Pontos de inflexão climáticos: recuando da beira e acelerando mudanças positivas

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A mudança climática não é mais uma ameaça distante, mas já está nos fazendo enfrentar perigosos “pontos de inflexão” que podem alterar nossas vidas diárias para sempre. James Dacey descobre como novas pesquisas sobre sistemas climáticos humanos podem nos ajudar a evitar desastres

“Avisos de inundação quando fortes chuvas e trovoadas atingem”
“Chuvas torrenciais desencadeiam o caos nas viagens”
“Pessoas presas quando as inundações cortam as comunidades”

Histórias sobre inundações são uma dieta básica na mídia. Não é de surpreender, visto que chuvas fortes podem ter um grande impacto nas comunidades locais – danificando casas, derrubando linhas de energia e bloqueando estradas. Mas imagine se uma combinação infeliz de intensas inundações locais em uma parte de um país desencadeasse o caos nas viagens por toda uma nação.

Tal evento é um exemplo de ponto de inflexão em um sistema socioeconômico – quando uma entrada relativamente pequena desencadeia um resultado desproporcionalmente grande que traz consequências sociais e econômicas que não podem ser facilmente revertidas. Neste cenário, o gatilho são as cheias numa área relativamente pequena, e o ponto crítico é a perda de funcionalidade da rede rodoviária nacional. Se as pessoas não puderem viajar, a atividade econômica e social rapidamente parará. Sim, as enchentes vão diminuir, mas para evitar que um resultado semelhante aconteça novamente, o sistema viário precisa ser redesenhado.

Na física, os pontos de inflexão – ou pontos críticos – são comuns. Eles podem ser encontrados em todos os tipos de transições de fase, seja um líquido transformando-se em gás ou a magnetização repentina de materiais ferroelétricos (veja o quadro abaixo). Mas o crescente interesse na não-linearidade em um contexto social pode ser vinculado ao livro best-seller de 2000 de Malcolm Gladwell, “pop-sociology”. The Tipping Point. Ele desconstruiu várias tendências sociais confusas, incluindo o declínio dramático nas taxas de criminalidade da cidade de Nova York na década de 1990 e o ressurgimento inesperado (e não relacionado) dos sapatos Hush Puppies na mesma década.

Em poucos anos, o conceito do ponto de inflexão também entrou nas conversas sobre o clima. Os temores cresceram em torno de eventos catastróficos com reversibilidade limitada, como o declínio em larga escala da floresta amazônica (quando a saúde das plantas se deteriora progressivamente, às vezes resultando na morte do organismo) e o derretimento das camadas de gelo que, por sua vez, causam o aumento global do nível do mar. Essas preocupações levaram uma equipe de cientistas ambientais no Reino Unido e na Alemanha a alertar em 2008 que “a sociedade pode ser induzida a uma falsa sensação de segurança por projeções suaves de mudança global” (PNAS 105 1786). Eles definiram um “elemento de inclinação” como um subsistema subcontinental da Terra que pode ser mudado – sob certas circunstâncias – para um estado qualitativamente diferente por pequenas perturbações.

As pessoas já estão sendo forçadas a fugir de suas casas devido ao aumento do nível do mar, enquanto as terras agrícolas estão sendo abandonadas por causa da seca

Nos últimos anos, o conceito de ponto de inflexão se estendeu aos sistemas humano-climáticos, e sua terminologia aparece até mesmo em relatórios pelo Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas. O impacto mais amplo das inundações locais é apenas um dos muitos possíveis pontos de inflexão socioeconômico desencadeados por mudanças no clima. Na verdade, as pessoas já estão sendo forçadas a fugir de suas casas devido ao aumento do nível do mar, enquanto as terras agrícolas estão sendo abandonadas por causa da seca e as estações de esqui estão perdendo a neve por causa do aquecimento global. Mas, em uma tentativa de prever limites perigosos e nos impedir de cruzá-los, um campo acadêmico totalmente novo está surgindo, no qual pesquisadores de todas as ciências sociais e físicas estão investigando as complexas interações entre o clima e os sistemas socioeconômicos.

A estrada para um ponto de inflexão

Um estudo recente neste campo crescente avaliou a robustez das redes rodoviárias europeias para inundações (Pesquisa de Transporte - Parte D 108 103332). Liderado por Kees van Ginkel – um pesquisador de adaptação climática e gestão de riscos no Instituto Deltares na Holanda – o estudo constatou que pequenos países montanhosos, como Eslovênia, Macedônia e Albânia, são particularmente vulneráveis, com os piores 5% das inundações de um em cem anos em áreas localizadas potencialmente isolando regiões inteiras devido à falta de resiliência na rede rodoviária. Devido ao número limitado de conexões entre os principais centros econômicos nessas nações, estima-se que 32 a 41% dos motoristas teriam que fazer desvios – muitos deles extremos – trazendo perturbações sociais e econômicas.

Em contraste, as redes rodoviárias em nações maiores e mais ricas – como Reino Unido, Alemanha e França – são geralmente mais robustas, embora ainda possam ter vulnerabilidades locais. Dois dias de fortes chuvas na Europa central em julho de 2021, por exemplo, levaram a inundações extremas nas quais pelo menos 222 pessoas morreram na Alemanha e na Bélgica, com graves danos à infraestrutura em uma região mais ampla. Grande parte da devastação ocorreu nos estados alemães da Renânia do Norte-Vestfália e Renânia-Palatinado, onde vales estreitos e íngremes criaram efeitos em forma de funil. Além disso, os níveis de enchentes aumentaram porque os solos estavam em grande parte saturados antes do recorde de chuvas de julho nas áreas de captação dos rios Ahr e Erft. Inundações e deslizamentos de terra levaram ao fechamento de estradas, que cortaram as rotas de evacuação para várias aldeias.

Os modelos usados ​​pelos pesquisadores de dicas sociais de hoje têm semelhanças com desenvolvimentos recentes na teoria de redes e transições críticas em sistemas físicos. O estudo de estradas de Van Ginkel, por exemplo, adotou uma abordagem de percolação de rede, que é usada na física para modelar transições de fase em materiais. Essa abordagem pode descrever, por exemplo, como uma solução de polímeros se transformará em um gel rígido uma vez que cadeias suficientes tenham se unido, com a troca ocorrendo no que é conhecido como “ponto de percolação”.

Crucialmente, o grupo de van Ginkel adaptou o modelo físico para torná-lo relevante para os formuladores de políticas. Isso ocorre porque, em sistemas humanos, pontos de inflexão inaceitáveis ​​podem ser alcançados muito antes do ponto de percolação matemática. “Em nosso estudo, o verdadeiro ponto de percolação é onde basicamente todo o país está inundado – e se isso aconteceu, a falta de uma rede rodoviária não é mais o seu maior problema”, diz ele.

Em vez disso, os pontos de inflexão social são definidos por fatores humanos – neste caso, a grande perda de funcionalidade de uma rede rodoviária nacional durante uma inundação, conforme definido por rotas de corte, mudanças de rota e tempos de atraso gerais. Van Ginkel diz que as autoridades rodoviárias nacionais provavelmente já estão cientes de algumas das vulnerabilidades reveladas pelo estudo de seu grupo. O valor, diz ele, é que permite fazer comparações entre nações, o que pode ser útil para formuladores de políticas ou para investidores empresariais.

Para muitos sistemas, o ponto de inflexão pode não ser acionado diretamente pelo clima. Como aponta van Ginkel, pode ser devido a uma mudança de política que remove o apoio às comunidades que enfrentam os impactos das mudanças climáticas lentas e constantes. Trabalhadores agrícolas em regiões cada vez mais áridas que dependem de subsídios do governo, por exemplo, estariam expostos a impactos acumulados de início lento da mudança climática se seu apoio fosse repentinamente removido. Em outras palavras: a não linearidade existe no sistema social.

Pontos de inflexão em sistemas físicos

Na física, a ideia de transições de fase ou pontos críticos surge em muitos contextos. Na física da matéria condensada, um material pode mudar repentinamente para um estado fundamentalmente diferente em temperaturas críticas, um líquido pode se tornar um gás, enquanto um metal padrão pode se transformar em um supercondutor. A mecânica estatística oferece uma maneira de entender as transições de fase por meio do modelo de Ising, originalmente desenvolvido para explicar a magnetização espontânea no filme ferromagnético.

Uma teoria relacionada, a teoria da percolação, é usada para modelar o surgimento repentino de conectividade de longo alcance em um sistema de clusters desconectados aleatoriamente. A teoria da percolação tem sido usada para estudar tudo, desde a propagação de fraturas em materiais até a propagação de incêndios florestais e a fragmentação de vírus biológicos. Hoje, algumas dessas ferramentas de física estatística estão sendo reaproveitadas para investigar a dinâmica social – desde a forma como as notícias se espalham nas mídias sociais até os padrões de votação e as complexas interações entre o clima e os sistemas socioeconômicos.

Não apenas desgraça e melancolia

Estudos de ponto de inflexão social não apenas expõem vulnerabilidades e predizem catástrofes. Eles também nos ajudam a entender a mecânica da desejável mudança social rápida. Por que, por exemplo, rapidamente se tornou impensável permitir o fumo em espaços públicos após décadas de tolerância? Por que o protesto de um aluno sueco estimulou uma geração a fazer campanha sobre as ameaças climáticas? Ou por que foi necessária uma pandemia para que o trabalho híbrido fosse amplamente adotado?

A resposta simples para essas perguntas é que era a hora certa – mas isso só é óbvio em retrospectiva. A pergunta mais pertinente para os agentes de mudança é: como você pode “inclinar” os sistemas sociais e econômicos para facilitar uma mudança progressiva rápida?

Na casa de Gladwell The Tipping Point ele argumenta que as intervenções bem-sucedidas tendem a ser estritamente focadas e requerem mudanças comportamentais modestas para os indivíduos. Segundo ele, as iniciativas de gorjeta social precisam ser convenientes e entregues por uma combinação de vendedores, conectores e especialistas. Ele cita uma iniciativa de conscientização sobre diabetes e câncer de mama na comunidade negra de San Diego, liderada pela enfermeira Georgia Sadler. Depois que uma campanha inicial nas igrejas locais teve pouco impacto, Sadler mudou seu foco para os salões de beleza locais. Ela sabia que eram lugares relaxantes onde as pessoas já confiavam nos estilistas, então eles foram treinados para transmitir mensagens de campanha em conversas. Esse ajuste nas táticas levou a um grande sucesso – um estudo de acompanhamento de coautoria de Sadler encontrou taxas significativamente mais altas de mamografia entre mulheres afro-americanas expostas às mensagens do salão, em comparação com um grupo de controle que não tinha (J. Natl Med. Associado 103 735).

greve juvenil pelo clima Londres 2019

O desafio com a crise climática é que uma mudança lenta e constante pode não ser mais boa o suficiente para evitar uma catástrofe. Pesquisadores descobriram recentemente que o atual aquecimento global de 1.1 °C acima dos níveis pré-industriais já nos deslocou para a faixa de cinco pontos climáticos críticos (Ciência 10.1126/science.abn7950). Estes são o colapso dos mantos de gelo da Groenlândia e da Antártica Ocidental; o degelo de regiões de permafrost em um curto espaço de tempo, liberando grandes quantidades de dióxido de carbono armazenado; a perda completa dos recifes de coral em baixas latitudes; e o drástico enfraquecimento de uma importante corrente oceânica no Atlântico Norte.

Para enfrentar os desafios climáticos, os líderes mundiais estão se reunindo agora (6 a 18 de novembro) na Conferência das Nações Unidas sobre Mudanças Climáticas no Egito (COP 27), para negociar questões-chave, como financiamento climático, caminhos energéticos e adaptação às ameaças climáticas. Mas quaisquer acordos feitos serão de pouca utilidade se as mudanças prometidas não forem adotadas pelos indivíduos, comunidades e empresas afetadas. É por isso que os tomadores de decisão precisam entender a dinâmica da mudança social.

Um pesquisador que investiga os mecanismos de transições em sistemas humano-climáticos é Ilona Otto, cientista social da Universidade de Graz, Áustria. Em um artigo de 2020, Otto e sua equipe identificaram seis elementos de gorjeta social considerados cruciais para atender às Acordo de Paris sobre as mudanças climáticas (PNAS 117 2354). Eles cobrem energia; descarbonizar cidades; desinvestimento em combustíveis fósseis; implicações morais dos combustíveis fósseis; educação climática e engajamento; e informações aprimoradas sobre emissões de gases de efeito estufa. As estratégias foram sugeridas para cada elemento de despejo, com base em consultas a especialistas da academia, da indústria e de organizações civis e governamentais. As ideias vão desde novos materiais de construção e promoção de dietas sem carne até a formação de um tribunal ambiental global.

Para Otto, os impulsionadores de mudança mais poderosos estão relacionados à infraestrutura e às normas sociais. Tomemos, por exemplo, os dois gasodutos Nord Stream, que foram construídos para fornecer gás natural da Rússia para a Europa. Após a invasão da Ucrânia pela Rússia no início de 2022, o oleoduto Nord Stream 11 de US $ 2 bilhões foi praticamente abandonado, e a Rússia, desde então, desligou o Nord Stream 1 em resposta às sanções ocidentais. Como resultado, os preços da energia e do consumidor em toda a Europa dispararam.

No entanto, apesar do aperto, a maioria dos residentes europeus não está gritando para que os oleodutos sejam religados – há uma aceitação coletiva de que seria moralmente abominável financiar a guerra da Rússia. Otto diz que esses desenvolvimentos recentes são um sinal claro de que as alternativas de energia renovável devem ser aceleradas. Ela teme, no entanto, que projetos multinacionais em escala Nord Stream pareçam acontecer apenas para combustíveis fósseis – apesar de toda a retórica sobre transições de energia verde.

Atualmente, Otto está analisando o impacto das escolhas pessoais no clima, com análises provisórias do Reino Unido e da Alemanha sugerindo que os sistemas de aquecimento doméstico geralmente são a maior variável nas emissões individuais. Para entender as complexas questões econômicas, sociais e morais que os consumidores enfrentam, Otto usa “modelos de contágio”, que normalmente são usados ​​para estudar como as epidemias se espalham. Os resultados podem ajudar em campanhas para incentivar as pessoas a comer menos carne, usar formas de transporte mais ecológicas ou desencadear mudanças nos currículos escolares. “Os cientistas sociais agora trabalham de forma mais quantitativa e estão mais abertos a modelos quantitativos”, diz Otto.

Perspectivas globais

Pontos de inflexão social também levantam questões morais. Pode-se dizer que a China demonstrou a inclinação social mais eficaz da história recente, por meio de intervenções em nível estadual, como a política do filho único (1980-2016) e seu rápido desenvolvimento econômico. Mas uma rota fixa para a mudança social escolhida por líderes de um Estado de partido único é muito diferente de transições que surgem por meio de escolhas sociais – sejam elas “indicadas” por políticas governamentais ou não.

instalação de painéis solares em uma casa na África do Sul

De fato, alguns países têm oportunidades únicas de gorjeta socioeconômica. Na África do Sul, por exemplo, quase 90% da eletricidade era gerado pelo carvão em 2020, mas uma infraestrutura envelhecida significa que o país passa regularmente por apagões. Muitos esperam que as metas climáticas e a queda dos custos da energia renovável permitam à África do Sul contornar a rota padrão de desenvolvimento movida a carbono – em vez disso, saltar para um novo regime centrado na energia renovável. De acordo com um estudo de 2022 liderado por Jonathan Hanto da Instituto de Tecnologia de Berlim, esta transição está lentamente começando. Novas instalações eólicas e solares são mais baratas do que novas usinas a carvão na África do Sul desde 2015, enquanto a nova legislação está apoiando alternativas de baixo carbono (Energia para o Desenvolvimento Sustentável 69 164).

Reinette (Oonsie) Biggs, pesquisador de sustentabilidade da Universidade de Stellenbosch, África do Sul, diz que mudar o sistema de energia do país para um novo estado será uma “virada de jogo” porque grande parte da economia e da sociedade é construída em torno do uso de energia. Mas ela adverte que as mudanças só serão transformadoras se o modelo econômico se tornar mais distribuído e equitativo. Biggs quer uma legislação que exija que uma certa porcentagem de energia seja gerada por projetos comunitários e reduza a barreira para projetos de pequena escala venderem na rede.

Com desafios tão grandes, será necessária uma combinação de iniciativas locais e intervenções estatais para nos afastar da iminência de um desastre climático. Mas as transições socioeconômicas não precisam ser só desgraça e melancolia. Se a imaginação coletiva puder ser ativada, talvez possamos nos lançar em um novo mundo onde os recursos naturais não sejam mais domínio de poucos e a prosperidade seja uma opção para todos.

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