Pontos de Inflexão e Mudanças Abruptas

Limiares no sistema climático que, uma vez ultrapassados, desencadeiam mudanças grandes, autossustentáveis e frequentemente irreversíveis em mantos de gelo, circulação oceânica e ecossistemas.

Definition

Um ponto de inflexão climático é um limiar crítico além do qual uma parte do sistema climático se reorganiza para um novo estado através de feedbacks de auto-reforço, muitas vezes de forma abrupta e irreversível em escalas de tempo humanas.

Scope

Este tópico aborda os pontos de inflexão climáticos e o potencial de mudanças abruptas e não lineares sob forçamento sustentado. Ele trata dos principais elementos de inflexão, incluindo os mantos de gelo da Groenlândia e da Antártida Ocidental, a circulação de capotamento do Atlântico, o carbono do permafrost e as florestas amazônica e boreais, os feedbacks que podem consolidar a mudança uma vez que um limiar é ultrapassado, as evidências de eventos abruptos passados e o desafio de detectar sinais de alerta precoce de transições iminentes.

Core questions

• Quais componentes do sistema climático podem ultrapassar pontos de inflexão?
• Quais feedbacks tornam uma transição autossustentável uma vez desencadeada?
• Em que níveis de aquecimento esses limiares podem ser ultrapassados?
• Sinais de alerta precoce de um ponto de inflexão iminente podem ser detectados?

Key theories

Elementos de inflexão e feedbacks

Certos componentes em larga escala podem ser empurrados além de um limiar por forçamento gradual, após o que feedbacks internos os impulsionam para um estado qualitativamente diferente, em grande parte independente de forçamento adicional.

Desaceleração crítica como alerta precoce

À medida que um sistema se aproxima de um ponto de inflexão, sua recuperação de pequenas perturbações diminui, produzindo aumento da autocorrelação e da variância que podem servir como indicadores estatísticos de alerta precoce.

Mechanisms

Feedbacks positivos podem tornar partes do sistema climático biestáveis: por exemplo, os feedbacks de gelo-albedo e elevação podem comprometer um manto de gelo a uma perda contínua uma vez que ele recua além de um ponto, e a entrada de água doce pode enfraquecer a circulação de capotamento do Atlântico em direção ao colapso. Perto de tais limiares, o sistema se recupera cada vez mais lentamente de distúrbios, em princípio deixando uma impressão digital de alerta precoce detectável antes que a transição abrupta ocorra.

Clinical relevance

Os pontos de inflexão representam riscos de baixa probabilidade, mas de alto impacto, de mudanças grandes, abruptas e irreversíveis, razão pela qual eles se destacam nas avaliações de risco e nos argumentos para limitar o aquecimento como precaução.

Evidence & guidelines

O Sexto Relatório de Avaliação do IPCC avalia vários elementos de inflexão como possíveis, embora na maioria das vezes de baixa probabilidade em níveis de aquecimento mais baixos, e observa que a probabilidade de mudanças abruptas e irreversíveis aumenta com a magnitude e a taxa de aquecimento.

History

O reconhecimento paleoclimático de que o sistema pode mudar abruptamente motivou o quadro moderno de pontos de inflexão, formalizado por Lenton e colegas em 2008, que catalogou os principais elementos de inflexão e estimulou a pesquisa sobre limiares e sinais de alerta precoce.

Debates

Proximidade e probabilidade de ultrapassar pontos de inflexão

A proximidade dos principais elementos de inflexão de seus limiares e a probabilidade de serem ultrapassados em determinados níveis de aquecimento são debatidas porque os limiares são mal delimitados.

Key figures

• Timothy Lenton
• Stefan Rahmstorf
• Hans Joachim Schellnhuber
• Marten Scheffer

Seminal works

• lenton2008
• ipccar6wg1

Frequently asked questions

O que é um ponto de inflexão climático?

É um limiar além do qual parte do sistema climático, como um manto de gelo ou uma corrente oceânica, muda para um novo estado através de feedbacks de auto-reforço, muitas vezes de forma irreversível.

Alguns pontos de inflexão já foram ultrapassados?

Não está firmemente estabelecido, mas algumas avaliações sugerem que partes dos mantos de gelo da Antártida Ocidental e da Groenlândia e alguns recifes de coral de águas quentes já podem estar perto ou além dos limiares.