Guest post: The challenge of defining the’ pre-industrial ‘ era

This is a cross-post from the Climate Lab Book blog, written by Dr Ed Hawkins, associate professor in the Department of Meteorology at the University of Reading.

o Acordo de Paris das Nações Unidas sobre as alterações climáticas tem por objectivo assegurar que os aumentos da temperatura global sejam inferiores a 2C acima dos níveis pré-industriais, com um limite de aspiração de 1,5 C. No entanto, a linha de partida da era “pré-industrial” não é definida pelos acordos das Nações Unidas, nem pelo Painel Intergovernamental sobre as alterações climáticas (IPCC).

uma nova análise por uma equipa internacional de investigadores visa definir melhor a linha de base pré-industrial, informando os decisores mundiais sobre os limites necessários para as emissões de gases com efeito de estufa necessários para cumprir os Termos do Acordo de Paris.

o estudo conclui que 2015 foi provavelmente a primeira vez na história registrada que as temperaturas globais estavam mais de 1C acima dos níveis pré-industriais.

que período é “pré-industrial”?

Desde a invenção de um eficiente motor a vapor por James Watt, em 1784, os seres humanos têm sido capazes de converter combustíveis fósseis em energia, um processo que libera dióxido de carbono (CO2) para a atmosfera. À medida que a revolução industrial se acelerava no século XIX, o consequente aumento do CO2 e de outros gases com efeito de estufa começou a aquecer a Terra.

para melhor definir os compromissos do Acordo de Paris, precisamos selecionar um ponto de partida adequado para quando os seres humanos começaram a influenciar o clima. No entanto, não há escolha perfeita.

anteriormente, o período 1850-1900 tem sido usado como base histórica, mas este período inclui algumas grandes erupções vulcânicas e é depois que as concentrações de gases de efeito estufa já começaram a subir.

sugerimos que o período anterior de 1720-1800 é uma melhor escolha para esta linha de base. Isto porque os principais fatores naturais que também afetam o clima da Terra-os níveis de atividade solar e vulcânica-estavam ambos em níveis semelhantes aos atuais (ver Figura 1).

isto é importante porque queremos avaliar as mudanças devidas à actividade humana, em vez de mudanças devido a outros factores. Por exemplo, o início do século XIX foi arrefecido por várias grandes erupções vulcânicas e por isso são inadequados para uma linha de base. E antes de 1720 havia menos atividade solar e também várias grandes erupções vulcânicas.

Figure 1: Historical changes in different climate forcings. Superior esquerdo: número de manchas solares como uma medida da atividade solar. Atividade vulcânica estimada a partir de dados do núcleo de gelo. Fundo: concentrações de dióxido de carbono e metano a partir de dados do núcleo de gelo e observações diretas. As regiões cinzentas indicam o período seleccionado para representar “pré-industrial”. Fonte: Hawkins et al. (2017)

então, quanto as temperaturas globais mudaram desde o pré-industrial? Um problema com o nosso período pré-industrial escolhido é a disponibilidade limitada de registros de temperatura observados. Podemos fazer uma avaliação das mudanças na temperatura global desde o período 1720-1800, mas as incertezas são bastante grandes. No nosso estudo, considerámos os longos registos de temperatura que existem para a Inglaterra central, Os Países Baixos e a Europa, bem como a nossa compreensão das mudanças históricas em factores como os gases com efeito de estufa, o sol e as erupções vulcânicas.

descobrimos que as temperaturas globais desde o período pré-industrial, período 1986-2005 provavelmente aumentou mais do que 0,6 C. Isto significa que o ano de 2015, foi pelo menos 1C mais quente que a era pré-industrial, e de 2016, foi, provavelmente, mais de 1,1 C mais quente (ver Figura 2).

alterações da temperatura Global a partir de múltiplos conjuntos de dados, apresentados como o limite inferior do aquecimento desde a era pré-industrial. Fonte: Hawkins et al. (2017)

o que significa isto para o Acordo de Paris?

agora somos capazes de definir a linha de partida para o Acordo de Paris, também podemos definir melhor a linha de chegada. O IPCC 5 Relatório de Avaliação utilizados 1850-1900 como um histórico de linha de base (mas não define formalmente como “pré-industrial”), e estimou que o aquecimento a partir de então, a 1986-2005 em 0.61 C. A nova análise revela que este histórico aquecimento assumido pelo IPCC está no limite inferior do que nós avaliamos é a verdadeira mudança desde tempos pré-industriais.

há também mais a aprender. Precisamos de voluntários para ajudar a resgatar observações adicionais do clima de várias fontes não marcadas para melhor compreender o clima do século XIX. A recolha de dados adicionais relativos ao paleoclimato para o período de 1720-1800 pode também ajudar a limitar as estimativas de aquecimento desde a era pré-industrial.

o estudo também sugere que os decisores políticos podem evitar a inevitável incerteza na definição pré-industrial, reformulando os limites de temperatura em termos de uma linha de base mais moderna. Por exemplo, 2C acima da era pré-industrial pode ser traduzido em X Graus acima de 1986-2005 (ou outra linha de base moderna). Isso permitiria o uso de melhores observações e reanálises atmosféricas para definir o ponto de partida, mas exigiria mais reflexão sobre o que X deveria ser. Seria também melhor informar as decisões difíceis sobre a quantidade de emissões de gases com efeito de estufa que teria de ser reduzida para evitar a violação dos limiares de temperatura acordados a nível mundial.