A Terra e seus Recursos 22 de junho de 2022, 14:57 22/06/2022

Dois graus fazem diferença

Autores

Jovens revisores

Resumo

Como você sabe se uma pessoa não está bem? Medindo a temperatura dela. Uma temperatura muito alta significa alguma coisa errada. Nós nos preocupamos bastante com as mudanças do tempo e do clima nos parques nacionais do Alasca e, por isso, medimos continuamente a temperatura deles. Temos dezenas de estações meteorológicas em áreas remotas nos parques do norte do Alasca ativas o tempo todo, movidas a luz solar. Nos últimos anos, descobrimos que as temperaturas do ar e da terra têm estado acima do normal. Plantas, animais e pessoas acostumam-se a viver em seus ambientes, dentro de uma determinada faixa de temperatura. Mas tudo sai de controle quando o ambiente a que estão acostumados se altera. No norte do Alasca, uns poucos graus de calor a mais já bastam para derreter o gelo e liquefazer a camada que antes cobria o chão. Se isso acontece, o gelo se transforma em água e a paisagem fica diferente.

Qual a diferença entre tempo e clima?

Queremos descobrir até que ponto mudanças na temperatura do ar afetam os parques nacionais do Alasca. Eles são grandes, se estendendo por várias zonas climáticas diferentes. Quando dizemos clima, referimo-nos às condições médias do tempo medidas durante um longo período, geralmente trinta anos. Em termos mais práticos: as roupas que você decide usar hoje dependem do tempo que está fazendo; aquelas que você guarda em seu guarda-roupa (blusas, calçados) dependem do clima em que você vive. O clima varia conforme o lugar onde você se encontre na Terra. Quanto mais perto estiver dos polos norte ou sul, menos calor obterá do Sol porque este permanecerá muito baixo no horizonte. No meio do inverno, perto dos polos, o Sol nem chega a se erguer! Portanto, as temperaturas médias geralmente vão ficando mais frias à medida que você se afasta do equador. Os parques do Alasca que estudamos situam-se, todos, acima dos 60º de latitude norte e alguns ultrapassam o círculo ártico, alcançando 66º de latitude (Figura 1). Ali, os verões são curtos, os invernos são longos e frios, e a neve cobre o chão durante mais de seis meses por ano. 

O Alasca é um Estado vasto com grandes parques nacionais! Acompanhamos de perto as variações de temperatura nesses parques, inclusive os situados no Ártico e no centro do Alasca (em verde-claro).

Os oceanos retêm calor

As temperaturas do oceano também são mais frias nas imediações dos polos. O Alasca é um grande Estado rodeado de água, com o oceano Pacífico ao sul e o oceano Ártico ao norte. Vários de nossos parques se situam junto à costa e são influenciados pelas temperaturas do oceano. Durante o inverno, o oceano Ártico congela e o gelo do mar mantém as terras próximas bem frias. Ao longo da costa sul do Alasca, o oceano Pacífico permanece livre de gelo. Isso modera os meses frios de inverno e conserva mais quentes as temperaturas das terras vizinhas.

Terra de neve e gelo

Esses parques possuem neve, gelo e terra congelada. Uma elevação de alguns graus a mais na temperatura significa que a neve e o gelo vão começar a derreter. O Alasca e outros ambientes situados em altas latitudes estão mudando rapidamente devido ao aumento das temperaturas [1]. Os quatro anos mais quentes já registrados no Alasca ocorreram entre 2014 e 2019. Durante esse período, as temperaturas oceânicas em volta do Alasca foram mais quentes que o normal. Isso quer dizer que a água demorou a congelar, o gelo derreteu mais cedo e era mais fino (isso quando havia gelo) [2]. Convém lembrar que o gelo mantém as coisas frias e que, na sua ausência, a temperatura do ar fica mais elevada. Os parques nacionais do Alasca estão “sentindo” mais calor do que os outros parques nacionais dos Estados Unidos [3].

Boa parte do Ártico está coberto durante o ano todo pelo permafrost, que é uma camada de terra congelada. Um dos indícios reveladores de aquecimento no Ártico é o chão que se torna deslizante e escorregadio por causa do derretimento do  permafrost. Povos tem vivido nessas regiões setentrionais por milhares de anos. Comunidades inteiras estão estabelecidas sobre o chão congelado. Se ele começa a derreter, casas e edifícios acabam por desabar e afundar. Os moradores caçam (renas, alces, focas e baleias) e pescam (salmões e caranguejos) para comer. Usam trenós motorizados para cruzar rios congelados (e também o oceano). Sem gelo, a busca por alimento torna-se mais difícil e perigosa. Tudo o que caçam, e o modo como o fazem, estão relacionados a um Ártico frio.

Como podemos medir a mudança climática?

Temos estações meteorológicas nos parques nacionais do Alasca que colhem dados o ano inteiro. Ao colhermos dados todos os dias, podemos obter a temperatura média do ano. Colhendo dados ano após ano, conseguimos determinar as mudanças nas temperaturas do ar e do oceano, além de medir a profundidade da neve. É impossível manter estações meteorológicas em quantidade suficiente para medir a temperatura de cada lugar. Por isso, elaboramos modelos de computador que empregam a matemática para estimar as temperaturas quando não podemos medi-las. E esses modelos indicam que a temperatura da terra está bem próxima do congelamento em vastas áreas dos parques do norte do Alaska [4]. Como as temperaturas do ar e da terra estão relacionadas, sabemos que, se o ar está esquentando, a terra também está.

Entretanto, há outro elemento importante a considerar: a neve! Nesses parques, ela permanece sobre o chão por mais da metade do ano. Ao medirmos sua profundidade, podemos prever quando ela chegará no outono, quando ela se derreterá na primavera e o quanto se acumulará no solo durante o inverno.

A temperatura do ar está subindo Descobrimos que as temperaturas do ar recentes, no interior dos parques e no seu entorno, são as mais elevadas que já foram registradas. Analisando as temperaturas médias anuais dos últimos setenta anos, constatamos que são bem mais quentes do que no passado (Figura 2). A temperatura média anual em décadas anteriores era de cerca de -5ºC; depois, em meados dos anos 1970, ela aumentou. Pelas quatro décadas seguintes, permaneceu estável, em cerca de -3ºC. Isso ainda é frio o bastante para provocar congelamento. Mas, em 2014, a temperatura do ar aumentou de novo e chegou a 2ºC! Não foi um aquecimento gradual, mas súbito. Em anos recentes, sua média gira em torno de -1º, bem mais quente no que nos últimos setenta anos [5]. O aumento registrado variou de parque para parque. Os parques do Ártico ficaram quase duas vezes mais quentes que os do centro do Alasca.

. Temperaturas em elevação nos parques nacionais do norte do Alasca durante os últimos setenta anos. Observe o período mais frio até meados dos anos 1970 (linha vermelha 1), a mudança para um período mais quente (linha 2) e a recente elevação das temperaturas (linha 3). Os 2ºC a mais de aquecimento colocam a temperatura dos parques do norte do Alasca perto de 0ºC ou 32ºF: essa é a temperatura na qual a neve e o gelo se transformam em água. 

Ar quente, terra quente

Constatamos que os parques do centro do Alasca já começaram a descongelar, embora não tenham se aquecido muito. Isso ocorre porque eles eram mais quentes antes. O permafrost, ali, embora relativamente quente, está prestes a descongelar, de modo que, quando a temperatura sobe alguns graus, o gelo do chão começa a derreter. Calculamos que, no momento, cerca de um terço do permafrost dos parques centrais está derretendo.

As temperaturas do ar nos parques do Ártico, perto da costa, foram as que subiram mais. O gelo marítimo se formava tarde no outono e derretia cedo na primavera, fazendo com que o mar aberto mantivesse esses locais mais quentes que o normal. Embora o chão seja mais frio nos parques do Ártico, durante esse período mais quente alguns solos ficaram acima do ponto de congelamento e começaram a derreter. Em algumas estações meteorológicas do Ártico, perto da costa, o permafrost já está derretendo. Constatamos que cerca de metade do permafrost nas terras dos parques junto à costa está sujeita ao derretimento. Isso nunca havia acontecido na era moderna.

A neve é importante

A neve cobre o chão nos meses de inverno e pode isolá-lo. Nos locais onde a camada de neve é grossa, o permafrost congelado fica protegido do ar de inverno mais quente. Na ausência da neve, o ar mais quente pode esquentar o chão e fazer com que o permafrost derreta. Esse é um processo lento, que leva anos ou décadas. Contudo, a neve é um fator importante para a estabilidade do permafrost em um clima que está se aquecendo.

Em geral, os parques do Ártico recebem menos neve que os do centro do Alasca. E no Ártico boa parte da neve é levada pelo vento. A Figura 3 mostra uma típica cena de meados do inverno em um parque do centro do Alasca e uma estação meteorológica do Ártico. Como as temperaturas do ar no inverno foram mais quentes e o chão não teve muito isolamento por meio da neve, o chão esquentou da mesma forma que o ar nos parques do Ártico. Em comparação, o chão esquentou apenas metade das temperaturas do ar nos parques do centro do Alasca, onde houve mais neve.

Figura 3. (A) Estação meteorológica Tebay no Wrangell-St. Elias National Park (no centro do Alasca) sob uma profunda camada de neve. (B) Estação meteorológica Pamichtuk em Gates of the National Park (um parque no Ártico) com muito pouca neve. Graças à camada fina e isolante, as temperaturas de inverno mais quentes em Tebay não afetam tanto a temperatura do chão quanto em Pamichtuk.

Dois graus são importantes

Dois graus de aquecimento significam que as coisas começam a derreter. O aquecimento recente é particularmente perturbador nos parques nacionais do Alasca, onde a neve e o gelo constituem as principais características da paisagem. Em caso de derretimento do permafrost, o chão se afunda, as árvores caem e lagoas se formam à medida que o gelo do solo derrete. As estradas sofrem danos e podem ser bloqueadas por deslizamentos de terra. Mais árvores e arbustos crescem, e proliferam as espécies que se alimentam deles, como o alce e o castor. Mas a vida selvagem do Ártico, adaptada ao frio e à neve, não tem a mesma sorte. Se a neve chega tarde, animais como a lebre, cujo pêlo embranquece para se confundir com a neve, ficam mais visíveis contra o chão nu. A neve proporciona um habitat de inverno para animaizinhos como o esquilo do Ártico e mantém animais maiores, como o urso, mais aquecidos em seus covis. Os ursos polares, como as pessoas, precisam usar o gelo no mar como plataforma para a caça. Quando as temperaturas sobem acima do ponto de congelamento no norte do Alasca, fazendo com que o gelo e a neve se derretam, todo o sistema de plantas, animais e seres humanos sofre esse impacto.

Compartilhe a história que você acaba de ler com seus amigos e familiares. Explique-lhes que uns poucos graus de aquecimento importam, sim. Diga-lhes também que todos podemos fazer certas coisas para manter as temperaturas dos parques do Alasca. Desligue seu computador quando não estiver usando-o. Apague a luz do quarto quando sair. Não deixe a torneira aberta ao escovar os dentes. Use a bicicleta ou ande a pé em vez de pedir que seus pais o levem. Essas maneiras simples de conservar energia no cotidiano podem ajudar a fazer a diferença para o futuro dos parques do Alasca.

Glossário

Zonas climáticas: Regiões geográficas baseadas nas médias de temperatura e chuva.

Clima: Condições climáticas gerais em um determinado lugar.

Tempo: Estado da atmosfera, em um determinado tempo e lugar, com respeito a calor ou frio, umidade ou secura, sol ou chuva, céu limpo ou nublado.

Ártico: Região mais setentrional da Terra, conhecida por seu clima extremamente frio. Uma de suas mais notáveis características é o chão permanentemente gelado, bem como a cobertura de gelo e neve variável conforme as estações.

Permafrost: Combinação de solo, rochas e areia mantidos juntos pelo gelo. Solo e água permanecem congelados o ano inteiro.

Fonte original

Swanson, D. K., Sousanes, P. J. e Hill, K. 2001. “Increased mean annual temperatures in 2014-2019 indicate permafrost thaw in Alaskan national parks.” Arct. Antarct. Alp. Res. 53:1. DOI: 10.1080/15230430.2020.1859435.

Referências

[1] Markon, C., Gray, S., Berman, M., Eerkes-Medrano, L., Hennessy, T., Huntington, H. P. et al. 2018. “Alaska”, em Impacts, Risks, and Adaptation in the United States: Fourth National Climate Assessment, Vol. II (Washington, DC: U.S. Global Change Research Program), 1185–241.

[2] Thoman, R. L., Bhatt, U. S., Bieniek, P. A., Brettschneider, B. R., Brubaker, M., Danielson, S. L. et al. 2020. “The record low Bering Sea ice extent in 2018: context, impacts, and an assessment of the role of anthropogenic climate change.” Bull. Am. Meteorol. Soc. 101:S53–8. DOI: 10.1175/BAMS-D-19-0175.1.

[3] Gonzalez, P., Wang, F., Notaro, M., Vimont, D. J. e Williams, J. W. 2018. “Disproportionate magnitude of climate change in United States National Parks.” Environ. Res. Lett. 13:104001. DOI: 10.1088/1748-9326/aade09.

[4] Panda, S. K., Marchenko, S. S. e Romanovsky, V. E. 2016. High-Resolution Permafrost Modeling in the Arctic Network of National Parks, Preserves and Monuments. Natural Resource Report NPS/ARCN/NRR-2016/1366. Fort Collins, Colorado: National Park Service. Disponível online em https://irma.nps.~gov/DataStore/Reference/Profile/2237720

[5] Swanson, D. K, Sousanes, P. J. e Hill, K. 2021. “Increased mean annual temperatures in 2014–2019 indicate permafrost thaw in Alaskan national parks.” Arct. Antarct. Alp. Res. 53:1. DOI: 10.1080/15230430.2020.1859435.

Citação

Sousanes, P., Hill, K. e Swanson, D. (2022). “Two degrees matters.” Front. Young Minds. 10:719108. DOI: 10.3389/frym.2022.719108.

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