Numa era de aceleração mudança climática, prever o futuro próximo pode trazer grandes benefícios. Por exemplo, quando os funcionários dos serviços públicos estão cientes de que uma onda de calor está a caminho, podem planejar a aquisição de energia para evitar quedas de energia. Quando os agricultores em regiões propensas à seca conseguem prever quais culturas são suscetíveis ao fracasso, eles podem implantar irrigação adicional.

Estas medidas proactivas são possíveis graças à evolução das tecnologias concebidas para ajudar as pessoas a adaptarem-se aos efeitos das alterações climáticas actuais. Mas quais serão os impactos das alterações climáticas no futuro? E como os humanos se adaptarão a eles então?

Modelos climáticos fornecem respostas

As actividades humanas precipitaram mudanças no clima da Terra no século XX e determinarão em grande parte o clima futuro. Reduções significativas em as emissões de gases com efeito de estufa poderia ajudar a mitigar a crise climática. Contudo, num cenário de emissões mais elevadas, o século XXI veria consequências muito mais graves das alterações climáticas.

Os modelos climáticos globais deram aos cientistas do clima um conjunto de expectativas sobre o que o futuro poderá reservar, tanto para a Terra em geral como para regiões específicas. A modelação climática consiste na utilização de conjuntos de dados e cálculos complexos para representar as interações entre os principais componentes do sistema climático – nomeadamente, a atmosfera, a superfície terrestre, os oceanos e o gelo marinho.

Uma das mais recentes iniciativas de modelagem climática surge através de uma parceria entre a IBM e a NASA. A colaboração está atualmente focada na construção de um sistema baseado em IA modelo de fundação para tornar as aplicações climáticas e meteorológicas mais rápidas e precisas. O modelo poderia ser potencialmente utilizado para identificar condições que aumentam os riscos de incêndios florestais e prever furacões e secas. Um modelo anterior construído através da parceria IBM-NASA tornou-se uma ferramenta para ajudar os cientistas a mapear ilhas de calor urbanas nos Emirados Árabes Unidos e monitorizar a reflorestação no Quénia.

De acordo com o Laboratório Geofísico de Dinâmica de Fluidos da Associação Nacional Oceânica e Atmosférica (NOAA) dos EUA, “Os modelos climáticos reduzem a incerteza dos impactos das mudanças climáticas, o que ajuda na adaptação”.¹

Vamos dar uma olhada nas previsões dos modelos para as mudanças climáticas e também como a sociedade poderia se adaptar.

A temperatura média global aumenta

O sinal mais conhecido das alterações climáticas, o aumento das temperaturas da superfície – também conhecido como aquecimento global – é resultado do efeito de estufa: o processo no qual concentrações crescentes de dióxido de carbono, metano e outros gases com efeito de estufa actuam como uma barreira, retendo o calor. na atmosfera da Terra. De acordo com o monitor climático da União Europeia, Copernicus, 2023 foi o ano mais quente já registrado – quase 1.48 graus Celsius (2.66 graus Fahrenheit) mais quente do que os níveis pré-industriais do século XIX.²

Quanto mais as temperaturas subirão? As previsões variam até 5 graus Celsius ou mais até ao final do século XXI, de acordo com o Relatório Especial sobre Ciência do Clima do Programa de Investigação sobre Alterações Globais dos EUA. No entanto, reduções acentuadas nas emissões de gases com efeito de estufa poderiam limitar o aumento da temperatura a 21 graus Celsius ou menos.³

Embora a transição dos combustíveis fósseis para os combustíveis limpos, energia renovável fontes de energia já está em curso, acelerar esta transição poderia ajudar a limitar ainda mais as emissões, mesmo num contexto de necessidades energéticas globais crescentes. A Agência Internacional de Energia prevê que uma combinação de energia renovável e energia nuclear irá satisfazer mais de 90% do aumento da procura até 2025.⁴

Calor mais extremo e ondas de calor

À medida que o aquecimento global avança, as ondas de calor tornar-se-ão mais comuns e mais intensas. O Painel Intergovernamental sobre Alterações Climáticas (IPCC) das Nações Unidas prevê que as pessoas que vivem em África, Austrália, América do Norte e Europa enfrentarão riscos para a saúde devido ao aumento das temperaturas e às ondas de calor.⁵

O Centro Global de Preparação para Desastres recomenda que os decisores políticos e outros adoptem uma série de medidas para ajudar as suas regiões a adaptarem-se ao calor mais elevado. Estas incluem medidas para reduzir as temperaturas da superfície – como a criação de mais espaços verdes e a concepção de edifícios com camadas vegetativas nos seus telhados – até à criação de centros de arrefecimento e parques de pulverização.⁶

Secas mais intensas e escassez de água

O aquecimento global está a causar secas mais intensas e a afectar o armazenamento de água em terra, diminuindo o acesso à água doce. O IPCC prevê que a água disponível para uso humano continuará a diminuir na América do Norte, enquanto a segurança hídrica estará em risco em África, na Ásia e na América do Sul. As secas e a escassez de água também terão impacto no crescimento das culturas, minando a segurança alimentar. Algumas partes de África serão especialmente vulneráveis, com os rendimentos agrícolas a diminuirem até 50% em algumas áreas.⁷ Além disso, as condições mais secas estão a prolongar as épocas de incêndios florestais em todo o mundo.

As soluções tecnológicas e baseadas na natureza oferecem alguns caminhos para a adaptação a condições mais secas. Estudos mostram que a plantação de árvores combate a desertificação e provoca mais chuvas,⁸ enquanto previsões climáticas baseadas em inteligência artificial e análise de dados de colheitas pode ajudar os agricultores a tomar decisões informadas sobre a gestão das culturas em circunstâncias desafiadoras. Ao redor do mundo, Modelos climáticos alimentados por IA e outras tecnologias pode ajudar cientistas, funcionários governamentais e prestadores de serviços públicos a prever as condições de acesso à água e a melhorar a gestão dos recursos hídricos.

Evolução dos padrões de precipitação e inundações

À medida que algumas partes da Terra ficam mais secas, outras ficarão mais úmidas. Mesmo que o aumento da temperatura seja limitado a 1.5 graus Celsius, o IPCC prevê que fortes precipitações e inundações se tornarão mais frequentes e intensas em África, Ásia, América do Norte e Europa. Prevê-se também que as tempestades e os ciclones tropicais se intensifiquem.

Os decisores políticos procuram uma variedade de estratégias para mitigar as inundações costeiras e interiores, incluindo a instalação de canais, sistemas de drenagem e sistemas de armazenamento de águas pluviais, bem como a preservação e restauração de barreiras naturais “esponjosas”, como dunas, mangais e zonas húmidas. Em alguns casos, esta última pode significar a anulação de antigas estratégias de mitigação de inundações. Numa cidade da China, por exemplo, as autoridades removeram uma parede de betão contra inundações para dar lugar a plantas e a tanques de transbordamento.⁹

Mudando a química dos oceanos

O aquecimento global e as emissões de gases com efeito de estufa estão a alterar a composição dos oceanos mundiais e continuarão a fazê-lo até ao final do século, de acordo com o IPCC. À medida que as temperaturas médias globais aumentam, os níveis de oxigénio nos oceanos continuarão a diminuir, no que é conhecido como desoxigenação dos oceanos. A acidificação dos oceanos também continuará. Ambos os processos são considerados prejudiciais à vida marinha.

A chave para mitigar estas mudanças é reduzir as emissões de carbono, mas também existem outras soluções. O escoamento e a poluição da água contribuem para a desoxigenação; de acordo com a União Internacional para a Conservação da Natureza e dos Recursos, a monitorização da legislação e a limitação do escoamento poderiam ajudar.¹⁰ No que diz respeito à acidificação dos oceanos, alguns cientistas estão esperançosos com uma nova tecnologia para remover o ácido da água do mar.¹¹

Aumento global do nível do mar

O nível do mar aumentou rapidamente no século XX, em grande parte devido ao derretimento das geleiras e à expansão térmica dos oceanos. Espera-se que essa tendência continue: a NASA descobriu que, desde 20, a taxa média de aumento médio global do nível do mar aumentou de cerca de 1993 milímetros (2.5 polegadas) por ano para 0.1 milímetros (3.4 polegadas) por ano.¹² A subida contínua do nível do mar pode ser causada pela instabilidade e desintegração das plataformas e mantos de gelo na Antártida e na Gronelândia. O IPCC prevê que o nível médio global do mar aumentará até 0.29 metros (0.95 pés) até 2050 e 1.01 metros (3.3 pés) até ao final do século.¹³

Tal como acontece com as inundações, a adaptação à subida do nível do mar pode assumir a forma de soluções artificiais e baseadas na natureza, incluindo a construção de barreiras físicas, como diques e diques, e a restauração ou preservação de barreiras naturais, como zonas húmidas. A consideração da subida do nível do mar durante a concepção de projectos de infra-estruturas e de construção poderia tornar essas estruturas mais resilientes: na Califórnia, por exemplo, as autoridades dos transportes estão a planear elevar uma parte de uma auto-estrada movimentada em 30 metros devido à subida do nível do mar.¹⁴

Mudanças nos ecossistemas e perda de biodiversidade

As mudanças no sistema climático da Terra incluirão mudanças nos ecossistemas e nas populações de vida selvagem. A investigação mostra, por exemplo, que grande parte da Amazónia está a aproximar-se do ponto de viragem de transformação de florestas tropicais em savanas devido a incêndios florestais e secas, colocando em perigo as espécies que vivem nas florestas.¹⁵ Entretanto, o aquecimento global e as consequentes ondas de calor marinhas continuam a pôr em perigo os recifes de coral, com o IPCC a projectar um declínio de 70% a 90% nos recifes de coral quando as temperaturas médias globais forem 1.5 graus Celsius mais elevadas. Ultrapassar esse limite de temperatura também resultaria na perda de pelo menos metade do seu habitat em 4% dos mamíferos, segundo as Nações Unidas.¹⁶

Os esforços de monitorização, conservação e restauração podem ajudar a salvar ecossistemas e animais. Na Europa, os decisores políticos aprovaram uma lei em 2023 que estabelece objetivos de restauração da natureza para a União Europeia, incluindo metas vinculativas para restaurar pelo menos 30% dos habitats degradados nos países da UE até 2030 e 90% até 2050.¹⁷

À medida que mais empresas trabalham para se adaptarem às mudanças climáticas da Terra, as ferramentas certas podem ajudá-las a monitorizar, prever e responder às condições meteorológicas e ao impacto climático. O IBM® Environmental Intelligence Suite é uma plataforma SaaS que inclui painéis, alertas e notificações, interfaces de programação de aplicativos (APIs) de dados geoespaciais e meteorológicos e complementos com modelos ambientais específicos do setor para resiliência e otimização de negócios. Saiba mais sobre o IBM Sustainability Accelerator.

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^{1 Modelagem Climática. (o link reside fora de ibm.com). Laboratório Geofísico de Dinâmica de Fluidos, Administração Oceânica e Atmosférica Nacional.}

^{2 "Copérnico: 2023 é o ano mais quente já registado, com temperaturas globais próximas do limite de 1.5°C.” (link externo a ibm.com). Copérnico, 9 de janeiro de 2024.}

^{3 Relatório Especial de Ciência do Clima: Quarta Avaliação Nacional do Clima, Volume I. (o link reside fora de ibm.com). Programa de Pesquisa sobre Mudanças Globais dos EUA, 2017.}

^{4 "AIE: Mais de um terço da eletricidade mundial provirá de energias renováveis ​​em 2025.” (link externo a ibm.com). Fórum Econômico Mundial, 16 de março de 2023.}

^{5 Mudanças Climáticas 2023: Relatório Síntese. Contribuição dos Grupos de Trabalho I, II e III para o Sexto Relatório de Avaliação do Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas. (o link reside fora de ibm.com). IPCC, 2023.}

^{6 "Guia de ondas de calor para cidades.” (link externo a ibm.com.) Centro Climático da Cruz Vermelha e do Crescente Vermelho, 2019.}

^{7 “Quais são os efeitos a longo prazo das alterações climáticas?” (o link reside fora de ibm.com). Pesquisa Geológica dos EUA.}

^{8 "Estimativa empírica das mudanças de precipitação induzidas pela florestação na Europa.” (link externo a ibm.com). Nature Geoscience, 14, 473 – 478 (2021).}

^{9 "Tornar as cidades “esponjosas” poderia ajudar a combater as inundações – direcionando a água para o subsolo.” (link externo a ibm.com). NPR. 3 de outubro de 2023.}

^{10 "Desoxigenação oceânica.” (o link reside fora de ibm.com). União Internacional para a Conservação da Natureza e dos Recursos Naturais, dezembro de 2019.}

^{11 "Novo sistema utiliza água do mar para capturar e armazenar CO2.” (o link reside fora de ibm.com). Pesquisa NOAA, 8 de setembro de 2023.}

^{12 "A taxa de aumento do nível do mar está aumentando?” (link externo a ibm.com). Mudança no nível do mar: observações do espaço, NASA.}

^{13 2021: Mudança do oceano, da criosfera e do nível do mar. (o link reside fora da ibm.com) Em Mudanças Climáticas 2021: A Base da Ciência Física. Contribuição do Grupo de Trabalho I para o Sexto Relatório de Avaliação do Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas, pp. 1211 – 1362.}