O que é mudança climática?
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Ilustração de pessoa interagindo com a natureza

Publicado: 22 de dezembro de 2023
contribuidores: Alice Gomstyn, Alexandra Jonker

O que é mudança climática?

De maneira geral, as mudanças climáticas se referem a qualquer mudança nos padrões climáticos de longo prazo da Terra. Hoje, as mudanças climáticas se referem especificamente ao aquecimento global, o aumento documentado da temperatura global da superfície da Terra desde o final do século XIX.

Embora causas naturais, como atividade solar ou vulcânica, possam levar a mudanças climáticas, os especialistas consideram amplamente que as mudanças climáticas globais do século XX até os dias atuais são resultado da atividade humana. Principalmente, essas atividades envolvem a queima de combustíveis fósseis, um processo que libera dióxido de carbono na atmosfera.

Os efeitos das mudanças climáticas incluem eventos climáticos extremos, como secas e ondas de calor, mudanças nos ecossistemas e impactos na saúde e bem-estar humanos. Mas a mitigação das mudanças climáticas é possível. Ações climáticas e esforços de sustentabilidade, como reduções significativas nas emissões de gases de efeito estufa, avanços em energia renovável e progresso em direção aos Objetivos de Desenvolvimento Sustentável das Nações Unidas (ODSs), podem modificar as trajetórias climáticas futuras.

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Causas naturais das mudanças climáticas

O sistema climático da Terra sempre foi dinâmico. Nos últimos 800 mil anos, por exemplo, o planeta assistiu a oito eras glaciais, com mantos de gelo árcticos cobrindo porções significativas da América do Norte, Europa e Ásia. Os especialistas em ciências climáticas concluíram que durante a última era glacial, há mais de 11.000 anos, as temperaturas globais eram cerca de 6°C (11°F) mais baixas em média do que as temperaturas globais do século XX. 

Períodos mais quentes sucedem as eras glaciais e, segundo cientistas da NASA, esses ciclos climáticos estão ligados aos ciclos de Milankovitch: uma série de movimentos orbitais que afetam quanto de luz e energia a Terra absorve do sol.1

Existem outros fatores naturais que influenciam o clima, também conhecidos como "forçantes climáticas". Grandes erupções vulcânicas se qualificam como forçantes climáticas porque as emissões de dióxido de enxofre das erupções podem ter um efeito de resfriamento temporário. O dióxido de enxofre se transforma em ácido sulfúrico, que se condensa em aerossóis na atmosfera, refletindo a radiação solar para longe da atmosfera da Terra. O Serviço Geológico dos Estados Unidos chama a erupção do Monte Pinatubo nas Filipinas, em 1991, de "um marco em seu impacto climático", pois gerou a maior nuvem de dióxido de enxofre observada na história e resfriou a Terra por três anos.2

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As atividades humanas que causam mudanças climáticas

É amplamente reconhecido pelos cientistas climáticos que as principais causas das mudanças climáticas, e em particular do aquecimento global, hoje em dia são as atividades humanas. A mais impactante dessas atividades é a queima de combustíveis fósseis, nomeadamente carvão, gás natural e petróleo. A combustão de combustíveis fósseis gera emissões de gases de efeito estufa, incluindo emissões de dióxido de carbono e metano. 

O dióxido de carbono e metano são chamados de gases de efeito estufa porque formam uma barreira que retém calor na atmosfera da Terra, de forma muito semelhante às paredes e ao teto de vidro de uma estufa, que retêm o calor em ambientes fechados. Essa retenção de calor, chamada de efeito estufa, leva ao aquecimento global da superfície da Terra. 

A maioria das emissões de gases de efeito estufa são antropogênicas, o que significa que são causadas por atividades humanas e pelos próprios humanos. De acordo com o Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas (IPCC), cerca de 79% de todas as emissões globais de gases de efeito estufa são provenientes dos setores de energia, indústria, transporte e construção da economia.3 A agricultura, a silvicultura e outras utilizações do solo também geram uma quantidade significativa de emissões. Por exemplo, as árvores são reservatórios naturais de carbono, mas o desmatamento, a remoção de árvores para dar lugar à agricultura ou outros usos, libera esse carbono na atmosfera na forma de dióxido de carbono. 

Hoje, estamos mais focados do que nunca em como os humanos afetam o clima, mas as atividades humanas têm mudado significativamente o clima em todo o mundo há mais de um século. Para rastrear as origens do impacto mensurável da humanidade no clima da Terra, olhe para a Revolução Industrial. Conforme as sociedades agrárias evoluíram para sociedades industriais até o final do século XIX, os combustíveis fósseis passaram a alimentar cada vez mais as máquinas e tecnologias cruciais para essa transformação. Em meados do século XX, as emissões de dióxido de carbono totalizaram cerca de 5 gigatoneladas por ano, depois aumentaram vertiginosamente para 35 gigatoneladas por ano no final do século.

Os impactos da mudança climática antropogênica

Como resultado das mudanças climáticas, a Terra tem passado por um aquecimento global, incluindo a década mais quente registrada entre 2011 e 2020, de acordo com a Administração Nacional Oceânica e Atmosférica (NOAA). Na superfície terrestre, a temperatura média está cerca de 1,1°C (1,98°F) mais alta hoje do que era antes da Revolução Industrial. 

Esse aumento de temperatura de um dígito está tendo efeitos profundos no planeta. Os cientistas encontraram fortes evidências de que o aumento da temperatura está contribuindo para:

  • Eventos climáticos extremos
  • Mudanças nos ecossistemas naturais
  • Danos à saúde e ao bem-estar humanos
Eventos climáticos extremos

Conforme a temperatura da Terra continua a subir, ondas de calor perigosas estão se tornando mais comuns. O calor pode levar a uma maior evaporação da água, aumentando a frequência das secas. Condições mais secas também levam à vegetação mais seca, o que pode alimentar incêndios florestais.

Em outras partes do planeta, mais evaporação e aumento do vapor d'água atmosférico estão causando precipitações intensas e inundações. De acordo com a NOAA, os especialistas esperam que as taxas de precipitação de ciclones tropicais, em particular, aumentem entre 10% e 15%. 4

Mudanças nos ecossistemas naturais

Embora eventos climáticos extremos ocorram durante um período discreto de tempo, os ecossistemas naturais estão passando por mudanças de longo prazo e declínios na biodiversidade. Por exemplo, temperaturas mais altas estão gradualmente derretendo o gelo do Mar Ártico e as geleiras, ameaçando a vida selvagem que varia de ursos polares a peixes. Temperaturas oceânicas mais altas em climas mais quentes, como Austrália e Flórida, estão devastando os recifes de coral. A vida marinha também está em risco devido à acidificação dos oceanos, decorrente da absorção de dióxido de carbono pela água do mar. 

Enquanto algumas espécies sofrem como resultado das mudanças climáticas, algumas espécies invasoras estão prosperando, se espalhando além de suas faixas geográficas originais. Por exemplo, invernos mais amenos nos Estados Unidos podem estar ajudando uma videira invasora chamada kudzu a se mover para novas áreas e suplantar espécies nativas, como gramíneas e árvores. 5 Segundo o IPCC, os efeitos das mudanças climáticas em alguns ecossistemas são irreversíveis.

Danos à saúde e ao bem-estar humanos

As mudanças climáticas causam ou aumentam eventos climáticos extremos e alterações nos ecossistemas que colocam em perigo muitas pessoas todos os anos. As chuvas sazonais de monções na Índia, por exemplo, tornaram-se mais intensas nos últimos anos, o que os cientistas atribuem ao aquecimento global, resultando em centenas de mortes por inundações repentinas e deslizamentos de terra. Na África, um "novo normal" de secas recorrentes, inundações e ciclones devido às mudanças climáticas pode aumentar a insegurança alimentar em áreas já vulneráveis, de acordo com um estudo do Fundo Monetário Internacional. 6 No geral, cerca de 250.000 pessoas a mais podem morrer a cada ano devido a problemas relacionados às mudanças climáticas, que vão desde doenças até estresse térmico, de acordo com a Organização Mundial da Saúde.

Os efeitos da mudança climática também colocam em risco os meios de subsistência. Por exemplo, com o aumento do nível do mar devido ao derretimento das calotas de gelo e das geleiras, as inundações e a erosão das praias ameaçam o turismo costeiro. O aquecimento e a acidificação dos oceanos estão prejudicando os estoques de peixes e as pescarias. As pesquisas do IPCC preveem que o aquecimento global contínuo causará declínios na produção de alimentos em diversas regiões ao redor do mundo.

Esforços globais para mitigar as mudanças climáticas

Os cientistas discutem as mudanças climáticas há mais de um século. Em 1896, o físico sueco Svante Arrhenius escreveu um artigo prevendo que as mudanças nos níveis de dióxido de carbono na atmosfera e o consequente efeito estufa poderiam afetar o clima da Terra. Cerca de quarenta anos depois, o engenheiro de vapor inglês e cientista amador Guy Callendar associou o aquecimento global às emissões de dióxido de carbono. E na década de 1950, o físico canadense Gilbert Plass alertou que as emissões antropogênicas de dióxido de carbono estavam elevando a temperatura da superfície da Terra a uma taxa de 1,5°F por século.

Apesar do aviso premonitório de Plass, esforços globais significativos para enfrentar as mudanças climáticas só começaram no final da década de 1980. Em 1988, as Nações Unidas estabeleceram o IPCC, enquanto a Assembleia Geral da ONU identificou as mudanças climáticas como uma questão urgente. Pouco menos de uma década depois, em 1997, o Protocolo de Kyoto tornou-se o primeiro tratado internacional a estabelecer metas legalmente vinculativas para os países desenvolvidos reduzirem as emissões de gases de efeito estufa.

O Acordo de Paris de 2015 também incluiu as nações em desenvolvimento, estendendo as metas de emissões para todos os países. O acordo visava evitar que a temperatura média global subisse mais de 2°C (35,6°F) acima dos níveis pré-industriais. Quase 200 países são signatários do Acordo de Paris.

Em 2015, os membros das Nações Unidas também adotaram os 17 ODS, que incluíam ênfase na adoção de sistemas de energia sustentável, manejo florestal sustentável e redução de emissões.

Em seu sexto relatório de avaliação, emitido em 2023, o IPCC prevê com confiança que "mitigação profunda, rápida e sustentada, e implementação acelerada de ações de adaptação" reduziriam os impactos adversos das mudanças climáticas em humanos e ecossistemas. O painel observou que desde seu quinto relatório de avaliação, emitido em 2014, as políticas e leis sobre mitigação das mudanças climáticas se expandiram. No entanto, o IPCC concluiu que essas políticas até o momento não são susceptíveis de impedir que o aquecimento global ultrapasse 1,5°C (34,7°F) durante o atual século.

Tecnologias para mitigação das mudanças climáticas

Uma estratégia fundamental para mitigar a mudança climática é abandonar os combustíveis fósseis e adotar uma energia limpa e renovável. As fontes de energia renovável geram emissões de gases de efeito estufa significativamente menores do que as fontes de combustíveis fósseis. As principais fontes de energia renovável incluem:

Energia eólica

As turbinas eólicas aproveitam a força do vento e a transformam em eletricidade. As turbinas eólicas podem ser instaladas em terra ou em locais offshore. Há variabilidade na geração de eletricidade por turbinas eólicas devido à flutuação da produção eólica.

Hidrelétrico

A energia hidrelétrica, conhecida como a forma mais antiga de energia renovável, utiliza o fluxo de água em movimento para produzir eletricidade. As instalações de hidrelétricas, que variam de barragens a estruturas menores, podem ajudar as comunidades a gerenciar seus suprimentos de água armazenando água extra, que pode ser utilizada posteriormente para diversos fins, desde o combate a incêndios florestais até a irrigação de culturas.

Energia solar

As tecnologias solares capturam a radiação solar e a convertem em energia. Os painéis solares instalados nos telhados ajudam a fornecer energia para residências e empresas, enquanto milhares de usinas de energia solar estão em operação ou em construção ao redor do mundo. Assim como na energia eólica, há variabilidade na produção de energia a partir de fontes de energia solar devido às condições climáticas e fatores sazonais.

Outras fontes de energia renovável

Outras fontes de energia renovável incluem bioenergia (energia produzida a partir de biomassa, como resíduos de culturas e resíduos de alimentos), energia geotérmica (energia térmica proveniente do interior da superfície terrestre) e energia marinha (aproveitamento da energia cinética e térmica dos fluxos naturais de água).

A tecnologia de armazenamento de energia pode ser fundamental para enfrentar a variabilidade da produção de energia renovável, a fim de que as fontes de energia renovável possam substituir completamente os combustíveis fósseis. De acordo com a Agência Internacional de Energia, é necessário mais progresso no crescimento da capacidade de armazenamento de energia para atingir a meta da agência de neutralidade de carbono de dióxido de carbono até 2050.7

Além das tecnologias de energia renovável, outras tecnologias e processos mostram promessa para a mitigação das mudanças climáticas. Por exemplo, várias tecnologias estão sendo desenvolvidas para remover dióxido de carbono da atmosfera e capturá-lo a partir de fontes de emissões. Em nível empresarial, programas de gestão de energia estão auxiliando empresas a monitorar, controlar e otimizar o consumo de energia de suas organizações, contribuindo para a redução das emissões de carbono e para a diminuição dos custos.

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Notas de rodapé

1 "Por que o Milankovitch (Orbital) Cycles não consegue explicar o aquecimento atual da Terra" (link externo ao site ibm.com). Ask Nasa Climate, NASA, 27 de fevereiro de 2020.

² "Os vulcões podem afetar o clima" (link externo ao site ibm.com). Volcano Hazards Program, USGS.

³ "Resumo para formuladores de políticas" (link externo ao site ibm.com). Mudanças Climáticas 2023: Relatório de Síntese. Contribuição dos Grupos de Trabalho I, II e III para o Sexto Relatório de Avaliação do Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas. IPCC, Genebra, Suíça, pp. 1-34, doi: 10.59327/IPCC/AR6-9789291691647.001.

⁴ "Aquecimento global e furacões" (link externo ao site ibm.com). Laboratório de Dinâmica de Fluidos Geofísicos, NOAA, 17 de novembro de 2023

⁵ "Kudzu: A Videira Invasora que Comeu o Sul" (link externo ao site ibm.com). The Nature Conservancy, 9 de agosto de 2019.

⁶ "Mudanças climáticas e insegurança alimentar crônica na África Subsaariana" (link externo ao site ibm.com). Documentos Departamentais, Fundo Monetário Internacional, 15 de setembro de 2022.

⁷ Acompanhamento do Progresso da Energia Limpa 2023 (link externo ao site ibm.com). AIE, Paris (2023). Licença: CC BY 4.0