Mechanistic Ecological Feedbacks in DICE 2023: Physical Divergence and Welfare Sensitivity
Este estudo demonstra que, embora a incorporação de retroalimentações mecanísticas do degelo do permafrost no modelo DICE 2023 aumente significativamente as temperaturas globais projetadas, as perdas de bem-estar resultantes parecem negligenciáveis sob funções de danos e convenções de desconto padrão, revelando que a insensibilidade do modelo às retroalimentações ecológicas decorre de pressupostos estruturais em seus parâmetros de dano e desconto, e não das próprias dinâmicas climáticas físicas.
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A história das mudanças climáticas é frequentemente contada como uma batalha entre a indústria humana e o mundo natural, mas uma narrativa mais profunda e complexa está se desenrolando sob a superfície. Ela envolve a própria Terra, que não permanece meramente passiva enquanto nós a aquecemos. Em vez disso, o planeta possui seus próprios sistemas internos que podem reagir ao aquecimento liberando ainda mais gases que retêm o calor, criando um ciclo onde o problema alimenta a si mesmo. Os cientistas chamam esses ciclos de reforço mútuo de "feedbacks". Um dos exemplos mais preocupantes é o degelo do permafrost, o solo congelado que aprisionou vastas quantidades de carbono antigo por milhares de anos. À medida que o ar aquece, esse solo derrete, liberando esse carbono de volta para a atmosfera, o que causa mais aquecimento, que derrete mais solo. Para planejar o futuro, economistas e cientistas climáticos utilizam modelos computacionais sofisticados que tentam prever como essas mudanças físicas impactarão a economia global. Esses modelos são as principais ferramentas utilizadas por formuladores de políticas para decidir quanto dinheiro gastar na redução de emissões hoje para evitar desastres amanhã. No entanto, se os modelos não capturarem com precisão como os sistemas naturais da Terra reagirão, o conselho econômico que eles fornecem poderá ser perigosamente equivocado.
Uma equipe de pesquisadores da Universidade de Vermont e da Universidade George Mason decidiu testar os limites de um dos modelos mais amplamente utilizados, conhecido como DICE 2023. Este modelo foi projetado para encontrar o caminho mais eficiente para a economia global lidar com as mudanças climáticas, equilibrando o custo de reduzir as emissões com os danos causados pelo aumento das temperaturas. Os pesquisadores suspeitavam que o modelo era simples demais em sua forma de lidar com o ciclo de carbono da Terra. Na versão padrão, o modelo trata a capacidade do planeta de absorver carbono como um processo único e uniforme que responde suavemente ao aquecimento. Os pesquisadores substituíram essa visão simplificada por uma representação mecânica mais detalhada que decompõe o ciclo de carbono em suas partes físicas reais: a atmosfera, as plantas, o solo e os oceanos. Eles também adicionaram regras específicas para simular o degelo lento e progressivo do permafrost e a liberação súbita e catastrófica de carbono que pode ocorrer quando o solo congelado colapsa. Ao executar essas versões mais realistas do modelo, eles queriam ver se a realidade física de uma Terra em aquecimento mudaria as conclusões econômicas produzidas pelo modelo.
Quando os pesquisadores executaram as simulações, o mundo físico em seus novos modelos comportou-se de forma muito diferente da versão padrão. O modelo que incluía o ciclo de carbono detalhado e a dinâmica do permafrost mostrou que a Terra ficaria significativamente mais quente do que o modelo original previa. Enquanto o modelo padrão sugeria que as temperaturas globais atingiriam o pico e começariam a esfriar até o ano de 2300, o novo modelo com permafrost mostrou que as temperaturas permaneceriam altas, mantendo-se quase dois graus Celsius acima dos níveis pré-industriais mesmo séculos depois. Isso aconteceu porque o permafrost em degelo continuou a bombear carbono para a atmosfera muito depois que as emissões industriais humanas haviam caído. A Terra estava essencialmente reagindo, liberando seu próprio calor retido de uma forma que a política humana não poderia interromper facilmente. Os pesquisadores descobriram que esse aquecimento extra foi impulsionado principalmente pelo degelo do permafrost, que atuou como um motor persistente de calor, enquanto outros processos naturais, como o crescimento mais rápido das plantas devido aos níveis mais altos de carbono, tentaram resfriar o sistema, mas não foram fortes o suficiente para deter o degelo.
Apesar dessas diferenças físicas dramáticas, os resultados econômicos foram surpreendentemente discretos. Quando os pesquisadores calcularam o bem-estar econômico total — a soma do bem-estar humano ao longo dos próximos quatrocentos anos — os novos cenários mais quentes mostraram apenas uma diminuição ínfima em comparação ao modelo padrão. A diferença era tão pequena que era quase insignificante, representando uma fração de percentual. Esse resultado parecia sugerir que o calor extra não importava muito para a economia, o que parecia contraintuitivo diante da realidade física do aquecimento. Os pesquisadores perceberam que o problema não estava na física, mas nas regras econômicas construídas no modelo. O modelo padrão utiliza uma fórmula específica para calcular quanto dano o calor causa à economia, e esta fórmula é calibrada para mostrar custos relativamente baixos para a quantidade de aquecimento prevista. Quando os pesquisadores substituíram essa fórmula por uma baseada em estimativas mais recentes e elevadas de danos climáticos, o cenário econômico mudou instantaneamente. De repente, as perdas de bem-estar tornaram-se muito maiores, e o impacto dos feedbacks físicos tornou-se evidente.
O estudo revela um descompasso crítico entre a realidade física das mudanças climáticas e as ferramentas econômicas usadas para gerenciá-las. Os pesquisadores descobriram que a insensibilidade do modelo ao calor extra não se devia ao fato de o calor ser inofensivo, mas porque as regras matemáticas usadas para valorar esse calor eram excessivamente condescendentes. O modelo padrão essencialmente "suaviza" os piores efeitos, fazendo com que o aquecimento adicional proveniente do degelo do permafrost pareça um pequeno soluço econômico. No entanto, quando os pesquisadores utilizaram uma estimativa de danos que refletia consequências econômicas mais severas, o aquecimento extra causado pelos próprios ciclos de feedback da Terra tornou-se uma grande ameação econômica. Isso sugere que as recomendações de políticas atuais, que dependem desses modelos, podem estar subestimando a urgência da situação. Os pontos de ruptura físicos são reais e perigosos, mas os modelos econômicos estão atualmente desenhados de uma forma que os torna invisíveis para os tomadores de decisão que precisam vê-los.
As descobertas também destacam o tempo desses riscos. O calor extra proveniente do degelo do permafrost é uma ameaça de movimento lento; é desencadeado pelas emissões que liberamos hoje, mas suas piores consequências econômicas podem não ser sentidas por séculos. Como os modelos econômicos descontam pesadamente o valor do futuro distante, eles tendem a ignorar esses perigos de longo prazo. Os pesquisadores mostraram que, se você alterar a forma como o modelo valoriza o futuro, a importância de evitar esses pontos de ruptura físicos salta aos olhos. O estudo conclui que simplesmente tornar os modelos climáticos mais fisicamente precisos não é suficiente. Para obter o conselho político correto, devemos também corrigir as fórmulas econômicas que traduzem o calor físico em custo humano. Se não o fizermos, corremos o risco de projetar um futuro onde pensamos estar seguros, enquanto a Terra está silenciosamente consolidando uma realidade muito mais quente e danosa.
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