As taxas de poluição que aquecem o planeta explodiram após o fim da Segunda Guerra Mundial. A máquina a vapor de James Watt lançou a Revolução Industrial em 1769. Antes disso, por milhares de anos, os humanos estavam desmatando terras florestais para a agricultura, liberando carbono das árvores e plantas para a atmosfera.
A gravidade do aquecimento global sempre dependeu do seu quadro de referência — em que temperatura você considera que era normal para a Terra antes que os humanos começassem a alterá-la. Mas qual ano deveria marcar esse momento?
É isso que torna o inovador novo conjunto de dados de temperatura divulgado por um grupo de cientistas baseados no Reino Unido tão impressionante. Os conjuntos de dados usados para diagnosticar a história moderna do clima do planeta — e para proclamar que o mundo está agora muito perto de 1,5 graus Celsius (2,7 graus Fahrenheit) de aquecimento — tipicamente começam no ano de 1850.
O novo conjunto de dados retrocede até 1781.
Este período de tempo estendido é importante porque os gases de efeito estufa na atmosfera aumentaram 2,5% entre 1750 e 1850, o suficiente para ter causado algum aquecimento que os dados não haviam considerado.
O novo registro de temperatura, apelidado de GloSAT, ajuda a contribuir para a crescente percepção entre os cientistas de que a Terra aqueceu mais do que sugeririam os cálculos baseados no ano inicial de 1850.
“Esse momento inicial de 1850 é escolhido essencialmente por considerações práticas, dada a informação que está disponível”, disse Colin Morice, principal autor do novo estudo e cientista do Met Office Hadley Centre no Reino Unido. “Certamente, 1850 não é o início da industrialização.”
O novo conjunto de dados, publicado na Earth System Science Data por 16 cientistas, mostra uma Terra significativamente mais fria do final de 1700 até 1849, em comparação com 1850-1900 — sendo este último o que os cientistas definiram como o período de referência “pré-industrial” usado para avaliar a mudança de temperatura do planeta.
No entanto, nem todo o aquecimento entre os dois períodos iniciais pode ser atribuído a atividades humanas, alertam os cientistas.
Entre outros fatores, duas erupções vulcânicas muito poderosas no início de 1800 tiveram um efeito de resfriamento perceptível na Terra. Partículas dessas erupções se espalharam pela estratosfera do planeta e bloquearam parte da luz solar.
“Sabemos que 1815 foi [a erupção do] Tambora, com impactos bem documentados,” disse Ed Hawkins, pesquisador do National Centre for Atmospheric Science e um dos autores do estudo. “A erupção de 1808 foi quase tão grande, mas não temos ideia de onde aconteceu.”
Parte do aquecimento que ocorreu até o final do século 19 é uma recuperação natural do efeito de resfriamento dessas erupções. Mas talvez não apenas isso.
A principal autoridade em ciência climática, o IPCC (Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas da ONU), concluiu em 2021 que provavelmente houve algum aquecimento causado pelo homem entre 1750 e 1850, avaliando que estava entre 0 e 0,2 graus.
Os cientistas por trás do GloSAT se posicionam bem no meio dessa faixa.
Morice e muitos dos mesmos pesquisadores contribuíram para um segundo estudo, aceito no periódico Environmental Research Letters, que utiliza o novo conjunto de dados e modelos climáticos para analisar quanto aquecimento adicional os humanos podem ter causado entre 1750 e 1850. Esse estudo, liderado por Andrew Ballinger, da Universidade de Edimburgo, determinou que 0,09 graus de aquecimento ocorreram, atribuíveis aos humanos, em oposição a outros fatores, como o efeito decrescente das grandes erupções vulcânicas vistas no início de 1800.
“Este período de tempo é muito interessante, ele tem essa grande quantidade de vulcanismo nele,” disse Andrew Schurer, um dos autores desse estudo e pesquisador da Universidade de Edimburgo no Reino Unido.
Piers Forster, um cientista climático da Universidade de Leeds no Reino Unido, chegou a um número semelhante usando uma abordagem muito diferente em um estudo no ano passado. Forster usou a relação muito forte e simples entre a temperatura do planeta e a quantidade de dióxido de carbono na atmosfera.
Isso o levou a concluir que o aumento muito precoce nos níveis de dióxido de carbono teria tido um efeito significativo.
“Achamos que você obtém entre 0,1 e 0,2 graus extras se tentar olhar o efeito total da atividade humana retrocedendo um pouco mais,” disse Forster.
Termômetros antigos e registros de navios
Ninguém estava acompanhando as mudanças globais de temperatura 300 anos atrás. Mas havia muitas pessoas documentando a mudança de temperatura local. Combinar seus esforços ajuda os pesquisadores modernos a entender o que estava acontecendo em escala global.
O estudo das temperaturas mais antigas registradas por observadores humanos está entrelaçado com a história da ciência, da exploração e, frequentemente, com as atividades comerciais que exigiam que as empresas coletassem os dados.
Os registros modernos iniciais remontam ao século 17. Seguindo o caminho da revolução científica em geral, as medições começaram na Europa — e depois se espalharam para a América do Norte e ao redor do globo. A série de Temperatura da Inglaterra Central, a mais longa de seu tipo, começa em 1659, reunindo o trabalho de muitos observadores. Um registro de temperatura em Uppsala, Suécia, começou em 1722, auxiliado pelo trabalho do próprio Anders Celsius.
Esses registros de temperatura muito antigos alimentam a nova análise GloSAT — e em algumas localidades, eles mostram uma quantidade muito grande de aquecimento.
Considere um registro que tem sido mantido no sopé dos Alpes Bávaros em Hohenpeissenberg desde 1781, quando clérigos agostinianos começaram a registrar as temperaturas. Eles estavam contribuindo para a Societas Meteorologica Palatina, um esforço científico coordenado inicial que criou uma rede de estações meteorológicas centrada na atual Alemanha, mas estendendo-se até São Petersburgo, na Rússia.
“Este registro teve a sorte de ter sobrevivido”, disse Wolfgang Steinbrecht, um cientista do Serviço Meteorológico Alemão que trabalha no observatório.
“Durante as guerras napoleônicas, todos os monastérios foram dissolvidos,” disse Steinbrecht. “Todas as medições eram feitas por pessoas em monastérios, eram eles que sabiam ler e escrever. Mas Hohenpeissenberg sobreviveu, agora temos medições mais ou menos sem lacunas.”
O registro de temperatura de Hohenpeissenberg mostra quase 3 graus de aquecimento regional quando os últimos 10 anos são comparados com as temperaturas entre 1781 e 1849.
Mas quantas medições locais, como esta, são necessárias antes que se possa começar a deduzir a temperatura do planeta inteiro? E como lidar com os oceanos?
Afinal, medições em Uppsala, Hoehenpeissenberg e outros locais semelhantes rastreiam as mudanças iniciais de temperatura na terra da Terra. Mas os oceanos cobrem cerca de 70% do planeta. Reconstruir as temperaturas aqui também é uma adição chave do registro GloSAT.
Os navios mediam a temperatura no século 18, embora não de forma tão sistemática quanto as pessoas faziam em terra. A Companhia Britânica das Índias Orientais, por exemplo, frequentemente fazia medições de pressão do ar, temperatura e outras, enquanto navegavam e negociavam seda, especiarias e, às vezes, escravos entre a Europa e a Índia, China e outros locais no final do século 18.
Estes navios fornecem um registro particularmente detalhado, embora os cientistas tenham tido que ajustar cuidadosamente as medições por causa de vieses — os navios aquecem dramaticamente durante o dia, por exemplo — e outros fatores.
“A Companhia das Índias Orientais fazia suas medições por vantagem competitiva,” disse Elizabeth Kent, cientista do National Oceanography Centre no Reino Unido e uma das autoras do estudo.
“Eles queriam saber os ventos predominantes para poder fazer seu comércio mais rápido, e a temperatura das correntes os ajudava a entender se estavam pegando as correntes,” continuou Kent. “Portanto, sabemos que eles estavam seriamente tentando medir essas coisas o melhor que podiam.”
Muitos navios baleeiros também faziam medições de temperatura no Oceano Atlântico, na costa dos EUA, e seus registros foram compilados por Matthew Fountaine Maury, um oficial da marinha americana e oceanógrafo inicial. As rotas comerciais significavam que as temperaturas do ar oceânico eram muito mais bem medidas nos oceanos Atlântico e Índico do que sobre o vasto Pacífico.
O novo conjunto de dados depende de todas essas fontes. Ele usa uma medição das temperaturas do ar marinho – não a temperatura da água em si, como em outros conjuntos de dados – porque estas eram medidas com mais frequência a bordo de navios nesses primeiros anos. Esta abordagem, na verdade, mostra um nível ligeiramente menor de aquecimento durante os anos de sobreposição com os conjuntos de dados de temperatura atuais, observam os autores.
Os cientistas admitem plenamente que as medições se tornam muito mais esparsas à medida que se recua no tempo e, de fato, o mapa das temperaturas da Terra no período de 1781-1800 apresenta muitas lacunas. Por esta razão, os pesquisadores atribuem um nível mais alto de incerteza às suas estimativas da verdadeira temperatura da Terra durante esses primeiros anos.
“Como os próprios autores deixam claro, há maior incerteza antes de 1850. Mas é mais frio, é inegavelmente mais frio,” disse Peter Thorne, um cientista climático da Maynooth University na Irlanda, que atuou como revisor do novo estudo.
O que significa?
Se esse pedacinho adicional de aquecimento realmente ocorreu, o que isso pode significar para como entendemos o estado do planeta hoje e o quanto os humanos o mudaram?
Pode parecer assustador ou desanimador contemplar que as alterações climáticas são um problema ainda maior do que pensávamos, ou que fizemos mais para causá-lo do que percebemos. Mas não é tão simples, dizem os cientistas.
Zeke Hausfather, pesquisador da Berkeley Earth que está familiarizado com o trabalho do GloSAT, diz que considera um avanço significativo. Mas ele alerta para não se tirar a conclusão de que essa percepção de algum aquecimento inicial adicional mina as metas climáticas, como as estabelecidas no Acordo de Paris, já que estas são geralmente entendidas como baseadas no período de referência de 1850 a 1900.
“Acho que isso nos diz algo sobre o aquecimento pré-1850,” disse Hausfather, “Eu só não acho que devemos ler demais sobre o que isso implica para nossa capacidade de cumprir as metas climáticas.”
Thorne, que revisou o novo estudo, concorda até certo ponto. Mas ele diz que a descoberta de um aquecimento anterior não é irrelevante — só é preciso pensar cuidadosamente sobre o que significa e o que não significa.
“Isso significa que aquecemos mais a Terra, mas não significa que os impactos ocorrerão repentinamente mais cedo,” disse Thorne. “Eles estão onde estão. E eles foram quase invariavelmente calculados em relação a um período de referência muito mais recente.”
Ainda assim, esse aquecimento adicional não pode ser ignorado ao avaliar o impacto humano total na Terra. Poderia até fazer parte do que forçou mudanças em alguns sistemas terrestres.
Em última análise, para Thorne, tudo faz parte de um quadro em que devemos estar cada vez mais preocupados com o potencial de crescentes impactos.
“Isso muda nossa percepção de quão longe já levamos o sistema climático de maneiras importantes,” disse ele.
Aquecimento global ou mudança climática? Entenda a diferença