PalestrasThe emergent patterns of climate changeGavin Schmidt·12:05·288 frases em inglês e portuguêstedInglês. . .Português. . .⏮ frase▶ tocarfrase ⏭↻ de novoVelocidade0.5×0.75×1×1.25×1.5×repetir a frasepausar a cada fraseTranscrição288 frasesWe live in a very complex environment:Vivemos em um ambiente muito complexo:complexity and dynamismcomplexidade, dinamismoand patterns of evidencee padrões de evidênciasfrom satellite photographs, from videos.de fotografias de satélite, de vídeos.You can even see it outside your window.Você pode até ver pela sua janela.It's endlessly complex, but somehow familiar,É infinitamente complexo, mas de alguma forma familiar,but the patterns kind of repeat,mas os padrões meio que se repetem,but they never repeat exactly.mas nunca de forma idêntica.It's a huge challenge to understand.Compreender isso é um enorme desafio.The patterns that you seeOs padrões que você vêare there at all of the different scales,existem em todas as diferentes escalas,but you can't chop it into one little bit and say,mas você não pode dividi-los em pedacinhos e dizer:"Oh, well let me just make a smaller climate.""Bem, deixe-me criar um clima menor".I can't use the normal products of reductionismNão posso usar as ferramentas normais de reducionismoto get a smaller and smaller thing that I can studypara obter uma coisa cada vez menor,in a laboratory and say, "Oh,que eu possa estudar no laboratório e dizer:now that's something I now understand.""Agora sim. Isso eu entendo".It's the whole or it's nothing.Ou é tudo ou é nada.The different scales that give youAs diferentes escalas que proporcionamthese kinds of patternsesses tipos de padrõesrange over an enormous range of magnitude,variam em uma enorme escala de grandeza,roughly 14 orders of magnitude,cerca de 14 ordens de grandeza,from the small microscopic particlesdesde pequenas partículas microscópicasthat seed cloudsque compõem as nuvens,to the size of the planet itself,ao tamanho do próprio planeta,from 10 to the minus sixde 10 elevado a menos seis,to 10 to the eight,até 10 elevado a oito,14 orders of spatial magnitude.14 ordens de grandeza espaciais.In time, from milliseconds to millennia,No tempo, de milissegundos até milênios,again around 14 orders of magnitude.novamente cerca de 14 ordens de grandeza.What does that mean?O que isso significa?Okay, well if you think about howBem, se você pensar sobre comoyou can calculate these things,você pode calcular essas coisas,you can take what you can see,você pode ter o que você pode ver.okay, I'm going to chop it upOk, eu vou cortar issointo lots of little boxes,em um monte de quadradinhos,and that's the result of physics, right?e esse é o resultado da física, certo?And if I think about a weather model,E se eu pensar em um modelo climáticothat spans about five orders of magnitude,que se estenda por cinco ordens de grandeza,from the planet to a few kilometers,do planeta até alguns quilômetros,and the time scalee a escala do tempo,from a few minutes to 10 days, maybe a month.de alguns minutos até 10 dias, talvez um mês.We're interested in more than that.Estamos interessados em mais que isso.We're interested in the climate.Estamos interessados no clima.That's years, that's millennia,Isso são anos, milênios,and we need to go to even smaller scales.então precisamos de escalas ainda menores.The stuff that we can't resolve,As coisas que não podemos resolver,the sub-scale processes,os processos de subescala,we need to approximate in some way.temos que aproximar.That is a huge challenge.Isso é um enorme desafio.Climate models in the 1990sOs modelos climáticos na década de 1990took an even smaller chunk of that,pegaram um pedaço ainda menor do que esse,only about three orders of magnitude.apenas cerca de 3 ordens de grandeza.Climate models in the 2010s,Os modelos climáticos na década de 2010,kind of what we're working with now,tipo os que estamos trabalhando agora,four orders of magnitude.4 ordens de grandeza.We have 14 to go,Nós temos 14 para usar,and we're increasing our capabilitye estamos aumentando a nossa capacidadeof simulating those at aboutde simulá-los em cercaone extra order of magnitude every decade.de uma ordem extra de grandeza a cada década.One extra order of magnitude in spaceUma ordem extra de grandeza no espaçois 10,000 times more calculations.significa 10 mil vezes mais cálculos.And we keep adding more things,E continuamos adicionando coisas,more questions to these different models.mais perguntas, a esses diferentes modelos.So what does a climate model look like?Como é um modelo climático?This is an old climate model, admittedly,Este é um modelo climático antigo, reconhecidamentea punch card, a single line of Fortran code.um cartão perfurado, uma única linha de código Fortran.We no longer use punch cards.Não usamos mais cartões perfurados.We do still use Fortran.Mas ainda usamos Fortran.New-fangled ideas like CIdeias modernas, como a linguagem C,really haven't had a big impactnão tiveram um grande impactoon the climate modeling community.na comunidade de modelagem climática.But how do we go about doing it?Mas como se chega a esse ponto?How do we go from that complexity that you sawComo ir daquela complexidade que você viu,to a line of code?até uma linha de código?We do it one piece at a time.Trabalhamos com uma peça de cada vez.This is a picture of sea iceEsta é uma imagem de gelo marítimotaken flying over the Arctic.se arriscando sobre o Ártico.We can look at all of the different equationsPodemos observar todas as diferentes equaçõesthat go into making the ice growque investigam o aumento do gelo,or melt or change shape.ou seu derretimento, ou mudança de forma.We can look at the fluxes.Podemos observar os fluxos.We can look at the rate at whichPodemos observar a que taxa a nevesnow turns to ice, and we can code that.se transforma em gelo, e codificar isso.We can encapsulate that in code.Podemos encapsular isso em código.These models are aroundA essa altura, esses modelos têma million lines of code at this point,cerca de um milhão de linhas de código,and growing by tens of thousands of lines of codee crescem dezenas de milharesevery year.de linhas de código por ano.So you can look at that piece,Você pode observar aquela peça,but you can look at the other pieces too.mas pode observar as outras peças também.What happens when you have clouds?O que acontece quando se tem nuvens?What happens when clouds form,O que acontece quando as nuvens se formam,when they dissipate, when they rain out?quando elas se dissipam, quando chove?That's another piece.Essa é outra peça.What happens when we have radiationO que acontece quando temos a radiaçãocoming from the sun, going through the atmosphere,vindo do Sol, atravessando a atmosfera,being absorbed and reflected?sendo absorvida e refletida?We can code each of those very small pieces as well.Também podemos codificar cada uma dessas pequenas peças.There are other pieces:Existem outras peças:the winds changing the ocean currents.os ventos mudando as correntes oceânicas.We can talk about the role of vegetationPodemos falar sobre o papel da vegetaçãoin transporting water from the soilsno transporte de água do soloback into the atmosphere.de volta à atmosfera.And each of these different elementsE podemos encapsular cada um desseswe can encapsulate and put into a system.diferentes elementos, e colocá-los em um sistema.Each of those pieces ends up adding to the whole.Cada uma dessas peças acaba se juntando ao todo.And you get something like this.E no final, você tem algo assim.You get a beautiful representationVocê tem uma linda representaçãoof what's going on in the climate system,do que está acontecendowhere each and every one of thoseno sistema climático, onde cada um dessesemergent patterns that you can see,padrões resultantes que você pode ver,the swirls in the Southern Ocean,os redemoinhos no Oceano Antártico,the tropical cyclone in the Gulf of Mexico,o ciclone tropical no Golfo do México,and there's two more that are going to pop upe há mais dois que vão aparecerin the Pacific at any point now,no Pacífico a qualquer momento,those rivers of atmospheric water,os rios de água atmosférica,all of those are emergent propertiessão todos propriedadesthat come from the interactionsdas interações dos processosof all of those small-scale processes I mentioned.de pequena escala que eu mencionei.There's no code that says,Não há nenhum código que diga:"Do a wiggle in the Southern Ocean.""Faça uma rotação no Oceano Antártico."There's no code that says, "Have twoNão há um código que diga: "Pegue doistropical cyclones that spin around each other."ciclones tropicais que girem em torno um do outro".All of those things are emergent properties.Essas coisas são propriedades resultantes.This is all very good. This is all great.Isso tudo é muito bom. Isso tudo é ótimo.But what we really want to knowMas o que realmente queremos saberis what happens to these emergent propertiesé o que acontece com essas propriedades resultanteswhen we kick the system?quando estimulamos o sistema.When something changes, what happens to those properties?Quando algo muda, o que acontece com essas propriedades?And there's lots of different ways to kick the system.Há muitas maneiras diferentes de estimular o sistema.There are wobbles in the Earth's orbitHá oscilações na órbita da Terraover hundreds of thousands of yearsao longo de centenas de milhares de anos,that change the climate.que alteram o clima.There are changes in the solar cycles,Há mudanças nos ciclos solares,every 11 years and longer, that change the climate.a cada 11 anos ou mais, que alteram o clima.Big volcanoes go off and change the climate.Grandes vulcões entram em erupção, e mudam o clima.Changes in biomass burning, in smoke,Mudanças na queima da biomassa, na fumaça,in aerosol particles, all of those thingsem partículas de aerossóis,change the climate.todas essas coisas mudam o clima.The ozone hole changed the climate.O buraco de ozônio muda o clima.Deforestation changes the climateO desmatamento muda o clima,by changing the surface propertiesalterando as propriedades da superfícieand how water is evaporatede a forma como a água evaporaand moved around in the system.e se desloca em torno do sistema.Contrails change the climateRastros de condensação mudam o climaby creating clouds where there were none before,ao criar nuvens onde antes não havia nenhuma,and of course greenhouse gases change the system.e gases de efeito estufa, é claro, alteram o sistema.Each of these different kicksE cada um desses diferentes estímulosprovides us with a targetnos proporcionam um alvoto evaluate whether we understandpara analisarmos se entendemossomething about this system.alguma coisa a respeito do sistema.So we can go to look atAssim, podemos observarwhat model skill is.o que é "habilidade" do modelo.Now I use the word "skill" advisedly:Eu uso a palavra "habilidade", deliberadamente:Models are not right or wrong; they're always wrong.os modelos não estão certos ou errados; eles estão sempre errados.They're always approximations.Eles são sempre aproximações.The question you have to askO que você tem que perguntaris whether a model tells you more informationé se um modelo te dá mais informaçõesthan you would have had otherwise.do que você teria de outra forma.If it does, it's skillful.Caso sim, ele é hábil.This is the impact of the ozone holeEste é o impacto do buraco de ozônioon sea level pressure, so low pressure, high pressures,sobre a pressão do nível do mar, baixa pressão, altas pressões,around the southern oceans, around Antarctica.em torno dos oceanos do sul, em torno da Antártica.This is observed data.Isso é dado observado.This is modeled data.Isto é dado modelado.There's a good matchEsta é uma boa comparação,because we understand the physicsporque entendemos a físicathat controls the temperatures in the stratosphereque controla as temperaturas na estratosfera,and what that does to the windse o que isso faz com os ventosaround the southern oceans.em torno dos oceanos do sul.We can look at other examples.Podemos pegar outros exemplos.The eruption of Mount Pinatubo in 1991A erupção do Monte Pinatubo em 1991put an enormous amount of aerosols, small particles,despejou uma enorme quantidade de aerossóis,into the stratosphere.pequenas partículas, na estratosfera.That changed the radiation balance of the whole planet.Isso mudou o equilíbrio da radiação de todo o planeta.There was less energy coming in than there was before,Houve menos energia chegando do que havia antes,so that cooled the planet,então isso esfriou o planeta,and those red lines and those green lines,e aquelas linhas vermelhas e verdes,those are the differences between what we expectedsão as diferenças entre o que esperávamosand what actually happened.e o que realmente aconteceu.The models are skillful,Os modelos são hábeisnot just in the global mean,não apenas num sentido global,but also in the regional patterns.mas também nos padrões regionais.I could go through a dozen more examples:Eu poderia dar mais uma dúzia de exemplos:the skill associated with solar cycles,a habilidade associada aos ciclos solares,changing the ozone in the stratosphere;alterando o ozônio na estratosfera;the skill associated with orbital changesa habilidade associadaover 6,000 years.às mudanças orbitais, ao longo de 6 mil anos.We can look at that too, and the models are skillful.Podemos analisar isso também, e os modelos são hábeis.The models are skillful in response to the ice sheetsOs modelos são hábeis em resposta20,000 years ago.às placas de gelo de 20 mil anos atrás.The models are skillfulOs modelos são hábeiswhen it comes to the 20th-century trendsquando se trata das tendênciasover the decades.do século 20, ao longo das décadas.Models are successful at modelingOs modelos são bem-sucedidos em modelarlake outbursts into the North Atlanticerupções de lagos no Atlântico Norte,8,000 years ago.8 mil anos atrás.And we can get a good match to the data.E nós conseguimos uma boa combinação dos dados.Each of these different targets,Cada um destes diferentes alvos,each of these different evaluations,cada uma destas diferentes avaliações,leads us to add more scopeleva-nos a adicionarmos mais escopoto these models,a esses modelos,and leads us to more and moree leva-nos a mais e maiscomplex situations that we can asksituações complexas, que nos permitem fazermore and more interesting questions,perguntas cada vez mais interessantes,like, how does dust from the Sahara,tipo: como a poeira do Saara,that you can see in the orange,que você pode ver em laranja,interact with tropical cyclones in the Atlantic?interage com os ciclones tropicais no Atlântico?How do organic aerosols from biomass burning,Como os aerossóis orgânicos da queima de biomassa,which you can see in the red dots,que você pode ver nos pontos vermelhos,intersect with clouds and rainfall patterns?se cruzam com os padrões de nuvens e de chuva?How does pollution, which you can seeComo a poluição, que você pode verin the white wisps of sulfate pollution in Europe,nos tufos brancos de poluição de sulfato na Europa,how does that affect the temperatures at the surfacecomo isso afeta as temperaturas na superfícieand the sunlight that you get at the surface?e a luz do solar que temos na superfície?We can look at this across the world.Podemos observar isso em todo o mundo.We can look at the pollution from China.Podemos observar a poluição na China.We can look at the impacts of stormsPodemos ver os impactos das tempestadeson sea salt particles in the atmosphere.nas partículas de sal marítimas na atmosfera.We can see the combinationPodemos ver a combinaçãoof all of these different thingsde todas estas coisas diferenteshappening all at once,acontecendo ao mesmo tempo,and we can ask much more interesting questions.e podemos fazer perguntas muito mais interessantes.How do air pollution and climate coexist?Como a poluição do ar e o clima coexistem?Can we change thingsPodemos mudar as coisas que, ao mesmo tempo,that affect air pollution and climate at the same time?afetam a poluição do ar e o clima?The answer is yes.A resposta é sim.So this is a history of the 20th century.Esta é a história do século 20.The first one is the model.O primeiro é o modelo.The weather is a little bit differentO clima está um pouco diferenteto what actually happened.do que realmente aconteceu.The second one are the observations.O segundo são as observações.And we're going through the 1930s.E estamos passando pela década de 1930.There's variability, there are things going on,Há variabilidade, há coisas acontecendo,but it's all kind of in the noise.mas a maioria não é considerável.As you get towards the 1970s,Chegando na década de 1970,things are going to start to change.as coisas vão começando a mudar.They're going to start to look more similar,Eles vão ficando mais parecidos,and by the time you get to the 2000s,e quando você chega na década de 2000,you're already seeing the patterns of global warming,você já vê os padrões do aquecimento globalboth in the observations and in the model.tanto nas observações, quanto no modelo.We know what happened over the 20th century.Sabemos o que aconteceu ao longo do século 20.Right? We know that it's gotten warmer.Certo? Sabemos que está ficando mais quente.We know where it's gotten warmer.Sabemos onde está ficando mais quente.And if you ask the models why did that happen,E se você perguntar aos modelosand you say, okay, well, yes,por que isso aconteceu, você diz: "Bem,basically it's because of the carbon dioxideé basicamente por causa do dióxido de carbonowe put into the atmosphere.que jogamos na atmosfera."We have a very good matchNós temos uma ótima correspondênciaup until the present day.até os dias atuais.But there's one key reason why we look at models,Mas há uma razão principal pela qual examinamos os modelos:and that's because of this phrase here.é por causa dessa frase aqui.Because if we had observations of the future,Porque "se tivéssemos observações do futuro,we obviously would trust them more than models,obviamente confiaríamos nelas, mais do que nos modelos.But unfortunately,Mas infelizmente, as observações do futuroobservations of the future are not available at this time.não estão disponíveis no momento".So when we go out into the future, there's a difference.Quando investigamos o futuro, há uma diferença.The future is unknown, the future is uncertain,O futuro é desconhecido, é incerto,and there are choices.e há opções.Here are the choices that we have.Eis as opções que nós temos.We can do some work to mitigatePodemos fazer alguma coisa para mitigarthe emissions of carbon dioxide into the atmosphere.as emissões de dióxido de carbono na atmosfera.That's the top one.Essa é a número um.We can do more workNós podemos trabalhar maisto really bring it downpara realmente diminuí-laso that by the end of the century,e, ao final do século,it's not much more than there is now.não haverá muito mais do que existe agora.Or we can just leave it to fateOu podemos deixar por conta do destinoand continue one continuarwith a business-as-usual type of attitude.com a atitude de costume.The differences between these choicesAs diferenças entre essas escolhascan't be answered by looking at models.não podem ser respondidas pelos modelos.There's a great phraseExiste uma ótima frasethat Sherwood Rowland,de Sherwood Rowland,who won the Nobel Prize for the chemistryvencedor do prêmio Nobel de Química,that led to ozone depletion,pela descoberta da camada de ozônio.when he was accepting his Nobel Prize,Quando estava recebendo seu prêmio Nobel,he asked this question:ele fez esta pergunta:"What is the use of having developed a science"De que adianta ter desenvolvido a ciênciawell enough to make predictions if, in the end,o bastante para fazer previsões se, no final,all we're willing to do is stand aroundtudo o que estamos dispostos a fazer é não fazer nada,and wait for them to come true?"e esperar que elas se tornem realidade?"The models are skillful,Os modelos são hábeis,but what we do with the information from those modelsmas o que fazemos com as informações desses modelosis totally up to you.cabe totalmente a nós.Thank you.Obrigado.(Applause)(Aplausos)Clique em qualquer frase para ouvir a partir dela. No teclado: espaço toca e pausa, as setas andam frase a frase, R repete, L deixa a frase em loop.Vídeo The emergent patterns of climate change paradoMais como Gavin Schmidt18:08How to protect the oceans (TED Prize winner!)Sylvia Earle20:31An independent diplomatCarne Ross4:21New traffic signGary Lauder3:15Eco-friendly drywallKevin Surace14:28His and hers ... healthcarePaula Johnson9:44The best kindergarten you've ever seenTakaharu Tezuka16:52The Hilarious Art of Book DesignChip Kidd18:50The design of the universeGeorge Smoot
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