Se pequenas concentrações de dióxido de carbono podem reter calor suficiente para criar um impacto de aquecimento global na Terra, por que Marte está frio? Sua atmosfera é de 95% de dióxido de carbono.

A receita para a temperatura da superfície de um planeta tem quatro ingredientes principais:composição atmosférica, densidade atmosférica, conteúdo de água (dos oceanos, rios e umidade do ar) e distância do sol. Existem outros ingredientes, incluindo efeitos sazonais ou a presença de uma magnetosfera, mas estes funcionam mais como adicionar sabor a um bolo.

Quando olhamos para a Terra, o equilíbrio desses ingredientes torna nosso planeta habitável. Mudanças neste equilíbrio podem resultar em efeitos que podem ser sentidos em escala planetária. É exatamente isso que está acontecendo com o aumento dos gases de efeito estufa na atmosfera do nosso planeta.

Concentrações aumentadas de dióxido de carbono, metano, o hexafluoreto de enxofre e outros gases na atmosfera têm aumentado a temperatura da superfície do nosso planeta gradualmente e continuarão a aumentar por muitos anos.

Como consequência, lugares cobertos de gelo começam a derreter e eventos climáticos extremos tornam-se mais frequentes. Isso representa um desafio crescente para nos adaptarmos a essa nova realidade.

Pequena concentração, grande efeito

É surpreendente perceber quão pouco a concentração de dióxido de carbono (CO₂) e outros gases de efeito estufa precisa mudar para causar tal mudança em nosso clima. Desde a década de 1950, aumentamos os níveis de CO₂ na atmosfera em uma fração de um por cento, mas isso já está causando várias mudanças em nosso clima.

Isso ocorre porque o CO₂ representa uma pequena parte da atmosfera da Terra. É medido em partes por milhão (ppm), o que significa que para cada molécula de dióxido de carbono existem um milhão de outras. Sua concentração é de apenas 0,041%, mas mesmo uma pequena mudança percentual representa uma grande mudança na concentração.

Podemos dizer como eram a atmosfera e o clima da Terra no passado distante, analisando bolhas de ar antigo aprisionadas no gelo. Durante as eras glaciais da Terra, a concentração de dióxido de carbono girava em torno de 200 ppm. Durante os períodos interglaciais mais quentes, pairava em torno de 280 ppm, mas desde 1950, ele continuou a crescer implacavelmente. Em 2013, Os níveis de CO₂ ultrapassaram 400 ppm pela primeira vez na história registrada.

Este aumento representa quase o dobro da concentração, e está claro que, na receita para a temperatura da superfície da Terra, o dióxido de carbono e outros gases de efeito estufa devem ser usados ​​com moderação.

O papel da água

Como farinha para um bolo, a água é um ingrediente importante da superfície da Terra. A água faz com que a temperatura se mova lentamente. É por isso que as temperaturas nas florestas tropicais não mudam muito, mas o deserto do Saara é frio à noite. A terra é rica em água.

Vamos dar uma olhada em nossos planetas sólidos. Mercúrio é o planeta mais próximo do Sol, mas tem uma atmosfera muito fina e não é o planeta mais quente. Vênus é muito, muito quente. Sua atmosfera é rica em dióxido de carbono (mais de 96%) e é muito densa.

A atmosfera de Marte também é rica em dióxido de carbono (acima de 96%), mas é extremamente fino (1% da atmosfera da Terra), muito seco e localizado mais longe do sol. Essa combinação torna o planeta um lugar incrivelmente frio.

A ausência de água faz com que a temperatura em Marte mude muito. Os rovers de exploração de Marte (Spirit na Cratera Gusev e Opportunity em Meridiani Planun) experimentaram temperaturas que variam de alguns graus Celsius acima de zero a menos 80 ℃ à noite:todos os dias de Marte, conhecido como sol.

Terraforming ou conserto de terra

Um dos desafios interessantes que enfrentamos ao construir cargas úteis espaciais, como fazemos na Griffith University, é construir instrumentos que possam suportar uma ampla faixa de temperatura.

Adoro conversas sobre terraformação. Esta é a ideia de que poderíamos voar para um planeta com uma atmosfera irrespirável e consertá-la usando algum tipo de máquina para filtrar gases nocivos e liberar gases bons de que precisamos para sobreviver, na quantidade correta. Esse é um tema recorrente em muitos filmes de ficção científica, incluindo Aliens, Total Recall e Red Planet.

Espero que possamos consertar nossa própria atmosfera na Terra e reduzir a febre do nosso planeta.

Este artigo foi republicado de The Conversation sob uma licença Creative Commons. Leia o artigo original.