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NOVA VISÃO GLOBAL DO CO2 PELA NASA. Passo Crítico Para A Ciência Do Ciclo Do Carbono

NOVA VISÃO GLOBAL DO CO2 PELA NASA. Passo Crítico Para A Ciência Do Ciclo Do Carbono

Edição Vol. 4, N. 3, 13 de Dezembro de 2016

DOI: http://dx.doi.org/10.15729/nanocellnews.2016.12.13.001

Inferno. É o que parece com o que a Terra está se transformando. Não é somente pelas temperaturas recordes que se tem alcançado ano após ano, ciclones onde nunca havia ocorrido, como no sul do Brasil, represas secas como em Minas e até por onde o Rio São Francisco passa em Pernambuco. A cada ano chove-se menos e com as chuvas sendo concentradas em poucos dias, despencando tempestades que abrem gigantescas crateras nas rodovias e cidades, e para piorar, vizinhos queimam os lixos em lotes baldios e queimam o mato destes, ao invés de capinarem. Tudo leva a um sufoco cada vez maior do ar que respiramos. Se não bastasse o inferno que o Brasil passa na política dos corruptos…

A nova visão global da NASA sobre dióxido de carbono baseia-se nas medidas anteriores de dióxido de carbono da agência e as combina com um sofisticado modelo de sistema de Terra para fornecer uma das visões mais realistas de como esse gás de efeito estufa se move através da atmosfera.

Os cientistas acompanharam a crescente concentração de dióxido de carbono que prende o calor por décadas usando sensores terrestres em alguns lugares. Uma visualização de alta resolução do novo produto de dados combinados – gerado pelo Escritório Global de Modelação e Assimilação no Centro Goddard de Vôo Espacial da NASA em Greenbelt, Maryland, usando dados do satélite Orbiting Carbon Observatory-2 (OCO-2, Observatório em Órbita do Carbono-2) e operado pelo laboratório de propulsão a jato da NASA em Pasadena, Califórnia – fornece uma perspectiva inteiramente diferente.

A visualização tridimensional revela em detalhes surpreendentes os padrões complexos nos quais o dióxido de carbono na atmosfera aumenta, diminui e se move ao redor do globo ao longo de setembro de 2014 até setembro de 2015.

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Figura 1: O dióxido de carbono desempenha um papel significativo na captura de calor na atmosfera da Terra. O gás é liberado a partir de atividades humanas como a queima de combustíveis fósseis (como gasolina e óleo diesel que são derivados do petróleo) e a concentração de dióxido de carbono que se move e muda ao longo das estações. Usando observações do satélite Observatório em Órbita do Carbono-2 (OCO-2) da NASA, os cientistas desenvolveram um modelo do comportamento do carbono na atmosfera de 1 de setembro de 2014 a 31 de agosto de 2015. Os cientistas podem usar modelos como este para entender melhor e prever onde as concentrações de dióxido de carbono podem ser especialmente altas ou baixas, com base na atividade no solo. Créditos: Goddard Space Flight Center / K da NASA. Mersmann, M. Radcliff, produtores. https://youtu.be/syU1rRCp7E8 

O dióxido de carbono atmosférico atua como o termostato da Terra. O aumento das concentrações de gases com efeito de estufa, devido principalmente à queima de combustíveis fósseis para a energia, tem impulsionado a atual tendência de aquecimento a longo prazo da Terra. A visualização destaca os avanços que os cientistas estão fazendo na compreensão dos processos que controlam quanto dióxido de carbono é emitido na atmosfera e quanto tempo ele permanece lá – questões que, em última instância, determinarão o clima futuro da Terra.

Os cientistas sabem que quase metade de todas as emissões humanas são absorvidas pela terra e pelo oceano. A compreensão atual é que aproximadamente 50% das emissões permanecem na atmosfera, aproximadamente 25% são absorvidos pela vegetação na terra e, aproximadamente 25% são absorvidos pelo oceano. No entanto, esses números aparentemente simples deixam os cientistas com questões críticas e complexas: quais ecossistemas, especialmente em terra, estão absorvendo quantas quantidades de dióxido de carbono? Talvez, mais significante ainda seja, como as emissões continuam a subir, será que a terra e o oceano continuam com essa taxa de absorção, ou chegaram a um ponto de saturação?

O novo conjunto de dados é um passo para responder a essas perguntas, explicou Lesley Ott, cientista do ciclo do carbono na NASA Goddard e um membro da equipe científica OCO-2. Os cientistas precisam entender os processos que dirigem o “fluxo de carbono” – a troca de dióxido de carbono entre a atmosfera, terra e oceano.

Não podemos medir o fluxo diretamente em alta resolução em todo o globo. Os cientistas estão tentando construir as ferramentas necessárias para fornecer uma imagem precisa do que está acontecendo na atmosfera e traduzindo isso para uma imagem precisa do que está acontecendo com o fluxo. Ainda há um longo caminho a percorrer, mas este é um passo realmente importante e necessário nessa cadeia de descobertas sobre dióxido de carbono.

O OCO-2, lançado em 2014, é o primeiro satélite da NASA projetado especificamente para medir o dióxido de carbono atmosférico em escalas regionais.

Desde setembro de 2014, o OCO-2 tem retornado quase 100.000 estimativas de dióxido de carbono em todo o mundo a cada dia. Ferramentas de modelagem como as que estão sendo desenvolvidas pelos cientistas do Escritório Global de Modelagem e Assimilação são críticas para analisar e interpretar este conjunto de dados de alta resolução.

O Escritório Global de Modelação e Assimilação já incluiu o dióxido de carbono no seu modelo GEOS Earth System, que é utilizado para todos os tipos de estudos atmosféricos. Este novo produto baseia-se nesse trabalho utilizando a técnica de assimilação de dados para combinar as observações do OCO-2 com o modelo. A assimilação de dados é o processo de mistura de simulações de modelos com medições do mundo real com precisão, resolução e cobertura necessárias para refletir nossa melhor compreensão da troca de dióxido de carbono entre a superfície e a atmosfera.

A visualização exibe informações sobre os campos globais de dióxido de carbono que não foram vistos antes com tais detalhes: O aumento e a queda do dióxido de carbono no Hemisfério Norte ao longo de um ano; A influência dos continentes, cordilheiras e correntes oceânicas nos padrões climáticos e, portanto, no movimento do dióxido de carbono; A influência regional da fotossíntese altamente ativa em lugares como o Cinturão do Milho nos EUA e a floresta Amazônica no Brasil.

Enquanto as flutuações de dióxido de carbono finamente detalhadas são atraentes, elas também lembram o chefe do Escritório Global de Modelação e Assimilação, Steven Pawson, do progresso que os cientistas estão fazendo com modelos de computador do sistema terrestre. Um passo futuro será integrar um módulo de biologia mais complexo no modelo para melhor direcionar as questões de absorção e liberação de dióxido de carbono pelas florestas e outros ecossistemas terrestres.

Os resultados aqui destacados demonstram o valor das capacidades únicas da NASA na observação e modelagem da Terra. Ele também enfatiza a colaboração entre os centros da NASA e o valor da poderosa supercomputação. A assimilação foi criada usando um modelo chamado Goddard Earth Observing System Model-Versão 5 (GEOS-5), que foi gerido pelo cluster de supercomputadores Discover no Centro de Simulação Climática da NASA de Goddard.

“Levamos muitos anos para reunir tudo”, disse Pawson. “O nível de detalhe incluído neste conjunto de dados nos dá muito otimismo de que nossos modelos e observações estão começando a dar uma visão coerente do ciclo do carbono”.

Agora, só esperamos que os chefes de Estados tomem medidas que impeçam o avanço desordeiro, descontrolado e acelerado para o fim do mundo…

Fonte: Patrick Lynch, Centro de Vôo Espacial Goddard da NASA

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