As ondas de calor em toda a Terra

Uma série de ondas de calor mortais impactou milhões em todo o mundo em 2019. Pode-se examinar a causa e as implicações das ondas de calor no caminho para a sustentabilidade.

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Andréa Ventimiglia, staff writer da Futurearth

Uma série de ondas de calor mortais impactou milhões em todo o mundo em 2019. Começando no início do ano com episódios extremos de calor na Austrália e no Oriente Médio, no início de maio as temperaturas subiram para 51°C no norte da Índia e no Paquistão e nas temperaturas de junho excedeu 45°C em algumas partes da Europa Ocidental.

No final de junho, a onda de calor na Índia se tornou uma das mais longas já registradas e matou centenas de pessoas. Seus impactos foram agravados pela falta de água, levando a distúrbios, violência e grandes migrações para fora das áreas rurais. Na Espanha, a onda de calor de 2019 provocou os piores incêndios florestais em 20 anos, forçando evacuações e recorrendo aos militares de emergência. Esses eventos ocorreram fora de época, mais cedo, e foram mais longas e mais quentes que as ondas de calor anteriores.

Por que isso está acontecendo?

À medida que a mudança climática se intensifica, são esperadas interrupções nos sistemas tradicionais de circulação atmosférica global, como a corrente de jato no hemisfério norte, em todo o planeta, levando a eventos climáticos extremos mais frequentes e intensos. Em particular, as diferenças menores de temperatura entre os polos e o equador podem retardar a corrente de jato, levando a um acúmulo de sistemas climáticos de alta ou baixa pressão, resultando em extremos mais quentes e secos e persistentes em latitudes médias (1).

A atual onda de calor na Europa está ligada a um sistema lento no Atlântico Norte que permite que o ar quente do Saara se mova para o norte (2). No Paquistão e no norte da Índia, a onda de calor durou mais do que o normal devido a um atraso no início das monções sazonais. Isso pode se tornar mais comum no futuro, pois uma mudança de sazonalidade das monções é esperada com as mudanças climáticas (3).

Por que isso importa?

Vive-se em um mundo em aquecimento. À medida que as temperaturas globais médias aumentam, também aumenta a probabilidade de anomalias mais extremas de temperatura quente, resultando em ondas de calor anteriores, mais longas e mais frequentes (4) (5). As ondas de calor agora representam um desafio recorrente em todos os continentes habitados e geram uma gama crescente de ameaças à vida e ao bem-estar humanos (6), particularmente nas cidades onde os ambientes construídos aumentam a exposição ao calor (7). Isso é importante porque se espera que cerca de 70% da população mundial vivam nas cidades até 2050 e serão expostos ao calor extremo (8).

Quais são as implicações para o caminho em direção à sustentabilidade?

As ondas de calor têm múltiplas implicações sociais, ecológicas e econômicas em cascata no imediato e no longo prazo. Abaixo, descreve-se algumas das maneiras pelas quais as ondas de calor podem impactar negativamente a Terra. Em seguida, descreve-se as medidas eficazes para responder e mitigar os impactos do calor extremo, ajudando a avançar para um futuro social e ambiental mais sustentável.

Impactos sociais – O calor extremo pode levar a doenças e mortes relacionadas a ele, principalmente nas populações idosas, pobres, trabalhadores ao ar livre e em áreas urbanas. Por exemplo, durante as ondas de calor na Europa em 2003, estima-se que 70.000 pessoas adicionais morreram devido às ondas de calor (9) e, somente no Reino Unido, o impacto dessa onda de calor foi estimado em £ 41M em custos e produtividade relacionados à saúde (10). As ondas de calor exacerbam os efeitos das ilhas de calor urbanas, amplificando as temperaturas em ambientes construídos e resultando em pior qualidade do ar devido à criação do ozônio que afeta negativamente a saúde (11). Prevê-se que a mortalidade relacionada ao calor seja maior nas cidades, particularmente aquelas caracterizadas por alta densidade populacional, desigualdades, acesso limitado a cuidados de saúde, altos níveis de poluição e menos espaços verdes (12).

Além disso, os impactos sociais relacionados ao calor não são distribuídos igualmente entre as populações. As pessoas mais ricas têm maiores oportunidades, em comparação com as populações pobres, de acessar água, ambientes frios, ar condicionado e/ou se mudar, exacerbando assim as desigualdades sociais e econômicas. Os bairros pobres e assentamentos informais, como favelas que hoje abrigam mais de 800 milhões de pessoas em todo o mundo (13), são mais expostos a riscos ambientais, como o calor, devido à má infraestrutura, projeto dos edifícios e locais desfavorecidos (14) (15). As secas acompanham cada vez mais as ondas de calor (16) (17) (18) e podem levar à violência por recursos escassos (19).

Impactos econômicos – Várias áreas do setor econômico experimentam redução da produtividade do trabalhador durante as ondas de calor, especialmente agricultura e construção. Globalmente, projeta-se que 2% do total de horas de trabalho sejam perdidas todos os anos, seja porque faz muito calor para trabalhar ou porque os trabalhadores precisam trabalhar em um ritmo mais lento. Espera-se que a perda de produtividade devido ao estresse térmico no trabalho, particularmente nos países em desenvolvimento, seja avaliada em US $ 4,2 trilhões de dólares por ano até 2030, gerando mais desigualdade (20). O setor agrícola, onde 940 milhões de pessoas ganham a vida, é mais afetado pelas temperaturas mais altas, empurrando trabalhadores, plantações e animais para além das tolerâncias fisiológicas ao calor e à seca (21) (22). Isso resultará em perda de mão de obra, em colheitas menores para os agricultores, preços mais altos para os consumidores e impactos negativos nos meios de subsistência. Por exemplo, durante a onda de calor de 2012 nos Estados Unidos, o rendimento do milho caiu 13%, resultando em um aumento acentuado nos preços globais do milho, porque os Estados Unidos fornecem 40% da produção global. No curto prazo, esses eventos climáticos que resultam em volatilidade dos preços dos alimentos colocam os países de baixa renda e aqueles com altos índices de dependência de importação de alimentos em risco de insegurança alimentar (23).

Em regiões da Índia, espera-se que as mudanças nos padrões climáticos e os impactos resultantes na agricultura e em outros setores se traduzam em uma redução de 9% nos padrões de vida até 2050, assumindo que não há adaptação possível (24). Um relatório do Banco Mundial sugere que, até 2050, cerca de 600 milhões de indianos viverão em locais que podem sofrer perda de padrões de vida, o que pode custar 2,8% do PIB, paralisando os esforços para tirar grande parte da população da pobreza (25). O aumento da demanda de energia por refrigeração também é um custo econômico extensivo para residentes, empresas e governos. Frequentemente, as redes elétricas são incapazes de fornecer a energia necessária para o ar-condicionado nas cidades durante as ondas de calor (26) (27). Isso resulta não apenas no aumento das emissões de fontes de energia baseadas em carbono, mas também na falha de redes elétricas, perda de energia para empresas, hospitais e infraestrutura crítica – aumentando a perda de produtividade e os custos para o setor de energia e reduzindo o acesso aos serviços de refrigeração e atendimento médico. É necessária uma nova infraestrutura de energia para atender a essa demanda em algumas áreas e novas tecnologias de baixo aquecimento e baixa emissão são críticas. Com esses eventos extremos de calor, a necessidade de acesso ao resfriamento deve ser vista como uma necessidade básica – não apenas por razões de saúde e produtividade, mas, em alguns casos, até mesmo pela sobrevivência (28).

Impactos ecológicos – as ondas de calor, sem aumentos concomitantes da precipitação, podem levar à escassez de água e a um aumento do estresse das plantas, principalmente em regiões áridas (29). Isso tem o efeito de reduzir o crescimento das plantas, a base da produção de energia e a cadeia alimentar, com uma secagem geral da paisagem. Na Europa, as ondas de calor de 2003 causaram danos às árvores, aumentaram a queda de folhas e transformaram paisagens de sumidouros de carbono em fontes de carbono, liberando mais CO2 na atmosfera do que o absorvido (30).

Essas condições quentes e secas são favoráveis ao início e à rápida disseminação de incêndios florestais, que agora acompanham regularmente as ondas de calor. Em 2010, durante a onda de calor na Rússia – que foi a mais quente em 130 anos – mais de 15 milhões de hectares de áreas de florestas, vegetação e turfeiras foram queimadas, principalmente em áreas sem espécies tolerantes ao fogo. As ondas de calor também podem secar ecossistemas aquáticos rasos e acelerar o derretimento das geleiras.

Por exemplo, a onda de calor na Europa em 2003 resultou em uma perda de 10% na massa de geleiras na Europa, o que foi cinco vezes maior que a perda média anual (27). Impactos semelhantes foram relatados para os Alpes franceses em 2019. Com o tempo, esse profundo aquecimento e o degelo do permafrost podem causar deslizamentos de terra e quedas de rochas, continuando os impactos ecológicos negativos (27).

Caminhos para a sustentabilidade

A maneira mais eficaz de evitar os impactos negativos das ondas de calor é mitigar as mudanças climáticas, reduzindo as emissões de gases de efeito estufa (GEE) e minimizando o aumento das temperaturas médias globais. Em particular, mudar para as energias mais limpas que, não apenas reduzirão as emissões de GEE, mas também reduzirão a poluição do ar localizada e os efeitos das ilhas de calor nas cidades (11) (12).

Em segundo lugar, novas iniciativas para criar sistemas de alerta e resposta precoce (32) e melhores abordagens de comunicação (33) podem ajudar a salvar vidas e criar resiliência às ondas de calor. Em terceiro lugar, durante uma onda de calor, os tomadores de decisão podem empregar uma série de estratégias e políticas para modificar o comportamento social e reduzir a exposição ao calor fechando escolas ou escritórios que não possuem ar condicionado adequado, garantindo disponibilidade de água, assistência médica e primeiros socorros e ampliando o acesso a piscinas, parques e centros públicos de refrigeração (34).

Finalmente, o projeto urbano aprimorado e o planejamento sustentável, que aumentem a quantidade e o acesso a espaços verdes e outros ambientes frios (piscinas, espaços com ar condicionado, etc.) e incentivam telhados brancos, poderão desempenhar um papel importante na prevenção de doenças relacionadas ao calor, na redução temperaturas da superfície e no fornecimento de diversos outros benefícios relacionados à natureza (35) (36) (37).

Texto escrito em colaboração com Joy Shumake-Guillemot, da Organização Mundial da Saúde/Organização Mundial de Meteorologia, Clima e Saúde, presidente da  Global Heat Health Information Network; e Kristie Ebi, professor do Department of Global Health, School of Public Health, University of Washington, e presidente da Future Earth Health Knowledge-Action Network.

Referências

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[2] Van Oldenborgh, G., Philip, S. Kew, S. Otto, F. Haustein, K, Vautard, R., Boucher, O., Soubeyroux, J.-M., Ribes, A. Robin, Y., Seneviratne, S.i., Vogel, M.M., Stott, P. van Aalst, M. 2019. Human contribution to the record-breaking June 2019 heat wave in France. World Weather Attribution.

[3] Ashfaq, M., Shi, Y., Tung, W.W., Trapp, R.J., Gao, X., Pal, J.S. and Diffenbaugh, N.S., 2009. Suppression of south Asian summer monsoon precipitation in the 21st century. Geophysical Research Letters, 36(1).

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[28] World Economic Forum. 2019. How India is solving its cooling challenge.

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[31] Gilbert, N. 2010. Russia counts environmental cost of wildfires. Nature News.

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[33] Howarth, C., Kantenbacher, J., Guida, K., Roberts, T. and Rohse, M., 2019. Improving resilience to hot weather in the UK: The role of communication, behaviour and social insights in policy interventions. Environmental science & policy, 94, pp.258-261.

[34] O’Neill, M.S., Carter, R., Kish, J.K., Gronlund, C.J., White-Newsome, J.L., Manarolla, X., Zanobetti, A. and Schwartz, J.D., 2009. Preventing heat-related morbidity and mortality: new approaches in a changing climate. Maturitas, 64(2), pp.98-103.

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[36] Ziter, C.D., Pedersen, E.J., Kucharik, C.J. and Turner, M.G., 2019. Scale-dependent interactions between tree canopy cover and impervious surfaces reduce daytime urban heat during summer. Proceedings of the National Academy of Sciences, 116(15), pp.7575-7580.

[37] Macintyre, H.L. and Heaviside, C., 2019. Potential benefits of cool roofs in reducing heat-related mortality during heatwaves in a European city. Environment international, 127, pp.430-441.

Ondas de calor e saúde: uma nova oportunidade para a inovação e a pesquisa

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À medida que os efeitos das ondas de calor se tornam mais frequentes e visíveis, o financiamento e a pesquisa direcionados ao calor e à saúde são uma alta prioridade global. Por exemplo, a UN Climate Action Summit sobre os direcionamentos sociais e políticos defendeu algumas ações-chave nas quais as cidades e os governos podem investir como proteção contra o calor. Também está buscando incentivar os bancos de desenvolvimento, filantropia e setor privado a comprometer fundos para sistemas de vigilância e resposta à saúde informados pelo clima para as ondas de calor.

Da mesma forma, o Belmont Forum priorizou o calor e a saúde como um dos três temas para o financiamento sobre clima, meio ambiente e saúde, em que conseguiu € 11M em dinheiro e recursos em espécie para apoiar até 12 projetos de pesquisa. O European Commission’s Horizon 2020 comprometeu cerca de 35% do seu fundo de pesquisa de 80 bilhões de euros para despesas relacionadas ao clima, incluindo pesquisas em saúde para entender melhor os riscos atuais e futuros de calor para a UE.

No campo da pesquisa e aplicação, o World Climate Research Programme estuda a evolução dos sistemas climáticos globais para informar a compreensão social dos riscos. Está buscando aprimorar a capacidade de a sociedade lidar com o alto impacto do clima, concentrando-se em melhorar a precisão, o prazo de entrega e a utilização da previsão do tempo. A Global Heat Health Information Network é um grupo de cientistas, profissionais e formuladores de políticas que trabalham para aprimorar a pesquisa para ação e promover ferramentas de decisão baseadas na ciência para melhor gerenciar os riscos do calor. Eles promovem eventos regulares e um centro de aprendizado online que fornecem recursos sobre saúde relacionada com o calor, incluindo estudos de caso, além de ferramentas e modelos de gerenciamento de calor já em prática. O Climate Services for Resilience Development é uma iniciativa público-privada que se concentra em estudar no calor (e outros riscos), desenvolvendo novas orientações e ferramentas de decisão online.

 

As ondas de calor na Europa

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Estes mapas de quatro cidades europeias mostram imagens de temperatura da superfície do ECOSTRESS, da NASA, conseguidas no início da manhã de 27 e 28 de junho de 2019, durante uma onda de calor. As imagens foram aprimoradas para delinear os principais recursos, como aeroportos. Esses e os centros das cidades são mais quentes que as regiões vizinhas, porque possuem mais superfícies que retêm calor (asfalto, concreto, etc.).

A ECOSTRESS foi lançada em 29 de junho de 2018, como parte de uma missão comercial de reabastecimento da SpaceX à Estação Espacial Internacional. Sua principal missão é detectar a saúde das plantas, monitorando a temperatura da superfície da Terra. Contudo, os dados da temperatura da superfície também são úteis na detecção de outros fenômenos relacionados às ondas de calor, vulcões e incêndios.

O Jet Propulsion Laboratory (JPL) construiu e gerencia a missão ECOSTRESS da Divisão de Ciências da Terra da NASA no Diretório de Missões Científicas na sede da NASA em Washington. A ECOSTRESS é uma missão do Earth Venture Instrument – o programa é gerenciado pelo programa Earth System Science Pathfinder da NASA no Langley Research Center da NASA em Hampton, Virginia.

Para mais informações sobre ECOSTRESS, visite https://ecostress.jpl.nasa.gov/



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