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Nas últimas décadas, os cientistas têm reconstituído os sinais de mudanças no clima da Terra, através de estudos de rochas antigas, geleiras, padrões no crescimento dos anéis das árvores, dados históricos de clima, e dados de satélite. Sabe-se que o clima da Terra mudou diversas vezes no decorrer da história. Mudanças na inclinação do eixo da Terra, correntes oceânicas e erupções vulcânicas influenciaram o clima e a vida no planeta. Hoje, os cientistas vêm acumulando evidências de que as atividades industriais e agropecuárias estão acelerando mudanças de ocorrência naturais no clima, contribuindo com a expansão de áreas desertificadas, aumento no nível dos oceanos, diminuição da camada de ozônio, chuva ácida e perda da biodiversidade.

Para responder a estas questões, é necessário que se estude o planeta Terra como um sistema integrado, devido às relações entre a vida, os oceanos e a atmosfera estarem intrinsecamente ligadas. Nuvens, gases e partículas de aerossóis na atmosfera afetam os oceanos e a terra. Por exemplo, a vida da plantas marinhas dependem do precioso pó de ferro que os ventos trazem das regiões áridas e depositam no oceano. Mudanças que ocorrem na terra podem também influenciar a atmosfera. Estudos em todo o mundo mostram que o asfalto e o concreto de áreas urbanas podem absorver e re-irradiar energia suficiente para a atmosfera, de forma a disparar tempestades. Os cientistas predizem que um desmatamento massivo nas florestas tropicais poderia acarretar em uma diminuição das chuvas tropicais, já que as árvores e outras vegetações participam no ciclo hidrológico …