Análise: Em apenas cinco anos, usaremos todo orçamento de carbono para manter aumento da temperatura em 1.5º C

29 agosto 2016


Em seu relatório síntese mais recente, publicado no início de 2014, o Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas (IPCC) estabeleceu estimativas de quanto CO2 ainda era possível emitir para manter o aumento da temperatura média global a não mais do que 1.5º C, 2º C ou 3º C acima dos níveis Pré-Industriais. Naquele mesmo ano, o Carbon Brief utilizou estas estimativas para calcular quantos anos de emissões atuais nós ainda teríamos antes destes orçamentos acabarem.

Atualizando esta análise para 2016, nossos dados sugerem que, com os níveis atuais de emissões, apenas cinco anos de emissões de CO2 seriam suficientes para utilizar a cota de carbono disponível para que tenhamos uma boa chance - probabilidade de 66% - de manter o aumento da temperatura global abaixo de 1.5º C.

Orçamentos
O IPCC faz estimativas de orçamentos de carbono para limites de aumento médio da temperatura em 1.5º C, 2º C e 3º C acima dos níveis Pré-Industriais. Para cada limite de temperatura há três orçamentos. O primeiro dá uma probabilidade de 66% de ficar abaixo da temperatura sugerida, o segundo dá uma chance de 50% e o último, uma chance de 33%.

Estritamente falando, estes não são probabilidades, mas, sim, a média de todos os modelos de simulações que mantêm o aquecimento abaixo de um determinado limite de temperatura.
O relatório do IPCC apresentou o orçamento total de carbono desde o início da revolução industrial e demonstrou o que ainda restava até o início de 2011.

Usando dados do Global Carbon Project, o Carbon Brief atualizou estes orçamentos até esta data. Em 2015, por exemplo, as emissões de CO2 da queima de combustíveis fósseis, da produção de cimento e da mudança no uso da terra foram 39,7 bilhões de toneladas em todo o mundo - ligeiramente mais baixo do que as 40,3 bilhões no início de 2014.

No início de 2011, o orçamento de carbono para uma chance de 66% de ficar abaixo de 1,5º C era de 400 bilhões de toneladas. Porém, com as emissões entre 2011 e 2015 este orçamento praticamente caiu para a metade, com 205 bilhões de toneladas. O resultado é que, a partir do início de 2016, em apenas cinco anos e dois meses com os níveis emissões atuais de CO2 usaríamos todo o orçamento para 1.5º C.
Como já passamos de maio, agora temos menos de cinco anos antes do orçamento se extinguir. Assim, se o ritmo atual de emissões continuar, o orçamento de carbono para 1,5º C terminaria em algum momento de 2021. Os orçamentos de carbono equivalente restantes para uma chance de 66% de ficarmos abaixo de 2º C e 3º C são vinte anos e três meses e 55 anos e seis meses (respectivamente) de emissões atuais. Todos os orçamentos atualizados estão apresentados na parte de cima desta página em nosso gráfico e a planilha completa com fontes de dados está disponível aqui.
Você pode explorar a forma como os orçamentos de carbono para 1.5º C, 2º C e 3º C mudaram ao longo do tempo no gráfico interativo abaixo. Use o controle deslizante para passar de 1959 a 2016.
 
Nós também criamos uma animação de como os diferentes orçamentos de carbono têm diminuído, desde a Cúpula da Terra no Rio em 1992 e até o momento em que se acredita que o orçamento 1.5º C será utilizado, em 2021.





Note o orçamento de carbono remanescente foi calculado em todos os anos, assumindo que as emissões anuais a partir desse ponto vão continuar no mesmo nível. Em algumas ocasiões é possível que o orçamento realmente vai aumente de um ano para o outro. Isso acontece quando houver uma queda abrupta nas emissões globais anuais, significando que a redução de emissões acumuladas em anos futuros seria maior do que a quantidade de CO2 retirada do orçamento para esse ano.

Diferentes métodos
É importante notar que há mais de uma maneira de construir um orçamento de carbono. Um artigo publicado na revista Nature Climate Change no início deste ano olhou para as diferentes abordagens e seus respectivos méritos.

O orçamento mais simples é aquele que considera apenas CO2. O CO2 tem uma relação quase linear com a temperatura. Isso significa que cada tonelada de CO2 emitida para a atmosfera se torna mais ou menos a mesma contribuição para temperaturas globais. Isso permite que os cientistas façam uma estimativa relativamente simples do quanto as emissões acumuladas de CO2 produzem de aquecimento - digamos, 1.5º C ou 2º C.

No entanto, nós não emitimos apenas CO2 para a atmosfera. Nós também emitimos metano, óxido nitroso, ozônio, hidrofluorocarbonetos e uma série de outros gases de efeito estufa. Todas eles têm diferentes impactos no aquecimento do planeta e diferentes tempos de vida na atmosfera.

Os cientistas têm duas abordagens principais para o cálculo dos orçamentos de carbono que englobam outros gases de efeito estufa. O relatório do IPCC inclui orçamentos para as duas, que estão resumidas nesta tabela:


Orçamentos restantes de carbono a partir de 1870 (parte superior) e 2011 (parte de baixo) em bilhões de toneladas de CO2. Crédito: Tabela 2.2 do relatório de síntese do 5º relatório do IPCC (AR5). Clique aqui para ver em maior resolução.

O primeiro é o sabiamente intitulado "orçamento de limite excedido", ou "TEB" (sigla para threshold exceedance budget). Este é o tipo utilizado para as linhas de “unicamente Cenários de Modelos Complexos e de Vias de Concentração Representativa (Representative Concentration Pathways ou RCP)" na tabela IPCC.

Para calcular um TEB, os cientistas simulam as temperaturas globais em sistemas de modelos terrestres, de acordo com uma linha de emissões futuras que considera todos os gases de efeito estufa. Cientistas executam o modelo até que o aumento da temperatura global atravesse um determinado limite - digamos 1.5º C. Eles, então, comparam com o CO2 acumulado na atmosfera naquele momento - e este é o orçamento de carbono.

Assim, os outros gases são incluídos no cálculo de como o clima da Terra atingiria o 1,5º C de aquecimento, mas o orçamento resultante ainda é expresso só em CO2.

Naturalmente, o modelo pressupõe que as emissões parariam imediatamente após a temperatura limite ser alcançada, o que é praticamente impossível no mundo real. Ele também assume que não haveria um aquecimento adicional quando as emissões parassem, mas a pesquisa recente mostra que não é isto o que acontecerá, diz o Dr. Joeri Rogelj, um estudioso de pesquisa no Programa de Energia do Instituto Internacional para a Análise de Sistemas Aplicados (IIASA), que é o principal autor do estudo da Nature Climate Change.
Rogelj explica ao Carbon Brief:

"Isto significa que estes orçamentos superestimam o carbono que nós ainda temos para queimar, porque as temperaturas continuarão a aumentar durante cerca de uma década após deixarmos de emitir CO2."

O TEB é a abordagem utilizada para calcular o orçamento de carbono que apresentamos acima. Nos cálculos do IPCC, se assume que as emissões continuam ao longo da via RCP8.5 – simulação onde as emissões de gases de efeito estufa não são contidas - e simulam o impacto sobre as temperaturas globais em 20 modelos diferentes.

A segunda abordagem para orçamentos de carbono considerando outros gases de efeito estufa é o "TAB", ou "Orçamento Limite Evitado". Este é o tipo usado para o "Modelo Simples, de cenários do Grupo de Trabalho III" das linhas na tabela do IPCC acima.

No cálculo OAT, os cientistas simulam vários cenários em um modelo simples e então escolhem cenários que não excedam a temperatura em questão. Em seguida, a partir destes cenários, estimam um orçamento de carbono para ficar abaixo essa temperatura. Ou seja, em vez de usar um cenário em muitos modelos, a abordagem TAB usa muitos cenários em um modelo.

No entanto, como a maioria dos cientistas têm trabalhado em uma forma de manter as temperaturas abaixo de 2º C ou 3º C de aumento, não há muitos cenários para o limite de 1.5º C. Por exemplo, não existe orçamento do IPCC com o uso desta abordagem que tenha uma possibilidade de 66% de manter o aquecimento abaixo de 1.5º C.

Muitos dos cenários que mantêm o aumento da temperatura abaixo de 1.5º C assumem a aplicação de tecnologias de emissões negativas para ajudar a compensar as emissões decorrentes das atividades humanas. Estas tecnologias, como a bioenergia com captura e armazenamento de carbono (BECCS), retiram CO2 da atmosfera e armazenam-no em terra, no subsolo ou nos oceanos. No entanto, conforme o Carbon Brief recentemente explorou na nossa série de emissões negativas, ainda existem questões sobre a viabilidade de aplicação destas tecnologias em larga escala.

Uma das razões por que existem tão poucos cenários do IPCC que mantêm temperaturas consistentemente abaixo de 1.5º C é que muitos permitem uma situação em que as emissões ultrapassam o orçamento de 1.5º C e mais tarde são trazidas de volta a este nível por meio do uso de emissões negativas.

A falta de cenários disponíveis também tem sido identificada como um dos principais desafios para os autores do relatório especial do IPCC com base em 1.5º C. O trabalho com cenário futuro é esperado para preencher esta lacuna, diz Rogelj, à medida que mais cenários compatíveis com 1.5º C estão sendo publicados.

Assim, tanto a abordagem TEB quanto a TAB para cálculo de orçamentos de carbono têm seus pontos fortes e fracos. Mas de qual delas os cientistas ficarão a favor nos futuros relatórios do IPCC? Rogelj sugere:

"Eu espero que nós continuemos a usar um pouco das duas no futuro. No entanto, para informar as políticas, faz mais sentido derivar orçamentos de carbono a partir de cenários que realmente limitem o aquecimento a abaixo de um limite de temperatura particular. "

Este artigo foi publicado originalmente no dia 19 de maio no site Carbon Brief. As opiniões contidas aqui não necessariamente representam as mesmas do WWF-Brasil. Para ter acesso ao conteúdo em inglês, no site do Carbon Brief, clique aqui.

Crédito da Imagem principal, com o gráfico sobre o orçamento de carbono para 1,5º C: Rosamund Pearce para o Carbon Brief.
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