O artigo de Tsonis e Swanson é frequentemente citado como evidência contra o aquecimento global de origem antrópica. A pesquisa deles sugere que nosso clima está sujeito a severas alterações de regime. Em certos momentos específicos, o clima alterna de um regime quente para um regime frio, ou vice-versa. Eles afirmam que alternâncias climáticas ocorreram por volta de 1910, 1940, 1976 e 2001. Algumas pessoas interpretaram como se o artigo afirmasse  que as alternâncias climáticas pudessem explicar as últimas décadas de aquecimento global. A afirmação de Richard Lindzen é de que "esta variabilidade é o suficiente para explicar toda mudança climática desde o século XIX". Seria mesmo isso o que a pesquisa de Tsonis e Swanson mostra? Quem pode responder isso melhor do que ninguém são os próprios autores, já que eles tratam dessa mesma questão no seu artigo científico.

O artigo inicial de Tsonis, Swanson e Kravtsov propôs que o clima está sujeito a um fenômeno chamado "caos sincronizado" (Tsonis et al 2007). Quando foram examinados um certo número de ciclos oceânicos, como a oscilação Sul do El Niño e a oscilação do Atlântico Norte, se observou que vários ciclos oceânicos entram em sincronia em determinados momentos, e que após estes momentos o clima pareceu alterar para um novo regime. Em 1910, a sincronização foi seguida por um regime mais quente e várias décadas de aquecimento. Uma outra sincronização ocorreu em 1940, alternando o clima para um regime mais frio. Isso coincidiu com o resfriamento do meio do século, de 1940 a 1970. Em 1970, o planeta começou a esquentar novamente.

Figura 1: Temperatura global média ao longo do século XX (do banco de dados HadCRUT3), com quebras na tendência de temperatura indicadas. As áreas hachuradas indicam períodos quando a sincronização foi acompanhada por uma interrelação crescente (Swanson & Tsonis 2009).

O entendimento comum acerca dessa alternância para um aquecimento em 1970 é que o o aquecimento devido ao CO2 superou o resfriamento causado por forçantes climáticas como os aerossóis de sulfato. Tsonis e Swanson sugerem uma "hipótese alternativa, de que o clima  alternou para um estado diferente de aquecimento, o qual pode ter se sobreposto à já existente tendência de aquecimento antrópico". É esta frase final, "sobreposto à já existente tendência de aquecimento antrópico", que Swanson e Tsonis desenvolvem mais em uma pesquisa subsequente.

Em 2009 eles continuaram examinando a inter-relação entre ciclos oceânicos, salientando "cautela visto que as alternâncias climáticas descritas aqui são presumivelmente sobrepostas a uma tendência de aquecimento de longo prazo, devido à forçante antrópica" (Swanson & Tsonis 2009). E eles vão adiante em sua análise, em um artigo que utiliza modelagem climática para separar variabilidade antrópica da variabilidade natural (Swanson et al 2009). Quando a variabilidade interna é filtrada da temperatura atenuada observada (linha preta sólida), o sinal filtrado (linha pontilhada) mostra um aquecimento quase sem variações em sua direção, ao longo do século XX. De fato, o sinal filtrado se ajusta a uma forma quadrática, o que indica que o aquecimento está acelerando.

Figura 2: Média móvel de 21 anos da média de temperatura da superfície terrestre, obtido do Goddard Institute for Space Studies, NASA (linha contínua grossa) e média de temperatura após remoção de sinais naturais (linha pontilhada). A média de temperatura global filtrada demonstra aquecimento quase sem alterações em sua direção ao longo do século XX, e se ajusta muito bem a uma curva quadrática (linha contínua fina) (Swanson 2009).

Se alternâncias no clima realmente ocorreram, a pesquisa de Tsonis e Swanson demonstra que elas não seriam responsáveis pelo aquecimento observado ao longo do século XX. Em vez disso, elas adicionariam variabilidade à tendência de longo prazo, de um aquecimento em aceleração consistente. Ou seja, consistente com observações que indicam que o planeta vem acumulando calor desde 1950 (Murphy 2009). Alternâncias no clima não fazem cessar o desequilíbrio de energia do planeta. Elas simplesmente causam uma redução ou aceleração temporária no aquecimento da superfície terrestre.

Apesar disso, a teoria das alternâncias climáticas apresentam questões ainda não esclarecidas. Um ponto chave do trabalho de Tsonis e Swanson é que uma transição para um regime mais frio ocorreu por volta dos anos 2001/2002. Essa mudança é mais visível no registro do banco de dados HadCRUT, que não é um registro de temperatura global. Quando as regiões árticas são incluídas, a tendência de aquecimento global é ainda maior nos anos recentes, de modo que a alternância ocorrida em 2001/2002 não aparece tão nitidamente. Assim, a teoria é, de certa forma, dependente de um registro global incompleto.

Um outro ponto discutido em Swanson 2009 é: se o clima é mais sensível do que se pensava às variações internas, quer dizer também que ele é mais sensível às forçantes impostas. Isso inclui forçantes radiativas como um Sol mais quente, resfriamento causado por aerossóis de sulfato ou aquecimento causado pelo CO2. Isso leva a uma questão crucial levantada pelos autores, mas que eles não souberam responder. A concepção convencional é de que um Sol mais quente e uma atividade vulcânica reduzida foram responsáveis por uma grande parte do aquecimento do início do século XX. Do mesmo modo, um resfriamento causado pelo aumento dos aerossóis de sulfato contribuiu significativamente para o resfriamento ocorrido no meio do século. Ao sugerir alternâncias climáticas como a causa da variabilidade do clima, os autores não oferecem explicações físicas do motivo do Sol mais quente e dos aerossóis arrefecedores não terem o efeito esperado no mesmo.

De qualquer modo, caso essas questões sejam resolvidas e a teoria de Tsonis e Swanson venha a ser considerada válida, o fato é que as alternâncias climáticas não invalidam a influência humana no clima. Pelo contrário, elas mostram que sob a variabilidade interna existe uma tendência de longo prazo. A análise de Tsonis e Swanson conclui que forçantes impostas causaram uma tendência monotônica e acelerada ao longo do século XX.

Refutação a nível intermediário escrita por vrooomie

Atualização de Julho de 2015:

Abaixo segue uma vídeo aula do curso Denial101x - Making Sense of Climate Science Denial