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Aerossóis interferem na taxa de aquecimento global

A intensificação do efeito estufa devido ao aumento das concentrações atmosféricas de gases de efeito estufa está provocando o aquecimento global. As concentrações dos gases na atmosfera sobem em função das emissões originadas de atividades humanas, em especial a queima de combustíveis fósseis e o desmatamento.

Os gases de efeito estufa, como o dióxido de carbono – CO2 – e o metano – CH4 – influenciam a forma como a atmosfera absorve e perde energia. Quando a concentração desses gases na atmosfera sobe, ela passa a emitir menos energia para o espaço. A quantidade de energia acumulada no sistema climático aumenta, ocorrendo o aquecimento.

No entanto, outro tipo de elemento também influencia a forma como a atmosfera absorve e perde energia. Tratam-se dos aerossóis, pequenas partículas suspensas no ar. Na soma geral, os aerossóis possuem o efeito de diminuir a energia no sistema climático. Isso porque boa parte deles é capaz de refletir a radiação solar de volta ao espaço, diminuindo a quantidade de energia absorvida pelo sistema climático.

A estimativa de quanta energia o sistema climático está acumulando em um determinado período de tempo deve considerar ambos os efeitos. De um lado, o aumento da energia originada pela maior concentração de gases de efeito estufa. De outro lado, cai a radiação absorvida devido ao aumento da concentração de aerossóis.

A diferença entre os dois reside no fato de que o CO2 permanece na atmosfera por vários séculos após sua emissão, o óxido nitroso – N2O – quase um século, e o metano – CH4 – algumas décadas. Por sua vez, os aerossóis possuem uma vida muito curta, por volta de algumas semanas. Portanto, enquanto a influência do CO2 se estende no tempo, a influência dos aerossóis se limita ao curtíssimo prazo.

Dessa forma, a redução das emissões dos aerossóis provocará um fim praticamente imediato na influência que provocam.

A queima de combustíveis fósseis, principal fonte de emissões humanas de CO2, também consiste em uma significativa fonte de emissões de aerossóis. Assim, a quantidade de energia acumulada pelo sistema climático, e consequentemente a taxa de aquecimento global, dependerá em curto prazo tanto das emissões de gases de efeito estufa quanto das emissões de aerossóis.

O tema foi explorado por um estudo de cientistas de universidades dos Estados Unidos calculou como as distintas regiões do mundo contribuíram para o acúmulo de energia pelo sistema climático. Eles levaram em consideração os efeitos da quantidade acumulada de emissões de gases de efeito estufa e das emissões de aerossóis ao longo do período entre 1900 e 2017.

Gráficos da força radiativa entre 1900 e 2017
Os gráficos apresentam a evolução da quantidade de energia (cuja unidade de medida é chamada força radiativa) acumulada pelo sistema climático terrestre entre 1900 e 2017. No gráfico superior, a média global (linha preta sólida), a média global sem o efeito dos aerossóis (linha pontilhada grossa) e a média global sem a contribuição da mudança da terra (linha pontilhada fina). Nos gráficos de baixo, a contribuição das diferentes regiões analisadas. Fonte: figura 1 do estudo.

Os resultados indicaram que três regiões mostraram um padrão de desenvolvimento histórico comum. Nelas, as emissões de gases de efeito estufa associadas ao processo de industrialização foram compensadas pelas emissões de aerossóis de sulfato.

Com isso, o resfriamento causado pelo aumento dos aerossóis anulou temporariamente o aquecimento provocado pelo aumento exponencial dos gases de efeito estufa.

Mas os aerossóis são compostos de material particulado que, muitas vezes, apresentam riscos diretos à saúde das pessoas. A emissão sem controle de aerossóis leva à poluição atmosférica e à queda da qualidade do ar.

À medida que os governos passaram a regular e combater a poluição atmosférica, entre outros motivos, os níveis de aerossol caíram significativamente. Sem contar mais com os efeitos de resfriamento dos aerossóis, o sistema climático passou a acumular mais energia em resposta às emissões acumuladas de gases de efeito estufa.

As regiões que apresentaram o mesmo perfil de desenvolvimento histórico foram a América do Norte e a Europa em meados do século passado e a China nos anos 1990 e 2000.

A emissão de aerossóis também contribui significativamente para mascarar a taxa de acúmulo de energia pelo sistema climático – e o aquecimento global. Até o ano de 1970, o acúmulo de energia no sistema climático se deveu às emissões de mudança do uso da terra e desmatamento, apesar das grandes emissões de gases de efeito estufa.

Gráfico de contribuição regional para a força radiativa
Gráfico da contribuição de cada região para o acúmulo de energia (medido em força radiativa) pelo sistema climático. Barras da esquerda mostram a contribuição entre 1900 e 2017 (preto) e até 2100 (cinza), considerando somente as emissões acumuladas até 2017. As barras da direita representam as mesmas quantidades, descontando-se a contribuição da mudança da terra e do desmatamento. Fonte: figura 2 do estudo.

Foi somente a partir de então, quando a América do Norte e Europa implementaram medidas de controle da poluição, que uma grande aceleração se verificou na taxa de aquecimento global. Ao excluir o efeito dos aerossóis, o estudo identificou que a aceleração é menos aparente.

Os cientistas também alertaram que as emissões acumuladas até o presente levarão a um acúmulo de energia até 2100 que será superior àquele registrado entre 1900 e 2017. Isso se deve porque o efeito de resfriamento dos aerossóis, que ainda ocorre no presente, estará completamente ausente no futuro.

O planeta está comprometido com um significativo aquecimento futuro, mesmo em um cenário no qual as emissões fossem completamente eliminadas em 2017. E as principais regiões responsáveis por esse comprometimento foram a América do Norte, a Europa – incluindo a Rússia – e a China.

Mais informações: Murphy, D.M. and Ravishankara, A.R., 2018. Trends and patterns in the contributions to cumulative radiative forcing from different regions of the worldProceedings of the National Academy of Sciences115(52), pp.13192-13197.
Imagem: Freeimages

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