Lá vamos nós para mais um mirabolante exercício computacional travestido como estudo climatológico de ponta. O alvo agora foi mais uma vez o continente antártico e seus dados de temperatura, desde os obtidos por Estações Meteorológicas de Superfície convencionais (EMS) e automáticas (AWS), às informações obtidas por varreduras de satélites de órbita polar, cujos sensores e métodos de observação são bastante distintos. Curiosamente, a equipe chinesa responsável pela pesquisa sequer conclui o seu artigo científico de forma contumaz, mas apenas alegando “aquecimento” antártico de forma a “cumprir tabela”, pois a imensa parte de seus pontos modelados e dados amostrais de 1979 a 2023, bem como anomalias de temperatura, engordaram a marca zero de variação.
O artigo da equipe chinesa liderada por Ziqi Ma, intitulado “Reconstrução Profunda Baseada na Aprendizagem das Temperaturas Mensais do Ar Superficial Antártico de 1979 a 2023” foi publicado na seção de dados da revista Nature, subseção descrição de dados e, embora tenham trabalhado com modelagem (aqueles exercícios que só podem ser considerados o que eles realmente são, ou seja, modelos), as considerações sobre a quantidade e qualidade dos dados obtidos no e para o continente antártico foram, a meu ver, muito mais interessantes do que qualquer suposição analítica de tendência. Essa avaliação primária ressalta aquilo que os meteorologistas operacionais sempre alertaram sobre a aquisição de dados em área polar: que as dificuldades ambientais prejudicam em demasia a própria obtenção de informação.
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O artigo faz um histórico sobre a tomada de dados na Antártida, lembrando o quanto ela é recente, pois mal temos 70 anos de dados, desde o Ano Geofísico Internacional (1957-1958, estendido até 1959) até o final do 3º Ano Polar Internacional, em março de 2009, período este em que tivemos cerca de 50 estações antárticas tripuladas, com EMS, muitas operadas manualmente por um bom tempo, mas cuja distribuição se concentrou na região costeira da península Antártica. Destas, entre dez a 20 ainda permanecem tripuladas, algumas o ano inteiro, como é o caso do Brasil, enquanto outras, apenas no verão.
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Nesta condição, as EMS praticamente sumiram, sendo hoje quase todas automáticas (AWS). Quando estão perto das estações tripuladas, a energia elétrica é mantida e a manutenção pode ocorrer com maior facilidade, bem como a verificação de anomalias na obtenção dos dados. No entanto, as AWS isoladas não sobrevivem por muito tempo, seja por limitação das baterias (mesmo as mais avançadas), ou pela inoperância da própria estação quando seus sensores, por influência das condições meteorológicas adversas, levam os instrumentos aos limites de operação. E quando falamos “levam”, também pode significar literalmente, pois ventos de 180 quilômetros por hora geralmente carregam até mesmo os mais robustos anemômetros (instrumento para medir a velocidade do vento).
A qualidade dos dados das estações sempre foi objeto de discussão e não surpreendeu que John Turner, pesquisador ligado ao grupo de Pesquisa Antártica Britânica (BAS, de British Antarctic Survey) estivesse citado no trabalho, quando os autores referiram-se a uma busca pela melhora da qualidade dos dados meteorológicos, citando o projeto Referência para Dados Antárticos para Pesquisa Ambiental (Reader), do Comitê Científico para Pesquisa Antártica, utilizado no ensaio.
Sem dados sobre aquecimento em toda a Antártica
O Reader criou um conjunto de dados das 50 estações meteorológicas mais antigas tripuladas e de mais 180 AWS, em seus períodos de curta existência, tentando formar um banco de dados de alta resolução, o que parece pouco provável, tendo em vista as diversas falhas temporais que deixam a desejar sobre vastas áreas da Antártida, tornando isto, um grande problema. Os próprios Turner e John C. King, também do BAS, explanaram a enorme dificuldade de fidelização na tomada de dados in situ no continente polar em seu livro sobre Meteorologia e Climatologia Antártica, em 1997.
Aliás, muitos dos trabalhos usados como referência como de King e David H. Bromwich são velhos conhecidos e datam de 1998 e 2013, respectivamente. O primeiro foi no ano em que tivemos o super El Niño que refletiu nas temperaturas globais. Essas análises não comportaram o resfriamento e pausa que tivemos daquela época até 2015, especialmente as baixíssimas temperaturas e recordes de congelamento ocorridos de 2013 a 2014, que deveriam ser impossíveis de serem desconsideradas por Bromwich, pois ele alegou que a região central da Antártida Ocidental era uma das que mais se aqueciam na Terra. Podemos ver essa tendência no artigo também referenciado de Xin, M., de 2023, na revista Environmental Research Letters, onde explanou uma reversão de tendências, a partir do início do século 21, entre os setores antárticos.
Os autores ainda fizeram referência ao recente trabalho de Wang, outro de seus colegas que realizou uma compilação de dados de observações derivadas de 267 AWS do período de 1980 a 2021. Contudo, eles tiveram que admitir que a distribuição espacial não fora suficiente para representar o continente antártico, pois a imensa maioria das estações se situava na região costeira. Isto ressalta o que sempre afirmamos sobre as declarações “decisivas” que são ventiladas ao se descrever “o clima” da Antártida, tratando os mais de 14 milhões de quilômetros quadrados do continente como se fossem homogêneos.
Notemos que estamos a falar de 1980 a 2021, o período “coqueluche”, o ápice da tecnologia e operacionalidade em se obter dados, especialmente por causa mais de narrativas do que de ciência de fato. Muitas destas séries mal apresentaram alguma tendência. Algumas mostraram resfriamento leve, como foi o caso das AWS presentes na península Antártica, incluindo a do Brasil que até o seu encerramento, em 2011, mostrou queda na temperatura do ar. Outras, especialmente as costeiras, um leve aquecimento, cuja linha de tendência mal variou 0,3oC em 65 anos, como observado surpreendentemente para os dados anuais no polo Sul na estação tripulada de Amundsen-Scott, que saiu de –49,4oC para –49,1oC, ou seja, um substancial aquecimento que fará tudo derreter no futuro, mas só quando o ponto de fusão do gelo mudar milagrosamente para –49oC! (Ironical Mode: ON). Aliás, nesta mesma estação, o período de inverno (abril-setembro) apresentou tendência negativa dos dados, saindo de –58,2oC para o valor de –58,8oC, segundo o próprio BAS (2021). Isto faz as afirmações de Bromwich pouco críveis.
“Enorme bobagem”
Tudo isto é uma enorme bobagem porque quando avaliamos os dados de forma discreta, observamos uma alta variabilidade interanual, condizente com os processos dos quadros meteorológicos que persistirem em um ano específico e as suas consequências. Nada disto é linear e jamais poderia ser tratado assim, especialmente com uma área imensa. As próprias falhas de dados foram “completadas” por interpolações baseadas em vizinhança, não sendo dados reais novamente, pois tais distâncias podem facilmente exceder 500 km. Isto significa que cabe uma variação climática regional inteira aí dentro, dependendo de relevo, circulação de ventos etc. e os próprios autores reconheceram isto, chamando a atenção para todos os outros trabalhos pretéritos recentes.
Assim, com dados praticamente exíguos, o trabalho passou a ser receptivo a outro tipo de produto que são os mapas de reanálises, ou seja, um processo de reavaliação onde há uma mistura de dados reais do passado, criando interpolações nas lacunas e sobrepondo o que de fato aconteceu. Trata-se então de uma reconstrução quadro a quadro na tentativa de combinar dados obtidos de várias fontes com o tempo meteorológico observado para o mesmo quadro, rodando um modelo similar ao de prognóstico de tempo meteorológico, mas sabendo-se da resposta. É quase realizar uma prova, na qual a resposta veio colada. Ademais, com o tempo, “aperfeiçoamentos” são feitos nesses mesmos modelos que criam as reavaliações. Então, se mudam os modelos, mudam-se as respostas dadas pelas reanálises. É quase um “revisionismo histórico”, só que aplicado na climatologia. Tirem suas conclusões.
Contudo, mesmo assim, as reanálises, como as realizadas pelo Centro Nacional de Previsão Ambiental dos Estados Unidos e usadas na pesquisa, apresentam diversas falhas porque interpolação não é um dado real. Ademais, vários componentes desse modelo de circulação apresentam problemas nos encaixes de grades altimétricas, criando temperaturas que não existem por exemplo. O próprio Turner relatou isto em seu livro. Em experiência própria, reanálises antárticas que realizei em 2001 encontraram somente alguns ciclones extratropicais muito bem desenvolvidos que selecionei e mesmo assim, mal localizados e estimados. Aqui, não estamos nem considerando as “caixas pretas” destes sistemas que ninguém pode olhar, pois você acessa apenas o produto pronto.
Além das reanálises, eles incorporaram os dados de satélites, especialmente os de órbita polar. O problema é que seus sensores e sondadores são limitados e estimam a temperatura do ar indiretamente através de procedimentos matemáticos, iniciando essa avaliação sistematicamente só a partir de 1979. A própria tomada de dados instantânea é incerta porque essa estimativa envolve os processos atmosféricos que atuam naquele momento, os quais interferem no dado. Ela não é uma temperatura do ar de fato, mas uma construção realizada com várias medidas, a cada passagem do satélite ou constelação de satélites.
Limitações da análise
A órbita polar também limita o acesso, portanto, executam uma alta cobertura de avaliação nos trópicos, mas muito mais baixa nas áreas polares, onde há uma zona de sombra de pelo menos 5o de latitude longe de ambos os polos geográficos. Mesmo com resoluções que chegaram ao espantoso 1 km de quadrícula, o problema dos satélites persiste e é mais exacerbado para clima antártico. “Crucialmente, as temperaturas derivadas de satélites representam medições indiretas derivadas por meio de conversões de radiância em temperatura, um processo suscetível a vieses empíricos de algoritmos exacerbados pelas condições ambientais extremas da Antártida”, ressaltaram os autores.
Então vejamos aonde estamos nesta pesquisa em que um modelo de aprendizado computadorizado tentará explanar as “condições climáticas” da Antártida (simplificada em tendências de temperatura do ar) para realizar projeções, as quais os autores iniciaram admitindo que ela esteja a derreter, subindo o mar pelo mundo. Primeiro, que os dados de AWS são muito limitados e “insuficientes para alcançar uma cobertura espacial completa do continente”, segundo os próprios autores. Depois, cartas de reanálise, cujo teor derivou dos dados destas mesmas AWS, com recomposição de quadros meteorológicos observáveis por satélites, através de interpolações. Finalmente, adicionaram-se os dados de sondadores embarcados nestes mesmos satélites, especialmente de órbita polar, cujo ângulo de visão é limitado, não alcançando o polo e estimando temperatura do ar por processos matemáticos. Se a sensação foi que estamos correndo em círculos pelos dados que alimentarão tal modelo, não tirarei a sua razão, mas foi bem isto que os autores quiseram ressaltar em várias passagens de seu artigo.
Depois destas explicações sobre os dados e suas limitações, no próximo bloco traremos alguns aspectos sobre a aplicação deste modelo de aprendizagem utilizado pelos autores, e algumas considerações sobre as suas conclusões “acaloradas”, incluindo as discutidas pelo Físico Ted Nikolov que, observando os dados de longo período, fez outras observações muito interessantes que desafiam o discurso alarmista.
