Controvérsia Sobre as Causas e a Importância do
Aquecimento Global
Análise Conclusiva
Introdução
A atenção especial concedida ao CO2 pelo IPCC
(Intergovernmental Panel on Climate Change), na conferência sobre o clima e o
meio ambiente no Rio de Janeiro em 1992, no protocolo de Kioto em
1997, e em inúmeras convenções e campanhas bem providas de fundos,
acabaram causando um acirrado debate entre os defensores das medidas paliativas
e os que descreem da importância do CO2 e atribuem as variações climáticas a
causas cíclicas naturais e que, baseados em resultados para mais e para menos observados
nos diversos continentes, procuram mostrar que a temperatura média da terra
está oscilando dentro de um “plateau” desde 1998.
A
controvérsia agravou-se em 2009 quando os servidores da Climate Research Unit
da Universidade de East Anglia, UK, foram invadidos por hackers que acessaram
milhares de arquivos que incluíam e-mails trocados entre cientistas americanos
e ingleses, onde se confessavam manipulações de dados e se discutiam maneiras pouco
recomendáveis de favorecer argumentos que reforçavam a tese de que o
aquecimento global tinha origem antropogênica.
O
escândalo, prontamente apelidado de Climegate,
tomou grandes proporções com a publicação de denúncias assinadas por eminentes
cientistas da American Physical Society e outros representantes da comunidade
científica internacional, em cartas de demissão e artigos, onde entre outras
coisas se revelava que dados de concentração de CO2 tinham sido selecionados para
mostrar crescimento de 280 a 384 ppm dos meados do século XIX até 1998,
comprovando assim um grande aumento posterior à Revolução Industrial.
Ocorre
que, independentemente de eventuais fraudes motivadas pela ambição de tirar
proveito da onda que se formou em todo o mundo – impulsionada pelos bilhões de dólares
dirigidos à redução das emissões de carbono para a atmosfera – o fato é que com
o passar dos anos medições posteriores só vieram a confirmar não só que o
planeta está realmente esquentando, seja qual for a causa do aquecimento (a
curva abaixo é uma das muitas mostrando o acréscimo de temperatura passando, em
2014, dos +0,85oC acima das médias de 1961-1990), mas também que os 384 ppm apontados como
fraudados em 1998 já atingiram hoje o nível das 400 ppm, confirmados pela
National and Oceanic Athmosferic Administration (NOAA - USA Federal Agency).
(clicar nas imagens para ampliar)
Temperature anomalies from 1961-1990 averages.
Climatic Research Unit (University of East Anglia) em
conjunto com Hadley Centre (do UK Meteorological Office), 2014
INFLUENCIAM A TEMPERATURA TERRESTRE:
1) Fatores geoastrofísicos
Variações
da excentricidade da órbita terrestre, precessão dos equinócios, nutação e outros
fatores astronômicos que influenciam o clima.
a)
Excentricidade da órbita
Primeira
Lei de Kepler:
“O planeta em órbita em torno do Sol descreve uma elipse em que o Sol
ocupa um dos focos” .
A
órbita elíptica da Terra tem o semieixo maior:
a = 149.600.000 km
A excentricidade varia de praticamente 0,00
(i.é., ε = 0,0043), até cerca de 0,05 (ε = 0,058). No presente intervalo interglacial a
excentricidade é: ε =
0,0167.
As
fórmulas para a maior proximidade (periélio) e maior distância (afélio) do sol
são:
Rp = a (1- ε); Ra = a (1+ ε).
Assim,
essas distâncias são, em milhões de km:
1)
Para a menor excentricidade:
Rp = 149,6 (1- 0,0043) = 148,96 Ra
= 149,6 (1+0,0043) = 150,24 ∆ = 1,28
2)
Para a maior excentricidade:
Rp = 149,6 (1- 0,058) = 140,92 Ra = 149,6 (1+0,058) = 158,28 ∆
= 17,36
Na
situação de menor excentricidade, a maior distância Terra-Sol tem apenas 1,28
milhões de km a mais que a menor. Na
situação de maior excentricidade a maior
distancia Terra-Sol tem 17,36 milhões de km a mais que a menor.
Segunda
Lei de Kepler:
“A linha que liga o planeta ao Sol varre áreas iguais em tempos iguais”.
Essa
lei determina que os planetas se movem com velocidades diferentes, dependendo da distância a que estão do Sol.
O
ponto mais próximo do Sol, é onde o planeta se move mais rapidamente.
O
ponto mais afastado do Sol, é onde o planeta move-se mais lentamente.
A
mecânica das órbitas exige que a duração das estações seja proporcional à área varrida em cada estação, então, quando a
excentricidade é extrema, as estações que ocorrem no lado mais distante da
órbita duram substancialmente mais do que as que ocorrem nas proximidades do
Sol.
Note-se
que não é pequena essa variação. É de
supor-se portanto que nos períodos em que a excentricidade é máxima o planeta
venha a sofrer um forte resfriamento devido aos maiores espaços de tempo
passados a distancias 17 milhões de km mais longe do Sol. Basta observar que a Terra está próxima do
limite interno da zona de habitabilidade do Sistema Solar, a qual se estende
cerca do 80 milhões de km até as proximidades de Marte. O aumento de afastamento da Terra nos períodos de excentricidade máxima
alcança 20% dessa distância. No presente momento a excentricidade ε = 0,0167
está a caminho da máxima (ε = 0,058), mas ainda perto da mínima (ε = 0,0043), o
que permite dizer que por causas astrofísicas deva esperar-se um longo período
de resfriamento, a caminho de uma glaciação, em lugar de aquecimento.
O
efeito de resfriamento é comprovado pelo simples exame dos “Ciclos de
Milankovitch”, que registram diversos
indicadores que tendem a afetar as variações climáticas e mostram que a excentricidade
da órbita terrestre -- representadas em
verde claro no gráfico abaixo -- chega
periodicamente ao máximo a cada 110 mil anos, aproximadamente, de modo sincrônico
com a ocorrência dos máximos das eras glaciais -- mostradas em verde escuro na última linha -- todos sofrendo de interferências positivas ou
negativas dos outros fatores, inclusive possíveis
aumentos ou diminuições da atividade solar.
b)
Atividade Solar.
Dados históricos da atividade solar marcada por
radioisótopos em anéis de árvores e núcleos de gelo, tem indicado que as chuvas
regionais parecem ser mais afetadas pelas variações de atividade solar do que a
temperatura.
De qualquer modo, a diminuição da frequência normal de
manchas solares tem sido apontada como
provável conexão entre o Mínimo de Maunder --
um déficit de manchas solares que ocorreu entre 1650 e 1720 -- e os rigorosos invernos que acometeram a
Europa e a América do Norte nesta época.
Média histórica do número de manchas solares dos
últimos 400 anos
(1610-2010) Fonte: NASA, MSFC (Marshall Space
Flight Center)
Desde
a década de 1740 os ciclos das manchas Solares tem se sucedido com máximos
repetindo-se normalmente a cada 11 anos, sem revelar níveis mais elevados de
atividade solar capazes de incrementar o percentual de energia irradiada para a
Terra.
O ciclo iniciado perto do ano 2009 deveria
atingir o máximo em 2013 mas perdeu a força e está sendo o mais fraco dos
últimos 100 anos, tendente assim a resfriar, mais que aquecer a Terra com taxas
mais altas de energia.
2) Gases do efeito estufa
(GEE’s).
Os chamados
gases do efeito estufa absorvem parte da radiação infravermelha (IV - comprimento
de onda no entorno de 1 μm) irradiada pela
Terra, aquecendo a atmosfera e dificultando seu escape para o espaço.
Além do
vapor d‘água são: o dióxido de carbono (CO2), o metano (CH4), o óxido nitroso
(N2O), e os perfluorocarbonetos (PFC’s).
Supondo
terra mais oceanos à temperatura média de 15oC, humidade 60%
e 1% de vapor d‘água, as concentrações de gases do efeito estufa são as
seguintes:
CO2
|
0,0365%
|
CH4
|
0,000173%
|
N2O
|
0,000031%
|
CFC-11
|
0,0000000274%
|
CFC-12
|
0,0000000488%
|
H2O
|
1,000%
|
Os GEE’s
não tem a mesma capacidade de absorção de energia.
Referidos
ao CO2, o H2O é 8 vezes superior, o CH4
23 vezes, o N2O 296 vezes, os CFC’s milhares de vezes mais, mas a combinação da capacidade de molecular
de absorver energia com as respectivas concentrações resulta na seguinte contribuição
percentual para o efeito estufa:
H2O (vapor d‘água) absorve 99,4% da
radiação IV, o CO2 0,45%, o CH4 0,045%, o N2O 0,079%, o CFC-12 0,009% e o CFC-11 apenas 0,004%, ficando claro que o
vapor d‘água presente na atmosfera é o mais importante dos agentes do efeito
estufa, e que o segundo mais abundante, o CO2, resultante da combustão, do
vulcanismo e do ciclo vital de animais e
plantas, por ser sujeito a descontinuidades abruptas é dentre eles o mais
ativo determinante das variações climáticas .
Se os GEE’s não existissem, a temperatura média de
nosso planeta, que hoje oscila entre 14oC e 15oC,
baixaria cerca de 30o para o entorno dos -18oC, com os oceanos
cobertos por uma capa de gelo.
Na situação de equilíbrio do atual período
interglacial, dos 342 watts por m2 de radiação solar que alcançam a
Terra, 107 w/m2 são
diretamente refletidos (pelas nuvens, aerossóis, pelo solo, pelas superfícies
geladas e pela própria atmosfera),
entrando assim no espaço terrestre 235 w/m2, que são
totalmente irradiados de volta ao espaço exterior, sob a forma de radiação infravermelha.
Dos 714 w/m2 de radiação infravermelha
emitida pela superfície terrestre (parte energia absorvida, e parte proveniente
do núcleo), 324 w/m2 são constantemente emitidos e reabsorvidos, 40
atravessam diretamente a atmosfera, e 350
são retidos pelos GEE’s, dos quais 195 serão irradiados de volta ao
espaço.
Não havendo modificação da quantidade de radiação
recebida, a alteração de qualquer dos fatores, ou de um conjunto de fatores determinantes
das quantidades de energia refletida ou absorvida resultará no estabelecimento
de um novo ponto de equilíbrio, correspondente a uma nova temperatura média
para o planeta.
3) Civilização
Industrial
Não há como argumentar contra o fato de que a civilização
industrial globalmente estabelecida nos últimos 250 anos transformou radicalmente
as condições de refletância e de absorção de energia de centenas de milhões de
km2 de bosques e mata virgem substituídos por capim ralo, intercalado
por centros urbanos e industriais. Rodovias pavimentadas, fábricas e redes
elétricas que permanentemente degradam energia mais nobre em calor. Bilhões de motores constantemente ligados. Fornalhas
e usinas de todo o tamanho emitindo vapores e gases às toneladas. Gigantescas
represas reforçadas por água extraída de aquíferos profundos que irrigam
lavouras e modificam radicalmente o solo e a atmosfera do que era antes
deserto. Imensas florestas inteiramente abatidas e substituídas por coisa
nenhuma. Bilhões de novas cabeças de
animais da espécie humana, suína ou bovina, comendo, excretando e somando
metano ao acervo existente.
Uma teia planetária de fios, pedra e concreto de baixo
calor especifico, que de dia esquenta rapidamente e à noite devolve o calor à
atmosfera, em meio à feérica iluminação de metade do globo terrestre.
Civilização global desse tipo, por si só tende a aquecer o
planeta, não apenas pela geração de calor e pela mudança dos parâmetros de refletividade,
da produção e reabsorção de GEE’s e de aerossóis, mas também pela introdução de
ciclos diversos de realimentação positiva que reforçam-se uns aos outros
aumentando o efeito que cada um teria separadamente.
Gases de efeito estufa como dióxido de carbono e
metano, bem como a quantidade e a distribuição das nuvens, dos aerossóis e das
superfícies geladas, sempre variaram ciclicamente, ou abruptamente, como resposta ou como determinantes de
modificações climáticas.
Qualquer gráfico de variações históricas de
temperatura superposto ao de
concentrações de CO2 e CH4, mostrará que as concentrações desses gases
aumentam com a temperatura, o que seria de esperar tanto no caso do aumento de
temperatura dever-se ao aumento da concentração dos gases – o que pressupõe uma
grande sensibilidade do clima a gases que em conjunto absorvem apenas 0,5% da
radiação infravermelha – como no caso inverso, que é o aumento da concentração
desses gases resultar do incremento da temperatura.
O quadro abaixo mostra perfeitamente o sincronismo
entre a elevação de temperatura (em vermelho) e a elevação das concentrações de
CH4 e CO2 ao longo de 4 glaciações.
Mas o que realmente importa é que observando com
mais atenção o extremo direito do gráfico, a dilatada escala de tempo do eixo
horizontal torna clara a imensa anomalia do abrupto crescimento das
concentrações desses gases, ocorridas em poucas décadas do tempo presente.
Nos últimos 650.000 anos a concentração de CO2
nunca excedeu 300 ppm, mas já atingiu 400
ppm em 2013. E a de CH4, ultrapassou 1800 ppb.
São grandes e rápidas mudanças (respectivamente
+42% e +257%), com relação aos 280 ppm e
700 ppb existentes no início da Revolução Industrial.
Se for suposto que o incremento de temperatura é o
que causa a maior quantidade de gases, pode-se ver na série histórica que elevações
de temperatura muito mais altas que as verificadas no presente (da ordem de +0,85oC)
nunca resultaram em concentrações como as atuais.
Já por isso pode-se muito bem concluir que essa
abrupta elevação de níveis de CO2 e CH4 foi de fato a causadora do aquecimento
observado, até porque a história paleo-climatológica da Terra apresenta
episódios diversos em que uma rápida elevação de temperatura ocorreu como
consequência de súbitas injeções de CO2
na atmosfera.
No correr dos ciclos da eras glaciais, a velocidade da variação entre mínimo e máximo depende do caso ser de aquecimento (mais rápido) ou resfriamento (mais lento), em media algo como 10.000 anos para subir de mínimo a máximo. e 100.000 anos para baixar de máximo a mínimo.
A figura seguinte mostra a
última oscilação das cerca de 20 que ocorrem dentro de cada grande ciclo
glacial. A larga escala de tempo do
eixo horizontal torna evidente o modo como, depois de uma subida, as médias de
temperatura foram novamente caindo nos últimos 7.000 anos, com súbita descontinuidade
ocorrendo na aproximação do século XX.
Com o último grande mínimo de temperatura distante 25.000 anos e o último grande máximo a 12.500 anos, pode-se dizer que em termos de "eras glaciais" estávamos ainda no início da descida com 12,5% do caminho andado, faltando 87.500 anos para o próximo mínimo.
"Sensibilidade
climática"
A magnitude de uma eventual reposta climática à
variação de um determinado GEE depende da “sensibilidade climática” às
variações da concentração desse gás.
Para o CO2 o comportamento é fisicamente bem
conhecido: quando a concentração dobra, cerca de 3,7 w/m2 de
radiação infravermelha de saída é bloqueada, requerendo um certo aumento na
temperatura superficial média para restabelecer o equilíbrio da irradiação
entrante e sainte, presentemente estabelecido como 0,97oC de aumento para cada dobra.
Mas é necessário levar-se em conta que a
“sensibilidade climática” é amplificada por diferentes espécies de
realimentação positiva, típicas de cada gás.
A
pergunta que ocorre – e que tem bastante pertinência, como se verá adiante – é
a seguinte: “uma realimentação circular, como a liberação rápida de grandes
quantidades de metano, que causa calor, que libera metano, que provoca mais calor,
poderia levar a Terra à situação de superaquecimento semelhante ao do planeta
Venus ?“
Para bem entender o problema, suponhamos uma situação de
pressão sobre o clima, por exemplo causada por aumento da radiação solar, ou de
CO2, que cause 1 unidade de aquecimento.
Se essa unidade for amplificada por uma forte realimentação que aumente
o aquecimento em, digamos, 50%, esse aquecimento adicional de 0,5 unidades será
afetado também pelo feedback (0,5 x 0,5 = 0,25), e assim por diante,
numa soma de termos de progressão geométrica decrescente 1+0,5+0,25+ 0,125... =
2.
Isto é, o
aquecimento final será um múltiplo do que seria sem as realimentações, mas não seria necessariamente
infinito. O forte ciclo de realimentação
do vapor d‘água, funcionando como gás do efeito estufa, e a evaporação
resultante do aquecimento, é dessa ordem
de grandeza.
O efeito líquido de feedbacks
ocorrendo ao mesmo tempo, que podem ser avaliados na história climática da
Terra, indicam que os efeitos positivos e negativos acabam amplificando a
resposta global de temperatura no mínimo por um fator entre 2 e 3. A aplicação do maior desse fatores sobre 0,97oC
leva a uma sensitividade climática corrigida para a ordem de 3oC. Esses parâmetros foram usados na fixação dos +2oC
recomendados em 2007 pelo IPCC como limite de aumento de temperatura ao nível
dos 440 ppm, uma limitação que, mesmo que alcançada, não terá qualquer resultado prático, como se verá adiante.
Mas um fator de ajuste para tantos e variados
ciclos de realimentação circular é de difícil determinação, tentativamente
estabelecido pela análise do paleoclima da Terra através de comparações de
períodos com diferentes condicionantes do clima, derivações matemáticas, e
regressões sistemáticas.
Sucessivos refinamentos levaram a “sensibilidade climática” relativa a cada dobra de concentração de CO2 de 3oC para 4,5oC ( = 0,97 x4,64), para 6oC
(= 0,97 x6,2), e finalmente para 7,8oC ( = 0,97 x8), essa última mostrada na
linha em vermelho do gráfico abaixo, que se ajusta corretamente tanto
às concentrações e temperaturas do ponto mais frio da última era glacial (-5oC,
aos 180 ppm, não mostrado no gráfico),
quanto ao ponto de referência pré-industrial (0oC, aos 280
ppm).
Nesse gráfico logarítmico o eixo vertical mostra em
oC as variações de temperatura acima da base de referência
pré-industrial. A distância do eixo
horizontal à linha vermelha determina o aumento de temperatura previsto para
aquela concentração, com relação á temperatura da base de referência, de coordenadas 0oC - 280 p.p.m.
O eixo horizontal é marcado com distancias
proporcionais aos logaritmos (base 2) das concentrações, de modo que dobrar
essa coordenada corresponde a multiplicar por 2 a concentração, com aumento de
7,8oC na temperatura representada no eixo vertical, para cada dobra.
O gráfico mostra imediatamente:
1) Que, se a sensibilidade for essa, a “meta de
segurança” de 440 ppm, supostamente ligada a um aquecimento de 2oC, mais do que dobra esse número para 5oC. Na verdade essa meta perde completamente o
sentido, porque o nível de +2oC já estava pré-determinado desde 1970,
quando a concentração cruzou a marca dos 330 ppm.
2) Que na presente
situação de 400 ppm, a temperatura de equilíbrio já é maior do que +4,0oC sobre a
base, a qual, se a realidade corresponder ao previsto na teoria, será
irremediavelmente atingida dentro de algumas
décadas, devido à inércia do sistema.
É fundamental recordar que o ajustamento da temperatura superficial
requerido para re-balancear o sistema é retardado pela maciça inércia térmica
da Terra, onde cerca de 90% da energia adicional é absorvida pelo Oceano, e
somente pequena parcela é investida em aumentar a temperatura média
terrestre. Esse fato provoca um
crescente retardo no tempo de resposta entre causa e efeito e resulta em grande
ilusão porque, durante esse atraso, o aumento das emissões, ou seja lá o que
esteja causando o aquecimento, continua a alargar a diferença entre radiação
entrante e sainte sem resultado imediato.
Isso é extraordinariamente importante porque mostra
que as supostas 226 GT (gigatons =bilhões de toneladas) de carbono equivalente
queimado até o presente pela civilização industrial, possivelmente já asseguram
a elevação da temperatura média para o entorno dos +5oC, quando no
passado nunca existiram seres humanos
vivendo nesse planeta com temperaturas maiores que 3,5oC acima da
linha base que é a temperatura pré-industrial.
Quando
-- e se -- acontecer desse modo, a elevação da
temperatura para o entorno dos 20oC em lugar dos atuais 15oC com toda a certeza dará inicio
ao processo de extinção da espécie humana, não pela impossibilidade de
sobreviver a calores acima de 45oC a 50oC no verão, mas
por destruição do habitat, já que as
plantas e principalmente o plâncton do mar não terão oportunidade de se adaptar
à velocidade das transformações decorrentes.
O
gráfico abaixo, montado em 2012 com dados consolidados da National and Oceanic
Athmosferic Administration (NOAA), entre 1960 e 2012 se encaixa em perfeito
ajuste numa exponencial de crescimento de 0,441% ao ano.
ppm
= 315,41 x 1,00441n 0 ≥ n ≤ 54
Ano
1960 n=0 ppm = 315,41
Ano
2014 n= 54 ppm=
400,01
Aquecimento
Oceânico & Degelo Acelerado do Ártico
Embora em 2014 a elevação de temperatura global média observada
tenha sido no entorno de +0,85oC com relação à media 1961-1990, a
medida da variação do conteúdo energético dos oceanos mostra que desde 1998 houve
uma variação no calor acumulado da ordem de 5 para 20, comprovando um grande
aumento na quantidade de calor armazenado principalmente no mar, não no conjunto das massas de terra, gelo e
ar.
A energia concentrada nas correntes aquecidas do mar, e
do ar que se move sobre ele, tem provocado o derretimento nos gelos polares,
principalmente os do Oceano Ártico, diretamente atacados pelas ramificações
ainda quentes da corrente do Golfo, as quais costeiam a Gröenlandia e penetram por baixo das bordas do mar congelado, no extremo Norte da península escandinava.
O acelerado degelo testemunhado pelo espetacular desabamento de gigantescas
paredes de gelo, o galopante recuo das geleiras, a inusitada fragmentação e a
constante diminuição da espessura da capa de mar congelado para menos da quinta
parte do que era vinte anos atrás, deve-se simplesmente ao fato de que na região Ártica é possível constatar um inegável
processo de aquecimento, que a partir da década de 1990 levou
temperaturas médias do entorno de 0oC para cerca de +2oC
a +3oC.
O processo está avançando de modo tão surpreendente que
alguns dos mais avançados modelos de previsão, inclusive o Regional Artic
System Model (RASM) da USA Navy, estão concluindo que tão cedo quanto Setembro de 2016 o Oceano Ártico poderá ser completamente descongelado, coisa que mal se
ousava dizer que ocorreria pelo final do Século.
A exposição ao sol desse mar raso é apenas um de diferentes ciclos de realimentação
iniciados pelo degelo completo, que ao diminuir o albedo do Ártico causa mais
aquecimento do mar, que por sua vez libera metano confinado em clatratos, que vai
somar-se aos GGE’s, aumentando o aquecimento e originando outros feedbacks tendentes a detonar um
processo de aquecimento continuo.
Foi apenas em 2010 que a literatura científica reportou pela primeira vez a
ocorrência de gás metano borbulhando no Oceano Ártico.
A importância dessa descoberta, que alarmou enormemente à comunidade
científica, se deve ao fato de que o gás que estava sendo liberado originava-se
dos imensos depósitos de um composto sólido espalhado no sedimento do fundo dos
mares e no “permafrost” do Ártico, denominado clatrato de metano ou
simplesmente clatrato, que aprisiona grande proporção de metano dentro de uma
estrutura cristalina de água, semelhante ao gelo.
O clatrato é perfeitamente estável dentro d‘água com temperaturas no entorno
dos 2oC ou em rochas sedimentares da superfície cuja temperatura
média seja menor que 0oC, mas torna-se instável e libera o gás ao
elevar-se a temperatura.
Uma vez que o metano é um gás muito mais potente que o CO2 como causador
de “efeito estufa”, as gigantescas quantidades de clatrato existentes
fazem com que esse composto possa tornar-se aquele instrumento de um ciclo
exponencial de realimentação onde o aquecimento causa liberação de gás que
resulta em mais aquecimento que libera mais gás e assim por diante, até
que não haja mais metano em condições de ser liberado.
Esse foi o mecanismo de aquecimento do planeta responsável pelas duas maiores
extinções de espécies de vida ocorridas na Terra: a extinção do
Permiano-Triassica e a do máximo térmico Paleoceno-Eoceno.
Na Permiano-Triassica maciças erupções vulcânicas numa vasta área da Sibéria
liberaram gases do efeito estufa que resultaram no aquecimento da atmosfera com
enorme impacto no clima, nos animais e nas plantas, mas, muito pior do que
isso, aqueceram os oceanos o suficiente para que o clatrato congelado no fundo
dos mares fosse liberado para a atmosfera num circulo de realimentação
exponencial que aumentou a temperatura média da Terra em +6oC,
suficiente para dizimar 70% dos vertebrados terrestres e 96% de toda a vida no
mar, onde os cálculos de temperatura da água indicam mais de 40oC nas
regiões equatoriais.
A questão crucial do processo de liberação do clatrato é que, pelas imensas
quantidades de gás contidas no Ártico, ele pode acelerar um mecanismo de
crescimento que não tem como ser revertido por ação humana.
Os enormes volumes de gás envolvidos tornam-se evidentes quando se nota que
apenas no que diz respeito ao desprendimento do clatrato dos mares do Ártico,
que já começou, estamos falando em liberação de gases equivalentes a algo
entre 5.000 e 10.000 Gigatons (=bilhões de toneladas) de Carbono.
Mas isso é apenas uma fração: os totais de carbono equivalente ao metano
armazenado em toda a superfície do Ártico, incluindo o “permafrost”, é dezenas de vezes maior.
Como se uma só ameaça não bastasse, os milhões de
quilômetros quadrados de “permafrost” que se estendem da Sibéria ao Alasca e ao
Canadá começaram a dar sinais de desestabilização, através da formação de
lagoas emissoras de metano e de súbitas explosões que abrem profundos buracos na
tundra.
O que é possível acontecer
Cientistas diretamente envolvidos na
identificação das áreas de emissão de metano declararam em julho de 2013 que
uma súbita “eructação” de 50 Gigatons de metano “é altamente possível
a qualquer momento” -- causada por desestabilização sísmica na falha que
atravessa todo o mar Ártico, e que apresenta sinais crescentes de atividade.
Note-se que a emissão de 50 Gigatons (50 bilhões de
toneladas) de metano corresponde a 1.000 Gigatons de carbono queimado por
combustíveis fósseis, o que é mais de 3 vezes o total das 300 Gigatons
consumidas, até hoje, desde o início da Revolução Industrial, e que 50 Gigatons
é uma fração ínfima dos 5.000 a 10.000 Gigatons existentes em apenas uma parte
da área total do Ártico.
Veja-se a apresentação de Natalia Shakhova, pesquisadora da Universidade do
Alasca em Fairbanks e membro da Academia Russa de Ciências, com a intervenção
de Igor Semiletov, do Pacific
Oceanological Institute, na
Conferência da União Européia de Geofísica, em 30.04.2014.
(clicar no link abaixo)
O que é significativo, de fato, nesse aumento das emissões de metano, é que ele
está ocorrendo devido a um processo de aquecimento do ambiente polar,
independentemente das razões que o estejam causando. E se o metano for, como
consta que é, um componente muito mais potente que o gás carbônico como indutor
do efeito estufa, todo o aparato voltado para a redução das emissões de CO2
torna-se ainda mais irrelevante.
Conclusão
A análise dos dados disponíveis indica que as mudanças
climáticas são, sim, de origem antropogênica, irreversíveis, e consequentes
da civilização global, industrial, agravada pela explosão populacional.
Parece certo que as
mudanças estão ocorrendo com velocidade semelhante às mais rápidas jamais
detectadas nos corpos de prova de gêlo e sedimentos, resultantes de impactos de
meteoritos ou episódios de vulcanismo exacerbado. É patente que a aceleração do ritmo já
ultrapassou a capacidade de adaptação natural
de grande número de sistemas interconectados do planeta.
No hemisfério Norte a temperatura do Ártico subiu cerca de
3°C enquanto a temperatura global
cresceu algo como 0.85°C em
relação a mesma base (1961-1990). Consequentemente, o mar congelado vem perdendo uma
quantidade de gelo muito maior do que é simplesmente calculada pelo computo da
área. As medidas de diminuição da
espessura feitas pela marinha americana tem levado a afirmações de que o mar
Ártico pode ficar totalmente descongelado no verão em menos que 5
anos.
Esse aquecimento
do mar deu inicio à uma generalizada liberação de metano que tende a potencializar
enormemente a “sensibilidade climática” ao CO2, que já foi várias vezes
reavaliada para mais, de modo que, mesmo
sem levar em conta a contribuição de outros gases que não o CO2, o aquecimento com a atual concentração já pode
ultrapassar facilmente os +5oC
sobre os níveis de base.
Nessas circunstancias, a diferença entre a presente
concentração e os níveis mais baixos que poderiam evitar catastróficas
consequências, só pode agora ser alcançada pela redução dos níveis, e/ou de seus efeitos, através de ainda
desconhecidas técnicas de geo-engenharia, acompanhada da terminação da emissão proveniente de hidrocarbonetos fósseis,
combinação que é completamente impossível não apenas porque isso decretaria o fim da atual civilização, mas também porque a própria “teoria dos jogos” indica que participantes
soberanos envolvidos num jogo em que a falta de acordo conduz à morte de todos, esse será o resultado se o necessário acordo
prejudicar mais uns do que outros.
Dessa maneira, há fortes indicações de que a combinação
das crises da crescente escassez (“peak everything”) com as mudanças climáticas,
desencadeará brevemente um processo de instabilidade geral tendente ao colapso
da civilização como a conhecemos.
É também possível que estejamos
diante do início da 6a grande extinção, mesmo que a grande inércia dos
processos planetários tenda retardar as reações em cadeia tendentes a produzir
esse resultado, “impensável” para os que acreditam que a humanidade esteja
especialmente protegida contra os efeitos funestos da autoimolação.
ANEXO
Representação
analítica das curvas de concentração em função do tempo e cálculo do acréscimo de temperatura Δto com sensibilidade 7,8o C por dobra
Sendo
p o percentual anual de crescimento,
a fórmula geral é:
ppm2
= ppm1 x (1+ p) n
Curvas
de crescimento de períodos anteriores ao período 1960-2014 não
são mais que inferências alcançadas com poucos dados concretos, mas ao
serem concatenadas permitem uma visão geral.
a) De 1750 até 1915 (quando se
introduz o petróleo) faz sentido uma baixa taxa d ordem dos 0,04
% ao ano.
ppm = 280 x 1,0004 n 0 ≥ n ≤ 165
Ano 1750 n= 0 ppm=
280
Ano 191 n= 165 ppm= 300
b) Entre 1915 e 1965 a taxa de
0,14% faz a concordância das curvas.
ppm = 300 x 1,0014 n 0
≥ n ≤ 50
Ano 1965 n= 50 ppm= 322
c) Entre 1965 e 2013 a taxa de
0,441 % é a que se ajusta à curva da NOAA.
ppm = 322 x 1,00441 n 0
≥ n ≤ 48
Ano 2013 n=48 ppm= 397
d) Entre 2013 e 2027 foi
usada taxa um pouco maior 0,500%.
ppm = 396 x 1,005 n 0 ≥ n ≤ 14
Ano 2027 n=14 ppm= 424
e) Entre 2027 e 2040 taxa
0,55%.
ppm = 424 x 1,0055 n 0
≥ n ≤ 13
Ano 2040 n=13 ppm= 455
f) Entre 2040 e 2052 taxa
0,55%.
ppm = 455 x 1,0055 n 0
≥ n ≤ 12
Ano 2052 n=12 ppm= 486
g) Entre 2052 e 2064 taxa
0,6%.
ppm = 486 x 1,006 n 0
≥ n ≤ 12
Ano 2064 n=12 ppm= 522
h) Entre 2064 e 2076 taxa
0,6%.
ppm = 522 x 1,006 n 0
≥ n ≤ 12
Ano 2076 n=12 ppm= 560
i) Entre 2076 e 2088 taxa 0,6%.
ppm = 560 x 1,006 n 0
≥ n ≤ 12
Ano 2088 n=12 ppm= 601
j) Entre 2088 e 2100 taxa 0,6%.
ppm = 601 x 1,006 n 0 ≥ n ≤ 12
Ano 2100 n=12 ppm= 645
Para determinada taxa de crescimento, o número de anos necessário para obter determinada razão de incremento (ppm2/ppm1) é:
n= log(ppm2/ppm1)/log (1+p)
Pode-se marcar no eixo horizontal do gráfico abaixo os anos correspondentes às dobras e as temperaturas de equilíbrio obtidas na linha de cor vermelha, considerando-se a sensibilidade de 7,8oC por dobra.
Para a concentração de 300 ppm o gráfico logarítmico indica um aumento da ordem de 0,8oC na temperatura de equilíbrio, na abcissa 300, bem próxima à origem dos eixos.
Note-se que devido à baixa taxa de crescimento inicial de 0,04% a partir dos 280 ppm existentes em 1750, são necessários 165 anos para a concentração atingir 300 ppm em 1915, pouco mais de 7% de aumento, correspondendo a razão 300/180 = 1,071...
Esse número, resultante da definição de “sensibilidade climática” como a variação de temperatura de equilíbrio
consequente de dobrar a concentração, na verdade é 1,071773463... onde log2 1,071773463...= 0,1
=1/10, já que a distância gráfica entre 280 e 560 ppm (uma unidade de dobra)
foi dividida em 10 partes -- e a
variação entre 280 e 300 ppm corresponde a uma dessas 10 partes.
1750 1915 1965 1981 1997 2013 2027 2040 2052 2064 2076 2088
∆T 0 0,8 1,6 2,3 3,1 3,9 4,8 5,5
6,3 7,0
8,0 8,7
Acréscimo de temperatura de equilíbrio em função da concentração
No eixo horizontal do gráfico logarítmico acima, a variação Δto é de representada pela reta Δt = 7,8 x onde “x” mede o número de dobras (expoente de 2) de concentração, por
exemplo, uma (1) dobra entre 280 e 560 ppm.
Sendo x os expoentes de dobras sucessivas e c
a concentração em ppm, e considerando c= 280 ppm ao início da era industrial circa 1750, temos:
c= 140 (2x) onde para x=0 c=140; para x=1 c=280; para x=2 c=560; etc, para qualquer x.
Por exemplo, x=1,1 representa 1,1 dobras a contar de 140 ppm então c= 140 (21,1)= 300,09.
Sendo c= 140 (2x) então c/140 = 2x donde x= log2 c/140
Num gráfico de coordenadas normais o acréscimo Δt com relação ao ponto c=140 ppm será 7,8x:
Δto = 7,8 log2 (c/140).
Assim:
Referido a 140 ppm Referido a 280 ppm
c=140,00 ; x=
log2 1,000 = 0,000 à Δto
= +0,00oC Δto = -7,80oC
c= 150,00 ; x= log2 1,071 = 0,099 à Δto
=+0,77 oC
c= 160,00 ; x= log2 1,143 = 0,192 à Δto
=+1,50 oC
c= 170,00 ; x= log2 1,214 = 0,280 à Δto
=+2,18 oC
c= 180,00 ; x= log2 1,285 = 0,361 à Δto
=+2,82 oC
c= 190,00 ; x= log2 1,357 = 0,440 à Δto
=+3,43 oC
c= 200,00 ; x= log2 1,428 = 0,514 à Δto
=+4,00 oC
c= 210,00 ; x= log2 1,500 = 0,585 à Δto
=+04,56 oC
c= 220,00 ; x= log2 1,571 = 0,652 à Δto
=+05,08oC
c= 240,00 ; x= log2 1,714 = 0,777 à Δto
=+06,06oC
c= 250,00 ; x= log2 1,786 = 0,837 à Δto
=+06,53oC
c= 260,00 ; x= log2 1,857 = 0,893 à Δto
=+06,93oC
c= 270,00 ; x= log2 1,928 = 0,948 à Δto
=+07,39oC Ref. 280 ppm
c=280,00 ; x=
log2 2,000 = 1,00 à Δto
=+07,80oC Δto = +0,00oC
c=290,00 ; x=
log2 2,071 = 1,051 à
Δto =+08,20oC Δto = +0,40oC
c=300,00 ; x=
log2 2,143 = 1,010 à
Δto =+08,57oC Δto = +0,77oC
c=310,00 ; x=
log2 2,214 = 1,147 à
Δto =+08,95oC Δto = +1,15oC
c=320,00 ; x=
log2 2,286= 1,193 à
Δto =+09,30 oC Δto = +1,50oC
c=330,00 ; x=
log2 2,357= 1,237 à
Δto =+09,65oC Δto = +2,05oC
c=340,00 ; x=
log2 2,429= 1,280 à
Δto =+09,98oC Δto = +2,18oC
c=350,00 ; x=
log2 2,500= 1,322 à
Δto =+10,30oC Δto = +2,50oC
c=360,00 ; x=
log2 2,571 = 1,362 àΔto =+10,63oC Δto = +2,83oC
c=370,00 ; x=
log2 2,642 = 1,402 à
Δto =+10,94oC Δto = +3,14oC
c=380,00 ; x=
log2 2,714 = 1,441 à
Δto =+11,24oC Δto = +3,44oC
c=390,00 ; x=
log2 2,786 = 1,478 à
Δto =+11,53oC Δto = +3,73oC
c=400,00 ; x=
log2 2,857 = 1,515 à Δto
=+11,81oC Δto = +4,01oC
c=410,00 ; x=
log2 2,929 = 1,550 à
Δto =+12,09oC Δto = +4,29oC
c=420,00 ; x=
log2 3,000= 1,585 à
Δto =+12,36oC Δto = +4,56oC
c=430,00 ; x=
log2 3,071= 1,619 à
Δto =+12,63oC Δto = +4,83oC
c=440,00 ; x=
log2 3,143= 1,652 à
Δto =+12,89oC Δto = +5,09oC
c=450,00 ; x=
log2 3,214= 1,684 à
Δto =+13,14oC Δto = +5,34oC
c=460,00 ; x=
log2 3,286= 1,716 à
Δto =+13,39oC Δto = +5,59oC
c=470,00 ; x=
log2 3,357= 1,747 à
Δto =+13,62oC Δto = +5,82oC
c=480,00 ; x=
log2 3,429= 1,777 à
Δto =+13,87oC Δto = +6,07oC
c=490,00 ; x=
log2 3,500= 1,807 à
Δto =+14,10oC Δto = +6,30oC
c= 500,00 ; x= log2 3,571= 1,836 à
Δto =+14,32 oC Δto = +6,52oC
c= 510,00 ; x= log2 3,643= 1,865 à
Δto =+14,55 oC Δto = +6,55oC
c= 520,00 ; x= log2 3,714= 1,893 à
Δto =+14,77 oC Δto = +6,97oC
c= 530,00 ; x= log2 3,786= 1,921 à
Δto =+14,98 oC Δto = +7,18oC
c= 540,00 ; x= log2 3,857= 1,948 à
Δto =+15,19 oC Δto = +7,39oC
c= 550,00 ; x= log2 3,929= 1,974 à
Δto =+15,40 oC Δto = +7,60oC
c= 560,00 ; x= log2 4,000= 2,000 à
Δto =+15,60 oC Δto = +6,80oC
Δto referido a 140 ppm, o ponto mais frio da última glaciação
Para Δto referido a linha base 280 ppm, subtrair 7,8 C
