Thursday 30 May 2019

Climate spirals

https://www.climate-lab-book.ac.uk/spirals/

Climate spirals

kj2IQ7nXF1Effectively communicating climate change is a challenge. The animated climate spiral is a different way to show the historically observed changes and resonates with a broad audience. The original versionquickly went viral, being seen millions of times on facebook and twitter. A version was even used in the opening ceremony of the Rio Olympics!
This page will provide regularly updated versions of the climate spiral for several different aspects of the climate. The graphics are free to use with appropriate credit – just click the links for the full versions to download.
Current version of global temperature spiral
Three-dimensions
Several people suggested a 3d version of the spiral with the third dimension representing time. This visualisation is fun but harder to interpret quantitatively, and is more of an artistic representation of global temperatures.
And, there is also an animated spinning ‘tornado’ version:
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Future projections of temperature
Jay Alder from the USGS has created a similar spiral visualisation for a climate model simulation for the historical period and the future, assuming high future emissions.
Arctic sea ice volume
Daily Arctic sea ice volume is estimated by the PIOMAS reconstruction from 1979-present, producing an inwards spiral as the volume of sea ice reduces. [Andy Robinson has been making a static Arctic sea ice spiral for years.]
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Atmospheric carbon dioxide concentration
A recent paper by Betts et al. suggested that atmospheric concentrations of carbon dioxide would not dip below 400ppm in our lifetimes. This is the spiral of CO2 at Mauna Loa in Hawaii, showing the increase since 1958 and the small seasonal cycle:
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Combined animations for temperature, CO2 and carbon budgets
Malte Meinshausen and Robert Gieseke have produced an excellent interactive tool and set of videos for exploring spirals of global temperature, carbon budgets and atmospheric carbon dioxide concentrations.
Olympics Opening Ceremony
The Rio 2016 Olympics featured climate change during the Opening Ceremony, and included a spiral representation of global temperature change.
Screenshot from coverage of Rio Olympics opening ceremony
Screenshot from coverage of Rio Olympics opening ceremony
Thanks to everyone for sharing and commenting on the original, and to Jan Fuglestvedt for suggesting the original idea

Tuesday 28 May 2019

Por que os humanos que migraram da África para a Europa ficaram brancos há milhares de anos

https://www.bbc.com/portuguese/internacional-43008445?SThisFB&fbclid=IwAR3Sm0-Il5A68v4QXhtNhJkcoy95VJPkM1VyAVKD1O_bBM3v9B0RPyA2tPw

Por que os humanos que migraram da África para a Europa ficaram brancos há milhares de anos

Homem de Cheddar
Image captionPele negra e olhos azuis: assim era o primeiro britânico 10 mil anos atrás.
O estudo do esqueleto humano mais antigo encontrado no Reino Unido contradiz a crença popular de que a maioria dos europeus sempre teve a cor da pele branca.
Uma análise genética do esqueleto de 10 mil anos revelou que a pigmentação de sua pele era de "escura a negra". O fóssil ficou conhecido como "homem de Cheddar" em virtude do local onde ele foi encontrado, em Cheddar, no Reino Unido.
Seu rosto foi reconstruído graças a um scanner de alta tecnologia e mostra um fenótipo totalmente oposto à pele branca que caracteriza muitos dos britânicos.
"A combinação de uma pele muito escura com olhos azuis não é o que normalmente imaginamos, mas essa era a aparência real dessas pessoas", diz Chris Stringer, do Museu de Ciências Naturais de Londres, onde a imagem do "homem de Cheddar" foi exposta, na quarta-feira.
Segundo Yoan Dieckmann, da equipe da Universidade College, de Londres, responsável pelo estudo, a pele clara que associamos aos europeus modernos, principalmente do norte, seria um fenômeno relativamente recente.
Então em que momento a pele desses ancestrais começaram a mudar de cor e por que isso aconteceu?

Migração da África

Segundo especialistas, existem dois fatores principais que explicam essa transformação.
Chris Stringer
Image captionChris Stringer, do Museu de Ciências Naturais de Londres, estudou o "homem de Cheddar" por mais de 40 anos.
O primeiro deles é a mobilidade geográfica das populações modernas, que estavam na África há 150 mil anos e tinham pele escura.
"Aquelas populações, que seriam nossos ancestrais diretos, começaram a migrar. Elas chegaram na Europa, por exemplo, há cerca de 45 mil anos", explica Víctor Acuña, professor da Escola Nacional de Antropologia e História do México.
Alguns estudos genéticos concluíram que a pigmentação da pele mais clara começou a ficar mais comum em algumas regiões europeias por volta de 25 mil anos atrás.
A descoberta do "homem de Cheddar", que viveu há 10 mil anos, indica que esse embranquecimento só ocorreu muito tempo depois em locais como as ilhas britânicas.
Mapa da Inglaterra
Em 2014, análises de outros fósseis humanos de 7 mil anos encontrados em León, na Espanha, concluíram que os restos também pertenciam a um homem de pele negra e olhos azuis.

Proteção contra o sol

O segundo fator, e o mais importante, é aquele que explica por que ao atingir essas áreas do planeta a pele dos humanos tende a clarear.
"Os seres humanos, diferentemente de outros primatas, têm muito pouco pelo no corpo. Por isso pensamos que a pigmentação da pele era uma barreira aos efeitos negativos dos raios ultravioletas que é tão intensa na África", diz Acuña.
Homem de Cheddar
Image captionA cor escura da pele protegia o "homem de Cheddar" aos efeitos nocivos do sol. | Foto: PA
Quando migraram para regiões no norte do planeta, onde os raios solares são muito mais escassos, elas não precisavam mais da pigmentação, uma proteção natural contra possíveis queimaduras e doenças como o câncer de pele.
Como explica Acuña, "em zonas com pouco sol, ter cor da pele mais clara permitia uma melhor absorção da luz ultravioleta, que é vital para a obtenção de vitamina D".
Isso explica por que, na própria Europa, as diferenças na cor da pele começaram a ocorrer. As peles mais claras tornaram-se mais frequentes no norte, enquanto no sul a população apresentava tons mais variados.
Em suma, a cor da pele desempenhou um papel fundamental na época em que essas gerações poderiam se adaptar ao meio ambiente de forma natural.

10% de antepassados

Com essa explicação, é óbvio que essa característica da evolução humana não se reduz somente aos ancestrais dos britânicos.
De fato, como destaca Acuña, essa tendência a uma pigmentação cada vez mais clara não foi registrada apenas entre aqueles que chegaram ao norte da Europa.
Restos do "homem de Cheddar"Direito de imagemEPA
Image captionO esqueleto do "homem de Cheddar" foi encontrado há mais de um século.
"Os estudos indicam que processos evolutivos similares ocorreram também em populações que chegaram ao leste da Ásia e da África. Nesses locais também houve notáveis mudanças na pigmentação da pele das pessoas", diz o professor Acuña.
O especialista confirma que a atual população da Europa poderia ser portadora de não mais de 10% dos genes dos antepassados do grupo ao qual pertence o "homem de Cheddar".
"Aquela primeira população teve contato com outras, que migraram posteriormente. Essas 'desapareceram' como cultura arqueológica ao ser assimilada por outros grupos", disse Acuña à BBC Mundo, serviço em espanhol da BBC.
Estima-se que o "homem de Cheddar" migrou da Europa continental para as ilhas britânicas ao final da Era de Gelo.
Seus restos foram encontrados em uma caverna próxima a Cheddar, na Inglaterra, em 1903, mas apenas com os avanços tecnológicos do século 21 que os cientistas conseguiram conhecer os primeiros ingleses.

concentração atmosférica de metano cresce inesperadamente e preocupa

http://climainfo.org.br/2019/05/27/metano-na-atmosfera-sobe-inesperadamente/

concentração atmosférica de metano cresce inesperadamente e preocupa





Um aumento inesperado na concentração atmosférica de metano ameaça anular os ganhos previstos com a implantação do Acordo de Paris pelo clima do nosso planeta

Em abril, a agência norte-americana NOAAA publicou dados preliminares que documentavam um salto histórico na concentração atmosférica de metano durante 2018 [1]. A agência deu destaque a uma recente leva de dados e trabalhos científicos que mostram que os níveis globais de metano – anteriormente estáveis – têm aumentado inesperadamente nos últimos anos.

Mais recentemente, duas publicações de alto nível produzidas pela comunidade científica demandaram reduções nas emissões de metano da indústria global de gás natural, considerando que esta seria a resposta mais prática ao aumento da presença do gás na atmosfera [2].

No ano passado, a concentração atmosférica de metano atingiu um novo recorde histórico, marcando o segundo maior salto consecutivo nos últimos 20 anos. Mais importante ainda, o salto de 2018 estendeu o ressurgimento inesperado do crescimento dos níveis globais de metano, o que gerou uma enorme preocupação na comunidade científica. Os cientistas relatam que o novo e inesperado cômputo do metano ameaça eliminar os ganhos esperados com o Acordo de Paris, já que o Acordo foi construído considerando resultados de modelos que assumem a estabilidade da concentração de metano na atmosfera [3].
As causas desta ressurgência têm sido calorosamente debatidas e ainda não são bem compreendidas. Dito isto, a maioria dos especialistas da área suspeita que todas as fontes tradicionais (naturais e antropogênicas) estão contribuindo pelo menos com uma parte do aumento observado, e que o maior contribuinte pode ser a resposta das zonas úmidas à mudança climática (embora haja alguma discórdia sobre este ponto) [4].
Curiosamente, a resposta à pergunta sobre qual fonte de emissão está conduzindo o surto de crescimento da concentração de metano é muito diferente da resposta à pergunta sobre qual fonte de emissão está melhor posicionada para lidar com tal surto. Isto porque é extremamente desafiador controlar a forma como as zonas úmidas reagem às alterações climáticas (assumindo que esta seja a causa maior).

Assim, existe um amplo consenso entre os especialistas quanto à necessidade de redução das emissões da produção e distribuição de combustíveis fósseis, principalmente por meio da eliminação de vazamentos e de da melhoria da captura do gás dos sistemas de ventilação. Esta é a opção mais prática – e uma das poucas disponíveis – para o controle dos níveis globais de metano, independentemente das forças por trás do surto. Além dela, os cientistas dizem que existem algumas poucas oportunidades para a abordagem das emissões agrícolas. A título de exemplo, uma delas seria mudar a dieta do gado, o que pode reduzir a geração de metano sem afetar a produção de carne e laticínios.

Globalmente, as emissões antropogênicas de metano representam cerca de 48% do total de emissões do gás e, por sua vez, as emissões de metano pela indústria de combustíveis fósseis representam cerca de 34% das emissões antropogênicas totais [5].

Nos Estados Unidos, a indústria de gás natural e de petróleo é a maior fonte de emissões de metano [6]. A análise mais recente sugere que as emissões de metano provenientes da atividade de petróleo e gás nos EUA aumentaram nos últimos 10 anos em 3,4% ao ano [7], cerca de 40% ao longo da década [8].

Antecedentes

O metano é um gás de efeito estufa de vida curta, mas superpotente. O gás é o segundo mais importante contribuinte para o aquecimento global antropogênico, depois do CO2, e é responsável por um quarto do desequilíbrio antropogênico radiante (a força humana do aquecimento) desde a era pré-industrial [9]. Antes da era industrial, os níveis globais de metano eram baixos e relativamente estáveis, variando entre 300 a 800 partes por bilhão (ppb) nos últimos 800 mil anos. Com o advento da agricultura e, depois, com o emprego dos combustíveis fósseis, os níveis de metano dispararam para mais de 1.800 ppb.

A partir de 1990, o crescimento dos níveis globais de metano começou a desacelerar, e a concentração de metano na atmosfera tornou-se relativamente estável no período que vai de 2000 a 2006. Um ressurgimento do metano atmosférico não era previsto, foi uma surpresa [10]. Essencialmente, os níveis de metano foram considerados estáveis nos modelos de trajetória preparados para o Acordo Climático de Paris [11].

No entanto, os níveis globais de metano retomaram um rápido crescimento a partir de 2007. Esse crescimento excepcional continuou em 2018 [13]. A NOAAA anunciou recentemente que a taxa de aumento do metano atmosférico acelerou nos últimos cinco anos, saltando 50% sobre a taxa de crescimento observada no período 2007-2013 [14]. O crescimento sustentado dos últimos cinco anos foi observado pela última vez na década de 1980, quando a indústria de gás da ex União Soviética se desenvolvia muito rapidamente [15].

No início, a durabilidade dessa tendência emergente foi questionada e anos de rápido crescimento foram vistos como anomalias [16]. No entanto, já temos 12 anos de retomada do crescimento dos níveis globais de metano (2007-2018) em comparação com o período de 7 anos de níveis estáveis entre 2000 e 2006. E os dados preliminares de 2018 indicam que a tendência de crescimento extraordinariamente alto nos últimos 5 anos.

Por conta disso, a era de estabilidade dos níveis globais de metano é cada vez mais vista como uma anomalia, e o crescimento do metano global é visto como a retomada de um padrão de longo prazo [17]. Esse consenso emergente foi destacado em dois artigos recentes de alto nível publicados em 2019, representando as opiniões consensuais de uma grande variedade de especialistas da área.

A ameaça representada por esta retoma do crescimento do metano é significativa. Um grupo de 23 cientistas afirmou recentemente que “mesmo que as emissões antropogênicas de CO2 sejam restringidas com sucesso a uma via semelhante à do cenário RCP2.6, o inesperado e sustentado aumento atual do metano pode sobrecarregar o progresso dos outros esforços de mitigação a ponto de fazer fracassar o Acordo de Paris” [19].

Embora a retomada do crescimento das concentrações atmosféricas de metano esteja agora bem documentada, as forças que impulsionam este crescimento são menos bem compreendidas e seguem sendo debatidas acaloradamente. As atuais redes de monitoramento ambiental global fornecem apenas informações esparsas sobre as concentrações de metano, tornando difícil e complexo distinguir entre as inúmeras fontes individuais do gás das indústrias de combustíveis fósseis e fontes dispersas, como pântanos e agricultura. Lacunas no monitoramento também tornam impossível descartar uma diminuição na eficácia dos mecanismos naturais que varrem o metano da atmosfera (também conhecidos como “sumidouros”).

Potenciais impulsionadores do aumento de emissões incluem emissões de práticas agrícolas intensivas, emissões de operações de petróleo e gás e aumento de emissões de zonas úmidas em resposta ao aquecimento global. Este último impulsionador em potencial é particularmente preocupante, pois implica envolvimento de um ciclo de feedback sobre o aquecimento global. Diversos estudos têm atribuído e avaliado o papel de cada um dessas forças, com diferentes estudos atribuindo maior peso a diferentes motivadores; todos são geralmente considerados como tendo pelo menos um papel menor [20].

Embora o tamanho do papel da produção e distribuição de combustíveis fósseis para o crescimento recente do metano atmosférico seja muito debatido, está bem documentado que a produção de combustíveis fósseis é um dos principais impulsionadores da manutenção dos níveis de metano na era industrial [21]. Como resultado, a redução das emissões de metano da indústria de combustíveis fósseis teria um impacto significativo no combate ao aumento do metano. A vida útil do metano na atmosfera é relativamente curta ( de aproximadamente 11 anos), e os elevados níveis globais de metano da era industrial só ocorrem como resultado de grandes emissões antropogênicas. Finalmente, a produção e a distribuição de combustíveis fósseis é certamente uma das principais fontes de emissões antropogênicas.

As emissões de metano da indústria de combustíveis fósseis são também a fonte de emissões mais facilmente controlável. A Agência Internacional de Energia estima que a indústria pode reduzir suas emissões mundiais em 75% – e que até dois terços dessas reduções (40-50% das emissões totais) podem ser realizadas a custo líquido zero [22].

Além desta, existem outras oportunidades específicas para a redução de emissões da agricultura. Turner et al., 2019, observam que mudanças na dieta do gado poderiam reduzir a produção de metano no gado leiteiro sem reduzir a produção de leite.

Neste contexto, os 23 autores de Nisbet et al escreveram: “Podemos não ser capazes de influenciar os fatores que impulsionam o novo aumento do metano, especialmente se forem um feedback da mudança climática, mas monitorando, quantificando e reduzindo as maiores emissões antropogênicas, especialmente das indústrias de gás, carvão e gado, e talvez por remoção direta, podemos ser capazes de reduzir a carga total de metano para estar em conformidade com as metas de Paris”.

Citações

Dean et al. (2018): Methane Feedbacks to the Global Climate System in a Warmer World. Reviews of Geophysics. January 2018. https://doi.org/10.1002/2017RG000559
Howarth (2019): Is Shale Gas a Major Driver of Recent Increase in Global Atmospheric Methane?, Biogeosciences Discuss., https://doi.org/10.5194/bg-2019-131, in review, 2019.
Jacobson et al. (2018): Chapter 8: Observations of atmospheric carbon dioxide and methane. In Second State of the Carbon Cycle Report (SOCCR2): A Sustained Assessment Report [Cavallaro, N., G. Shrestha, R. Birdsey, M. A. Mayes, R. G. Najjar, S. C. Reed, P. Romero-Lankao, and Z. Zhu (eds.)]. U.S. Global Change Research Program, Washington, DC, USA, pp. 337-364, https://doi.org/10.7930/SOCCR2.2018.Ch8.
Lan et al. (2019): Long‐Term Measurements Show Little Evidence for Large Increases in Total U.S. Methane Emissions Over the Past Decade. Geophysical Research Letters. April 2019. https://doi.org/10.1029/2018GL081731
Lyon and Schwietzke (2019) Does new NOAA study really show that methane emissions have been overestimated? No. Energy Exchange. EDF. May 2019
Maasakkers et al. (2019): Global distribution of methane emissions, emission trends, and OH concentrations and trends inferred from an inversion of GOSAT satellite data for 2010–2015. Atmospheric Chemistry and Physics. January
NOAA AGGI 2019. Rising Emissions Drive Greenhouse Gas Index Increase. NOAA Research News. 21 May 2019 https://research.noaa.gov/article/ArtMID/587/ArticleID/2455/RISING-EMISSIONS-DRIVE-GREENHOUSE-GAS-INDEX-INCREASE
Nisbet et al. (2019): Very Strong Atmospheric Methane Growth in the 4 Years 2014–2017: Implications for the Paris Agreement. Global Biogeochemical Cycles. March 2019. https://doi.org/10.1029/2018GB006009
Shindell et al. (2017): The social cost of methane: theory and applications. Faraday Discussions. January 2017 DOI: 10.1039/c7fd00009j
Turner, Frankenberg, and Kort (2019): Interpreting contemporary trends in atmospheric methane. Proceedings of the National Academy of Sciences. 19 February 2019.
Underwood (2019): Rising Methane Emissions Could Derail the Paris Agreement. EOS. 19 April 2019. https://eos.org/research-spotlights/rising-methane-emissions-could-derail-the-paris-agreement
Worden et al. (2017): Reduced biomass burning emissions reconcile conflicting estimates of the post-2006 atmospheric methane budget. Nature Communications. December 2017. https://doi.org/10.1038/s41467-017-02246-0



[1] NOAA Earth System Research Laboratory Global Monitoring Division.  https://esrl.noaa.gov/gmd/ccgg/trends_ch4/
[2] Nisbet et al., 2019. Turner, Frankenberg, and Kort, 2019.
[3] Nisbet et al., 2019; Underwood, 2019.
[4] Jacobson et al., 2018. Nisbet et al, 2019. Turner, Frankenberg, and Kort, 2019.
[5] Dean et al., 2018.
[6] https://www.epa.gov/ghgemissions/overview-greenhouse-gases
[7] Lan et al. 2019.
[8] Lyon and Schwietzke (2019)
[9] Turner, Frankenberg, and Kort, 2019.
[10] Nisbet et al., 2019. Turner, Frankenberg, and Kort, 2019. Underwood, 2019.
[11] Nisbet et al., 2019
[12] Nisbet et al., 2019. Turner, Frankenberg, and Kort, 2019. Underwood, 2019.
[13] NOAA Earth System Research Laboratory Global Monitoring Division.  https://esrl.noaa.gov/gmd/ccgg/trends_ch4/
[14] NOAA AGGI, 2019
[15] Nisbet et al, 2019
[16] Turner, Frankenberg, and Kort, 2019
[17] Turner et al., 2019
[18] Nisbet et al., 2019. Turner, Frankenberg, and Kort, 2019. Underwood, 2019.
[19] Nisbet et al., 2019
[20] Nisbet et al., 2019. Turner, Frankenberg, and Kort, 2019. Massakkers et al., 2019.  Worden et al., 2017. Howarth et al., 2019. Jacobson et al., 2018.  Lan et al., 2019.
[21] Dean et al., 2018. Nisbet et al., 2019.
[22] International Energy Agency, 2017. World Energy Outlook 2017. IEA Publications, Paris. https://www.iea.org/newsroom/news/2017/october/commentary-the-environmental-case-for-natural-gas.html
[23] Shindell et al., 2017

Artigo publicado originalmente pela Climate Nexus