M6 Tendência Forçada

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A mudança climática antropogênica é o modo de variabilidade do sistema climático que domina a escala de tempo atual, que varia de décadas a séculos, e é impulsionada por forçantes externas causadas pelo homem, principalmente a emissão de gases de efeito estufa e aerossóis. Ao contrário dos modos de variabilidade interna do sistema climático, que surgem da própria dinâmica interna acoplada do sistema, esse modo de mudança climática antropogênica é uma resposta forçada que emerge progressivamente acima da variabilidade interna do sistema climático à medida que as forçantes externas causadas pelo homem se acumulam. O parâmetro chave desse modo forçado é o tempo de emergência do sinal: o momento em que o sinal forçado pela mudança climática antropogênica excede, de forma estatisticamente robusta, o nível de ruído da variabilidade interna do sistema climático.

Diferentes trajetórias de emissão, agrupadas em cenários socioeconômicos compartilhados, definem diferentes futuros possíveis para as concentrações de gases de efeito estufa, variando de trajetórias de emissão muito baixas a muito altas. A resposta do sistema climático a cada uma dessas trajetórias de emissão é calculada usando modelos do sistema terrestre, e essa resposta pode ser dividida em duas partes: a resposta impulsionada pela trajetória de emissão, que corresponde à mudança na média de um grande conjunto de simulações do mesmo modelo climático, e a variabilidade interna residual do sistema climático, que corresponde à dispersão entre as diferentes simulações desse mesmo grande conjunto.

Dentro dessa resposta impulsionada pela trajetória de emissão, a resposta climática transitória às emissões cumulativas de dióxido de carbono vincula diretamente a quantidade total de dióxido de carbono emitido ao aquecimento global que a mudança climática antropogênica acaba por alcançar, por meio de uma relação aproximadamente linear: quanto maior a quantidade total de dióxido de carbono emitido, maior o aquecimento global alcançado, em uma proporção que permanece razoavelmente estável, independentemente da trajetória de emissão específica que produziu essa quantidade total de dióxido de carbono.

Os padrões espaciais desse aquecimento global exibem três características marcantes. A primeira é uma amplificação ártica acentuada, de três a quatro vezes mais rápida do que o aquecimento global médio. O segundo fator é o aquecimento mais rápido nos continentes do que nos oceanos, porque os continentes têm menor capacidade de armazenar calor do que o oceano e, portanto, respondem mais rapidamente ao mesmo forçamento externo causado pela atividade humana. O terceiro fator é um padrão espacial característico específico do forçamento por gases de efeito estufa, distinguível do padrão espacial característico do forçamento solar ou vulcânico. Isso nos permite atribuir o aquecimento global observado especificamente às mudanças climáticas antropogênicas e não a esses outros forçamentos externos.

Sob esse mesmo aquecimento global, o ciclo hidrológico se intensifica, com maior evaporação e maior precipitação média global. No entanto, essa intensificação do ciclo hidrológico é redistribuída de forma muito desigual entre as regiões: regiões que já são secas tendem a ficar ainda mais secas, e regiões que já são úmidas tendem a ficar ainda mais úmidas. Assim, as mudanças climáticas antropogênicas amplificam os contrastes hídricos existentes entre as regiões, em vez de distribuir a intensificação do ciclo hidrológico igualmente entre todas elas.

As alterações nos extremos climáticos causadas pelas mudanças climáticas antropogênicas são quantificadas comparando-se como a distribuição de probabilidade de cada variável meteorológica se desloca e se amplia sob o aquecimento global, da mesma forma que os padrões de precipitação descritos no parágrafo anterior se deslocam e se redistribuem. Em conjunto, a amplificação ártica, o contraste entre o aquecimento continental e oceânico, o padrão espacial característico do forçamento dos gases de efeito estufa, a redistribuição do ciclo hidrológico e o deslocamento dos extremos climáticos constituem a assinatura completa que nos permite reconhecer as mudanças climáticas antropogênicas como o modo de forçamento que emerge acima da variabilidade interna do sistema climático com o qual esta descrição começou, em vez de confundi-lo com qualquer um desses outros modos de variabilidade interna.

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