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All IPCC definitions taken from Climate Change 2007: The Physical Science Basis. Working Group I Contribution to the Fourth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change, Annex I, Glossary, pp. 941-954. Cambridge University Press.

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Climate Hustle

Entendendo o significado do hot spot troposférico

O que a ciência diz...

Medições por satélite combinaram os resultados dos modelos, excluindo os trópicos. Há incertezas nos dados dos trópicos por causa da forma como os diferentes grupos ajustam os desvios dos satélites. O Programa Científico para as Mudanças Climáticas dos USA concluiu que as discrepâncias se devem, provavelmente, a erros nas medições.

Argumento cético...

Não existe hot spot troposférico

O IPCC confirma que modelos de computador preveem a existência de um "hot spot" tropical na troposfera média, a cerca de 10km acima da superfície da Terra. No entanto, de acordo com os registros do Centro de Radiossondas Hadley, o "hot spot" previsto em função da ação antrópica sobre o aquecimento global é completamente inexistente (fonte: Christopher Monckton).

O hot spot troposférico se deve às mudanças na taxa de lapso (Bengtsson 2009, Trenberth 2006, Ramaswamy 2006). A medida que se vai mais alto na atmosfera, fica mais frio. A taxa de resfriamento é chamada de taxa de lapso. Quando o ar esfria o bastante para o vapor d'água condensar, o calor latente é liberado. Quanto mais umidade no ar, mais calor é liberado. Como é mais úmido nos trópicos, o ar esfria em um ritmo mais lento do que nos polos. Por exemplo, o ar esfria em cerca de 4°C por quilômetro no equador, mas em 8 a 9°C por quilômetro nos subtrópicos.

Quando a superfície aquece, há mais evaporação e mais umidade no ar. Isso reduz a taxa de lapso - há menos frio nas alturas. Isso significa que o calor nas alturas é maior do que o calor na superfície. Essa tendência aumentada é o hot spot. Isso tem a ver com as mudanças na taxa de lapso, independentemente do que está causando o aquecimento. Se o aquecimento foi causado pelo sol ou pela poluição com sulfato, você ainda verá um hot spot.

Há uma figura no 4° Relatório do IPCC que mostra a "assinatura da temperatura" esperada a partir de várias forças que direcionam o clima. Essa figura é frequentemente mal interpretada. Vamos olhar de perto:   


Figura 1: Mudanças na temperatura atmosférica de 1890 a 1990 considerando (a) força solar, (b) vulcões, (c) gases de efeito estufa, (d) ozônio, (e) aerossóis de sulfato e (f) soma de todas as forças (IPCC AR4).

A fonte da confusão é o box c, que mostra a modelagem na mudança de temperatura a partir dos gases de efeito estufa. Observe o forte hot spot. Isso significa que os gases de efeito estufa causam o hot spot? Não diretamente. Os gases de efeito estufa causam o aquecimento da superfície o que altera a taxa de lapso, levando ao hot spot. A razão para o hot spot do box c ser tão forte é porque o aquecimento causado pelos gases de efeito estufa é mais forte quando comparados às outras forças.

Os gases de efeito estufa não são a única assinatura do hot spot, e achar um hot spot não prova que os humanos estão causando o aquecimento global. O hot spot nos mostra que temos uma boa compreensão de como a taxa de lapso muda. Como o hot spot é avaliado em uma escala de tempo curta (Trenberth 2006, Santer 2005), aumenta nossa confiança de que estamos no caminho certo. Mas isso deixa em aberto a questão da tendência de longo prazo.

O que todo o conjunto de provas nos diz? Temos dados de satélites e medições com balões meteorológicos da temperatura e da força dos ventos. Os registros dos satélites da UAH, RSS e UWA, dão resultados variados. Os do UAH mostram uma tendência de aquecimento da troposfera menor do que da superfície, os do RSS são similares e os do UWA mostram um hot spot. A diferença entre os três é causada pela forma com que eles ajustam alguns efeitos como o decaimento da órbita do satélite. A conclusão do Programa Científico para as Mudanças Climáticas dos USA (com a participação de John Christy da UAH) de que a incerteza nas medições leva à discrepância entre o modelo e as observações dos satélites é a explicação mais provável.

Balões meteorológicos são influenciados por efeitos como o aquecimento ao longo do dia. Quando esses efeitos são ajustados, os dados dos balões meteorológicos são, geralmente, consistentes com os modelos (Titchner 2009, Sherwood 2008, Haimberger 2008). Por fim, existem as medições da força dos ventos feitas a partir dos balões. A relação direta entre a temperatura e os ventos nos permite obter, empiricamente, o perfil de temperatura da atmosfera. Esse método também chega em um hot spot (Allen 2008).

Olhando para todas as evidências, a conclusão é um pouco frustrante - ainda existe muita incerteza na tendência de longo prazo. É difícil quando a variabilidade de curto prazo é quase uma ordem de magnitude maior do que a tendência de longo prazo. Balões meteorológicos e satélites fazem um bom trabalho medindo as mudanças de curto prazo e, de fato, conseguem encontrar um hot spot ao longo de um período de meses. Há algumas evidências de um hot spot ao longo de um período de décadas, mas ainda há muito trabalho a ser feito neste departamento. Por outro lado, os dados não são conclusivos o suficiente para dizer inequivocamente que não há hot spot.

A mensagem para levar para casa é que você primeiro precisa entender o que está causando o hot spot. "Mudanças na taxa de lapso" não é tão sexy ou intuitiva como a assinatura dos gases de efeito estufa, mas essa é a realidade física. Depois de entender corretamente a causa, você poderá contextualizar apropriadamente a questão. Como o hot spot se deve às mudanças na taxa de lapso, esperamos ver um hot spot de curto prazo. E nós veremos.

E quanto a um hot spot de longo prazo? Com as observações de curto prazo confirmando nosso entendimento sobre a taxa de lapso, os vieses falsos de longo prazo seriam o culpado mais provável. No entanto, à medida que as observações melhoram, se o hot spot de longo prazo não for tão forte quanto o esperado, a questão principal será por que vemos um hot spot de curto prazo, mas não um de longo prazo?

Refutação intermediária escrita por John Cook


Atualizado em Julho de 2015:

Link para uma vídeo-palestra relacionada ao assunto: Denial101x - Making Sense of Climate Science Denial

Translation by claudiagroposo, . View original English version.



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