Entender os efeitos da Concentração de gases de efeito estufa na atmosfera demanda por estudos cuidados e minuciosos e acima de tudo, de muito tempo.

A Figura 1.1 mostra a evolução da concentração atmosférica de dióxido de carbono observada em Mauna Loa, no Havaí, longe de qualquer contaminação local. Essa série foi iniciada por Keeling, em 1958. As observações mostram claramente um aumento daquela concentração, modulado por uma variação sazonal devido ao fato de que o crescimento das árvores das grandes florestas do hemisfério norte ocorre somente nos meses mais quentes do ano, retirando dióxido de carbono da atmosfera por meio da fotossíntese.

A origem desse aumento está associada ao uso de combustíveis fósseis, como evidenciado pela diminuição da concentração de oxigênio na atmosfera. Cada átomo fóssil colocado na atmosfera na forma de dióxido de carbono corresponde à diminuição de uma molécula de oxigênio. Como a concentração de oxigênio na atmosfera é da ordem de 200.000 ppmv, a diminuição é irrelevante em  termos do oxigênio em si, porém importante para comprovar a origem fóssil do carbono responsável pelo aumento da concentração de dióxido de carbono.

As curvas na parte inferior da Figura 1.1 representam a evolução das emissões de dióxido de carbono devidas ao homem e à sua composição isotópica. O carbono de origem fóssil tem uma proporção isotópica diferente daquela do carbono que participa do ciclo da atmosfera e biosfera. Em conjunto, a Figura 1.1 representa evidência de que a concentração de dióxido de carbono na atmosfera está aumentando; o aumento tem origem fóssil; e a emissão fóssil é devida à ação do homem e, portanto, não é devida, por exemplo, à liberação de gás carbônico por atividade vulcânica. O aquecimento resultante desse aumento pode ser estimado com experimentos de laboratório, como realizados inicialmente por (Fleming, 1998).

Por último, o efeito do aquecimento sobre o clima deve ser incluído, junto com os outros fatores, na simulação do clima. Para que seja possível uma comparação com observações da natureza, isso deve ser feito não como uma previsão do futuro, mas como uma “previsão” a posteriori do clima do passado. É importante ressaltar que essas previsões do passado são feitas realmente como revisões, ou seja, a partir das condições iniciais em 1900, e com as condições de contorno variando de acordo com o conhecimento observacional da evolução dos diferentes fatores – radiação solar, vulcões, aerossóis, etc.

A Figura 1.2 mostra a evolução da temperatura média global da superfície da Terra, como observada, junto com o resultado de várias “previsões” para o século passado. Foram usados resultados de  vários centros de modelagem do clima em diversos países. Os modelos são ligeiramente diferentes. Em conjunto, representam o estado atual do conhecimento e da capacidade de modelagem do clima. Como o clima, por definição, refere-se a médias, conclui-se que a capacidade de modelagem do clima hoje é satisfatória, já que o conjunto dos resultados representa razoavelmente bem as observações.

A Figura 1.3 mostra, além das observações, o resultado das “previsões” quando é removido dos modelos o efeito do aumento da concentração atmosférica dos GEE. Nota-se que, apesar da variabilidade do clima, não há forma de argumentar que a diferença entre a temperatura observada e a “prevista” seja devido à variabilidade natural, a não ser invocando uma probabilidade extremamente baixa.

Essas duas curvas permitiram ao Grupo de Trabalho Científico do IPCC concluir, em seu Quarto Relatório de Avaliação, anunciado em Paris em 2 de fevereiro 2007, que a mudança do clima já foi detectada de forma inequívoca. Isso porque o clima já mudou o suficiente em relação à variabilidade natural, como previsto em 1990, e também porque a capacidade de simulação do clima com todos os fatores relevantes aumentou substancialmente nos últimos anos.

A Figura 1.4 mostra o aumento do nível médio do mar nos últimos 130 anos. Como a principal causa do aumento do nível médio do mar é a expansão térmica das águas dos oceanos, seguida do derretimento das geleiras continentais, a evidência ajuda a consubstanciar a mudança secular do clima.

Fonte: Centro de Gestão e Estudos Estratégicos – Manual de Capacitação sobre Mudança do Clima e Projetos de Mecanismo de Desenvolvimento Limpo (MDL) – Brasília, DF: 2008