O clima está mudando mais rapidamente do que conseguimos imaginar

J. Castro
Entenda as causas e os impactos do aquecimento global  

Combater o aquecimento global é um desafio sem precedentes. O movimento ambientalista tem cada vez mais usado a retórica de que precisamos “salvar o planeta”, salientando que se trata de um problema global. Contudo, equilibrar as necessidades de países desenvolvidos e em desenvolvimento não tem sido uma tarefa fácil. Infelizmente, um acordo global para agir não é a mesma coisa que uma ação coordenada global. Diante das mudanças climáticas, a vontade individual de abandonar estilos de vida com alta pegada de carbono não é suficiente. Pessoas e países que não compartilham dessas motivações também devem agir. Para isso, é fundamental ressignificar a confiança na ciência, em oposição a movimentos que buscam enfraquecer o apoio público à ação climática.

Estamos em 2020, em meio à maior pandemia dos últimos 100 anos e, consequente, à maior recessão econômica da história recente. A grande maioria da população achava impossível isso acontecer, mas o mundo parou. Uma pandemia pode mudar muita coisa. Uma pandemia pode mudar tudo. Pode mudar o mundo. Pode mudar as pessoas, mas nem tanto: ela revela aquilo que o ser humano é. Será que vamos voltar deste pesadelo com uma visão mais humanitária sobre o mundo em que vivemos? Ou seguiremos com a “epidemia de cegueira” capaz de interromper a nossa capacidade de enxergar a realidade com lucidez? Extinção de espécies, desigualdade social, racismo, emergência climática. Se você pudesse voltar no tempo, o que faria para impedir tudo isso?

Hoje a temperatura média da superfície da Terra já aqueceu por volta de 1,0°C desde o início da revolução industrial1, que teve início 170 anos atrás. Mas o que isso significa? Por que exatamente isso está acontecendo? Este artigo detalha as principais respostas da ciência sobre as mudanças climáticas globais: qual é o papel dos GEE (gases de efeito estufa), e o que eles nos dizem sobre o impacto das atividades humanas sobre o clima do planeta? Como cientistas reconhecem que fenômenos naturais não explicam as alterações climáticas que estamos vivendo? O que nós, seres humanos, estamos fazendo de tão errado para que a concentração de gases de efeito estufa alcance níveis mais altos do que em qualquer outro ponto dos últimos milhões de anos? Quando e como agir?

1. Como sabemos que o clima está mudando, e como temos tanta certeza de que as atividades humanas são as principais responsáveis por essa mudança? 

Sabemos que as temperaturas globais estão subindo porque há milhares de dados meteorológicos independentes, da Nasa e de outras agências, oriundos de medições diretas da temperatura da superfície da Terra, que revelam que as temperaturas médias globais aqueceram cerca de 1,0°C desde 1850. Os modelos computacionais, centrais para a pesquisa climática de hoje, reúnem a curiosidade de Arrhenius e as técnicas de Bjerknes.

Svante Arrhenius foi um químico sueco que se perguntou, em 1896, se um efeito estufa enfraquecido poderia ser o culpado das eras glaciais. Para testar essa hipótese, apoiou-se na descoberta de Eunice Foote, uma cientista americana que comprovou que a taxa na qual um pote selado com ar se aquecia à luz do sol dependia do nível de dióxido de carbono (CO2) naquele ar. Nos seus cálculos dos efeitos de reduzir pela metade o nível de CO2 da atmosfera, descobriu que o vapor d’água, assim como o CO2, é um gás de efeito estufa. Como a água evapora mais lentamente em climas mais frios, a quantidade de vapor d’água na atmosfera cai com a temperatura, resfriando-a ainda mais. Arrhenius, então, concluiu que reduzir pela metade o nível de CO2 esfriaria o planeta em 5°C. Mais do que isso, observou que a mesma relação seria inversa: se dobrássemos o nível de CO2, teríamos 5ºC de aquecimento.

Na mesma época, um cientista norueguês chamado Vilhelm Bjerknes estava trabalhando na ideia de como o calor conduz um fluxo de fluidos. Seus alunos aplicaram essas ideias a fluxos em larga escala na atmosfera e nos oceanos, de modo que, anos mais tarde, em 1950, programaram o primeiro computador para resolver essas equações, lançando as bases da previsão do tempo. De lá pra cá, as ferramentas científicas de medições da temperatura tornaram-se cada vez mais refinadas, e os cientistas realizam regularmente cuidadosas verificações de qualidade para garantir que suas observações sejam confiáveis e comparáveis com séries históricas. Para tal, é comum realizar correções nas séries temporais de registros de temperatura para contabilizar variações locais de uma determinada estação de observação. Ou até mesmo alterar metodologias de medição dos registros históricos como parte do progresso da ciência.

O fenômeno natural do efeito estufa na atmosfera garante a existência de vida no nosso planeta ao permitir uma temperatura média de 15°C na superfície terrestre. A queima de combustíveis fósseis poderia, assim, aquecer o mundo, Arrhenius diria - mas imaginava, de fato, que isso aconteceria muito lentamente. Ele nunca imaginou que a concentração de CO2 aumentaria tanto em apenas um século. Nos últimos 150 anos, o acúmulo de gases de efeito estufa tem apresentado um crescimento exponencial (lembra as curvas de contágio da covid-19?). Em 1500, ano de chegada dos navegadores portugueses ao Brasil, a concentração de CO2 na atmosfera do planeta era estável em níveis inferiores a 300 ppm (partes por milhão)2. A partir do início da revolução industrial, em 1850, até os dias de hoje, ela aumentou mais de 30%. Hoje chegamos a 411 ppm e, a cada ano que passa, batemos recordes de níveis mais elevados da história.

O uso de energia proporciona alimento, abrigo, mobilidade, conforto, segurança e lazer para a sociedade. Assim, parte relevante da energia usada no mundo serve para manutenção e reprodução da sociedade humana, outra parte se destina ao seu bem-estar. Os combustíveis fósseis são a base da nossa energia. Embora as energias renováveis tenham se tornado cada vez mais plausíveis, um abandono das energias fósseis ainda significa uma mudança decisiva e sem precedentes. A ciência nos assegura que o aumento da temperatura global se deve a atividades humanas que, desde a revolução industrial, queimam combustíveis fósseis e, consequentemente, injetam grandes quantidades de gases de efeito estufa na atmosfera.

2. Qual tem sido a resposta da natureza aos elevados níveis de emissão de gases de efeito estufa oriundos de atividades humanas?

O calor gerado a partir da queima de combustíveis fósseis opera máquinas, alimenta indústrias e movimenta diferentes meios de transporte. Por outro lado, os gases de efeito estufa que são liberados nesse processo ainda não recebem a merecida atenção por grande parte da sociedade. Por meio de seus efeitos nas plantas, animais e microrganismos que compõem a biosfera, esse fluxo de emissões liga o passado geológico distante da Terra ao seu futuro nos próximos milênios.

É tudo questão de físico-química, explicada pelo ciclo do carbono. É nos oceanos que ocorre a maior parte do equilíbrio dinâmico dos fluxos de carbono liberados na atmosfera. O CO2 é dissolvido na água do mar, que funciona como um grande sumidouro de carbono. Outra parte ocorre na fotossíntese, em que plantas, algas e algumas bactérias usam a luz solar para transformar o CO2, liberado pela respiração de quase todos os microrganismos e todos os animais, de volta em moléculas orgânicas, matéria-prima da qual se constituem quase todos os seres vivos da Terra. Contudo, nem toda matéria orgânica produzida pela fotossíntese é usada por seres vivos que respiram. Uma parte acaba enterrada em sedimentos, criando um estoque significativo do que chamamos de combustíveis fósseis.

O uso da energia desses combustíveis por atividades humanas nos últimos 170 anos retornou ao ciclo do carbono uma significativa parcela do que foi armazenado por centenas de milhões de anos. Atualmente, de toda a energia consumida no mundo, cerca de 85% advêm da queima de combustíveis fósseis (34%, da queima de petróleo bruto, 27%, do carvão e 24%, do gás natural). As demais fontes renováveis combinadas representam apenas 15%. Outra importante fonte de emissões advém de mudanças do uso do solo, fruto da expansão não sustentável da fronteira agropecuária, da grilagem de terra, desmatamento e limpeza primitiva do terreno (queimadas), muitas vezes ilegais. Além do CO2, a crescente concentração dos gases metano (CH4) e óxido nitroso (N2O) é uma importante causa do aquecimento global. Os principais gases não-CO23 são emitidos por atividades humanas relacionadas, especialmente, à produção agropecuária.

Os mares e as plantas tentam ao máximo manter as coisas em equilíbrio, capturando cerca de metade de todo o carbono extra que atividades humanas injetam na atmosfera, porém isso é o máximo da capacidade de regulação da natureza. Os humanos agora têm um poder sobre a Terra tão grande quanto as forças da natureza, e esse poder abriu uma nova época geológica que alguns cientistas chamam de Antropoceno.

3. Qual é o impacto das mudanças climáticas na nossa sociedade, e por que alguns dos maiores riscos são os mais difíceis de se entender?

Ao emitir, aproximadamente, 52 bilhões de toneladas de gases de efeito estufa por ano, já aumentamos a temperatura média do planeta em cerca de 1°C comparada aos níveis pré-industriais, o que tem ameaçado a resiliência do planeta e a vida de muitas espécies, inclusive nós, seres humanos, com o aumento da frequência e intensidade de eventos extremos. Como esses impactos serão prejudiciais para o bem-estar econômico e físico da humanidade vai depender do grau a que chegaremos de aquecimento e de quão bem a sociedade vai saber se adaptar.

É possível obter uma noção qualitativa do que eventos extremos significam a partir do intervalo de tempo em que ocorrem. Os exemplos de eventos de curta duração, geralmente, são aqueles que representam o pior dia que o clima do mundo pode nos oferecer. Um ciclone tropical4 pode causar milhares de mortes e custar bilhões em danos. Maior calor nos oceanos significa que ciclones, embora menos frequentes em virtude de previsões de condições incomuns de ventos, podem se tornar mais intensos. Assim, eventos extremos de chuvas e inundações podem ser mais comuns em um mundo mais quente.

Os humanos se resfriam suando, um processo que se torna menos eficaz quanto mais úmida a atmosfera. Com o aquecimento global alcançando 2,5°C acima dos níveis pré-industriais, o que é bastante possível na segunda metade deste século, o índice de calor5 de regiões, principalmente as subtropicais, pode alcançar níveis críticos, o que deve afetar negativamente a saúde, sobretudo da franja da população mais vulnerável, bem como a produtividade do trabalho humano. Ondas de calor que já têm causado graves danos na Europa e nos EUA também atingiram o Círculo Polar Ártico, em junho de 2020, com temperaturas alcançando 38°C, a mais alta desde o início das medições. O derretimento do permafrost6 pode liberar bilhões de toneladas de metano na atmosfera, amplificando o aquecimento global e, inclusive, paralisando condições climáticas: no verão, uma semana quente ou um mês letal e, no inverno, um frio repentino ou um congelamento profundo.

Verões quentes já têm prejudicado lavouras, tanto pelas altas temperaturas quanto pela falta de chuva. Invernos mais brandos também têm causado danos, permitindo surtos de pragas, como a de gafanhotos na África, Ásia e América do Sul este ano, que prejudicam a produção de alimentos e ligam o alerta para a segurança alimentar. Aliás, as mudanças climáticas estão afetando todos quatro pilares da segurança alimentar: disponibilidade (rendimento e produção), acesso (preços e capacidade de obter comida), utilização (nutrição e preparo dos alimentos) e estabilidade (rupturas na disponibilidade). Além disso, veremos efeitos diferentes em países diferentes, mas haverá impactos mais drásticos em países de baixa renda, que podem colocar até 183 milhões de pessoas a mais no mundo passando fome.

No que se refere a eventos de mais longo prazo, o maior exemplo é o nível do mar, cuja elevação se dá por, basicamente, três fenômenos: maiores temperaturas causam expansão térmica dos oceanos, derretimento de geleiras e instabilidade física das calotas polares. Estima-se que, se as emissões não diminuírem e o aquecimento global atingir uma elevação de 4°C em 2100, o nível do mar atingirá patamares críticos. A expansão térmica dos oceanos e o derretimento de geleiras já estão provocando um aumento de cerca de 1 cm a cada três anos. Quer você queira ou não, a elevação do nível do mar é um problema global e não necessariamente será possível observá-lo num dia de praia qualquer. Uma boa regra de bolso na comunidade científica é relacionar cada centímetro do aumento do nível do mar à perda de cerca de 2,5m de área de praia. Assim, a elevação do nível do mar, literalmente, tem comido a costa, tornando-a, inclusive, mais vulnerável a inundações. Num futuro não tão distante, algumas cidades do mundo terão que enfrentar a escolha entre gastar enormes montantes de dinheiro para combater inundações ou, literalmente, abandonar o barco e se afastar.

Até hoje, mais de 40% da população mundial já foi de alguma forma afetada pelos impactos físicos da mudança do clima. Esses impactos não são distribuídos uniformemente. Algumas regiões do planeta sentem os efeitos das mudanças climáticas mais severamente do que outras, dependendo de sua localização e capacidade de adaptação. No Brasil, as mudanças climáticas estão tornando alguns eventos climáticos extremos mais frequentes e mais severos. O Brasil é um país vulnerável no que se refere a impactos negativos no setor agropecuário, principal setor da economia nacional, bem como no setor energético. Desvios de precipitação e anomalias na atmosfera já causam graves problemas de produtividade nas lavouras, bem como afetam a segurança energética, tendo em vista que a nossa geração elétrica depende fortemente de recursos hídricos e de biomassa. Nas últimas décadas, o Brasil tem sido um dos países mais afetados por secas e enchentes, o que resultou em custos na casa de bilhões. Estima-se que, já nos próximos 30 anos, a elevação do nível do mar, em determinadas regiões da costa brasileira, pode colocar milhões de pessoas em risco.

Os impactos das mudanças climáticas já perturbam os sistemas naturais, econômicos e sociais do nosso planeta, dos quais a humanidade depende para garantir sua sustentabilidade como espécie. Interrupções nesses sistemas causadas por eventos climáticos, como secas, enchentes e furacões, afetam, direta e indiretamente, a segurança alimentar global, danificam infraestruturas urbanas, a fluidez de mercados financeiros, comprometem a estabilidade de empregos e prejudicam a saúde humana. As incertezas conhecidas dessas previsões aumentam a ansiedade. Já as incógnitas ainda desconhecidas e possivelmente letais podem nos surpreender a qualquer momento.

4. Por que é urgente agir já? Quais são as orientações da ciência para reduzir nossas emissões de gases de efeito estufa?

Em 2015, na COP-21 (Conferência das Nações Unidas sobre Mudanças Climáticas), todas as nações do mundo assinaram o Acordo de Paris. O objetivo desse emblemático acordo é manter o aquecimento global “bem abaixo de 2°C” e canalizar esforços para limitá-lo a 1,5°C até o final do século. Contudo, um acordo global necessita ser acompanhado com políticas nacionais setoriais ambiciosas que apoiam uma ação global conjunta. Se não agirmos logo, é provável que o aquecimento global exceda 1,5°C e o risco de efeitos irreversíveis aumente nos próximos anos. O planeta está cansado, e precisamos recuperar o tempo perdido, que dessa forma será perdido do mesmo jeito pelas próximas gerações.

Interromper o aquecimento global exige que se limite a quantidade total de CO2 que as atividades humanas podem emitir, o chamado “orçamento de carbono”. Atividades humanas já emitiram cerca de 2.200 bilhões de toneladas de CO2 desde os tempos pré-industriais. Desde 2018, temos um pequeno orçamento de carbono de cerca de 420 bilhões de toneladas de CO2 para emitir globalmente, se quisermos ter chance de limitar o aquecimento a 1,5°C. Para tal, as emissões globais precisam atingir seu pico imediatamente e cair vertiginosamente nos próximos 10 anos, de forma a que as emissões líquidas7 zerem até o meio do século - um desafio que só pode ser enfrentado se as reduções de emissões começarem agora. Isso significa que precisamos reduzir as nossas emissões globais em uma taxa de 6-7% a cada ano. Caso contrário, teremos cada vez maiores esforços no futuro e dependência a tecnologias de remoção de dióxido de carbono, que nada mais são que o uso de tecnologias que removem diretamente o CO2 da atmosfera. Contudo, estas tecnologias estão muito longe de serem implementadas à escala necessária e isso poderá aumentar o risco de não parar o aquecimento médio do planeta no nível necessário.

Outro motivo para agir imediatamente para mitigar os impactos das mudanças climáticas é o tempo necessário para superar os desafios de implantar novas tecnologias e novas políticas. Já temos as ferramentas para implementar a maioria das soluções, mas, para conseguirmos atingir estas metas ambiciosas, é preciso transformar nossa economia e repensar nossos estilos de vida. Podemos implementar potenciais políticas públicas para reduzir as emissões de gases de efeito estufa: promover a substituição de energias renováveis no lugar dos combustíveis fósseis, reduzindo seus subsídios; descarbonizar processos industriais; colocar um preço nas emissões de gases de efeito estufa; além de introduzir medidas que aumentem a eficiência energética para eliminar o desperdício de energia, promovam a criação e desenvolvimento de sistemas de transporte de emissão zero e incentivem modernas práticas agrícolas e de uso da terra, o que passa, inclusive, por melhorias nas nossas escolhas alimentares.

O fato de nós, seres humanos, sermos parte integrante dos processos físico-químicos do planeta (Antropoceno) não significa que podemos mudá-los sem grande esforço e muito menos apenas por pensamento positivo. Todas as ações necessárias para limitar o nosso impacto no planeta têm um custo, mas os benefícios sociais, econômicos e ambientais são muito maiores. Em meio da maior pandemia dos últimos 100 anos, todos estamos corretamente focados em proteger vidas e meios de subsistência. Porém, é preciso, talvez mais do que nunca, reconhecer que o nosso planeta também está doente. O que torna este momento da nossa história também crucial. Simultaneamente, devemos nos esforçar para evitar a crise climática, concentrando-nos nas oportunidades socioeconômicas associadas a investimentos em infraestrutura resiliente ao clima na transição para um futuro de baixo carbono.

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