"O presente é a chave para o passado"
James Hutton

22 de julho de 2026

Aquecimento global e padrões climáticos

Por Marco Gonzalez

Variação (△ = diferenças em relação à média de 1961 a 1990) da temperatura no Hemisfério Norte nos últimos 2000 anos, com a Pequena Idade do Gelo (PIG) finalizando um padrão do passado, que inclui o Período Quente Medieval (PQM), com uma transição para um padrão do presente com maior velocidade de variação da temperatura [imperial.ac.uk, 2025; Lindsey e Dahlman, 2025; Rahmstorf, 2026].
Dados da reconstrução dos valores de temperatura de Moberg et al, 2005.
(Imagem traduzida e adaptada de: skepticalscience_medieval, 2024).

A pesquisa e o entendimento de padrões climáticos tem como consequência a revelação de informações relevantes. Eles incluem o calor do passado e do presente, modelos para o passado e para o presente, assinatura isotópica do carbono, CO₂ e temperatura como causa ou consequência e resfriamento acima da troposfera.

1. O calor do passado e do presente

A Terra já foi quente e até mais quente no passado, mas o ritmo do aquecimento do presente é inédito assim como suas causas. No ritmo do passado, dirigido por fenômenos climáticos naturais, plantas e animais tinham mais tempo para adaptações por meio de evolução ou migração. Atualmente, as transformações acontecem em décadas em vez de séculos ou milênios.

Nestes 4,6 bilhões de anos da história da Terra, houve períodos interglaciais interrompidos por pelo menos cinco grandes eras glaciais. Nos intervalos mais quentes, a temperatura média global esteve (exceto no Hadeano) ate 14°C mais quente do que é atualmente, inclusive com as áreas polares livres de gelo.

Seguem alguns eventos climáticos com temperaturas elevadas na história geológica da Terra:
  • Intenso Bombardeamento Tardio, entre ≈4,1 bilhões e ≈3,8 bilhões de anos atrás, com temperaturas extremas no Hadeano;
  • Paleozoico inferior, entre ≈540 milhões e ≈450 milhões de anos atrás, com extremo aquecimento seguido de tendência de resfriamento;
  • Extinção em massa do Permiano-Triássico, há ≈250 milhões de anos, com ocorrência no espaço de tempo de ≈75 mil anos;
  • Máximo Térmico do Cretáceo, por volta de 91 milhões de anos, com tendência de aquecimento que já vinha acontecendo no Jurássico e perdurou no Cretáceo;
  • Máximo Térmico do Paleoceno-Eoceno, no final do Paleoceno e no início do Eoceno, há ≈56 milhões de anos com duração de ≈170-200 mil anos, evento hipertermal caracterizado por aquecimento global com movimentação de grandes quantidades de carbono no sistema oceano-atmosfera;
  • Máximo Térmico do Eoceno 2, há ≈54,1 milhões de anos, evento hipertermal caracterizado pela dissolução de carbonatos em águas profundas;
  • Ótimo Climático do Eoceno inferior, entre ≈53 milhões e ≈49 milhões de anos atrás, evento de calor prolongado (≈4 milhões de anos) com elevadas temperaturas, seguido de tendência de resfriamento;
  • Ótimo Climático do Eoceno médio, há ≈40 milhões de anos com duração de ≈500 mil anos, evento transitório de aquecimento global reconhecido principalmente no domínio marinho;
  • Ótimo Climático do Holoceno, entre os anos ≈7000 aC e ≈3000 aC, evento quente com alterações climáticas que moldaram a civilização humana, destacando a interconexão entre as condições ambientais e a evolução cultural;
  • Período Quente Medieval com duração de ≈450 anos e maior intensidade entre os anos 950 e 1045 e entre os anos 1150 e 1300, evento regional (exemplificado pelas condições intactas das geleiras andinas) com condições relativamente quentes prevalecendo predominantemente no Hemisfério Norte, da Groenlândia para o leste, através da Europa e partes da Ásia;
Embora tenham ocorrido níveis de CO₂ muito mais elevados no passado (em comparação como os atuais), eles geralmente aumentavam lentamente, dando tempo para a adaptação de plantas e animais por meio de evolução e migração. Quando a taxa de mudança climática foi rápida, resultaram grandes problemas.

Mesmo englobando alguns destes eventos quentes, há ≈55 milhões de anos, a Terra entrou em um longo período de tendência de resfriamento, devido principalmente à diminuição da concentração de CO₂ na atmosfera. A última era glacial começou há ≈2,75 milhões de anos e a partir de então foi iniciada uma sequência de glacial para interglacial. Após a última era glacial, estamos, atualmente, em um período interglacial onde se intrometeu a Pequena Idade do Gelo um pouco antes do aquecimento global.

Referências:
[Mann et al, 1998; Moberg et al, 2005; Osborn e Briffa, 2006; Carme et al, 2007; Zahnle et al, 2007; Wang e Chameides, 2007; Jansen et al, 2007; Fairbridge, 2009; Mann et al, 2009; Buggisch et al, 2010; Polly et al, 2011; Dickson e Cohen, 2012; Monroe, 2012; Jones et al, 2013; Menke, 2014; McKenzie et al, 2014; Vavrek, 2016; McKenzie et al, 2016; Gutjahr et al, 2017; Charnay et al, 2017; Huber et al, 2018; Gutjahr et al, 2018; Lowe e Byerly, 2018; Tao et al, 2019; Kaufmann et al, 2020; Catling e Zahnle, 2020; Wu et al, 2021; Goldberg et al, 2021; ncei.noaa.holocene, 2021; Jiang et al, 2021; Varanasi, 2022; Li et al, 2022; SCE, 2022; Zhang et al, 2023; ces.fau.nasa.past, 2023; Lohan, 2024; Vancura, 2024; limate.mit_change, 2024; Filippi et al, 2024; Sharma et al, 2024; Scotese et al, 2024; EBSCO, 2024; Saltré e Bradshaw, 2025; Scott et al, 2025; Wu et al, 2025; Rafferty, 2025; Poulsen, 2025; Zhang et al, 2025; Jackson et al, 2026; Look_adapt, 2026]. 

2. Modelos para o passado e para o presente

Estes modelos identificam com precisão padrões climáticos que são distintos conforme diferentes causas de aquecimento consideradas. Os modelos conseguem reproduzir com sucesso diferenças em relação ao aquecimento observado levando em conta influências naturais e/ou antropogênicas.

Modelos computacionais conseguem recriar a taxa natural das alterações no sistema climático da Terra pois este sistema é suficientemente examinado e compreendido. Tais modelos utilizam dados do mundo real e nos permitem comparar a taxa modelada com as alterações climáticas que vivenciamos hoje. Nestas comparações, observamos que o ritmo atual de mudança climática é maior do que o natural que o antecedeu.

Os modelos conseguem reproduzir com sucesso o aquecimento observado nos últimos 150 anos quando ambas as influências, naturais e antropogênicas, são consideradas, mas o mesmo sucesso não acontece quando apenas as influências naturais são modeladas.

O clima da Terra apresentou grandes oscilações ao longo do tempo geológico devido a processos naturais. A maioria destas variações climáticas significativas têm explicações qualitativas. Não são possíveis explicações quantitativas porque, em um passado distante, não há dados quantitativos disponíveis daqueles tempos para reconstruir suas histórias exatas.

As variações climáticas ao longo do tempo geológico podem ser atribuídas, em parte, a processos específicos, como:
  • mudanças na órbita da Terra e na inclinação do seu eixo;
  • impacto de cometa ou meteorito;
  • formação ou fragmentação de supercontinentes;
  • vulcanismo;
  • fotossíntese; e
  • intemperismo.
Estes e outros fenômenos naturais podem provocar alterações na concentração de gases de efeito estufa (GEEs) na atmosfera. No último milênio, flutuações de temperatura podem ser explicadas quantitativamente por fenômenos naturais, como alterações na atividade solar e erupções vulcânicas. As mudanças na órbita da Terra e em seu eixo de rotação tiveram um grande impacto no clima no passado.

Modelos que consideram apenas processos naturais perdem precisão quanto ao aquecimento observado no último meio século. A precisão referente aos recentes aumentos de temperatura na atmosfera e nos oceanos só é alcançada quando são consideradas variações dos GEEs provocadas por atividades humanas.

Variações (△ = diferenças em relação à média de 1961–1990) da temperatura média global da superfície em duas comparações:
(A) apenas com forçantes naturais e
(B) apenas com forçantes de GEEs.
Modelos onde somente forçantes naturais são consideradas não são suficientes para alcançar a temperatura observada.
Modelos onde somente forçantes de GEEs são consideradas apontam, principalmente após 1960, para um aquecimento mais intenso do que a realidade.
HadCRUT4 = Hadley Centre/Climatic Research Unit gridded surface temperature data set 4.
GISTEMP = Goddard Institute for Space Studies Surface Temperature.
MLOST = Merged Land–Ocean Surface Temperature.
CMIP3 e CMIP5 = Coupled Model Intercomparison Project Phase 3 and 5.
(Imagem traduzida e adaptada de: ipccwg1ar5, 2023).

Referências:

3. Assinatura isotópica do carbono

O Carbono atmosférico revela sua origem em "impressões digitais" deixadas pelas causas do efeito estufa intensificado por meio de padrões de assinatura isotópica. A queima de combustível fóssil, ao contrário das demais fontes de CO₂, produz emissões deste gás em significativas quantidades que são empobrecidas em determinados isótopos de carbono e que, conforme o Efeito Suess, estão se tornando mais diluídos na atmosfera.

Há dois isótopos estáveis do carbono, o carbono-12 (¹²C, com seis nêutrons e seus seis prótons) e o carbono-13 (¹³C, com sete neutros e seis prótons) que constituem, respectivamente, 98,89% e 1,11% do carbono na Terra. Tanto o ¹²C quanto o ¹³C são considerados estáveis porque não se desintegram em outras formas ou elementos ao longo do tempo. O terceiro isótopo, o carbono-14 (¹⁴C, com oito nêutrons e seis prótons), é raro (menos do que 0,0001%) por ser instável (ou radioativo) e desaparece, com o tempo, desintegrando-se em um isótopo estável.

Após a Revolução Industrial, o aumento nas concentrações de CO₂ na atmosfera tem sua fonte revelada por uma "impressão digital" única, identificada pela assinatura isotópica do carbono.

(A) Variação decrescente da quantidade de isótopo de carbono ¹³C no CO₂ da atmosfera.
(B) representações de assinaturas isotópicas de vulcões, biosfera, biomassa, combustíveis fósseis e oceano, principais fontes de emissão de CO₂, com valores indicados em partes por mil (‰) de δ¹³C (em notação delta).
(Imagens baseadas em: Gravan et al, 2020 / Dados de vulcões e biomassa de: Wagner et al, 2018).

As medições dos isótopos do carbono, expressas em notação δ¹³C, indicam a proporção ¹³C/¹²C em uma determinada amostra. Diferentes fontes na Terra liberam carbono com proporções únicas entre os isótopos estáveis ¹³C e ¹²C. Os valores de δ¹³CO₂ (ou seja, δ¹³C do CO₂) na atmosfera tem reduzido devido à entrada de emissões de CO₂ pobres em isótopo ¹³C. Quanto menor o valor (em alguns casos, mais negativo) de δ¹³C do CO₂ que é emitido, mais rapidamente cai os valores de δ¹³CO₂ na atmosfera.

Seguem as principais fontes de emissões de CO₂, a responsabilidade de cada uma pela alteração dos valores de δ¹³CO₂ da atmosfera e as justificativas:
  • erupções vulcânicas:
    • responsabilidade:
      • ínfima.
    • justificativa:
      • suas emissões não são relativamente tão empobrecido em δ¹³CO₂,
      • tem pequena contribuição de emissões de CO₂ (≈1% das emissões antropogênicas), e
      • também não é forte competidor contra a biosfera e o oceano em volume de gás e muito menos em continuidade de emissões.
  • fotossíntese e respiração na biosfera:
    • responsabilidade:
      • acontece em flutuações sazonais, em um ciclo de renovação da ordem de 1 a 500 anos.
    • justificativa:
      • a fotossíntese, na primavera e no verão, enriquece a atmosfera em ¹³C pela retirada preferencial de ¹²C,
      • enquanto no outono e no inverno, a respiração aeróbica (de plantas e de animais que as consomem) devolve o ¹²C, voltando a empobrecer a atmosfera em ¹³C.
  • combustão de biomassa:
    • responsabilidade:
      • causa decréscimo, ainda que sua participação seja restrita no longo prazo.
    • justificativa:
      • sua participação equivale entre 5% e 11% (pode chegar a 18% ou mais dependendo da região e do ano) dos valores das emissões oriundas de combustíveis fósseis e
      • os valores de δ¹³CO₂ emitido é muito semelhante ao do vegetal original da biomassa queimada, ainda que não exatamente igual. 
  • emissões do oceano: 
    • responsabilidade:
      • praticamente nenhuma.
    • justificativa:
      • as massivas trocas gasosas entre a atmosfera e o oceano atuam amortecendo o declínio de δ¹³CO₂ na atmosfera porque o oceano é principal sumidouro de CO₂.
  • combustão de combustíveis fósseis (incluindo gás natural, com δ¹³C próximo a -44‰, e carvão, com δ¹³C próximo a -24‰):
    • responsabilidade: é o principal responsável pelo decréscimo.
    • justificativa:
      • suas emissões são bastante empobrecidas em ¹³C e 
      • emitem quantidades CO₂ bastante significativas,
      • sem que exista a contrapartida do consumo característico que há em uma troca de gases (como no caso da biosfera e do oceano).

Portanto, a queda dos valores de δ¹³CO₂ encontrados na atmosfera revela que as emissões de CO₂ tem, como fontes principais, a combustão combustíveis fósseis e biomassa. 

Vale registrar que as emissões de CO₂ da queima de combustíveis fósseis podem ser detectadas também pela ausência de ¹⁴C (conforme o Efeito Suess, que também se aplica à fabricação de cimento). Este fato é explicado assim:
  • Como os combustíveis fósseis ficaram enterrados por centenas de milhões de anos, todo o seu ¹⁴C já decaiu desaparecendo por completo. 
  • A fabricação de cimento, que também é fonte de emissões de CO₂, não afeta os valores de δ¹³CO₂ atmosférico por ter δ¹³C próximo de 0‰, mas sua principal matéria-prima, o calcário, foi formada ao longo de milhões de anos a partir de vida marinha antiga e, portanto, não apresenta qualquer traço de ¹⁴C.
Assim, a diluição das concentrações de ¹³C e de ¹⁴C observadas na atmosfera é um indício da contribuição das emissões com origem na queima de combustíveis fósseis. Em menor volume de emissões aparecem como causas a queima de biomassa e a fabricação de cimento, respectivamente, pelas diluições de ¹³C e de ¹⁴C na atmosfera.

Referências:

4. CO₂ e temperatura: causa e consequência

CO₂ pode ser causa (com efeito estufa provocando aquecimento) ou consequência (com aquecimento provocando liberação de CO₂ pelos oceanos). Atualmente o CO₂ predomina como causa do aquecimento, diferentemente de alguns momentos da dinâmica natural do passado, quando ocorriam passagens entre períodos glaciais e interglaciais.

As concentrações de CO₂, no passado, sofreram lentos acréscimos e decréscimos no transcorrer do tempo devido a trocas de carbono entre biosfera, litosfera, atmosfera e hidrosfera em escalas de tempo muito longas. Este cenário, evidente no passado, atualmente é alterado pelo "ruído" provocado pelo ritmo veloz de acréscimos de emissões extras de CO₂ e outros GEEs.

No passado, o aumento dos níveis de CO₂, em retroalimentação positiva (com a participação importante de outros fatores climáticos, como o albedo), desencadeavam transições entre períodos glaciais e interglaciais, tendo como gatilho as alterações orbital e de inclinação da Terra dirigidas pelos Ciclos de Milankovitch.

Em outras palavras, a irradiância solar desempenhou papel significativo nos ciclos climáticos glaciais-interglaciais, alterando as concentrações de CO₂ (e também CH₄) que amplificavam ou atenuavam o forçamento solar, juntamente com o crescimento ou o derretimento das calotas polares (essencialmente no Hemisfério Norte onde havia maiores áreas continentais propensas a variações climáticas).

Dados de núcleos de gelo da Antártida, que remontam aos últimos 800 mil anos, mostram ciclos glaciais-interglaciais, a cada 1200 mil anos, devido às  mudanças regulares e previsíveis na órbita da Terra e na inclinação do seu eixo. A elevação natural dos níveis atmosféricos de CO₂ ajudava a tirar o planeta da era glacial e moderava as temperaturas durante o período interglacial seguinte. Na sequência, a diminuição de CO₂ levava lentamente o planeta a uma nova era glacial e assim por diante. 
Variações da irradiância (radiação solar incidente), da concentração de CO₂ atmosférico e da temperatura, com registros obtidos de testemunhos de gelo da Antártida.
(Imagem traduzida e adaptada de: Lee et al, 2021; Cook_CO₂_lags, 2021).

Testemunhos de gelo mostram que, no detalhe, a relação entre temperatura e CO₂ é complexa porque diferentes processos do ciclo do carbono operam em diferentes escalas de tempo:
  • em escala de anos, o aquecimento tem um efeito de ≈3 ppm de CO₂ por grau Celsius;
  • em uma escala de séculos, o efeito é muito maior, sendo ≈20 ppm de CO₂ por grau Celsius.
Em Testemunhos de gelo mais antigos da Antártida é possível distinguir modificações nas concentrações de CO₂ após alterações da temperatura com uma defasagem de tempo entre ≈600 e ≈1000 anos. Nos testemunhos mais recentes daquela região, com dados de maior resolução, é difícil distinguir completamente a defasagem e até mesmo qual alteração (de CO₂ ou temperatura) ocorreu antes, devido à mínima diferença de tempo entre elas. De qualquer modo, na Pequena Idade do Gelo, entre os anos ≈1400 e ≈1800, estima-se uma defasagem de 50 anos (um tempo insignificante numa escala de 400 mil ou 800 mil anos) entre a queda da temperatura e a diminuição da concentração de CO₂. 

Sabe-se que o CO₂ pode ficar armazenado nas profundezas dos oceanos durante as eras glaciais e ser liberado quando o clima aquece. Estima-se que este gás (juntamente com outros GEEs, como o CH₄ e o N₂O) tenha causado aproximadamente metade do aquecimento total na passagem dos períodos glaciais para os interglaciais. 

No caso da passagem de um período glacial para interglacial, à medida que a temperatura dos oceanos aumenta, a sua capacidade de reter CO₂ se reduz. Sendo menos solúvel em águas quentes do que em águas frias, o CO₂ dissolvido na água é liberado na atmosfera. Ocorre, então uma retroalimentação positiva:
  • mais calor ⇒ maior concentração de CO₂ atmosférico ⇒ mais calor...
O mesmo acontece quando a elevação da temperatura acelera a decomposição de matéria orgânica no permafrost em degelo, com liberação de ainda mais CO₂.

O CO₂ se espalha pela atmosfera absorvendo mais radiação infravermelha e retendo calor, o que provoca uma amplificação da tendência de aquecimento e leva à liberação de ainda mais CO₂.


Representação esquemática do início da retroalimentação positiva tendo como gatilho a elevação da irradiância solar que, por sua vez, provoca aumento na concentração de CO₂ atmosférico.
(Crédito: NotasGeo).

No caso do resfriamento no início de um ciclo glacial, a então menor radiação solar incidente fazia os oceanos reter mais CO₂ em suas águas mais frias e um processo inverso de retroalimentação positiva acontecia:
  • diminuição da temperatura ⇒ menor concentração de CO₂ atmosférico ⇒ diminuição da temperatura...
Os ciclos glaciais-interglaciais foram interrompidos na passagem entre as eras pré e pós-industrial com o início de intenso e persistente aumento de CO₂ precedendo o aquecimento atual. Observa-se, então, que o rápido aumento da concentração de CO₂ atmosférico tem, como consequência, rápida elevação da temperatura.

Representação esquemática de emissões de CO₂ de diversas fontes com aumento da concentração de CO₂ atmosférico e efeito estufa intensificado.
A irradiância solar e a liberação de CO₂ pelo oceano, embora ainda ativas, ficam em segundo plano quanto à intensidade do efeito estufa.
(Crédito: NotasGeo). 

Assim, atualmente, as elevações da temperatura acontecem após os aumentos na concentração de CO₂ atmosférico, inexistindo correlação com as variações da radiação solar.

Variações da irradiância (radiação solar incidente), da temperatura global (△ = diferenças em relação à média do século XX) e da concentração de CO₂ atmosférico após 1850.
Observa-se a tendência de crescimento de CO₂ ocorrendo antes da tendência de crescimento da temperatura, conforme mostram as setas pontilhadas.
Enquanto isto, a irradiância solar tem comportamento não correlacionável às tendências de temperatura e CO₂.
Dados de irradiância de Coddington et al, 2017 e NASA/JPL-Caltech, de temperatura de NOAA NCEI e de CO₂ atmosférico de NOAA e ETHZ e SATIRE-T2.
(Imagem traduzida e adaptada de: climate.noaa, 2025; climate.noaa, 2023).

No sistema climático da Terra, há muitas relações complexas entre os processos que ocorrem entre diferentes componentes do sistema. A escala de tempo em que a alteração climática acontece e cada componente específico (como a atmosfera, o oceano e as calotas polares) são fatores cruciais para determinar o impacto destes fatores sobre o estado do clima da Terra em qualquer momento.

Embora os principais fatores que impulsionam as alterações climáticas do passado e do presente sejam diferentes, as interações internas do sistema climático terrestre permanecem as mesmas, cada uma com sua velocidade de resposta às mudanças climática. Estas velocidades de resposta são essenciais muitas vezes para determinar o grau de defasagem entre as alterações das concentrações de CO₂ e da temperatura. Além disto, sabe-se que, além das alterações na concentração de CO₂, diversos outros fatores, com diversos graus de participação, estão envolvidos com aquecimentos e resfriamentos climáticos, como albedo planetário, vulcanismo, intemperismo, fotossíntese e respiração aeróbica, além de outros GEEs. Em geral, a Natureza segue a regra: consequência complexa implica causas múltiplas.

Estas são as condições postas para a atmosfera, que não são as mesmas da estratosfera.

Referências:

5. Resfriamento acima da troposfera

Atualmente, enquanto a troposfera esquenta, a estratosfera esfria. Acima da troposfera, entre outras razões (como o bloqueio de energia que retorna da superfície terrestre), a estratosfera menos densa aumenta a probabilidade da radiação infravermelha escapar para o espaço. Este resfriamento descarta um aumento no brilho do Sol como causa do aquecimento global atual.

Quando a radiação solar incide sobre a Terra, ela é dispersa, absorvida ou refletida por aerossóis, nuvens e outros constituintes atmosféricos. A energia absorvida regula o balanço energético, influencia os padrões climáticos e pode afetar diferentemente as diversas camadas da atmosfera.

Acima da troposfera, a atmosfera é menos densa e mais seca. A menor densidade faz com que as moléculas dos gases estejam mais distantes umas das outras, diminuindo a capacidade térmica, pois há menos moléculas para reter calor. A menor umidade, especialmente na transição da troposfera para a estratosfera, diminui a capacidade de retenção da radiação infravermelha que retorna da superfície terrestre.

Na Troposfera, a diminuição da temperatura com a altitude é causada por vários fatores, incluindo a pressão atmosférica, a radiação térmica e o teor de vapor de água.

Na estratosfera, o aumento da temperatura com a altitude é causado pela produção do calor resultante da formação do O₃ que no topo é maior do que na base desta camada e principalmente pela absorção de radiação ultravioleta pelo O₃ e pelo oxigênio. Na Mesosfera, a diminuição da temperatura volta a acontecer devido à diminuição da densidade com a altitude.

Densidade, temperatura e concentração (razão de mistura) dos principais GEEs em função da altitude na atmosfera padrão.
(Imagem traduzida e adaptada de: Talay, 1975; noaa.layers, 2026; Vallero, 2014).

No passado, as temperaturas tanto na troposfera quanto na atmosfera superior aumentavam quando a energia solar estava no seu ponto de maior intensidade (máximo solar). Atualmente, em vez disto, a superfície da Terra e a troposfera aquecem, mas a atmosfera superior esfria.

Variações das temperaturas (△ = diferenças em relação à média de 1979-1998) médias mensais globais da estratosfera e da troposfera obtidas por radiômetros de micro-ondas utilizados em satélites.
São visíveis picos na temperatura estratosférica não relacionados com o efeito estufa. Eles foram causados pelo aerossol produzido pelos vulcões El Chichon e Pinatubo que refletiu a radiação solar para longe da superfície da Terra e aqueceu a estratosfera. A liberação de quase 10 milhões de toneladas de SO₂ pelo vulcão El Chichón contribuiu para o aquecimento da estratosfera em 4°C e o resfriamento da troposfera no hemisfério norte em 0,4 a 0,6°C. Pinatubo lançou na estratosfera a maior nuvem de SO₂ já medida (pelo menos 17 milhões de toneladas) e provocou um aquecimento da estratosfera de 3,5 °C e um resfriamento da troposfera do hemisfério norte entre 0,2 e 0,7 °C.
(Imagem traduzida e adaptada de: Wentz e Manaster, 2022).

É possível constatar o resfriamento acima da troposfera por meio de medições de temperatura por balões meteorológicos, unidades de sondagem por micro-ondas, foguetes-sonda, LIDAR e satélites. Porém, o resfriamento cima da estratosfera (enquanto a troposfera aquece) também é conhecido porque, ao estar associado com a diminuição da densidade em alta altitude (na termosfera), favorece a permanência de detritos espaciais naquelas regiões do espaço. Este detritos, com a menor densidade atmosférica, sofrem menor resistência do ar e demoram mais tempo a perder velocidade.

A porção da atmosfera superior mais rarefeita (menor capacidade térmica) e menos úmida (menor capacidade de retenção da radiação infravermelha) faz com que parte da radiação infravermelha emitida escape para o espaço, dissipando o calor com consequente resfriamento. Este resfriamento tem ocorrido simultaneamente
  • ao esgotamento da camada de O₃ estratosférico, pois menos O₃ leva a uma menor absorção da radiação ultravioleta, e 
  • ao aumento da quantidade de GEEs (especialmente CO₂) na troposfera, onde absorvem radiação infravermelha da Terra retendo calor próximo à superfície, e acima da troposfera, onde aumentam a capacidade destas camadas de emitir radiação térmica para o espaço devido à escassez de moléculas ao redor para absorvê-la.
O meteorologista e climatologista nipo-estadunidense Syukuro Manabe (nascido em 1931), que recebeu o Prêmio Nobel de Física em 2021, previu em artigo de 1967 o resfriamento da estratosfera devido ao comportamento do CO₂. O resfriamento acima da troposfera indica que o aquecimento observado próximo à superfície se deve principalmente ao efeito estufa intensificado, e não é devido, por exemplo, a um aumento no brilho do Sol.

Referência:


Postado às
Labels: , , , , , ,

Nenhum comentário:

Postar um comentário

Traduzir

Formulário de contato

Nome

E-mail *

Mensagem *