Cloudy climate change: How clouds affect Earth's temperature - Jasper Kirkby

Mudança climática pela nebulosidade: Como as nuvens afetam a temperatura da Terra - Jasper Kirkby

Tradutor: Ruy Lopes Pereira Revisor: Romane Ferreira

Cloudy climate change: How clouds affect Earth's temperature.

Mudança Climática Nebulosa

Como as nuvens afetam a temperatura da Terra.

A temperatura média da superfície da Terra subiu 0,8 graus Celsius desde 1750.

Earth's average surface temperature has warmed by .8 Celsius since 1750.

When carbon dioxide concentrations in the atmosphere have doubled,

Quando a concentração de dióxido de carbono na atmosfera dobrar,

which is expected before the end of the 21st century,

o que se espera acontecer antes do fim do século 21,

os pesquisadores calculam que as temperaturas globais

researchers project global temperatures

will have risen by 1.5 to 4.5 degrees Celsius.

terão subido entre 1,5 e 4,5 graus Celsius.

If the increase is near the low end, 1.5 Celsius,

Se o aumento for perto do limite inferior de 1,5°C,

then we're already halfway there, and we should be more able to adapt

então já estamos no meio do caminho, e poderíamos nos adaptar,

with some regions becoming drier and less productive,

com algumas regiões ficando mais secas e menos produtivas,

but others becoming warmer, wetter and more productive.

e outras ficando mais quentes, úmidas e mais produtivas.

On the other hand, a rise of 4.5 degrees Celsius would be similar in magnitude

Por outro lado, um aumento de 4,5°C teria magnitude semelhante

ao aquecimento que ocorreu desde o máximo da última glaciação há 22 mil anos,

to the warming that's occurred since the last glacial maximum 22,000 years ago,

quando a maior parte da América do Norte estava

when most of North America was under an ice sheet two kilometers thick.

sob uma camada de gelo de 2 mil metros de espessura.

So that would represent a dramatic change of climate.

E isso representaria uma mudança drástica do clima.

Então é vital para os cientistas prever a mudança de temperatura,

So it's vitally important for scientists to predict the change in temperature

with as much precision as possible so that society can plan for the future.

com a maior precisão possível, para a sociedade planejar o futuro.

A atual faixa de incerteza é muito grande para termos confiança de como

The present range of uncertainty is simply too large

to be confident of how best to respond to climate change.

responder melhor à mudança climática.

But this estimate of 1.5 to 4.5 Celsius for a doubling of carbon dioxide

Mas a estimativa de 1,5°C a 4,5°C para o dobro de dióxido de carbono

hasn't changed in 35 years.

não muda há 35 anos.

Why haven't we been able to narrow it down?

Por que não fomos capazes de aprimorá-la?

The answer is that we don't yet understand aerosols and clouds well enough.

É porque ainda não compreendemos bem os aerossóis e as nuvens.

But a new experiment at CERN is tackling the problem.

Mas um novo experimento no CERN está estudando o problema.

In order to predict how the temperature will change,

A fim de prever como a temperatura irá mudar,

os cientistas precisam conhecer algo chamado sensibilidade climática da Terra,

scientists need to know something called Earth's climate sensitivity,

the temperature change in response to a radiative forcing.

a variação de temperatura em resposta à forçante radiativa.

A radiative forcing is a temporary imbalance

A forçante radiativa é o desequilíbrio temporário

between the energy received from the Sun and the energy radiated back out to space,

entre a energia recebida do Sol e a energia irradiada de volta ao espaço,

como o desequilíbrio causado pelo aumento dos gases de efeito estufa.

like the imbalance caused by an increase of greenhouse gases.

To correct the imbalance, Earth warms up or cools down.

Para corrigir o desequilíbrio, a Terra se aquece ou se resfria.

Podemos determinar a sensibilidade climática da Terra

We can determine Earth's climate sensitivity

from the experiment that we've already

a partir do experimento que já fizemos

performed in the industrial age since 1750

na era industrial, desde 1750,

and then use this number to determine how much more it will warm

e usar esse número para determinar o quanto mais ela irá se aquecer

for various projected radiative forcings in the 21st century.

para várias projeções de forçantes radiativas no século 21.

Para fazê-lo, precisamos saber duas coisas:

To do this, we need to know two things:

First, the global temperature rise since 1750,

Primeiro, o aumento da temperatura global desde 1750;

and second, the radiative forcing of the present day climate

e segundo, a forçante radiativa do clima atual

relative to the pre-industrial climate.

em relação ao clima pré-industrial.

Para as forçantes radiativas, sabe-se que as atividades humanas aumentaram

For the radiative forcings, we know that human activities

have increased greenhouse gases in the atmosphere,

os gases de efeito estufa na atmosfera,

which have warmed the planet.

que aqueceram o planeta.

But our activities have at the same time increased the amount

Mas, ao mesmo tempo, nossas atividades aumentaram a quantidade

of aerosol particles in clouds, which have cooled the planet.

de partículas de aerossol nas nuvens, que resfriaram o planeta.

A concentração de gases de efeito estufa pré-industrial é bem conhecida

Pre-industrial greenhouse gas concentrations are well measured

from bubbles trapped in ice cores obtained in Greenland and Antarctica.

pelas bolhas presas em amostras de gelo obtidas na Groenlândia e Antártica.

As forçantes radiativas de gases de efeito estufa são conhecidas com precisão.

So the greenhouse gas forcings are precisely known.

But we have no way of directly measuring how cloudy it was in 1750.

Mas não temos como medir diretamente o grau de nebulosidade em 1750.

E essa é a fonte principal de incerteza na sensibilidade climática da Terra.

And that's the main source of uncertainty in Earth's climate sensitivity.

Para compreender a nebulosidade pré-industrial,

To understand pre-industrial cloudiness,

we must use computer models that reliably simulate

temos que usar modelos computadorizados que simulam de modo confiável

the processes responsible for forming aerosols in clouds.

os processos de formação de aerossóis nas nuvens.

Para a maioria das pessoas, aerossol é aquele spray para cabelos,

Now to most people, aerosols are the thing that make your hair stick,

mas esse é apenas um tipo de aerossol.

but that's only one type of aerosol.

Atmospheric aerosols are tiny liquid or solid particles suspended in the air.

Os aerossóis atmosféricos são

minúsculas partículas, líquidas ou sólidas, suspensas no ar.

Eles podem ser primários,

They are either primary,

from dust, sea spray salt or burning biomass,

de poeira, sal marinho disperso e biomassa em combustão;

ou secundários, formados pela conversão de gás em partícula na atmosfera,

or secondary, formed by gas to particle conversion in the atmosphere,

também chamado de nucleação de partícula.

also known as particle nucleation.

Aerosols are everywhere in the atmosphere,

Os aerossóis estão em toda parte na atmosfera,

and they can block out the sun in polluted urban environments,

e eles podem bloquear o Sol em ambientes urbanos poluídos,

or bathe distant mountains in a blue haze.

ou banhar montanhas distantes em uma neblina azul.

More importantly, a cloud droplet cannot form without an aerosol particle seed.

Mais importante, uma gotícula de nuvem

não pode se formar sem uma partícula de aerossol.

So without aerosol particles, there'd be no clouds,

Logo, sem partículas de aerossol não haveria nuvens,

e sem nuvens, não haveria água doce.

and without clouds, there'd be no fresh water.

O clima seria muito mais quente e não existiria vida.

The climate would be much hotter, and there would be no life.

Portanto, devemos nossa existência às partículas de aerossol.

So we owe our existence to aerosol particles.

However, despite their importance,

Contudo, apesar de sua importância,

how aerosol particles form in the atmosphere

a formação de partículas de aerossol na atmosfera

and their effect on clouds are poorly understood.

e seus efeitos sobre as nuvens são pouco conhecidos.

Mesmo os vapores responsáveis pela formação de partículas de aerossol

Even the vapors responsible for aerosol particle formation

are not well established

não estão bem estabelecidos

because they're present in only minute amounts,

porque eles estão presentes apenas em quantidades minúsculas,

near one molecule per million million molecules of air.

perto de uma molécula por trilhão de moléculas de ar.

This lack of understanding is the main reason

Essa falta de conhecimento é a principal razão

for the large uncertainty in climate sensitivity,

da grande incerteza na sensibilidade climática

and the corresponding wide range of future climate projections.

e na correspondente ampla faixa de projeções para o futuro climático.

However, an experiment underway at CERN, named, perhaps unsurprisingly, "Cloud"

Contudo, uma experiência em curso no CERN,

chamada simplesmente de “Cloud” (Nuvem),

conseguiu construir um contêiner de aço suficientemente grande

has managed to build a steel vessel that's large enough

and has a low enough contamination, that aerosol formation can,

e com baixa contaminação, de modo que a formação de aerossol

for the first time, be measured under tightly controlled atmospheric conditions

pode ser medida em condições atmosféricas precisamente controladas em laboratório.

in the laboratory.

Nos primeiros cinco anos de operação, Cloud identificou os vapores

In its first five years of operation, Cloud has identified the vapors

responsáveis pela formação de partículas de aerossol na atmosfera,

responsible for aerosol particle formation in the atmosphere,

which include sulfuric acid, ammonia, amines,

que incluem ácido sulfúrico, amônia, aminas

and biogenic vapors from trees.

e vapores biogênicos das árvores.

Usando um feixe de partículas ionizantes do síncrotron de prótons do CERN,

Using an ionizing particle beam from the CERN proton synchrotron,

Cloud is also investigating if galactic cosmic rays

Cloud também está investigando se os raios cósmicos galáticos

enhance the formation of aerosols in clouds.

melhoram a formação de aerossóis nas nuvens.

This has been suggested as a possible unaccounted natural climate forcing agent

Foi sugerido que isso pode ser um agente natural não considerado

das forçantes radiativas do clima,

since the flux of cosmic rays raining down on the atmosphere

já que o fluxo de raios cósmicos que atingem a atmosfera

varies with solar activity.

varia com a atividade solar.

So Cloud is addressing two big questions:

Cloud está cuidando de duas grandes questões:

Firstly, how cloudy was the pre-industrial climate?

Em primeiro lugar, qual era o nível de nebulosidade do clima pré-industrial?

And, hence, how much have clouds changed due to human activities?

E, daí, quanto as nuvens mudaram devido às atividades humanas?

Esse conhecimento tornará mais nítidas as projeções para o clima do século 21.

That knowledge will help sharpen climate projections in the 21st century.

Em segundo lugar, será que as curiosas observações

And secondly, could the puzzling observations of solar climate variability

sobre a variabilidade do clima solar,

in the pre-industrial climate be explained by an influence

no clima da era pré-industrial, poderiam ser explicadas pela influência

of galactic cosmic rays on clouds?

de raios cósmicos galáticos sobre as nuvens?

Ambitious but realistic goals when your head's in the clouds.

São metas ambiciosas, porém realistas, quando sua cabeça está nas nuvens.