CO₂ nunca controlou temperaturas
Na segunda parte da análise, examina-se a metodologia empregada no estudo estatístico que questiona a relação entre dióxido de carbono e temperaturas. As considerações finais serão apresentadas na terceira parte.
Nesta segunda parte do artigo publicado pelo Ph.D. Bibek Bhatta, diretor do Programa de Mestrado em Contabilidade e Finanças da Queen's University, em Belfast, capital da Irlanda do Norte, analisamos a metodologia empregada pelo docente. As considerações finais e nossos comentários ficarão para a terceira parte, em razão da extensão e da relevância da pesquisa.
Antes de prosseguir, é importante fazer uma ressalva sobre os valores numéricos apresentados. Como se trata de uma análise estatística, as temperaturas aparecem com precisão de centésimos e milésimos de grau, algo que não corresponde à prática da meteorologia operacional.
No mundo real, a temperatura do ar é medida e divulgada, em geral, apenas até a primeira casa decimal. Neste artigo, mantemos os valores originais apenas para preservar a coerência da pesquisa, embora esse nível de detalhamento não seja utilizado nas medições meteorológicas de rotina. Esse aspecto ilustra o distanciamento entre a modelagem acadêmica e a prática operacional, característica que, segundo os autores, também está presente nos estudos do IPCC.
Os efeitos do CO₂
O primeiro passo da pesquisa consistiu em comparar as temperaturas registradas ao longo do tempo com as emissões de CO₂ atribuídas exclusivamente às atividades humanas. Para isso, Bhatta utilizou dados da Rede Global de Climatologia Histórica (GHCN), um dos principais bancos de dados meteorológicos do mundo. As informações são provenientes de estações meteorológicas de superfície distribuídas em diversos países e com longas séries históricas.
A temperatura média diária foi calculada pela média entre as temperaturas mínima e máxima registradas em cada estação, procedimento amplamente descrito na literatura científica meteorológica.
O estudo também aplicou métodos para reduzir a influência da urbanização sobre as temperaturas registradas. Segundo os autores, esse "efeito urbano" costuma ser confundido com a "ilha de calor", embora se trate de fenômenos distintos. Enquanto a ilha de calor ocorre predominantemente durante a noite, o efeito urbano engloba um conjunto mais amplo de interferências provocadas pela ocupação humana.
Para realizar essa correção, os pesquisadores utilizaram dados da Global Human Settlement Layer (GHSL), produzidos pelo Centro Comum de Investigação da Comissão Europeia. A base reúne informações sobre a expansão das áreas urbanizadas desde 1975, com resolução espacial de 100 metros e atualização a cada cinco anos. O estudo considerou um raio de 10 quilômetros ao redor de cada estação meteorológica. Como consequência, essa correção só pôde ser aplicada aos últimos 50 anos da série histórica.
Além disso, os pesquisadores eliminaram registros considerados inconsistentes, como temperaturas superiores a 57 °C, inferiores a –90 °C ou casos em que os valores mínimo e máximo apareciam invertidos. Depois dessa depuração, o conjunto de dados foi reduzido de 105 milhões para 102 milhões de observações, distribuídas por 3.094 estações meteorológicas.
Sem distorções
Para garantir maior uniformidade, foram selecionadas apenas as estações com séries históricas longas e praticamente contínuas. Assim, a amostra principal incluiu apenas estações cujos registros começaram em 1900 ou antes e permaneceram ativos pelo menos até 2020. Segundo Bhatta, esse critério reduz possíveis distorções provocadas por mudanças na rede de observação ao longo do tempo.
Os efeitos sazonais também foram removidos por meio de modelagem estatística mensal, levando em consideração fatores previsíveis, como o movimento orbital da Terra, a variação da distância em relação ao Sol e a sucessão das estações do ano.
Após essa etapa de seleção, restaram 42.456.992 registros de temperaturas mínima e máxima provenientes de apenas 992 estações meteorológicas distribuídas por 29 países. A maior parte delas está localizada nos Estados Unidos (840), seguidos por Alemanha (32), Rússia (32), Suécia (16) e Canadá (12). A distribuição geográfica, portanto, permanece bastante limitada, aspecto que discutiremos mais adiante. Para ampliar a base de dados, Bhatta flexibilizou um dos critérios da pesquisa. Em vez de exigir séries iniciadas até 1900, passou a aceitar estações com registros desde 1920. Com isso, o número de observações aumentou para 66,4 milhões.
As informações sobre as emissões anuais de CO₂ atribuídas às atividades humanas foram obtidas da plataforma Our World in Data.
O tratamento estatístico foi realizado de forma gradual. Inicialmente, o pesquisador analisou as cem estações com o maior número de registros disponíveis. Em seguida, ampliou sucessivamente a amostra em grupos de cem estações até alcançar as 992 séries consideradas mais completas. Embora o aumento da amostra expandisse a cobertura geográfica, também elevava o número de registros ausentes.
Resultados incontestáveis
Bhatta repetiu posteriormente os cálculos utilizando mais de duas mil estações meteorológicas. Os resultados permaneceram semelhantes aos obtidos com a amostra de 992 estações, apesar da maior quantidade de lacunas nos dados. Esse ponto será discutido na terceira parte desta série.
Na primeira etapa da análise, Bhatta aplicou um único modelo de regressão para todo o período histórico da pesquisa. O objetivo foi identificar a tendência de longo prazo das temperaturas mínima, máxima e média. Para isso, as linhas de tendência foram sobrepostas ao gráfico de dispersão dos dados brutos de temperatura diária, permitindo visualizar a evolução das séries ao longo de mais de dois séculos.
A primeira análise utilizou as 100 estações meteorológicas com maior número de observações, distribuídas por 12 países, abrangendo o período de 1814 a 2024. Nessa amostra, a taxa de aquecimento estimada foi de 0,0092 °C por ano. Em outras palavras, a temperatura teria aumentado cerca de 0,9 °C por século, acumulando aproximadamente 1,9 °C ao longo dos 210 anos analisados.
O próprio Bhatta ressalva, porém, que esse resultado não significa que a temperatura média global tenha aumentado continuamente durante todo o período. Segundo ele, a regressão apenas descreve a tendência geral dos dados utilizados, sem representar fielmente o comportamento da temperatura em cada intervalo histórico.
Na etapa seguinte, a amostra foi ampliada para as 500 estações com as séries históricas mais completas, distribuídas por 16 países. Embora a pesquisa continuasse abrangendo 210 anos, a maior parte das observações concentrou-se nos 180 anos mais recentes. Essa amostra representou um ponto intermediário entre a análise inicial, baseada em 100 estações, e a amostra final, composta por 992 estações.
Nessa etapa, as observações ausentes corresponderam a 4,4% do total de mais de 7,6 milhões de registros. A tendência estimada caiu para 0,0052 °C por ano — aproximadamente 0,5 °C por século ou cerca de 1 °C em 210 anos. Trata-se de um valor significativamente inferior ao obtido com as 100 estações, cuja tendência havia sido de 0,0092 °C por ano.
Segundo os autores, esse resultado reforça três aspectos. Primeiro, a recuperação natural das temperaturas após o período mais frio do século 19, associado ao mínimo de grandes ciclos solares. Segundo, que as emissões de CO₂ naquele período eram muito reduzidas, o que, na interpretação de Bhatta, enfraqueceria a hipótese de que esse gás tenha controlado a evolução das temperaturas. Por fim, o pesquisador observa que a maior parte do aquecimento registrado ocorreu nas primeiras décadas do século 20 — ponto que será retomado nas análises seguintes.
O papel do CO₂
A etapa final dessa primeira série utilizou as 992 estações com as melhores séries históricas, distribuídas por 29 países. Como esperado, o aumento da amostra elevou o número de observações ausentes. Das 15,2 milhões de medições previstas para esse conjunto, cerca de 13,94 milhões estavam disponíveis no período mais recente, o que representa uma perda de aproximadamente 9,2% dos registros.
Mesmo assim, o resultado permaneceu praticamente idêntico ao obtido com as 500 estações. A tendência estimada foi de 0,0054 °C por ano, equivalente a cerca de 0,5 °C por século ou aproximadamente 1 °C ao longo dos 210 anos analisados, já com o ajuste para a variação sazonal.
Nesse ponto, o autor do artigo faz uma observação importante. Como Bhatta não é meteorologista, ele interpreta o comportamento das séries apenas sob a perspectiva estatística. Entretanto, ao analisar os gráficos, percebe-se que o principal aumento ocorreu nas temperaturas mínimas, enquanto as temperaturas máximas permaneceram relativamente estáveis.
Essa distinção é relevante. Se apenas as temperaturas mínimas aumentam, isso não significa necessariamente que o mundo tenha ficado muito mais quente. Em termos meteorológicos, a interpretação seria outra: as noites tornaram-se menos frias, enquanto as temperaturas máximas sofreram pouca alteração. Como a temperatura média resulta da combinação entre os valores mínimo e máximo, esse comportamento influencia diretamente a tendência observada.
A ilha de calor
O autor acrescenta que esse padrão pode estar relacionado ao chamado efeito de ilha de calor. Embora o estudo afirme ter corrigido a influência da urbanização, a elevação predominante das temperaturas mínimas é compatível com esse fenômeno, que atua principalmente durante a noite e reduz o resfriamento próximo ao amanhecer.
A segunda etapa da pesquisa procurou verificar se o comportamento das temperaturas permanecia constante ao longo do tempo. Para isso, Bhatta dividiu as séries históricas em blocos consecutivos de igual duração e aplicou uma regressão linear independente a cada período. O procedimento foi repetido para as amostras de 100, 500 e 992 estações, utilizando divisões de cinco, seis, sete e dez intervalos temporais.
Em seguida, as tendências de temperatura de cada período foram reunidas em um único gráfico e comparadas com a evolução das emissões de CO₂ atribuídas às atividades humanas. O objetivo era verificar se existia correspondência entre o aumento das emissões e o comportamento das temperaturas ao longo do tempo.
Como o estudo apresenta diversas subdivisões, optamos por concentrar a análise na divisão em cinco períodos de 42 anos, que oferece uma visão mais ampla do comportamento das séries.
Na amostra composta das cem estações meteorológicas mais antigas, o período recente — entre 1983 e 2024 — apresentou a maior taxa de aquecimento: 0,0239 °C por ano, o equivalente a cerca de 0,9 °C ao longo de 42 anos. Quando os ajustes para sazonalidade e urbanização não eram aplicados, essa taxa aumentava para 0,0293 °C por ano, o que corresponde a aproximadamente 1,2 °C no mesmo intervalo.
À primeira vista, esse resultado poderia reforçar a hipótese de que o aumento das emissões de CO₂ explica o comportamento recente das temperaturas. No entanto, o próprio estudo mostra que o período imediatamente anterior apresentou tendência negativa. Assim, segundo Bhatta, a elevação observada nas últimas décadas representaria, em parte, uma recuperação das perdas registradas anteriormente, e não uma elevação contínua ao longo de toda a série histórica.
Pouca oscilação de temperatura
O pesquisador chama atenção para outro aspecto. Entre 1899 e 1940, a tendência de aquecimento foi de 0,0169 °C por ano — cerca de 0,6 °C em 42 anos — apesar de as emissões acumuladas de CO₂ atribuídas às atividades humanas terem alcançado apenas 139,7 bilhões de toneladas. No período mais recente, entre 1983 e 2024, essas emissões aumentaram para 1.208,9 bilhões de toneladas, aproximadamente 8,6 vezes mais. Ainda assim, segundo o autor, o comportamento das temperaturas não acompanhou esse crescimento na mesma proporção.
Na interpretação apresentada pelo estudo, essa discrepância enfraquece a hipótese de uma relação direta entre a quantidade de CO₂ emitida e a evolução das temperaturas observadas ao longo da série histórica.
O artigo também lembra que o intervalo entre 1983 e 2024 concentrou três dos mais intensos episódios de El Niño já registrados. Como esse fenômeno exerce forte influência sobre a circulação atmosférica e sobre as temperaturas globais, o autor considera que ele deve ser levado em conta na interpretação dos resultados. Segundo essa análise, atribuir exclusivamente ao CO₂ as variações registradas nesse período significaria desconsiderar um importante fator climático natural.
Além disso, o texto retoma críticas apresentadas em artigos anteriores da série, segundo as quais os bancos de dados meteorológicos teriam passado por alterações que ainda não foram objeto de auditorias independentes. O autor sustenta que esse aspecto também deve ser considerado na avaliação dos resultados.
Bhatta repetiu o procedimento utilizando a amostra de 500 estações e, posteriormente, a de 992 estações, além de testar diferentes divisões temporais. Em todas elas, afirma ter encontrado um padrão semelhante: períodos antigos registraram taxas de aquecimento iguais ou superiores às mais recentes, apesar de apresentarem emissões de CO₂ muito menores. Nos intervalos em que essas emissões cresceram de forma mais acelerada, o aumento das temperaturas teria sido relativamente mais modesto, comportamento que, segundo o pesquisador, não corresponderia ao esperado caso existisse uma relação direta entre as duas variáveis.
O resumo
Para simplificar a apresentação dos resultados, concentremo-nos na amostra mais abrangente, composta pelas 992 estações meteorológicas.
O primeiro intervalo, entre 1815 e 1856, foi desconsiderado pelo próprio autor na comparação principal, pois reunia um número reduzido de estações em operação. Já os três períodos seguintes apresentam quantidade semelhante de observações, o que permite comparações mais consistentes.
Entre 1899 e 1940, foram analisados 12,5 milhões de registros, indicando uma tendência de aquecimento de 0,0213 °C por ano — aproximadamente 0,8 °C em 42 anos —, enquanto as emissões acumuladas de CO₂ somavam 139,7 bilhões de toneladas.
No período seguinte, entre 1941 e 1982, a série reuniu 14,2 milhões de observações e apresentou tendência de resfriamento de 0,0133 °C por ano, apesar de as emissões acumuladas terem aumentado para 459,2 bilhões de toneladas.
Já entre 1983 e 2024, foram analisados quase 14 milhões de registros. Nesse intervalo, as emissões cresceram para 1.208,9 bilhões de toneladas e a tendência estimada voltou a ser positiva, alcançando 0,0167 °C por ano, o equivalente a cerca de 0,6 °C em 42 anos.
Segundo Bhatta, a comparação entre esses três períodos evidencia que o crescimento das emissões não foi acompanhado por um comportamento proporcional das temperaturas. Para o pesquisador, esse resultado enfraquece a hipótese de que o CO₂ seja o principal controlador da evolução térmica observada nas séries analisadas.
Para facilitar a comparação entre as emissões de CO₂ e as variações de temperatura, Bhatta apresentou os resultados também na forma de histogramas. Nesses gráficos, os acumulados de emissões e de temperatura são comparados dentro dos diferentes períodos analisados. Segundo o pesquisador, essa representação torna mais evidente a ausência de correspondência entre o crescimento das emissões e a evolução das temperaturas ao longo da série histórica.
Baixas emissões
A primeira comparação utilizou a amostra de 500 estações meteorológicas, dividida em dez períodos de 21 anos. Essa subdivisão permitiu uma análise mais detalhada da evolução dos dados.
O primeiro intervalo, entre 1825 e 1845, apresentou o maior aumento acumulado de temperatura, de aproximadamente 1,02 °C, embora as emissões de CO₂ ainda fossem muito reduzidas e sequer atingissem a escala de trilhões de toneladas utilizada nos gráficos.
Nos períodos seguintes, as emissões cresceram continuamente, mas as temperaturas não acompanharam esse comportamento. Entre 1941 e 1961, por exemplo, o acumulado térmico tornou-se negativo, atingindo –0,28 °C, enquanto as emissões continuavam aumentando. Já nos dois períodos finais, as emissões cresceram de forma expressiva e alcançaram cerca de 0,72 trilhão de toneladas, mas a elevação acumulada da temperatura permaneceu inferior à registrada nas primeiras décadas da série histórica. No intervalo entre 2004 e 2024, o aumento acumulado foi de aproximadamente 0,68 °C.
Em seguida, Bhatta repetiu a comparação utilizando a amostra mais ampla, composta das 992 estações meteorológicas e dividida em cinco períodos de 42 anos.
O primeiro intervalo foi desconsiderado na comparação principal, pois reunia poucas estações em operação. Os quatro períodos restantes, porém, apresentam quantidade semelhante de observações e permitem uma análise mais consistente.
Segundo o estudo, os dois primeiros períodos registraram os maiores aumentos acumulados de temperatura — chegando a aproximadamente 0,89 °C — quando as emissões de CO₂ ainda eram reduzidas. Entre 1941 e 1982, entretanto, a tendência tornou-se negativa, acumulando cerca de –0,56 °C, apesar de as emissões quase quadruplicarem. Já entre 1983 e 2024, as emissões alcançaram aproximadamente 1,21 trilhão de toneladas, enquanto o aumento acumulado da temperatura ficou em torno de 0,70 °C.
Na interpretação de Bhatta, esses resultados reforçam a conclusão de que não existe uma relação proporcional entre o crescimento das emissões de CO₂ e a evolução das temperaturas observadas ao longo dos últimos 210 anos.
A etapa seguinte do trabalho buscou verificar se essas conclusões permaneciam válidas quando a amostra era ampliada. Para isso, o pesquisador flexibilizou alguns critérios de seleção das estações meteorológicas.
Na primeira ampliação, foram incluídas estações com pelo menos cem anos de registros contínuos. Com isso, a base passou a reunir 1.622 estações distribuídas por 40 países e aproximadamente 66,4 milhões de observações.
Sem mudanças
Apesar da expansão da amostra, os resultados permaneceram semelhantes aos obtidos anteriormente. A tendência média caiu para cerca de 0,006 °C por ano, o equivalente a aproximadamente 0,6 °C por século ou 1,2 °C ao longo de 210 anos. A comparação entre emissões acumuladas e temperaturas também manteve o mesmo padrão observado nas análises anteriores.
Segundo o autor, essa ampliação permite uma conclusão importante. As séries históricas utilizadas representam predominantemente o Hemisfério Norte, onde a implantação de estações meteorológicas ocorreu muito antes do restante do planeta. À medida que os critérios de seleção foram flexibilizados e novas estações passaram a integrar a análise, a tendência geral de aquecimento diminuiu.
Na interpretação apresentada no artigo, esse comportamento sugere que uma cobertura mais ampla do Hemisfério Sul — especialmente da Antártida, caso existissem séries históricas suficientemente longas — poderia reduzir ainda mais a tendência observada.
Bhatta ampliou novamente a base de dados na seção 4.3 do estudo. Dessa vez, foram consideradas estações com pelo menos 60 anos de registros, iniciados a partir de 1970. A amostra passou a reunir 2.038 estações distribuídas por 51 países, totalizando cerca de 76,6 milhões de observações. Mais uma vez, os resultados permaneceram semelhantes aos das análises anteriores, com nova redução da tendência média.
CO₂ não altera o jogo
Segundo o autor, o conjunto das evidências sugere que, ao longo de aproximadamente dois séculos, a variação da chamada "temperatura média global" oscilou em torno de ±0,5 °C, valor que ele considera estatisticamente pequeno e operacionalmente pouco significativo.
O estudo também examinou a hipótese de que os aerossóis de sulfato poderiam ter mascarado parte do aquecimento recente, argumento frequentemente utilizado para explicar a desaceleração das temperaturas em determinados períodos.
Para testar essa possibilidade, Bhatta utilizou dados do satélite Merra-2, disponíveis desde 1980. A análise identificou uma associação estatisticamente significativa entre maiores concentrações de sulfato e temperaturas máximas diárias ligeiramente menores. No entanto, segundo o pesquisador, esse efeito alterou muito pouco a tendência geral das temperaturas, não sendo suficiente para explicar os resultados obtidos.
Na terceira e última parte desta série, apresentaremos as conclusões gerais do estudo, incluindo as limitações apontadas pelo próprio autor e as implicações de seus resultados para o debate científico, para a formulação de políticas públicas e para a interpretação das mudanças climáticas. Também serão apresentados nossos comentários sobre os principais aspectos da pesquisa e sobre as questões que ela suscita.
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O post CO₂ nunca controlou temperaturas — Parte II apareceu primeiro em Revista Oeste.
