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segunda-feira, 23 de dezembro de 2019
segunda-feira, 16 de dezembro de 2019
PÍLULAS DA SIMBIOGÊNESE => A INTELIGÊNCIA ARTIFICIAL É INTELIGENTE?
Estou criando uma série de vídeos rápidos de até 5 minutos (de minhas palestras, atividades de pesquisa) => PÍLULAS DA SIMBIOGÊNESE para difundir a Teoria social que tenho trabalhado por mais de uma década.
Essa primeira pílula é sobre a minha polêmica relação com a falácia da Inteligência Artificial.
quarta-feira, 11 de dezembro de 2019
PONTOS DE INFLEXÃO CLIMÁTICA - muito arriscado para apostar
A crescente ameaça de mudanças climáticas abruptas e irreversíveis deve obrigar a ação política e econômica sobre emissões.
Um avião sobrevoa uma geleira no Parque Nacional Wrangell St Elias, no Alasca. Crédito: Frans Lanting / Nat Geo Image Collection
Políticos, economistas e até alguns cientistas naturais tendem a supor que os pontos de inflexão 1 no sistema terrestre - como a perda da floresta amazônica ou a camada de gelo da Antártica Ocidental - são de baixa probabilidade e pouco compreendidos. No entanto, há evidências de que esses eventos podem ser mais prováveis do que se pensava, têm altos impactos e estão interconectados por diferentes sistemas biofísicos, comprometendo potencialmente o mundo a mudanças irreversíveis a longo prazo.
Aqui, resumimos as evidências sobre a ameaça de ultrapassar pontos críticos, identificamos lacunas de conhecimento e sugerimos como elas devem ser eliminadas. Exploramos os efeitos de tais mudanças em larga escala, a rapidez com que elas podem ocorrer e se ainda temos controle sobre elas.
Em nossa opinião, a consideração de pontos críticos ajuda a definir que estamos em uma situação de emergência climática e fortalece o coro de pedidos deste ano para ações climáticas urgentes - de crianças em idade escolar a cientistas, cidades e países.
O Painel Intergovernamental de Mudanças Climáticas (IPCC) introduziu a idéia de pontos de inflexão duas décadas atrás. Naquela época, essas 'descontinuidades em larga escala' no sistema climático eram consideradas prováveis apenas se o aquecimento global exceder 5 ° C acima dos níveis pré-industriais. As informações resumidas nos dois Relatórios Especiais do IPCC mais recentes (publicados em 2018 e em setembro deste ano) 2 , 3 sugerem que os pontos de inflexão podem ser excedidos mesmo entre 1 e 2 ° C de aquecimento (consulte 'Muito perto para o conforto').
Fonte: IPCC
Se as atuais promessas nacionais de reduzir as emissões de gases de efeito estufa forem implementadas - e esse é um grande "se" -, provavelmente resultarão em pelo menos 3 ° C de aquecimento global. Isso apesar do objetivo do acordo de Paris de 2015 de limitar o aquecimento a bem abaixo de 2 ° C. Alguns economistas, assumindo que os pontos críticos do clima têm uma probabilidade muito baixa (mesmo que sejam catastróficos), sugeriram que o aquecimento a 3 ° C é ideal do ponto de vista de custo-benefício. No entanto, se os pontos de inflexão parecem mais prováveis, a recomendação da "política ideal" para os modelos simples de economia climática de custo-benefício 4 está alinhada com a do recente relatório do IPCC 2 . Em outras palavras, o aquecimento deve ser limitado a 1,5 ° C. Isso requer uma resposta de emergência.
Colapso do gelo
Acreditamos que vários pontos críticos da criosfera estão perigosamente próximos, mas a mitigação das emissões de gases de efeito estufa ainda pode desacelerar o inevitável acúmulo de impactos e nos ajudar a nos adaptar.
Pesquisas realizadas na década passada mostraram que o carregamento do mar de Amundsen na Antártida Ocidental pode ter passado de um ponto de inflexão 3 : a 'linha de aterramento' onde o gelo, o oceano e a rocha se encontram está recuando irreversivelmente. Um estudo-modelo mostra 5 que, quando esse setor entra em colapso, ele pode desestabilizar o restante do manto de gelo da Antártica Ocidental, como derrubar dominós - levando a um aumento de cerca de 3 metros no nível do mar em uma escala de tempo de séculos a milênios. Evidências de Paleo mostram que esse colapso generalizado da camada de gelo da Antártica Ocidental ocorreu repetidamente no passado.
Os dados mais recentes mostram que parte da camada de gelo da Antártica Oriental - a Bacia de Wilkes - pode ser igualmente instável 3 . O trabalho de modelagem sugere que ele poderia adicionar outros 3 a 4 m ao nível do mar em escalas de tempo além de um século.
A camada de gelo da Groenlândia está derretendo a uma taxa acelerada 3 . Poderia adicionar mais 7 m ao nível do mar ao longo de milhares de anos se ultrapassasse um determinado limiar. Além disso, à medida que a elevação da camada de gelo diminui, ela derrete ainda mais, expondo a superfície ao ar sempre mais quente. Os modelos sugerem que o manto de gelo da Groenlândia poderia estar condenado a 1,5 ° C do aquecimento 3 , o que poderia acontecer a partir de 2030.
Assim, poderíamos já ter comprometido as gerações futuras a viver com aumentos do nível do mar de cerca de 10 m ao longo de milhares de anos 3 . Mas essa escala de tempo ainda está sob nosso controle. A taxa de fusão depende da magnitude do aquecimento acima do ponto de inflexão. A 1,5 ° C, pode levar 10.000 anos para desdobrar 3 ; acima de 2 ° C, pode levar menos de 1.000 anos 6 . Os pesquisadores precisam de mais dados observacionais para estabelecer se as calotas de gelo estão atingindo um ponto de inflexão e exigem melhores modelos restringidos por dados passados e presentes para resolver com que rapidez e rapidez as calotas de gelo podem entrar em colapso.
O que quer que esses dados mostrem, é necessário tomar medidas para diminuir a subida do nível do mar. Isso ajudará na adaptação, incluindo o eventual reassentamento de grandes centros populacionais baixos.
Um outro impulso importante para limitar o aquecimento a 1,5 ° C é que outros pontos de inflexão podem ser acionados em baixos níveis de aquecimento global. Os últimos modelos do IPCC projetaram um conjunto de mudanças bruscas 7 entre 1,5 ° C e 2 ° C, várias das quais envolvem gelo marinho. Esse gelo já está encolhendo rapidamente no Ártico, indicando que, a 2 ° C de aquecimento, a região tem 10-35% de chance 3 de ficar praticamente sem gelo no verão.
Limites da biosfera
As mudanças climáticas e outras atividades humanas correm o risco de desencadear pontos de inflexão da biosfera em uma variedade de ecossistemas e escalas (consulte 'Alarme').
Fonte: TM Lenton et al .
As ondas de calor do oceano levaram ao branqueamento em massa de corais e à perda de metade dos corais de águas rasas na Grande Barreira de Corais da Austrália. Um escalonamento 99% de corais tropicais são projectadas 2 para ser perdido se a temperatura média global sobe de 2 ° C, devido a interacções entre o aquecimento, a acidificação do oceano e poluição. Isso representaria uma profunda perda de biodiversidade marinha e meios de subsistência humanos.
Além de prejudicar nosso sistema de suporte à vida, os pontos de inflexão da biosfera podem provocar a liberação abrupta de carbono de volta à atmosfera. Isso pode ampliar as mudanças climáticas e reduzir os orçamentos de emissão restantes.
O desmatamento e as mudanças climáticas estão desestabilizando a Amazônia - a maior floresta tropical do mundo, que abriga uma em cada dez espécies conhecidas. As estimativas de onde pode estar um ponto de inflexão na Amazônia variam de 40% de desmatamento a apenas 20% de perda de cobertura florestal 8 . Cerca de 17% foram perdidos desde 1970. A taxa de desmatamento varia com as mudanças nas políticas. Encontrar o ponto de inflexão requer modelos que incluam o desmatamento e as mudanças climáticas como fatores de interação e que incorporem feedbacks de fogo e clima como mecanismos de interferência entre as escalas.
Com o aquecimento do Ártico pelo menos duas vezes mais rápido que a média global, a floresta boreal no subártico fica cada vez mais vulnerável. O aquecimento já provocou distúrbios em larga escala de insetos e um aumento de incêndios que levaram à morte das florestas boreais da América do Norte, potencialmente transformando algumas regiões de um sumidouro de carbono para uma fonte de carbono 9 . Permafrio através do Árctico está começando a dióxido de carbono irreversivelmente degelo e libertação e metano - um gás com efeito de estufa que é cerca de 30 vezes mais potente do que o CO 2 durante um período de 100 anos.
Os pesquisadores precisam melhorar sua compreensão dessas mudanças observadas nos principais ecossistemas, bem como onde estão os pontos de inflexão futuros. As reservas de carbono existentes e as possíveis liberações de CO 2 e metano precisam de uma melhor quantificação.
O orçamento de emissões remanescente do mundo, com uma chance de 50:50 de permanecer a 1,5 ° C do aquecimento, é de apenas 500 gigatoneladas (Gt) de CO 2 . As emissões de permafrost podem tirar cerca de 20% (100 Gt CO 2 ) deste orçamento 10 , e isso sem incluir o metano do permafrost profundo ou dos hidratos submarinos. Se as florestas estiverem próximas dos pontos de inflexão, o desmatamento da Amazônia poderá liberar outras 90 Gt CO 2 e as florestas boreais mais 110 Gt CO 2 11 . Com CO total mundial 2 emissões ainda em mais de 40 Gt por ano, o orçamento restante poderia ser tudo, mas já apagado.
Corais branqueados em um recife perto da ilha de Moorea, na Polinésia Francesa, no Pacífico Sul. Crédito: Alexis Rosenfeld / Getty
Cascata global
Em nossa opinião, a emergência mais clara seria se estivéssemos nos aproximando de uma cascata global de pontos de inflexão que levassem a um novo estado climático de 'estufa' menos habitável 11 . As interações podem ocorrer através da circulação oceânica e atmosférica ou através de feedbacks que aumentam os níveis de gases de efeito estufa e a temperatura global. Como alternativa, feedbacks fortes da nuvem podem causar um ponto de inflexão global 12 , 13 .
Argumentamos que efeitos em cascata podem ser comuns. Pesquisas realizadas no ano passado 14 analisaram 30 tipos de mudança de regime que abrangem o clima físico e os sistemas ecológicos, desde o colapso da camada de gelo da Antártida Ocidental até a mudança da floresta tropical para a savana. Isso indica que exceder os pontos de inflexão em um sistema pode aumentar o risco de cruzá-los em outros. Tais links foram encontrados para 45% das possíveis interações 14 .
Em nossa opinião, exemplos estão começando a ser observados. Por exemplo, a perda de gelo no mar do Ártico está ampliando o aquecimento regional, e o aquecimento do Ártico e o derretimento da Groenlândia estão levando um influxo de água fresca ao Atlântico Norte. Isso poderia ter contribuído para uma desaceleração de 15% 15 desde meados do século XX da Circulação Meridional de Viragem do Atlântico (AMOC), uma parte essencial do transporte global de calor e sal pelo oceano 3 . O rápido derretimento da camada de gelo da Groenlândia e a desaceleração do AMOC poderiam desestabilizar as monções da África Ocidental, desencadeando a seca na região do Sahel na África. Uma desaceleração no AMOC também pode secar a Amazônia, atrapalhar as monções do leste asiático e causar o aumento de calor no Oceano Antártico, o que poderia acelerar a perda de gelo na Antártica.
O registro paleo mostra tombamento global, como a entrada nos ciclos da era do gelo há 2,6 milhões de anos e sua troca de amplitude e frequência em torno de um milhão de anos atrás, cujos modelos são apenas capazes de simular. As gorjetas regionais ocorreram repetidamente dentro e no final da última era glacial, entre 80.000 e 10.000 anos atrás (os eventos Dansgaard – Oeschger e Heinrich). Embora isso não seja diretamente aplicável ao atual período interglacial, ele destaca que o sistema da Terra era instável em várias escalas de tempo antes, sob forçamento relativamente fraco causado por mudanças na órbita da Terra. Agora estamos forçando fortemente o sistema, com a concentração atmosférica de CO 2 e a temperatura global aumentando a taxas de ordem de magnitude superior às da desglaciação mais recente.
O CO 2 atmosférico já está nos níveis vistos pela última vez há cerca de quatro milhões de anos, na época do Plioceno. Ele está caminhando rapidamente para níveis vistos pela última vez há cerca de 50 milhões de anos - no Eoceno - quando as temperaturas eram até 14 ° C mais altas do que nos tempos pré-industriais. É um desafio para os modelos climáticos simular esses estados terrestres do tipo 'estufa'. Uma possível explicação é a falta de um ponto de inflexão nos modelos: um modelo de resolução de nuvens publicado este ano sugere que o rompimento abrupto da nuvem de estratocúmulos acima de cerca de 1.200 partes por milhão de CO 2 poderia ter resultado em aproximadamente 8 ° C do aquecimento global 12 .
Alguns dos primeiros resultados dos mais recentes modelos climáticos - correm para relatório de avaliação sexto do IPCC, devido em 2021 - indicam uma sensibilidade climática muito maior (definida como a resposta de temperatura para a duplicação de CO atmosférico 2 ) do que nos modelos anteriores. Muito mais resultados estão pendentes e mais investigações são necessárias, mas para nós, esses resultados preliminares sugerem que um ponto de inflexão global é possível.
Para resolver esses problemas, precisamos de modelos que capturem um conjunto mais rico de acoplamentos e feedbacks no sistema Terra, e precisamos de mais dados - presentes e passados - e melhores maneiras de usá-los. Melhorar a capacidade dos modelos de capturar mudanças climáticas abruptas no passado conhecido e estados climáticos de 'estufa' deve aumentar a confiança em sua capacidade de prever essas mudanças.
Alguns cientistas afirmam que a possibilidade de tombamento global permanece altamente especulativa. É nossa opinião que, dado seu enorme impacto e natureza irreversível, qualquer avaliação séria de risco deve considerar as evidências, por mais limitado que nosso entendimento ainda seja. Errar do lado do perigo não é uma opção responsável.
Se podem ocorrer cascatas de tombamento prejudiciais e um ponto de tombamento global não pode ser descartado, essa é uma ameaça existencial para a civilização. Nenhuma quantidade de análise de custo-benefício econômico nos ajudará. Precisamos mudar nossa abordagem para o problema climático.
aja agora
Em nossa opinião, apenas as evidências dos pontos de inflexão sugerem que estamos em um estado de emergência planetária: tanto o risco quanto a urgência da situação são agudos (consulte 'Emergência: faça as contas').
Argumentamos que o tempo de intervenção restante para evitar o tombamento já poderia ter encolhido em direção a zero, enquanto o tempo de reação para atingir as emissões líquidas zero é de 30 anos, no máximo. Portanto, talvez já tenhamos perdido o controle sobre se as gorjetas acontecem. Uma graça salvadora é que a taxa na qual os danos se acumulam ao tombar - e, portanto, o risco - ainda pode estar sob nosso controle até certo ponto.
A estabilidade e a resiliência do nosso planeta estão em perigo. A ação internacional - não apenas as palavras - deve refletir isso.
Nature 575 , 592-595 (2019)
doi: 10.1038 / d41586-019-03595-0
Referências
1) Lenton, TM et al. Proc. Natl Acad. Sci. USA 105 , 1786–1793 (2008).
2)IPCC. Aquecimento global de 1,5 ° C (IPCC, 2018).
3)IPCC. Relatório especial do IPCC sobre o oceano e a criosfera em um clima em mudança (IPCC, 2019).
4)Cai, Y., Lenton, TM e Lontzek, TS Nature Clim. Alteração 6 , 520–525 (2016).
5) Levermann, A. Proc. Natl Acad. Sci. USA 112 , 14191-14196 (2015).
6) Aschwanden, A. et al. Sci. Adv. 5 , eaav9396 (2019).
7) Drijfhout, S. et al. Proc. Natl Acad. Sci. EUA 112 , E5777 – E5786 (2015).
8) Lovejoy, TE & Nobre, C. Sei. Adv. 4 , eaat2340 (2018).
9) Walker, X. J. et al. Nature 572, 520–523 (2019).
10) Rogelj, J., Forster, P. M., Kriegler, E., Smith, C. J. & Séférian, R. Nature 571, 335–342 (2019).
11) Steffen, W. et al. Proc. Natl Acad. Sci. USA 115, 8252–8259 (2018).
12) Schneider, T., Kaul, C. M. & Pressel, K. G. Nature Geosci. 12, 163–167 (2019).
13) Tan, I., Storelvmo, T. & Zelinka, M. D. Science 352, 224–227 (2016).
14) Rocha, J. C., Peterson, G., Bodin, Ö. & Levin, S. Science 362, 1379–1383 (2018).
15) Caesar, L., Rahmstorf, S., Robinson, A., Feulner, G. e Saba, V. Nature 556 , 191-196 (2018).
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