A ameaça da escalada
Por Yves Sciama

Ao modificar os equilíbrios naturais, o aquecimento global poderá alimentar-se de si mesmo. Até onde? É essa a questão…

Do aquecimento ao sobreaquecimento pode não haver mais que um passo. Pois o ano que agora acabou talvez não fique muito tempo nos anais unicamente pelos seus picos de calor planetários. Começa a perfilar-se no horizonte um novo perigo: que o aquecimento se comece a alimentar de si mesmo, isto é, que ganhe embalo sozinho, a ponto de sair completamente das margens das previsões actualmente admitidas. Dito de outra forma, um círculo vicioso pode tomar conta da situação ou, em termos científicos, um conjunto de «retroacções positivas» mais ou menos numerosas. E essa eventualidade preocupa cada vez mais os climatólogos.
É que o dióxido de carbono e o metano da nossa atmosfera, para citar apenas os dois principais gases de efeito de estufa, não provêm somente das actividades humanas. São também produzidos, ou pelo contrário destruídos, por um grande número de processos naturais, cujo conjunto constitui o que chamamos o ciclo do carbono (ver imagem). Processos que o aquecimento climático vai modificar ao ganhar amplitude.

Duas fontes de emissões

Para compreender melhor este perigo, comparemos a atmosfera do nosso planeta com uma banheira que seria alimentada de gases com efeito de estufa (CO2, metano, protóxido de azoto, ozono…) por torneiras e que seria esvaziada por ralos. Com, no papel de torneira, por exemplo, os incêndios florestais e gases de escape dos carros, etc, e, no de ralo, o crescimento das florestas, a passagem do CO2 para o oceano, etc. Pois a nossa atmosfera tem uma particularidade: é que as suas torneiras e ralos (os climatólogos falam de fontes e poços) são muito numerosos e o seu débito está em constante variação, ou até mesmo a inverter-se. De momento, mesmo se as estimativas variam um pouco segundo os laboratórios, a nossa banheira (a atmosfera) está a encher-se rapidamente, porque rompemos o equilíbrio que a mantinha num nível relativamente estável desde há pelo menos 700 000 anos. Estamos a despejar nela anualmente 7 milhoes de toneladas (ou Gt, gigatoneladas) de carbono, via duas grandes torneiras. A principal delas, de onde cai um verdadeiro Niagara de carbono, é o nosso consumo desenfreado de hidrocarburantes (petróleo, gás natural e carvão), que liberta aproximadamente 6 Gt de carbono. A segunda é a desflorestação: de cada vez que cortamos uma floresta, uma parte do carbono contido nas árvores e solo é libertado na atmosfera. Daí 1 Gt suplementar.

Dois «ralos» de evacuação

Este fluxo de carbono, note-se, não pára de aumentar: se nenhuma medida particular for tomada, terá duplicado daqui a cinquenta anos. Felizmente para a nossa banheira, há duas condutas naturais de evacuação para atenuar os efeitos: o primeiro leva directamente ao oceano (poço oceânico), o segundo às plantas (poço continental). Cada uma destas condutas faz desaparecer entre 1 e 2 Gt por ano – em conjunto, aliviam então a atmosfera de 50 a 60% das nossas emissões! O problema, para além da relativa incerteza sobre os números, é que a mudança climatérica tem grandes probabilidades de diminuir estas preciosas condutas de evacuação.
Este problema foi pouco tomado em conta nas estimativas de referência da actualidade, publicadas pelo GIEC em 2001 (ver artigo anterior). Ao concentrar-se no efeito «aquecedor» da quantidade acrescida de gases de efeito de estufa que iremos libertar, negligenciaram com efeito o impacto do novo clima na quantidade de carbono na atmosfera. Não se trata de simples esquecimento: na prática, estes fenómenos são extremamente difíceis de modelar de tão numerosos que são os mecanismos contraditórios que modelam os poços de carbono ou, para nos mantermos na analogia, que fazem variar o diâmetro dos canos dos ralos da banheira. É verdade que, até hoje, o principal mecanismo de retroacção foi-nos bastante favorável: o facto de injectar mais carbono na atmosfera fazia aumentar os poços. Assim, o CO2, tornado mais abundante, reentra mais facilmente no oceano, enquanto as plantas começam a crescer mais depressa desde há umas décadas, dopadas tanto pelo calor como pela disponibilidade do carbono. Mas eis que todos os modelos indicam que a humanidade comeu as reservas de pão nesse terreno e que outros processos chegam para fechar os canos.
Um exemplo? Tomemos a seca, dobrada pela canícula, que afectou a Europa em 2003. Um fenómeno raro que se vão tornar cada vez mais frequente. «Daqui a 2050, um verão como esse vai corresponder a uma verão médio, segundo os modelos, indicava recentemente Michel Déqué, modelizador da Méteo-France. E até ao fim do século, vai mesmo ser considerado um verão fresco!» Ora, em Setembro ultimo era publicado um estuo levado a cabo em 14 sitios europeus, da Finlândia à Espanha, que revelou que, aquando desse episódio, o conjunto do nosso continente libertou tanto carbono que passou do estatuto de poço, que o é habitualmente, ao de fonte. A água transbordou! O crescimento das florestas e vegetais praticamente se interrompeu sob o efeito do calor e da falta de água e é esse crescimento que «bombeia» o carbono atmosférico.

Também a Europa é afectada

E outros mecanismos, nomeadamente os incêndios provocados pela seca, largaram CO2. Balanço? «0,5 Gt de carbono suplementar na atmosfera, o valor de quatro anos de armazenamento de carbono pelo ecossistema europeu», num só verão, escreve Philippe Ciais, do LSCE de Gif-sur-Yvette (Essonne, França), que analisou os resultados. Um resultado inquietante, comenta Denis Baldocchi, da universidade de Berkeley, Califórnia, mesmo sendo provável que as plantas se vão habituar pouco a pouco à seca e sofrerão menos da próxima vez… O que, de passagem, ainda complica mais as modelizações.
Uma coisa é certa: antes de 2003, a Europa fazia parte das zonas em que os climatológicos se julgavam ao abrigo dum tal fenómeno. Este resultado inesperado vem portanto agravar as suas inquietações que, até agora, incidiam sobretudo sobre duas outras partes do planeta de onde vastas quantidades de carbono se ameaçam escapar. Primeiro, as florestas tropicais (e nomeadamente a floresta amazónica) que parecem, segundo alguns modelos, seriamente ameaçadas por uma seca local. Ora, essas florestas contêm várias centenas de gigatoneladas de carbono: que estas tomem progressivamente o caminho da atmosfera agravaria consideravelmente a aquecimento. Não menos inquietante é o problema das turfeiras, esses solos muito espessos e ricos em matéria orgânica, pois cheios de água. De facto, a água abranda a decomposição das plantas mortas, que se afundam lentamente no solo, enquantro novas gerações vegetais crescem por cima delas, continuando a bombear o CO2 atmosférico. Existem assim algumas com até uma centena de metros de espessura. Ora, quando estas secam, a matéria orgânica decompõe-se rapidamente sob acção das bactérias e liberta uma grande parte do seu carbono.

Em 2050, os continentes serão poços de CO2 muito fracos…

Encontram-se estes terrenos em certas regiões tropicais (contendo até 100 Gt de carbono) e, sobretudo, em superficies gigantescas nas partes setentrionais do nosso hemisfério, em zonas geladas que se vão rapidamente aquecer, segundo os modelos. Haveria nestes solos frios cerca de 400 Gt, que não chegarão à atmosfera dum dia para o outro, mas que poderão provocar muitos estragos. No final, segundo as modelizações muito respeitadas do Hardley Centre britânico, é de temer que os continentes, em 2050, não constituam mais que um poço muito fraco, e que esse poço se torne uma fonte desde 2100. Isto, evidentemente, na hipótese em que nada seria feito contra o aquecimento. Mas isso seria a catástrofe.
As novidades são um pouco melhores do lado dos poços oceânicos. «Hoje, o oceano absorve cerca de 30% das nossas emissões de carbono, mas tudo indica que esse numero só pode diminuir nas próximas décadas, mesmo se de momento essa baixa não parece ter começado», previne Laurent Bopp, do laboratório de ciências do clima e do ambiente de Gif-sur-Yvette. Vários fenómenos, agindo em sinergia, acabarão necessariamente por reduzir esse número. O primeiro é a saturação química: o CO2 consome, para se dissolver, iões CO32-; a sua rarefacção progressiva vai portanto abrandar a dissolução. E depois, há a redução da solubilidade provocada pelo aumento da temperatura: a física diz que a água quente contém menos CO2 que a água fria. «Estes dois efeitos são bem compreendidos e modelizados, estima Laurent Bopp. Mas temos mais dificuldades com o impacto das modificações da circulação oceânica no ciclo de carbono dos oceanos, que poderia contribuir para reduzir os poços.» De que se trata? Quando o CO2 penetra no mar, começa por ocupar a camada da superfície. Ora, esta camada vai, com o passar das décadas, misturar-se cada vez menos com o oceano profundo – fala-se de estratificação do oceano de superfície. É que uma água mais quente, e menos salgada devido ao aumento das chuvas, torna-se menos densa. Tem então tendência para ficar à superfície, sem se renovar, o que reduz a sua capacidade de absorção de CO2.
Os investigadores não arrancam menos os cabelos com as retroacções ligadas à biologia marinha. É preciso saber que o plâncton gera uma verdadeira «chuva de carbono» no oceano, constituída de dejectos orgânicos (cadáveres de animais marinhos, excrementos…) que caem para as profundezas e isolam duravelmente o seu carbono atmosférico. As mudanças em curso no oceano (aquecimento, acidificação pelo CO2…) irão modificar o fenómeno? E se sim, em que sentido? «A hipótese tinha sido colocada que as diatomeias (diatomées, no francês), essas grossas e relativamente pesadas algas unicelulares, poderiam ser substituídas por plâncton mais pequeno», indica Laurent Bopp, o que poderia modificar a absorção de carbono. «Portanto incorporámos este factor num modelo; ora, não resultou nenhuma modificação verdadeiramente perceptível…» Seja como for, conclui o investigador, «no estado actual de conhecimentos, com todos os fenómenos à mistura, prevemos uma redução, ligada à retroacção climática, de 10 a 30% do poço oceânico até 2100».
Este problema de retroacção, no seu conjunto, é tão mais preocupante quanto as incertezas sobre a sua amplitude são muito fortes – reflectindo a dificuldade dos investigadores em modelizar bem os comportamentos do ser vivo. Desde há alguns anos desenvolve-se aliás uma verdadeira mobilização científica sobre o assunto. Segundo Olivier Boucher, que dirige o grupo «clima, química e ecossistemas» do Hadley Centre britânico, sobre a vintena de modelos climáticos globais, «uma dezena esforça-se presentemente em representar estes fenómenos. E todos encontraram uma retroacção positiva, um reforço do aquecimento. Mas há um desacordo total sobre a sua amplitude. Certos modelos dão um aumento do carbono atmosférico de 20 partes por milhão (em cerca de 500), o que é negligenciável, enquanto outros encontram 200 ppm… o que é colossal.» Neste último caso, o aumento médio da temperatura global, em vez de ser de em volta de 4ºC, atingiria então… 5,5ºC em 2100! O que teria consequências incalculáveis. É o mesmo que dizer que, enquanto esperamos para saber mais sobre o diâmetro dos canos dos ralos, seria prudente começar a fechar as torneiras.

In Science et vie nº 1061, Fevereiro de 2006
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Traduzido por DM