A curva de Keeling

A razão principal das mudanças climáticas está no acúmulo de gases de efeito estufa na atmosfera.

Por: Décio Luiz Gazzoni, membro do Conselho Científico Agro Sustentável

O aumento da concentração dos gases de efeito estufa (GEE) na atmosfera, normalmente referidos em gás carbônico equivalente (CO_{2 eq}) é, inequivocamente, causado pela atividade humana, principalmente pela queima de combustíveis fósseis, desmatamento e queima de vegetação nativa.

É possível calcular as emissões advenientes desses dois setores, pois sabemos quanto combustível fóssil é consumido a cada ano, e qual a taxa de conversão em CO₂, o mesmo ocorrendo com o desmatamento desenfreado e a queima de material vegetal. Nem todo o gás carbônico emitido vai para a atmosfera, cerca de 57% das emissões efetivamente permanecem no ar. O restante é parcialmente absorvido nos oceanos e outra parte é utilizada na fotossíntese, sendo uma porção fixada na biomassa, por períodos de tempo variáveis.

Um pouco de História

O estudo da relação entre emissões de GEE e mudanças climáticas já tem quase dois séculos. Um dos primeiros estudos sobre o tema se deve a Eunice Foots, uma cientista norte-americana. Ela publicou no The American Journal of Science and Arts, em 1856, uma experiência singela. Ela encheu três copos de vidro – um com vapor de água, outro com CO₂ e um terceiro com ar, observando como se comportavam quando expostos ao sol. O copo com gás carbônico se aqueceu muito mais que os outros e demorou mais tempo para esfriar. Esse estudo é a base para demonstrar o efeito estufa, modulado pela composição de gases e vapor de água, na atmosfera.

Aproximadamente na mesma época, e sem conhecer o trabalho de Eunice, o irlandês John Tyndall demonstrou como certos gases, entre eles o CO₂, capturam calor na atmosfera, publicando seus estudos em 1859. Outro pioneiro foi o cientista sueco Svante Arrhenius que, em pleno século XIX, calculou o impacto teórico de um aumento de CO₂ na atmosfera. Ele estimou que dobrar a concentração de CO₂ na atmosfera poderia aumentar a temperatura média do planeta em até 6º C.

Há cerca de 70 anos um químico norte americano, Charles Keeling, observou o aumento intenso da concentração de CO₂ na atmosfera. Fruto de seus estudos e de sua persistência, instituições dos EUA, como universidades e a Agência Nacional para os Oceanos e a Atmosfera (NOAA), passaram a registrar os níveis de gás carbônico na atmosfera. Em homenagem ao pioneiro, esse registro passou a ser conhecido como Curva de Keeling. O avanço da curva ao longo do tempo pode ser verificado no endereço keelingcurve.ucsd.edu.

O presente

O Observatório de Mauna Loa da NOAA, localizado no flanco norte do vulcão extinto de mesmo nome, no Havaí, a uma altitude de 3.397m sobre o nível do mar, é o ponto de referência para estimar a concentração atmosférica de CO₂. O local foi escolhido por ficar distante de grandes centros urbanos e de locais de fortes emissões de GEE, para evitar distorções, e para verificar como as emissões, embora localizadas, se distribuiriam na atmosfera global. As informações para estabelecer a Curva de Keeling vêm deste observatório.

Os cientistas estimam que a concentração do CO₂ atmosférico já foi maior do que no presente, porém isto ocorreu há muitos milhões de anos atrás. Como a queima de combustíveis fósseis não é natural, os recentes aumentos de carbono na atmosfera, nos oceanos e na biosfera terrestre também não podem ser naturais. O que mais chama a atenção dos cientistas nem é tanto a concentração de gás carbônico – embora muito alta – mas o ritmo de aumento, que não tem nada a ver com o passado recente, digamos, os últimos 800.000 anos. Poucos processos naturais podem liberar carbono fóssil na atmosfera tão rápido quanto nós, humanos, estamos fazendo agora com a extração e uso de combustíveis fósseis, desmatamento e queima de vegetação nativa.

Na década de 1990, a sociedade global passou a preocupar-se com o aquecimento global. Atualmente, o clima é monitorado por numerosos satélites e milhares de termômetros espalhados pelo mundo. E o monitoramento não é efetuado apenas por razões científicas ou de cunho ambiental, o impacto social e econômico tem se mostrado muito intenso.

Nos últimos anos, nos Estados Unidos, as mudanças climáticas têm sido apontadas como responsáveis por reduções no PIB de cerca de US$ 1,3 trilhão. Apenas em 2018, os prejuízos foram estimados em US$ 80 bilhões. Embora não existam estudos em caráter global, estima-se que esse impacto atinja trilhões de dólares (https://impactlab.org/).

As propostas para evitar uma catástrofe que se desenha passam pela redução do uso de combustíveis fósseis, pela eliminação da queima desnecessária de vegetação nativa e pela redução da pegada climática da pecuária.

Entrementes, a solução enfrenta o negacionismo científico dos que insistem em negar as mudanças climáticas, apesar de todas as provas em contrário. Além disso, existem inúmeros interesses econômicos portentosos em jogo, como a produção e uso de petróleo, gás e carvão, e a extração ilegal de madeira nas florestas remanescentes. Sem um comprometimento global de todos os atores sociais e econômicos, o preço que as próximas gerações pagarão será muito elevado, talvez até impossível de pagar.

O autor é Engenheiro Agrônomo, pesquisador da Embrapa Soja e membro fundador do Conselho Agro Sustentável.

Concentração de CO₂ na atmosfera, medida no observatório de Mauna Loa.

Crédito: ESRL Global Monitoring Laboratory – Mauna Loa Observatory (noaa.gov)

Concentração de CO₂ na atmosfera, contrastando dados arqueológicos (1700-1950) com aquela medida no observatório de Mauna Loa a partir de 1960.

Crédito: ESRL Global Monitoring Laboratory – Mauna Loa Observatory (noaa.gov)

Concentração de CO₂ na atmosfera, contrastando dados arqueológicos (até 800.000 anos antes de 2022) com aquela medida no observatório de Mauna Loa a partir de 1960.

Crédito: ESRL Global Monitoring Laboratory – Mauna Loa Observatory (noaa.gov)