O observatório de Cape Grim, lar do ‘ar mais limpo do mundo’ ... e do aumento dos gases de efeito estufa. Crédito:CSIRO, Autor fornecido
Esta semana trouxe a notícia de que os níveis de dióxido de carbono (CO₂) atmosférico no observatório atmosférico Mauna Loa, no Havaí, aumentaram acentuadamente pelo sétimo ano consecutivo, atingindo uma média de maio de 2019 de 414,7 partes por milhão (ppm).
Foi a maior média mensal em 61 anos de medições naquele observatório, e vem cinco anos depois que as concentrações de CO₂ ultrapassaram o marco de 400 ppm pela primeira vez.
Mas na verdade, a quantidade de gases de efeito estufa em nossa atmosfera é ainda maior. Se levarmos em consideração a presença de outros gases de efeito estufa além do dióxido de carbono, descobrimos que o mundo já ultrapassou outro marco:500 ppm do que chamamos de "equivalente CO₂, "ou CO₂-e.
Em julho de 2018, a combinação de gases de efeito estufa de longa duração medidos no "ar mais limpo do mundo" na Estação de Poluição Atmosférica da Linha de Base de Cape Grim ultrapassou 500 ppm de CO₂-e.
Como a atmosfera do hemisfério sul contém menos poluição do que a do norte, isso significa que a concentração atmosférica média global de gases de efeito estufa está agora bem acima desse nível.
O que é CO₂-e?
Embora o CO₂ seja o gás de efeito estufa mais abundante, dezenas de outros gases - incluindo metano (CH₄), óxido nitroso (N₂O) e os gases de efeito estufa sintéticos - também prendem o calor. Muitos deles são gases de efeito estufa mais poderosos do que o CO₂, e alguns permanecem por mais tempo na atmosfera. Isso significa que eles têm uma influência significativa sobre o quanto o planeta está esquentando.
Forçamento radiativo do hemisfério sul em relação a 1750 devido aos gases de efeito estufa de longa duração (dióxido de carbono, metano, óxido nitroso e gases de efeito estufa sintéticos), expresso em watts por metro quadrado, a partir de medições in situ em Cape Grim, do Cape Grim Air Archive, e ar firn da Antártica. Crédito:CSIRO
Os cientistas atmosféricos usam o CO₂-e como uma maneira conveniente de agregar o efeito de todos os gases de efeito estufa de longa duração.
Como todos os principais gases de efeito estufa (CO₂, CH₄ e N₂O) estão aumentando em concentração, o mesmo acontece com o CO₂-e. Ele subiu a uma taxa média de 3,3 ppm por ano durante esta década - mais rápido do que em qualquer momento da história. E não está mostrando nenhum sinal de desaceleração.
Este marco, como tantos outros, é simbólico. A diferença entre 499 e 500ppm CO₂-e é marginal em termos do destino do clima e da vida que ele sustenta. Mas o fato de que o ar mais limpo do planeta já ultrapassou esse limite deve suscitar profunda preocupação.
Aquecendo a caminho
O acordo climático de Paris visa limitar o aquecimento global a menos de 2 ℃ acima dos níveis pré-industriais, para evitar os efeitos mais perigosos das mudanças climáticas. Mas a tarefa de prever como as emissões humanas de efeito estufa irão perturbar o sistema climático em uma escala de décadas a séculos é complexa.
A melhor estimativa do aquecimento global a longo prazo esperado de 500ppm CO₂-e é de cerca de 2,5 ℃. Mas por enquanto, desde os tempos pré-industriais, o clima global (incluindo os oceanos) aqueceu apenas 0,7 ℃.
Isso ocorre em parte porque a poluição industrial e outras partículas minúsculas (juntas chamadas de aerossóis) refletem a luz do sol para o espaço, compensando parte do aquecimento esperado. O que mais, o sistema climático responde lentamente ao aumento das concentrações atmosféricas de gases de efeito estufa porque muito do excesso de calor é absorvido pelos oceanos.
Equivalente de dióxido de carbono do Cabo Grim / Antártico (CO₂-e) calculado a partir dos dados de forçamento radiativo de gás de efeito estufa de longa duração mostrados na figura acima com dados de CO₂ mostrados para referência, dados anuais até 2018. O painel inserido mostra os dados médios mensais de CO₂-e para Cape Grim de 2015 a março de 2019, mostrando CO₂-e ultrapassando 500 ppm em julho de 2018. Crédito:CSIRO
A quantidade de calor que cada gás de efeito estufa pode capturar depende de seu espectro de absorção - quão fortemente ele pode absorver energia em diferentes comprimentos de onda, particularmente na faixa do infravermelho. Apesar de sua estrutura molecular simples, ainda há muito a aprender sobre as propriedades de absorção de calor do metano, o segundo maior componente do CO₂-e.
Estudos publicados em 2016 e 2018 levaram à estimativa do potencial de aquecimento do metano sendo revisada para cima em 15%, o que significa que o metano é agora considerado 32 vezes mais eficiente em reter calor na atmosfera do que o CO₂, em uma base por molécula ao longo de um intervalo de tempo de 100 anos.
Considerando esta nova evidência, calculamos que as concentrações de gases de efeito estufa em Cape Grim ultrapassaram o limite de 500 ppm de CO₂-e em julho de 2018.
Isso é maior do que a estimativa oficial com base na formulação anterior para o cálculo do CO₂-e, que continua em uso generalizado. Por exemplo, a Administração Oceânica e Atmosférica dos EUA está relatando o CO₂-e de 2018 como 496 ppm.
O gráfico abaixo mostra as duas curvas para a evolução do tempo de CO₂-e na atmosfera medida no Cabo Grim, usando as fórmulas antigas e novas.
Alguns gases de efeito estufa, tais como clorofluorcarbonos (CFCs), também destroem a camada de ozônio. Os CFCs estão em declínio graças ao Protocolo de Montreal, que proíbe a produção e o uso desses produtos químicos, apesar dos relatórios que indicam alguma produção recente de CFC-11 na China.
Mas, infelizmente, seus substitutos seguros para o ozônio, hidrofluorocarbonos (HFCs), são gases de efeito estufa muito potentes, e estão em ascensão. A alteração de Kigali recentemente promulgada ao protocolo significa que os controles de consumo de HFCs já estão em vigor, e isso fará com que a taxa de crescimento dos HFCs diminua significativamente e depois se reverta nas próximas décadas.
Cape Grim CO2-e mensal de 2015 até setembro de 2018 calculado usando as fórmulas antiga e nova. Crédito:CSIRO
Nós podemos mudar
A Austrália está na vanguarda do início de medidas para reduzir o impacto dos HFCs nas mudanças climáticas.
O metano é outro fruto fácil para a ação climática, enquanto empreendemos a transição mais lenta e difícil das fontes de energia emissoras de CO₂.
As emissões humanas significativas de metano de vazamentos em sistemas de gás reticulado, aterros sanitários, tratamento de água poluída, e as emissões fugitivas da mineração de carvão e da produção de petróleo e gás podem ser monitoradas e reduzidas. Temos a ciência e a tecnologia para fazer isso agora.
Tanto nos setores de petróleo e gás quanto nas áreas urbanas, há muitos exemplos de como os "pontos quentes" de metano podem ser identificados e resolvidos.
É um clássico ganha-ganha que economiza dinheiro e reduz as mudanças climáticas, e algo que devemos implementar na Austrália em um futuro próximo.
Este artigo foi republicado de The Conversation sob uma licença Creative Commons. Leia o artigo original.