A vida depende de um bom equilíbrio entre entrada e saída de energia. Mas aquecer o mundo 1.2℃ com os gases do efeito estufa significa que prendemos uma quantidade extraordinária de energia extra no sistema terrestre.
Já estamos nos sentindo como se estivéssemos vivendo em uma ilha tropical em muitas áreas do nosso planeta. Se o clima continuar esquentando, isso será um problema sério para todos nós. Foto de Raimond Klavins via Unsplash
Desde o século 18, os humanos retiram os combustíveis fósseis de seu armazenamento seguro no subsolo e os queimam para gerar eletricidade ou máquinas de energia.
Já convertemos carvão, petróleo e gás em mais de dois trilhões de toneladas de dióxido de carbono retentor de calor e outros gases de efeito estufa e adicioná-los à atmosfera.
O resultado atual? A temperatura média na superfície do planeta é cerca de 1.2℃ mais quente do que na era pré-industrial. Isso é porque adicionando novo carbono ao ciclo natural do carbono no mundo causou um desequilíbrio na quantidade de energia que entra e sai do sistema terrestre.
Para aquecer o planeta inteiro é necessária uma quantidade extraordinária de energia extra. Pesquisa recente mostra que adicionamos a energia de 25 bilhões de bombas nucleares ao sistema da Terra apenas nos últimos 50 anos.
Bilhões de bombas nucleares para produzir 1.2℃ de aquecimento – e daí? Parece pouco, considerando o quanto a temperatura varia diariamente. (O mundoa temperatura média da superfície no século 20 foi de 13.9℃.)
Mas quase toda essa energia até hoje foi absorvida pelos oceanos. Não é de admirar que estejamos vendo aquecimento rápido em nossos oceanos.
A zona de Cachinhos Dourados
Mercúrio é o planeta mais próximo do Sol. Fica quente, com uma temperatura média de 167℃. Mas não tem atmosfera. É por isso que o segundo planeta, Vênus, É o mais quente no sistema solar, a uma média de 464℃. Isso se deve a uma atmosfera muito mais espessa que a da Terra, densa em dióxido de carbono. Vênus pode ter tido oceanos líquidos. Mas então ocorreu um efeito estufa descontrolado, retendo quantidades verdadeiramente enormes de calor.
Uma razão pela qual estamos vivos é que nosso planeta orbita no Zona Goldilocks, apenas a distância certa do Sol para não ser muito quente e nem muito frio. Pouco do calor interno da Terra chega à crosta fria onde vivemos. Isso nos torna dependentes de outra fonte de calor – o Sol.
Quando a luz e o calor do Sol atingem a Terra, parte é absorvida na superfície e parte é refletida de volta ao espaço. Vemos parte da energia emitida pelo Sol porque o Sol é quente e os objetos mais quentes emitem radiação na parte visível do espectro eletromagnético.
Como a Terra é muito mais fria que o Sol, a radiação que ela emite é invisível, em longos comprimentos de onda infravermelhos. Grande parte dessa energia vai para o espaço – mas não toda. Alguns gases em nossa atmosfera são muito eficazes na absorção de energia nos comprimentos de onda que a Terra emite. Esses gases de efeito estufa ocorrem naturalmente na atmosfera da Terra e mantêm o planeta quente o suficiente para ser habitável. Essa é outra zona Goldilocks.
E há uma terceira zona Goldilocks: história recente. Toda a civilização humana emergiu nos 10,000 anos excepcionalmente amenos após a última era glacial, quando o clima não era muito quente nem muito frio em grande parte do mundo.
Mas agora, corremos um risco muito real de nos afastarmos das condições climáticas confortáveis que permitiram aos humanos expandir, cultivar, construir cidades e criar.
Os combustíveis densos em energia que tornaram possível a civilização industrial vêm com um ferrão enorme na cauda. Queime agora, pague depois. Agora o projeto de lei tornou-se aparente.
Como sabemos que isso é real? Os satélites medem a taxa na qual a superfície da Terra irradia calor. A qualquer momento, milhares de flutuadores robóticos Argo pontilham nossos oceanos. Eles passam quase toda a vida debaixo d'água, medindo o calor e vindo à superfície para transmitir dados. E podemos medir o nível do mar com níveis de maré e satélites. Podemos cruzar as medições entre as três abordagens.
Mudanças climáticas: mais energia entra do que sai
Os gases de efeito estufa são potentes. Você só precisa de pequenas concentrações para obter um grande efeito.
Já aumentamos a quantidade de dióxido de carbono na atmosfera em cerca de 50% e adicionamos volumes consideráveis de metano e óxido nitroso também. Isso está desequilibrando nosso efeito estufa que sustenta a vida.
Um recente estudo sugere que o desequilíbrio energético é equivalente a capturar cerca de 380 zettajoules de calor extra de 1971 a 2020. (O período entre 1971 e o presente contas cerca de 60% de todas as emissões).
Um zettajoule é 1,000,000,000,000,000,000,000 joules – um número muito grande!
Little Boy, a bomba nuclear que destruiu Hiroshima, produziu energia estimada em 15,000,000,000,000 joules. Isso significa que o efeito das emissões de gases de efeito estufa da humanidade naquele período de 50 anos até 2020 é cerca de 25 bilhões de vezes a energia emitida pela bomba nuclear de Hiroshima.
Se retivemos tanto calor extra, onde ele está?
Até o momento, quase todo joule de energia extra – cerca de 90% – foi para nossos oceanos, particularmente o quilômetro superior da água. A água é um excelente dissipador de calor. É preciso muita energia para aquecê-lo, mas o calor nós temos. Oceanos mais quentes são um dos principais contribuintes para o branqueamento de corais e aumento do nível do mar.
Leva muito tempo para colocar tanto calor nos oceanos e, uma vez lá, não desaparece. Reverter totalmente o aquecimento global pode não ser viável. Apenas para impedir que as temperaturas subam mais significa corrigir o desequilíbrio e reduzir os níveis de CO2 para o nível pré-industrial de 280 ppm.
Se conseguirmos atingir emissões líquidas zero de gases de efeito estufa, provavelmente interromperemos o aquecimento global e as concentrações de dióxido de carbono começarão a cair lentamente.
Realisticamente, isso significa uma redução rápida e em grande escala das emissões e implantação de captura de carbono para compensar as emissões que não podemos eliminar.
Ir mais longe e resfriar o planeta de volta a um clima pré-industrial exigiria emissões líquidas negativas, o que significa que teríamos que retirar ainda mais carbono da atmosfera do que quaisquer emissões remanescentes.
Infelizmente ainda não chegamos lá. As emissões de gases de efeito estufa causadas pelo homem estão em máximos quase recordes. Mas a produção de energia limpa está acelerando. Este ano pode ser a primeira vez que as emissões de energia começam a cair.
Estamos em uma corrida, e as apostas são as mais altas possíveis – garantir um clima habitável para nossos filhos e para a natureza.
