Em uma era de mudanças climáticas aceleradas (link fora do ibm.com), prever o futuro próximo pode gerar grandes benefícios. Por exemplo, quando os funcionários da concessionária de serviços públicos sabem que uma onda de calor está a caminho, podem planejar a aquisição de energia para evitar cortes de energia. Quando os agricultores em regiões propensas à seca conseguem prever quais culturas são suscetíveis à perda, podem implementar irrigação adicional.

Essas medidas proativas são possíveis graças à evolução das tecnologias projetadas para ajudar as pessoas a se adaptarem aos efeitos das mudanças climáticas hoje. Mas quais serão os impactos das mudanças climáticas no futuro? E como os humanos se adaptarão?

As atividades humanas precipitaram mudanças no clima da Terra no século XX e determinarão em grande parte o clima futuro. Reduções significativas nas emissões de gases de efeito estufa podem ajudar a mitigar a crise climática. Sob um cenário de emissões mais altas, no entanto, o século 21 veria consequências muito mais graves das mudanças climáticas.

Os modelos climáticos globais deram aos cientistas climáticos um conjunto de expectativas sobre o que o futuro pode reservar, tanto para a Terra em geral quanto para regiões específicas. A modelagem climática consiste na utilização de conjuntos de dados e cálculos complexos para representar as interações entre os principais componentes do sistema climático, como atmosfera, superfície terrestre, oceanos e gelo marinho.

Uma das mais recentes iniciativas de modelagem climática vem por meio de uma parceria entre a IBM e a NASA. Atualmente, a colaboração concentra-se na construção de um modelo de base alimentado por IA para tornar as aplicações climáticas e meteorológicas mais rápidas e precisas. O modelo poderia ser utilizado para identificar condições que aumentam os riscos de incêndios florestais e prever furacões e secas. Um modelo anterior construído por meio da parceria IBM-NASA tornou-se uma ferramenta para ajudar os cientistas a mapear ilhas de calor urbanas nos Emirados Árabes Unidos e monitorar o reflorestamento no Quênia.

De acordo com o Laboratório de Dinâmica de Fluidos Geofísicos da Associação Nacional Oceânica e Atmosférica (NOAA) dos EUA, “os modelos climáticos reduzem a incerteza dos impactos das mudanças climáticas, o que auxilia na adaptação”.¹

Vamos analisar as previsões dos modelos para as mudanças climáticas, bem como de que forma a sociedade pode se adaptar.

O sinal mais conhecido de mudança climática, o aumento da temperatura da superfície, também conhecido como aquecimento global, é resultado do efeito estufa, processo no qual as concentrações crescentes de dióxido de carbono, metano e outros gases de efeito estufa atuam como uma barreira, retendo o calor na atmosfera da Terra. De acordo com o monitor climático Copernicus da União Europeia, 2023 foi o ano mais quente já registrado, quase 1,48 graus Celsius (2,66 graus Fahrenheit) mais quente do que os níveis pré-industriais do século XIX²

Quanto as temperaturas ainda vão subir? As previsões chegam a 5 graus Celsius ou mais até o fim do século 21, de acordo com o Relatório Especial de Ciência do Clima do Programa de Pesquisa de Mudanças Globais dos EUA. No entanto, reduções acentuadas nas emissões de gases de efeito estufa podem limitar o aumento da temperatura a 2 graus Celsius ou menos.³

Embora a transição de combustíveis fósseis para fontes de energia limpa e renovável já esteja em andamento, acelerar essa transição poderia ajudar a limitar ainda mais as emissões, mesmo em meio ao aumento das necessidades globais de energia. A Agência Internacional de Energia prevê que uma combinação de energia renovável e energia nuclear atenderá a mais de 90% do aumento da demanda até 2025.⁴

Com o avanço do aquecimento global, as ondas de calor se tornarão mais comuns e mais intensas. O Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas (IPCC) das Nações Unidas prevê que as pessoas que vivem na África, Austrália, América do Norte e Europa enfrentarão riscos à saúde devido ao aumento das temperaturas e às ondas de calor^.5

O Global Disaster Preparedness Center recomenda que os formuladores de políticas e outros adotem uma série de medidas para ajudar suas regiões a se adaptarem ao calor mais alto. Isso inclui medidas para reduzir as temperaturas da superfície, como estabelecer mais espaços verdes e projetar edifícios com camadas de vegetação em seus telhados, para criar centros de resfriamento e parques de pulverização.⁶

O aquecimento global está causando secas mais intensas e afetando o armazenamento de água na terra, diminuindo o acesso à água doce. O IPCC projeta que a água disponível para uso humano continuará a diminuir na América do Norte, enquanto a segurança hídrica estará em risco na África, na Ásia e na América do Sul. As secas e a escassez de água também afetarão o crescimento das safras, prejudicando a segurança alimentar. Partes da África serão especialmente vulneráveis com a produção agrícola diminuindo em até 50% em algumas áreas.⁷ Além disso, as condições mais secas estão prolongando as temporadas de incêndios florestais em todo o mundo.

As soluções tecnológicas e baseadas na natureza oferecem alguns caminhos para se adaptar a condições mais secas. Estudos mostram que o plantio de árvores combate a desertificação e desencadeia maiores ^chuvas,8 enquanto as previsões climáticas baseadas em inteligência artificial e a análise de dados de safras podem ajudar os agricultores a tomar decisões informadas sobre o manejo de culturas em circunstâncias desafiadoras. Em todo o mundo, modelos climáticos baseados em IA e outras tecnologias podem ajudar cientistas, funcionários do governo e fornecedores de serviços públicos a prever as condições de acesso à água e melhorar a gestão dos recursos hídricos.

Enquanto algumas partes da Terra ficam mais secas, outras ficam mais úmidas. Mesmo que o aumento da temperatura se limite a 1,5 grau Celsius, o IPCC prevê que precipitações intensas e inundações serão mais frequentes e intensas na África, na Ásia, na América do Norte e na Europa. Tempestades e ciclones tropicais também devem se intensificar.

Os legisladores estão buscando várias estratégias para mitigar as inundações costeiras e internas, incluindo a instalação de canais, sistemas de drenagem e sistemas de armazenamento de água da chuva, bem como a preservação e restauração de barreiras naturais "esponjosas", como dunas, mangues e áreas úmidas. Em alguns casos, isso pode significar a reversão de estratégias antigas de mitigação de inundações. Em uma cidade na China, por exemplo, as autoridades removeram um muro de concreto contra enchentes para dar espaço a plantas e lagoas de transbordamento.⁹

O aquecimento global e as emissões de gases de efeito estufa estão mudando a composição dos oceanos do mundo e continuarão fazendo isso até o fim do século, de acordo com o IPCC. À medida que as temperaturas médias globais aumentarem, os níveis de oxigênio nos oceanos continuarão diminuindo no que é conhecido como desoxigenação dos oceanos. A acidificação dos oceanos também continuará. Ambos os processos são considerados prejudiciais à vida marinha.

O segredo para mitigar essas mudanças é reduzir as emissões de carbono, mas também existem outras soluções. O vazamento e a poluição da água contribuem para a desoxigenação; de acordo com a União Internacional para a Conservação da Natureza e dos Recursos, a legislação que monitora e limita o vazamento pode ajudar.¹⁰ No front da acidificação dos oceanos, alguns cientistas estão esperançosos em relação a uma nova tecnologia para remover o ácido da água do mar.¹¹

O nível do mar subiu rapidamente no Século XX, em grande parte devido ao derretimento das geleiras e à expansão térmica oceânica. Espera-se que essa tendência continue: a NASA descobriu que, desde 1993, a taxa média global de aumento do nível do mar aumentou de cerca de 2,5 milímetros (0,1 polegadas) por ano para 3,4 milímetros (0,13 polegadas) por ano.¹² A elevação contínua do nível do mar pode ser causada pela instabilidade e desintegração das plataformas de gelo e das calotas de gelo na Antártida e na Groenlândia. O IPCC prevê que o nível médio global do mar aumentará até 0,29 metros (0,95 pés) até 2050 e 1,01 metros (3,3 pés) até o fim do século.¹³

Assim como nas inundações, a adaptação ao aumento do nível do mar pode assumir a forma de soluções feitas pelo homem e pela natureza, incluindo a construção de barreiras físicas, como paredões e diques, e restauração ou preservação de barreiras naturais, como áreas úmidas. Considerar o aumento do nível do mar durante a concepção de projetos de infraestrutura e construção poderia tornar essas estruturas mais resilientes: na Califórnia, por exemplo, funcionários de transporte estão planejando elevar uma parte de uma rodovia movimentada 30 pés por conta do aumento do nível do mar.¹⁴

As mudanças no sistema climático da Terra incluirão mudanças nos ecossistemas e nas populações de animais selvagens. As pesquisas mostram, por exemplo, que grande parte da Amazônia está se aproximando do ponto de inflexão da transformação de florestas tropicais em savanas devido a incêndios florestais e secas, colocando em risco as espécies que chamam as florestas de lar^.15 Enquanto isso, o aquecimento global e as ondas de calor marinhas resultantes continuam a colocar em risco os recifes de coral, com o IPCC projetando um declínio de 70% a 90% nos recifes de coral quando as temperaturas médias globais forem 1,5 grau Celsius mais altas. O rompimento desse limite de temperatura também resultaria na perda de pelo menos metade do habitat de 4% dos mamíferos, de acordo com as Nações Unidas^.16

Os esforços de monitoramento, conservação e restauração podem ajudar a salvar ecossistemas e animais. Na Europa, os formuladores de políticas aprovaram uma lei em 2023 que estabelece objetivos de restauração da natureza para a União Europeia, incluindo metas vinculativas para restaurar pelo menos 30% de habitats degradados nos países da UE até 2030 e 90% até 2050.¹⁷

À medida que mais empresas trabalham para se adaptar às mudanças climáticas da Terra, as ferramentas certas podem ajudá-las a monitorar, prever e responder ao impacto climático e climático. O IBM® Environmental Intelligence Suite é uma plataforma de SaaS que inclui painéis, alertas e notificações, interfaces de programação de aplicativos (APIs) de dados geoespaciais e meteorológicos e complementos com modelos ambientais específicos do setor para resiliência e otimização de negócios. Saiba mais sobre o IBM Sustainability Accelerator.