito de pequenas partículas na atmosfera, conhecidas como aerossóis. Esses aerossóis podem ser derivados de processos naturais, como a pulverização marítima e os incêndios florestais, mas também de ati- vidades humanas, como a queima de combustíveis fósseis, e podem ter um efeito profundo em muitos aspectos do meio ambiente.

Além dos efeitos do brilho global, os investigadores sugerem outra razão para a inversão do aquecimento assi- métrico. O aumento dos eventos de seca regional e das ondas de calor sugere um potencial enfraquecimento do efeito de arrefecimento devido à evaporação na superfície da Terra, o que normalmente resultaria num aumento mais rápido das temperaturas diurnas.

Os investigadores descobriram que a maior parte da terra, 81 por cento da área total, sofreu um maior aquecimento noturno entre 1961 e 1990. No entanto, no período subsequente, de 1991 a 2020, ocorreu uma mudança, com 70 por cento das áreas terrestres observadas. em vez disso, experimentando um maior aquecimento diurno.

A maior diferença de temperatura entre o dia e a noite pode afetar potencialmente o rendimento das colheitas, o crescimento das plantas, o bem-estar dos animais e a saúde humana.

Por exemplo, um aumento da diferença de temperatura entre o dia e a noite é reconhecido como um dos fatores de stress ambiental que pode levar ao aumento da frequência cardíaca e da pressão arterial, aumentando consequentemente a carga de trabalho cardíaco e a mortalidade e morbilidade das doenças cardiovasculares e respiratórias.

“Isto indica a necessidade de ajustar estratégias em diferentes áreas afetadas

As inserções na figura representam a porcentagem de locais mostrando uma tendência significativa de aumento (Inc; p < 0,05; vermelho) e diminuição significativa (Dec; p < 0,05; azul) no DTR Distribuição

As contribuições da cobertura total de nuvens (CLD; magenta), profundidade óptica do aerossol (AOD; ciano) e umidade do solo (SM; amarelo) para as mudanças do DTR durante 1981–2020. A cor do compósito foi determinada pela contribuição relativa da magnitude dos coeficientes de regressão da crista. São mostradas apenas as células da grade com o resultado da regressão que passou no teste de significância ( p < 0,05) no conjunto de treinamento. O CLD veio do conjunto de dados de reanálise ECMWF de quinta geração (ERA5), o AOD veio da análise retrospectiva da era moderna para pesquisa e aplicações, versão 2 (MERRA-2), e SM veio do conjunto de dados Global Land Evaporation Amsterdam Model (GLEAM)

Comparações de tendências na cobertura total de nuvens e radiação solar entre dois períodos

Afetando toda a vida na Terra a , b A distribuição espacial das tendências na cobertura total de nuvens durante 1961–1990 ( a ) e 1991–2020 ( b ). c , d A distribuição espacial das tendências da radiação solar durante 1961–1990 ( c ) e 1991–2020 ( d ). Os pontos pretos marcam as áreas onde as tendências são significativas no nível p < 0,05. A cobertura total de nuvens e a radiação solar foram provenientes do conjunto de dados de reanálise ECMWF de quinta geração (ERA5) pelas variações de temperatura entre o dia e a noite, como a agricultura, a saúde pública e a gestão florestal, para enfrentar os desafios colocados por estas alterações climáticas”, afirma Ziqian Zhong.

Certas espécies de árvores em áreas húmidas podem aumentar a sua capacidade de sequestro de carbono devido ao aumento da diferença de temperatura entre o dia e a noite. No entanto, o aumento da diferença de temperatura entre o dia e a noite pode ser desvantajoso para as árvores em regiões secas, uma vez que as temperaturas diurnas mais elevadas podem aumentar a evaporação, levando à deficiência de água no solo e a condições desfavoráveis ao crescimento das árvores.

“Na próxima investigação, iremos investigar mais aprofundamente os impactos desta tendência invertida no aquecimento assimétrico no crescimento das árvores e no ciclo do carbono”, diz Ziqian Zhong.

Mais sobre a pesquisa:

A investigação é apresentada num artigo: “ Reversed assimétrico aquecimento da temperatura sub-diurna so- bre a terra durante as últimas décadas ”, publicado na Nature Communications.

Os pesquisadores envolvidos no estudo são Ziqian Zhong, Bin He, Hans W. Chen, Deliang Chen, Tianjun Zhou, Wenjie Dong, Cunde Xiao, Shang-ping Xie, Xiangzhou Song, Lanlan Guo, Ruiqiang Ding, Lixia Zhang, Ling Huang, Wenping Yuan, Xingming Hao, Duoying Ji e Xiang Zhao. Os pesquisadores atuam na Universidade de Tecnologia Chalmers, na Universidade de Gotemburgo, na Universidade Normal de Pequim, na Universidade da Califórnia em San Diego, na Universidade Sun Yat-Sen, na Universidade Hohai, na Universidade de Pequim e na Academia Chinesa de Ciências.

Este trabalho foi apoiado pelo Terceiro Programa de Expedição Científica de Xinjiang e pelo Laboratório Estatal de Processos da Superfície Terrestre e Ecologia de Recursos. O HWC foi apoiado pela Fundação Sueca para a Cooperação Internacional em Investigação e Ensino Superior.