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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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O Sol tem aquecido ou resfriado nas últimas décadas?

O que a ciência diz...

Várias medições independentes da atividade solar confirmam que o Sol tem apresentado uma ligeira tendência de resfriamento desde 1978.

Argumento cético...

O Sol está aquecendo

Não existe uma medição única de satélite da Irradiância Solar Total (IST). Ao invés disso, os dados são uma composição de várias medições de satélite. As duas composições mais citadas são o PMOD e o ACRIM. De acordo com Nicola Scafetta, o ACRIM reproduz mais fielmente as observações, enquanto que o PMOD assume que as medições de satélite da IST publicadas estão erradas e necessitam de correções adicionais. Em particular, o PMOD altera os dados do registro do Nimbus7/ERB entre 1989 e 1991. Os dados do Nimbus7/ERB durante o mesmo período são quase constantes. As alterações nos dados da Nimbus7/ERB são responsáveis pelas diferentes versões entre as composições do ACRIM e do PMOD (Shining More Light on the Solar Factor).

A composição do ACRIM [Active Cavity Radiometer Irradiance Monitor] mostra uma leve tendência de aumento na IST, enquanto que a composição do PMOD [Physikalisch-Meteorologisches Observatorium Davos] mostra uma leve tendência de redução. Independentemente de qual fonte de dados é utilizada, a tendência é tão tênue que a variação solar pode ter contribuído apenas com uma fração do aquecimento global atual. Scafetta 2006 analisou a composição do ACRIM e observou que 50% do aquecimento ocorrido desde 1900 é causado pela variação solar. No entanto o aquecimento com influência do Sol ocorreu principalmente no começo do século XX, quando o Sol apresentava um aquecimento significativo. Em relação à tendência de aquecimento global que iniciou por volta de 1975, Scafetta conclui que "desde 1975, o aquecimento global ocorreu muito mais rápido do que se tivesse sido causado somente pelo Sol."

ACRIM vs PMOD

Mesmo considerando que a discussão sobre o ACRIM vs PMOD tenha mínimo impacto no debate sobre aquecimento global, determinar a reconstrução mais precisa da IST é uma peça chave no quebra-cabeça do clima. A maior diferença entre as duas composições é o método de tratamento dos dados entre 1989 e 1991. Há um hiato de 2 anos entre os dados da ACRIM-I e ACRIM-II (tragicamente ocorrido devido à explosão do ônibus espacial Challenger). Para preencher este hiato, ambas as composições usam os dados de radiometria Hyckey-Frieden (HF), mas de formas muito diferentes.


Figura 1: Composição da IST do PMOD (topo) versus a composição da IST do ACRIM (base). Linhas coloridas fornecem valores diários, enquanto que linha preta sólida fornece a média de 81 dias.

O PMOD aplica correções aos dados HF, que têm muitas variações bruscas devido a mudanças na orientação da espaçonave e a desligamentos. A figura 1 demonstra como as correções dos dados HF são responsáveis por praticamente todas as diferenças entre as variações de longo prazo das composições.


Figura 2: A diferença entre as composições do PMOD e do ACRIM. A linha de cor cinza fornece valores diários, enquanto que a linha preta fornece a média móvel de 81 dias. O degrau no hiato do ACRIM durante 1989 é facilmente identificado e é aproximadamente metade da amplitude da variação do ciclo solar.

Testes independentes das composições do PMOD e ACRIM

Qual das composições ajustou adequadamente os dados HF? Será que os valores da IST aumentaram drasticamente no período dos dados HF, como o ACRIM presume, e como os dados brutos de HF indicam? Ou será que o PMOD realizou as calibrações corretamente quando ajustaram os dados, mostrando um leve resfriamento solar no hiato do ACRIM? Existem várias medições independentes que confirmam a tendência da atividade solar neste período:

  • Lee 1995 comparou os dados do satélite Earth Radiation Budget Satellite (ERBS) com os dados de HF da Nimbus, e observou que os dados de HF oscilaram muito durante o hiato do ACRIM enquanto os dados do ERBS mostraram um ligeiro resfriamento.
  • Krivova 2003 comparou a IST com os níveis de radiação ultravioleta (UV). Os níveis de UV flutuaram mais que a ISL - uma tendência que seria mais visível. Como a UV tem uma correlação forte com a ISL, Krivova concluiu que o PMOD é mais preciso, e que a tendência secular da ISL foi fraca nas últimas décadas.
  • Uma reconstrução da ISL utilizando número de manchas solares (Krivova 2007) observou que o mínimo do ciclo 23 é menor que o mínimo do ciclo 22, em contraste ao observado na composição do ACRIM. 
  • A contagem de manchas solares de Zurich, durante o hiato do ACRIM, mostra uma leve tendência de declínio, consistente com os dados recalibrados do PMOD.
  • Medições a nível do solo de magnetogramas solares (Wenzler 2006) mostram uma correlação maior com o PMOD do que com o ACRIM. Mais sobre magnetogramas...

Scafetta & Willson e o modelo SATIRE

Em março de 2019, um estudo mostrou que a composição do ACRIM havia sido independentemente confirmada pelo modelo SATIRE (Scafetta 2009). Este é um modelo de ISL criado por Krivova e Solanki. Em resposta, Krivova e Solanki publicaram o artigo ACRIM-gap and total solar irradiance revisited: Is there a secular trend between 1986 and 1996? (Krivova 2009).

Existem diversas versões do modelo SATIRE, cada qual desenvolvido utilizando dados diferentes e otimizados para diferentes escalas de tempo. Para períodos posteriores a 1974, eles calculam valores de ISL baseados em medições diárias de magnetogramas solares. Para períodos mais longos, indo até séculos atrás, eles utilizam o número de manchas solares para reconstruir a ISL. Ao se analisar dados de manchas solares, médias de vários meses têm que ser usadas. Assim, para escalas de tempo reduzidas, o modelo de manchas solares é muito menos preciso do que o modelo do magnetograma.

Scafetta 2009 utilizou o modelo de manchas solares em suas análises. Por definição, o modelo de manchas solares é adequado para escala decadal a secular, mas significativamente menos preciso em escala mensal. O modelo mais apropriado é baseado em medições diárias de magnetogramas. Assim, Krivova e Solanki seguem o próximo passo lógico e analisam os resultados de ISL do modelo do magnetograma para o período de hiato do ACRIM. O que eles observaram é que a ISL não aumentou durante esse período. Assim, o modelo SATIRE é uma confirmação independente de que a composição do PMOD é mais precisa para representar a atividade solar.

Para se colocar em perspectiva, o debate do ACRIM vs PMOD é essencialmente uma discussão sobre se o sol está demonstrando uma tendência de aquecimento ou resfriamento, ou mesmo se existe uma tendência. Isso apenas enfatiza a visível quebra na correlação entre o sol e o clima desde que as temperaturas começaram a subir, em meados dos anos 1970. 

Última atualização em 9 de agosto de 2010 por John Cook.

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Translation by Luciano Marquetto, . View original English version.



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