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

Alteração climática enevoada: Como as nuvens afetam a temperatura da Terra — Jasper Kirkby

Tradutor: Margarida Ferreira Revisora: Isabel Vaz Belchior

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

Alteração climática enevoada:

Como as nuvens afetam a temperatura da Terra.

A temperatura média da superfície da Terra aumentou 0,8º C desde 1750.

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

When carbon dioxide concentrations in the atmosphere have doubled,

Quando as concentrações de dióxido de carbono na atmosfera

duplicarem, o que se está previsto para antes do final do século XXI,

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

researchers project global temperatures

os investigadores preveem que a temperatura global

will have risen by 1.5 to 4.5 degrees Celsius.

terá aumentado entre 1,5 a 4,5º C.

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

Se o aumento ocorrer segundo a estimativa menor — cerca de 1,5º C —

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

já estamos a meio caminho e estaremos mais aptos a adaptarmo-nos

with some regions becoming drier and less productive,

com algumas regiões a ficarem mais secas e menos produtivas,

but others becoming warmer, wetter and more productive.

mas outras a ficarem mais quentes, mais húmidas e mais produtivas.

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

Por outro lado, uma subida de 4,5º C seria semelhante em dimensão

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

ao aquecimento que ocorreu desde a última era glacial há 22 000 anos.

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

quando a maior parte da América do Norte

estava sob uma capa de gelo com 2 km de espessura.

So that would represent a dramatic change of climate.

Isso representaria uma dramática alteração do clima.

Por isso é de importância vital prever as alterações na 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 poder planear o futuro.

O atual intervalo de incerteza é demasiado grande

The present range of uncertainty is simply too large

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

para haver confiança na melhor resposta à alteração climática.

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

Mas esta estimativa de 1,5 a 4,5º C para uma duplicação do dióxido de carbono

hasn't changed in 35 years.

não mudou em 35 anos.

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

Porque é que ainda não conseguimos reduzi-la?

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

A resposta é que ainda não percebemos bem os aerossóis e as nuvens.

But a new experiment at CERN is tackling the problem.

Mas uma nova experiência no CERN está a estudar o problema.

In order to predict how the temperature will change,

A fim de prever como vai evoluir a temperatura,

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

os cientistas precisam de conhecer a sensibilidade climática da Terra,

the temperature change in response to a radiative forcing.

a mudança de temperatura em reação ao esforço radiativo.

A radiative forcing is a temporary imbalance

O esforço radiativo é um 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 reenviada para o espaço,

como o desequilíbrio provocado pelo aumento dos gases de estufa.

like the imbalance caused by an increase of greenhouse gases.

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

Para corrigir este desequilíbrio, a Terra aquece ou arrefece.

We can determine Earth's climate sensitivity

Podemos determinar a sensibilidade climática da Terra

from the experiment that we've already

a partir da experiência que já adquirimos

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 utilizar esse número para determinar quanto mais ela irá aquecer

for various projected radiative forcings in the 21st century.

para diversas projeções de esforços radiativos, no século XXI.

Para isso, precisamos de saber duas coisas:

To do this, we need to know two things:

First, the global temperature rise since 1750,

Primeiro, o aumento global da temperatura desde 1750

and second, the radiative forcing of the present day climate

e segundo, o esforço radiativo do clima atual

relative to the pre-industrial climate.

em relação ao clima pré-industrial.

For the radiative forcings, we know that human activities

Para os esforços radiativos, sabemos que as atividades humanas

have increased greenhouse gases in the atmosphere,

aumentaram os gases com efeito de estufa, na atmosfera,

which have warmed the planet.

o que aqueceu o planeta.

But our activities have at the same time increased the amount

Mas as nossas atividades, ao mesmo tempo, aumentaram

a quantidade de partículas aerossóis nas nuvens, o que arrefeceu o planeta.

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

Pre-industrial greenhouse gas concentrations are well measured

As concentrações pré-industriais dos gases de estufa medem-se bem

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

nas bolhas presas nas calotes de gelo obtidas na Gronelândia e na Antártida.

So the greenhouse gas forcings are precisely known.

Assim, os esforços de gases de estufa são conhecidos com precisão.

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

Mas não temos forma de medir diretamente a quantidade de nuvens que havia em 1750.

É essa a principal origem da incerteza na sensibilidade climática da Terra.

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

To understand pre-industrial cloudiness,

Para perceber a nebulosidade pré-industrial,

we must use computer models that reliably simulate

temos que usar modelos de computador que simulem com fiabilidade

the processes responsible for forming aerosols in clouds.

os processos responsáveis pela formação de aerossóis nas nuvens.

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

Para muitas pessoas, os aerossóis são usados para fixar o penteado,

mas isso 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 partículas minúsculas,

líquidas ou sólidas em suspensão no ar.

Os primários são compostos

They are either primary,

from dust, sea spray salt or burning biomass,

por poeiras, sais marinhos ou biomassa queimada

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

ou secundários, produzidos pela conversão de gases em partículas na atmosfera,

o que também é conhecido por nucleação de partículas.

also known as particle nucleation.

Aerosols are everywhere in the atmosphere,

Os aerossóis estão por toda a parte na atmosfera,

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

e podem bloquear o sol em ambientes urbanos poluídos

or bathe distant mountains in a blue haze.

ou envolver montanhas distantes numa bruma azulada.

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

Mais importante ainda, uma gota de nuvem não se forma sem uma partícula aerossol.

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

Assim, sem partículas aerossóis, não haveria nuvens

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

e sem nuvens, não haveria água doce.

O clima seria muito mais quente e não haveria qualquer vida.

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

So we owe our existence to aerosol particles.

Devemos a nossa existência às partículas aerossóis.

However, despite their importance,

Contudo, apesar da sua importância,

how aerosol particles form in the atmosphere

o modo como as partículas se formam na atmosfera

and their effect on clouds are poorly understood.

e os seus efeitos nas nuvens são muito mal conhecidos.

Even the vapors responsible for aerosol particle formation

Mesmo os vapores responsáveis pela formação das partículas aerossóis

are not well established

não são bem conhecidos,

because they're present in only minute amounts,

porque só estão presentes em quantidades ínfimas,

near one molecule per million million molecules of air.

cerca de uma molécula por um milhão de milhões de moléculas de ar.

This lack of understanding is the main reason

Esta falta de conhecimento é a principal razão

for the large uncertainty in climate sensitivity,

para a grande incerteza quanto à sensibilidade climática

and the corresponding wide range of future climate projections.

e pelo correspondente grande intervalo das projeções climáticas futuras.

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

Contudo, uma experiência em curso no CERN, chamada, sem surpresa, Cloud [Nuvem],

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

conseguiu criar uma câmara de aço suficientemente grande

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

e com um grau de contaminação bastante baixo

para que a formação de aerossóis possa ser medida, pela primeira vez,

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

em condições atmosféricas bem controladas em laboratório.

in the laboratory.

Nos primeiros cinco anos de funcionamento, a Cloud identificou os vapores

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

responsible for aerosol particle formation in the atmosphere,

responsáveis pela formação de partículas aerossóis na atmosfera,

which include sulfuric acid, ammonia, amines,

que incluem o ácido sulfúrico, o amoníaco, as aminas

and biogenic vapors from trees.

e os vapores biogénicos das árvores.

Usando um feixe de partículas ionizantes do sincrotão de protões do CERN,

Using an ionizing particle beam from the CERN proton synchrotron,

Cloud is also investigating if galactic cosmic rays

a Cloud também está a investigar se os raios cósmicos galácticos

enhance the formation of aerosols in clouds.

estimulam a formação dos aerossóis nas nuvens.

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

Isso tem sido sugerido

como um possível agente natural desconhecido de esforço do clima

since the flux of cosmic rays raining down on the atmosphere

dado que o fluxo dos raios cósmicos que caem na atmosfera

varies with solar activity.

varia com a atividade solar.

So Cloud is addressing two big questions:

Portanto, a Cloud está a investigar duas perguntas importantes:

Firstly, how cloudy was the pre-industrial climate?

Primeira, qual o grau de nebulosidade que havia no clima pré-industrial?

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

E, a seguir, qual a evolução das nuvens devida às atividades humanas?

Este conhecimento ajudará a afinar as projeções do clima no século XXI.

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

And secondly, could the puzzling observations of solar climate variability

Em segundo lugar, poderão as misteriosas observações

da variabilidade climática solar no clima pré-industrial

in the pre-industrial climate be explained by an influence

ser explicadas por uma influência

of galactic cosmic rays on clouds?

dos raios cósmicos galácticos sobre as nuvens?

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

Metas ambiciosas mas realistas quando temos a cabeça nas nuvens.