Cenários nos estudos do IPCC

Segundo ARTAXO (2013), para fazer a previsão do aumento da temperatura são necessários dois ingredientes básicos: um modelo climático e um cenário de emissões. No quarto relatório do IPCC (2007) também foram simulados quatro cenários, mas se levou em conta apenas a quantidade de gases de efeito estufa emitida. No quinto relatório do IPCC (2013) foi utilizado um sistema mais completo, que leva em conta os impactos dessas emissões, ou seja, o quanto haverá de alteração no balanço de radiação do sistema terrestre.

O balanço de radiação corresponde à razão entre a quantidade de energia solar que entra e que sai de nosso planeta, indicando o quanto ficou armazenada no sistema terrestre de acordo com as concentrações de gases de efeito estufa, partículas de aerossóis emitidas e outros agentes climáticos.

No Relatório 4 (AR 4) do IPCC, os cenários eram:

 A1. O histórico e cenário família A1: descreve um mundo futuro com rápido crescimento econômico, população global que atinge o pico em meados do século e declina em seguida, e a rápida introdução de tecnologias novas e mais eficientes. As principais questões subjacentes são a convergência entre as regiões, a capacitação eo aumento das interações culturais e sociais, com uma redução substancial das diferenças regionais na renda per capita. A família de cenários A1 se desenvolve em três grupos que descrevem direções alternativas de mudança tecnológica no sistema de energia. Os três grupos A1 distinguem-se por sua ênfase tecnológica: fóssil intensiva (A1FI), fontes não fósseis de energia (A1T) ou um equilíbrio em todas as fontes (A1B) (onde equilibrada é definida como não dependente de mais de uma fonte de energia em particular, no pressuposto de que as taxas de melhora semelhantes aplicam-se a todas as tecnologias de fornecimento de energia e uso final).

 A2. O histórico e cenário família A2 descreve um mundo muito heterogêneo. O tema subjacente é a auto-suficiência e a preservação das identidades locais. Fertilidade padrões entre as regiões convergem muito lentamente, o que resulta em crescimento contínuo da população. O desenvolvimento econômico é principalmente orientado para a região eo crescimento econômico per capita ea mudança tecnológica são mais fragmentados e mais lento do que nos outros contextos.

 B1. O histórico e cenário família B1 descreve um mundo convergente com a mesma população global, atingindo um pico em meados do século e declina em seguida, como no enredo A1, mas com rápida mudança nas estruturas econômicas em direção a uma economia de serviços e informações, com reduções de material intensidade e a introdução de tecnologias limpas e

eficientes em recursos. A ênfase está em soluções globais para a sustentabilidade econômica, social e ambiental, incluindo a melhoria da equidade, mas sem iniciativas climáticas adicionais.

 B2. O histórico e cenário família B2 descreve um mundo no qual a ênfase está nas soluções locais para a sustentabilidade econômica, social e ambiental. É um mundo com população global continuamente crescente, a uma taxa menor do que A2, níveis intermediários de desenvolvimento econômico e mudança tecnológica menos rápida e mais diversa do que no B1 e A1. Enquanto o cenário também é orientado para a proteção ambiental e equidade social, ele se concentra em níveis locais e regionais.

A Figura 3 apresenta o resultado das estimativas destes cenários para o século 21 e os dados médios observados no século 20. A Tabela 1 as projeções do aquecimento médio da superfície global e a elevação do nível do mar, no final do século 21.

Figura 3 - Resultados das estimativas dos cenários do IPCC / AR4

Fonte: Figura SPM.5, AR4, IPCC

No Relatório 5 (AR 5), após revisão e ampliação de critérios, adotou-se os cenários RCP - Representative Concentration Pathway (ver AR5 Secção 12.3 para uma descrição detalhada dos cenários; MOSS et al., 2008;. MOSS et al., 2010; VAN VUUREN et al., 2011b). São novos cenários que especificam as concentrações e emissões correspondentes, mas não estão diretamente baseados históricos sócio- econômicos como nos cenários SRES.

Tabela 1 - Projeções do aquecimento médio da superfície global e a elevação do nível do mar, no final do século 21. Mudança de temperatura (⁰C em 2090-2099 em relação a 1980-1998) Aumento do nível do mar

Caso Melhor estimativa Intervalo provável Intervalo baseado em modelos excluindo futuras mudanças dinâmicas rápidas no fluxo de gelo Concentrações Constantes do Ano 2000 0.6 0.3 – 0.9 NA Cenário B1 1.8 1.1 – 2.9 0.18 – 0.38 Cenário A1T 2.4 1.4 – 3.8 0.20 – 0.45 Cenário B2 2.4 1.4 – 3.8 0.20 – 0.43 Cenário A1B 2.8 1.7 – 4.4 0.21 – 0.48 Cenário A2 3.4 2.0 – 5.4 0.23 – 0.51 Cenário A1F1 4 2.4 – 6.4 0.26 – 0.59

Fonte: adaptado de IPCC AR4.

Os cenários RCP são baseados em uma abordagem diferente e mais consistentes, incluem gases de curta duração e mudanças de uso da terra. Eles não são necessariamente mais capazes de representar a evolução futura do que os cenários SRES. Quatro cenários RCP foram selecionados a partir da literatura publicada (FUJINO et al., 2006; SMITH e WIGLEY, 2006; RIAHI et al., 2007; VAN VUUREN et al., 2007; HIJIOKA et al., 2008; WISE et al., 2009) e atualizado para uso dentro CMIP5 (MASUI et al., 2011; RIAHI et al., 2011; THOMSON et al., 2011; VAN VUUREN et al., 2011a). Os quatro cenários são identificados pelo pico do século 21 ou estabilização do valor de RF derivado pelo modelo de referência (em W m-2) (Figura 4): o menor RCP, RCP2.6 (também referido como RCP3- PD), que atinge seu pico em 3 W m-2 e, em seguida, diminui para cerca de 2,6 W m-2 em 2100; o RCP4.5 médio-baixo e o RCP6 médio-alto com vista para a estabilização em 4,5 e 6 W m-2, respectivamente por volta de 2100; e o mais alto, RCP8.5, o que implica um RF de 8,5 W m-2 em 2100, mas implica crescente RF para além dessa data (Moss et al., 2010). Além disso, há uma extensão suplementar SCP6 para 4.5 com um ajustamento das emissões após a 2100 para atingir níveis de concentração 4,5 RCP em 2250 e, subsequentemente. As PRCs abrangem toda a gama de RF associados com cenários de emissões publicadas na literatura no momento do desenvolvimento do PRCs e os dois cenários escolhidos para serem mais ou menos igualmente espaçados entre os dois extremos (2,6 e 8,5 Wm-2). (IPCC AR5, p.147).

Figura 4 - Cenários RPC – IPCC (AR5)

Fonte: AR4, IPCC.

Estes valores das forçantes devem ser entendidos como representativos, etiquetas comparativas, associadas com cada um dos cenários a qual irá variar um pouco de modelo para modelo. Isso ocorre porque concentrações ou emissões (em vez do RF) são prescritos no modelo de clima CMIP5. (IPCC AR5, p.147).

Figura 5 - Média global das forçantes radiativas (RF, W m-2_{), entre 1980 e 2100, estimada por}

métodos alternativos.

Fonte: IPCC AR5 – Figure 12.4, p. 1053.

do Sul, em índices climáticos desde meados do século 20, baseadas em uma série de estudos globais e avaliações, são (IPCC AR5, p. 211):

Tabela 2 – Mudanças climáticas observadas pra a América do sul e Graus de Confiança3. Dias quentes Confiança Média: aumento global

Dias frios Confiança Média: diminuição global Noites quentes Confiança Média: aumento global Noites frias / Geadas Confiança Média: diminuição global Ondas de calor /

períodos quentes

Baixa confiança: provas insuficientes (falta de literatura) e tendências espacialmente variadas, mas algumas evidências de mais aumentos do que diminuição em determinadas áreas.

Precipitação extrema Confiança Média: aumenta mais em algumas regiões do que _{diminui, mas de tendências espacialmente variadas.} Estiagens / Secas Baixa confiança: literatura limitada e as tendências espacialmente _variadas