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Mudança do Clima 2007: a Base das Ciências Físicas Sumário para os Formuladores de Políticas

Contribuição do Grupo de Trabalho I para o Quarto Relatório de Avaliação do Painel Intergovernamental sobre Mudança do Clima

Este Sumário para os Formuladores de Políticas foi aprovado formalmente na 10a sessão do Grupo de Trabalho I do IPCC, Paris, fevereiro de 2007.

Observação:

O texto, as tabelas e as figuras são apresentados aqui em suas versões finais, mas podem sofrer ajustes editoriais.

Correções feitas até 5 de fevereiro de 2007

Sumário para os Formuladores de Políticas Quarto Relatório de Avaliação do GT1 do IPCC

Autores redatores: Richard Alley, Terje Berntsen, Nathaniel L. Bindoff, Zhenlin Chen, Amnat Chidthaisong, Pierre Friedlingstein, Jonathan Gregory, Gabriele Hegerl, Martin Heimann, Bruce Hewitson, Brian Hoskins, Fortunat Joos, Jean Jouzel, Vladimir Kattsov, Ulrike Lohmann, Martin Manning, Taroh Matsuno, Mario Molina, Neville Nicholls, Jonathan Overpeck, Dahe Qin, Graciela Raga, Venkatachalam Ramaswamy, Jiawen Ren, Matilde Rusticucci, Susan Solomon, Richard Somerville, Thomas F. Stocker, Peter Stott, Ronald J. Stouffer, Penny Whetton, Richard A. Wood, David Wratt

Autores redatores colaboradores: Julie Arblaster, Guy Brasseur, Jens Hesselbjerg Christensen, Kenneth Denman, David W. Fahey, Piers Forster, Eystein Jansen, Philip D. Jones, Reto Knutti, Hervé Le Treut, Peter Lemke, Gerald Meehl, Philip Mote, David Randall, Dáithí A. Stone, Kevin E. Trenberth, Jürgen Willebrand, Francis Zwiers

Tradução para o português: Anexandra de Ávila Ribeiro

Revisores técnicos da tradução: Ilana Wainer, Jefferson Simões, Mauro Meirelles, Newton Paciornik, Paulo Artaxo, Pedro da Silva Dias

Sumário para os Formuladores de Políticas Quarto Relatório de Avaliação do GT1 do IPCC

A contribuição do Grupo de Trabalho I para o Quarto Relatório de Avaliação do IPCC descreve os avanços feitos na compreensão dos fatores humanos e naturais que causam a mudança do clima1, as observações da mudança do clima, processos climáticos e atribuição, e estimativas da mudança do clima projetada para o futuro. Baseia-se em avaliações anteriores do IPCC e incorpora novas descobertas dos últimos seis anos de pesquisa. Os avanços científicos feitos desde a publicação do Terceiro Relatório de Avaliação baseiam-se em grandes quantidades de dados novos e mais abrangentes, análises mais sofisticadas dos dados, melhor compreensão dos processos e sua simulação em modelos, e uma análise mais ampla das faixas de incerteza.

Os parágrafos contidos neste Sumário para os Formuladores de Políticas baseiam-se nos capítulos e seções especificados entre chaves.

As mudanças na quantidade de gases de efeito estufa e aerossóis da atmosfera, na radiação solar e nas propriedades da superfície terrestre alteram o equilíbrio energético do sistema climático. Essas mudanças são expressas em termos do forçamento radiativo2, que é usado para comparar a forma como os fatores humanos e naturais provocam o aquecimento ou o esfriamento do clima global. Desde a publicação do Terceiro Relatório de Avaliação (TRA), novas observações e a respectiva modelagem dos gases de efeito estufa, atividade solar, propriedades da superfície terrestre e alguns aspectos dos aerossóis promoveram melhorias nas estimativas quantitativas do forçamento radiativo.

As concentrações atmosféricas globais de dióxido de carbono, metano e óxido nitroso aumentaram bastante em conseqüência das atividades humanas desde 1750 e agora ultrapassam em muito os valores pré-industriais determinados com base em testemunhos de gelo de milhares de anos (ver a Figura SFP-1). Os aumentos globais da concentração de dióxido de carbono se devem principalmente ao uso de combustíveis fósseis e à mudança no uso da terra. Já os aumentos da concentração de metano e óxido nitroso são devidos principalmente à agricultura. {2.3, 6.4, 7.3}

1 O termo mudança do clima usado pelo IPCC refere-se a qualquer mudança no clima ocorrida ao longo do tempo, quer se deva à variabilidade natural ou seja decorrente da atividade humana. Esse uso difere do da Convenção-Quadro das Nações Unidas sobre Mudança do Clima, em que o termo mudança do clima se refere a uma mudança no clima que seja atribuída direta ou indiretamente à atividade humana, alterando a composição da atmosfera global, e seja adicional à variabilidade natural do clima observada ao longo de períodos comparáveis de tempo.

2 O forçamento radiativo é uma medida da influência de um fator na alteração do equilíbrio da energia que entra e sai do sistema Terra-atmosfera e é um índice da importância do fator como possível mecanismo de mudança do clima. O forçamento positivo tende a aquecer a superfície, enquanto o forçamento negativo tende a esfriá-la. Neste relatório, os valores do forçamento radiativo são para 2005, relativos às condições pré-industriais definidas em 1750, e são expressos em watts por metro quadrado (Wm-2). Ver o glossário e a seção 2.2 para obter mais detalhes.

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Mudanças nos Gases de Efeito Estufa a partir de Dados de Testemunho de Gelo e Dados Modernos

FIGURA SFP-1. Concentrações atmosféricas de dióxido de carbono, metano e óxido nitroso ao longo dos últimos 10.0 anos (painéis grandes) e desde 1750 (painéis inseridos). As medições são obtidas a partir de testemunhos de gelo (símbolos com diferentes cores para os diferentes estudos) e amostras atmosféricas (linhas vermelhas). Os forçamentos radiativos correspondentes são mostrados nos eixos do lado direito dos painéis grandes. {Figura 6.4}

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• O dióxido de carbono é o gás de efeito estufa antrópico mais importante (ver a Figura SFP-2). A concentração atmosférica global de dióxido de carbono aumentou de um valor pré-industrial de cerca de 280 ppm para 379 ppm3 em 2005. A concentração atmosférica de dióxido de carbono em 2005 ultrapassa em muito a faixa natural dos últimos 650.0 anos (180 a 300 ppm), como determinado a partir de testemunhos de gelo. A taxa de aumento da concentração anual de dióxido de carbono foi mais elevada durante os últimos 10 anos (média de 1995 a 2005: 1,9 ppm por ano) do que desde o início das medições atmosféricas diretas contínuas (média de 1960 a 2005: 1,4 ppm por ano), embora haja variações de um ano a outro nas taxas de aumento. {2.3, 7.3}

• A principal fonte de aumento da concentração atmosférica de dióxido de carbono desde o período pré-industrial se deve ao uso de combustíveis fósseis, com a mudança no uso da terra contribuindo com uma parcela significativa, porém menor. As emissões fósseis anuais de dióxido de carbono4 aumentaram de uma média de

[6,9 a 7,5] Gt C (26,4 [25,3 a 27,5] Gt CO2) por ano no período de 2000 a 2005 (os dados de 2004 e 2005 são estimativas provisórias). As emissões de dióxido de carbono relacionadas com a mudança no uso da terra são estimadas em 1,6 [0,5 a

2,7] Gt C (5,9 [1,8 a 9,9] Gt CO2) por ano na década de 90, embora essas estimativas tenham uma grande incerteza. {7.3}

• A concentração atmosférica global de metano aumentou de um valor pré-industrial de cerca de 715 ppb para 1732 ppb no início da década de 90, sendo de 1774 ppb em 2005. A concentração atmosférica de metano em 2005 ultrapassa em muito a faixa natural dos últimos 650.0 anos (320 a 790 ppb), como determinado com base em testemunhos de gelo. As taxas de aumento diminuíram desde o início da década de 90, de forma condizente com o total de emissões (soma das fontes antrópicas e naturais), ficando aproximadamente constantes durante esse período. É muito provável6 que o aumento observado da concentração de metano se deva às atividades antrópicas, predominantemente a agricultura e o uso de combustíveis fósseis, mas as contribuições relativas de diferentes tipos de fontes não estão bem determinadas. {2.3, 7.4}

3 ppm (partes por milhão) ou ppb (partes por bilhão, 1 bilhão = 1.0 milhões) é a razão do número de moléculas de gases de efeito estufa em relação ao número total de moléculas de ar seco. Por exemplo, 300 ppm significam 300 moléculas de um gás de efeito estufa por milhão de moléculas de ar seco.

4 As emissões fósseis de dióxido de carbono compreendem as emissões decorrentes da produção, distribuição e consumo de combustíveis fósseis e as que são subproduto da produção de cimento. A emissão de 1 GtC corresponde a 3,67 GtCO2.

5 Em geral, as faixas de incerteza para os resultados apresentados neste Sumário para os Formuladores de Políticas são intervalos de 90% de incerteza, a menos que definido de outro modo, ou seja, há uma probabilidade estimada de 5% de que o valor possa estar acima da faixa apresentada entre colchetes e 5% de probabilidade de que o valor possa estar abaixo dessa faixa. Quando disponíveis, são apresentadas as melhores estimativas. Os intervalos de incerteza avaliados não são sempre simétricos em relação à melhor estimativa correspondente. Observe-se que uma série de faixas de incerteza do TRA do Grupo de Trabalho I corresponde a 2-sigma (95%), freqüentemente com base na opinião de especialistas.

6 Neste Sumário para os Formuladores de Políticas, os seguintes termos foram usados para indicar a probabilidade avaliada, com base na opinião de especialistas, de uma conseqüência ou resultado: praticamente certo > 9% de probabilidade de ocorrer, extremamente provável > 95%, muito provável > 90%, provável > 6%, mais provável do que não > 50%, improvável < 3%, muito improvável < 10%, extremamente improvável < 5% (ver o Quadro TS.1.1 para obter mais detalhes).

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• A concentração atmosférica global de óxido nitroso aumentou de um valor préindustrial de cerca de 270 ppb para 319 ppb em 2005. A taxa de aumento foi aproximadamente constante desde 1980. Mais de um terço de todas as emissões de óxido nitroso é antrópica, devendo-se principalmente à agricultura. {2.3, 7.4}

Componentes do Forçamento Radiativo

FIGURA SFP-2. Estimativas da média global do forçamento radiativo (FR) e faixas em 2005 para o dióxido de carbono (CO2), o metano (CH4), o óxido nitroso (N2O) antrópicos e outros agentes e mecanismos importantes, juntamente com a extensão geográfica típica (escala espacial) do forçamento e o nível de compreensão científica (NCC) avaliado. O forçamento radiativo antrópico líquido e sua faixa também são mostrados. Isso requer a soma das estimativas assimétricas da incerteza dos termos componentes e não pode ser obtido por simples adição. Considera-se que outros fatores do forçamento não apresentados aqui tenham um NCC muito baixo. Os aerossóis vulcânicos contribuem com um forçamento natural adicional, mas não são incluídos nesta figura em razão da sua natureza episódica. A faixa para as trilhas de condensação lineares não incluem outros efeitos possíveis da aviação ou da nebulosidade. {2.9, Figura 2.20}

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A compreensão das influências antrópicas no aquecimento e esfriamento do clima melhorou desde a publicação do Terceiro Relatório de Avaliação (TRA), promovendo uma confiança muito grande7 de que o efeito líquido global das atividades humanas, em média, desde 1750 foi de aquecimento, com um forçamento radiativo de +1,6 [+0,6 a +2,4] Wm-2 (ver a Figura SFP-2). {2.3, 6.5, 2.9}

• O total do forçamento radiativo devido aos aumentos de dióxido de carbono, metano e óxido nitroso é de +2,30 [+2,07 a +2,53] Wm-2, e é muito provável que a sua taxa de aumento durante a era industrial tenha sido sem precedentes em mais de 10.0 anos (ver as Figuras SFP-1 e SFP-2). O forçamento radiativo do dióxido de carbono aumentou em 20% de 1995 a 2005, a maior mudança em uma década nos últimos 200 anos. {2.3, 6.4}

• As contribuições antrópicas para os aerossóis (principalmente sulfato, carbono orgânico, negro de fumo, nitrato e poeira) juntas produzem um efeito de esfriamento, com um forçamento radiativo direto total de -0,5 [-0,9 a -0,1] Wm-2 e um forçamento indireto do albedo das nuvens de -0,7 [-1,8 a -0,3] Wm-2. Esses forçamentos são melhor compreendidos agora do que na época da publicação do TRA, em razão da existência de melhores medições in situ, medições feitas por satélites e na superfície e de uma modelagem mais abrangente, mas continuam sendo a principal incerteza no forçamento radiativo. Os aerossóis também influenciam o tempo de vida das nuvens e a precipitação. {2.4, 2.9, 7.5}

• Contribuições antrópicas significativas para o forçamento radiativo provêm de várias outras fontes. As mudanças no ozônio troposférico resultantes das emissões de substâncias químicas formadoras de ozônio (óxidos de nitrogênio, monóxido de carbono e hidrocarbonos) contribuem com +0,35 [+0,25 a +0,65] Wm-2. O forçamento radiativo direto devido às mudanças nos halocarbonos8 é de +0,34 [+0,31 a +0,37] Wm-2. As mudanças no albedo da superfície decorrentes das mudanças na cobertura da terra e da deposição de aerossóis de negro de fumo na neve exercem forçamentos, respectivamente, de -0,2 [-0,4 a 0,0] e +0,1 [0,0 a +0,2] Wm-2. Termos adicionais inferiores a ±0,1 Wm-2 são apresentados na Figura SFP-2. {2.3, 2.5, 7.2}

• Estima-se que as mudanças na radiação solar desde 1750 causem um forçamento radiativo de +0,12 [+0,06 a +0,30] Wm-2, o que é menos da metade da estimativa apresentada no TRA. {2.7}

7 Neste Sumário para os Formuladores de Políticas, os seguintes níveis de confiança foram usados para expressar a opinião dos especialistas sobre a correção do conhecimento científico usado como base: confiança muito grande, uma chance de 9 em 10 de estar correto; confiança grande, uma chance de 8 em 10 de estar correto (ver o Quadro TS.1).

8 O forçamento radiativo dos halocarbonos foi recentemente avaliado em detalhes no Relatório Especial do IPCC sobre a Proteção da Camada de Ozônio e do Sistema Climático Global (2005).

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Desde a publicação do TRA, foram feitos avanços na compreensão de como o clima está mudando em termos espaciais e temporais, por meio da melhoria e da ampliação dos numerosos conjuntos de dados e das análises dos dados, uma cobertura geográfica mais ampla, uma melhor compreensão das incertezas e uma maior variedade de medições. Há observações cada vez mais abrangentes para as geleiras e a cobertura de neve desde a década de 60, e para o nível do mar e os mantos de gelo, desde aproximadamente a última década. Contudo, a cobertura dos dados ainda é limitada em algumas regiões.

O aquecimento do sistema climático é inequívoco, como está agora evidente nas observações dos aumentos das temperaturas médias globais do ar e do oceano, do derretimento generalizado da neve e do gelo e da elevação do nível global médio do mar (ver a Figura SFP-3). {3.2, 4.2, 5.5}

• Onze dos últimos doze anos (1995 a 2006) estão entre os 12 anos mais quentes do registro instrumental da temperatura da superfície global9 (desde 1850). A tendência linear atualizada de 100 anos (1906 a 2005) de 0,74 [0,56 a 0,92]ºC é, portanto, mais elevada do que a tendência correspondente para o período de 1901 a 2000 apresentada no TRA, de 0,6 [0,4 a 0,8]ºC. A tendência linear de aquecimento ao longo dos últimos 50 anos (0,13 [0,10 a 0,16]ºC por década) é quase o dobro da dos últimos 100 anos. O aumento total de temperatura de 1850-1899 a 2001-2005 é de 0,76 [0,57 a 0,95]ºC. Os efeitos das ilhas de calor urbano são reais mas locais, exercendo uma influência insignificante (menos de 0,006ºC por década sobre a terra e zero sobre os oceanos) nesses valores. {3.2}

• Novas análises de medições feitas por balão e satélite da temperatura da baixa e média troposfera mostram taxas de aquecimento similares às do registro de temperatura da superfície, condizentes com as suas respectivas incertezas, harmonizando bastante uma discrepância observada no TRA. {3.2, 3.4}

• O teor médio de vapor d’água na atmosfera aumentou desde pelo menos a década de 80 sobre a terra e o oceano, bem como na alta troposfera. O aumento é bastante coerente com a quantidade extra de vapor d’água que o ar mais quente consegue carregar. {3.4}

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