O que são gases de efeito estufa e o efeito estufa?

Os gases de efeito estufa retêm o calor solar próximo à Terra da mesma forma que os painéis de vidro isolantes mantêm o calor dentro de uma estufa. O calor chega à Terra na forma de luz solar visível. Uma vez que irradia de volta da Terra, assume a forma de energia de ondas longas (infravermelha e invisível). Desimpedida, essa energia escaparia da atmosfera da Terra e passaria para o espaço. No entanto, os gases com efeito de estufa absorvem grande parte da energia , prendendo-a nas camadas mais baixas da atmosfera terrestre, onde aquece os oceanos, os cursos de água e a superfície do planeta. O aumento de temperatura resultante é chamado de efeito estufa.

Os principais gases de efeito estufa incluem dióxido de carbono, metano, óxido nitroso e um pequeno grupo de produtos químicos sintéticos chamados hidrofluorcarbonos. O dióxido de carbono é o gás mais responsável pelo efeito estufa porque é o mais abundante e persiste na atmosfera por 300-1.000 anos. 1

De acordo com a revisão anual do Estado do Clima publicada pela Administração Nacional Oceânica e Atmosférica (NOAA), as concentrações atmosféricas de dióxido de carbono em 2020 atingiram os níveis mais elevados alguma vez registados por instrumentação. Eles também estavam em níveis mais elevados do que qualquer um observado pela análise das muitas partículas minúsculas de fuligem, poeira, cinzas, sal e bolhas que antes flutuavam na atmosfera da Terra e ficaram presas por até 800 mil anos no gelo glacial. 2

Não surpreendentemente, a NASA informou que 2020 foi tão quente em todo o mundo quanto 2016, que anteriormente detinha o recorde de “ano mais quente de todos os tempos”. 

O efeito estufa é antropogênico

“Antropogênico” significa “de humanos”. De acordo com um relatório de agosto de 2021 do Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas (IPCC) das Nações Unidas, essa palavra descreve a abundância de gases de efeito estufa que vêm aquecendo a Terra desde a Revolução Industrial. O relatório afirma: “Os aumentos observados nas concentrações de gases de efeito estufa (GEE) bem misturados desde cerca de 1750 são inequivocamente causados ​​por atividades humanas”. 3

O relatório também afirma que a mistura de gases antropogénicos com efeito de estufa do mundo moderno é em grande parte gerada pela  queima de combustíveis fósseis, agricultura, desflorestação e decomposição de resíduos. 

Tal como o IPCC, a Agência de Protecção Ambiental dos Estados Unidos (EPA) nomeia a queima de combustíveis fósseis – mais comummente para electricidade, calor e transportes – como a maior fonte de gases com efeito de estufa nos Estados Unidos. 4

A EPA também explica que os hidrofluorcarbonetos atmosféricos (o quarto maior tipo de gases de efeito estufa) são fabricados para uso em refrigeração, ar condicionado, isolamento de edifícios, sistemas de extinção de incêndio e aerossóis.

De acordo com o Programa das Nações Unidas para o Meio Ambiente, o uso de hidrofluorocarbonetos tornou-se popular na década de 1990, depois que um acordo internacional denominado Protocolo de Montreal estipulou a eliminação progressiva dos gases que destroem a camada de ozônio. 5

Gases de efeito estufa não antropogênicos

Uma percentagem relativamente pequena do efeito de estufa deve-se aos gases com efeito de estufa que ocorrem naturalmente e que foram produzidos ao longo da história da Terra pela actividade geológica normal. Nessas quantidades, os gases com efeito de estufa são um benefício para o planeta e não um problema para ele.

De acordo com a Organização Meteorológica Mundial das Nações Unidas, o efeito estufa resultante da atividade geológica natural aquece a temperatura média da superfície da Terra em 33 graus Celsius (91,4 F). Sem esse efeito natural do gás estufa, a temperatura média da superfície da Terra seria de cerca de -18 graus Celsius (-0,4 F). A Terra provavelmente não seria habitável pelas formas de vida que conhecemos hoje. 6

Por mais benéficos que os gases de efeito estufa gerados naturalmente sempre tenham sido, com a atmosfera do século XXI inundada por gases de efeito estufa antropogênicos, os padrões da vida diária na Terra estão sendo interrompidos. Ilhas e litorais estão inundados. Furacões, tornados e incêndios florestais estão desenfreados. Recifes de corais e outros animais marinhos estão morrendo. Ursos polares estão ficando presos em placas quebradas de gelo. Muitas espécies de plantas e animais e grande parte da cadeia alimentar da qual animais e humanos dependem estão em perigo.

Um artigo de 2020 publicado no periódico revisado por pares Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America (PNAS) apresentou dados de 538 espécies de plantas e animais encontradas em todo o mundo e alertou que o efeito estufa pode causar a extinção de 16% a 30% dessas espécies até 2070. 7

Outro artigo de 2020, este publicado na revista Nature Climate Change, previu que, se a emissão de gases de efeito estufa antropogênicos continuar no ritmo atual, o declínio do suprimento de alimentos, juntamente com o aumento do número de dias sem gelo, levará os ursos polares à extinção até 2100. 8

Os níveis atuais de gases de efeito estufa

Observando dados atmosféricos de estações de amostragem ao redor do mundo, em abril de 2021 a NOAA anunciou que o dióxido de carbono estava presente em 412,5 partes por milhão (ppm), uma redução em 2020 em relação ao ano anterior de cerca de 7%. 9 Essa é uma notícia feliz, embora a redução possa ter sido resultado da paralisação de 2020 e da desaceleração subsequente das atividades econômicas, incluindo o transporte.

Olhando para um período de tempo mais longo, há algumas notícias muito más no relatório da NOAA: desde 2000, a concentração global média de dióxido de carbono na atmosfera aumentou 12%. 9

Os níveis de metano aumentaram durante 2020 para 14,7 partes por bilhão (ppb). Isso representa um aumento de cerca de 6% em relação aos níveis de 2.000. 9 O metano é muito menos abundante que o dióxido de carbono na atmosfera terrestre, mas é 28 vezes mais eficaz na retenção do calor infravermelho refletido na superfície da Terra. 10 Além disso, após a sua “vida útil” de 10 anos, o metano oxida-se em dióxido de carbono e continua a contribuir para o efeito de estufa durante mais 300 a 1.000 anos. 1

O efeito estufa e os oceanos

Os oceanos cobrem cerca de 70%-71% da superfície da Terra. Eles absorvem o calor solar e eventualmente o refletem na atmosfera, criando ventos e afetando as correntes de jato que controlam o clima. 

Os oceanos também absorvem dióxido de carbono da atmosfera. De acordo com a NASA, os oceanos podem armazenar dióxido de carbono durante milhões de anos, mantendo-o completamente fora da atmosfera e impedindo-o de aquecer o planeta. 11

Por mais estáveis ​​e bem-sucedidos que os oceanos possam parecer como grandes “sumidouros de carbono” (locais para sequestro seguro de carbono), por meio de processos biológicos e físicos complexos, os oceanos respondem às mudanças climáticas e o clima responde aos oceanos.

Se o efeito de estufa continuar a aquecer o mundo, as alterações oceânicas contribuirão para um ciclo de retroalimentação de clima instável que pode incluir tanto calor extremo como frio extremo . O ciclo também poderia criar novas regiões de secas e inundações que poderiam mudar a face da agricultura e da vida rural e urbana em todo o mundo. 

Entretanto, as secas geram incêndios florestais, o que aumentaria vertiginosamente as cargas atmosféricas de dióxido de carbono. 12 O dióxido de carbono aumenta a acidez do oceano . O desequilíbrio mineral resultante tornaria mais difícil para os animais marinhos criarem os exoesqueletos e conchas dos quais muitos dependem. 13

A EPA alerta que as mudanças nos sistemas oceânicos geralmente acontecem ao longo de longos períodos de tempo. Qualquer dano que os gases de efeito estufa antropogênicos estejam atualmente infligindo aos mares e à vida marinha pode levar muito tempo para ser superado. 13

O conserto?

De acordo com o relatório climático do IPCC, parte do efeito estufa pode ser irreversível por muitas gerações futuras. 3 No entanto, algumas mudanças podem ser abrandadas e talvez até interrompidas, mas apenas se as contribuições humanas para os níveis de gases com efeito de estufa forem abrandadas e interrompidas. 

O  Acordo de Paris  é um  tratado internacional  adotado pelos Estados Unidos e outras 195 nações e entidades em dezembro de 2015 e entrou em vigor em novembro de 2016. Ele exige a redução das emissões de gases de efeito estufa até 2050 para zero líquido, um valor que não exige que as emissões parem completamente, mas que sejam baixas o suficiente para serem absorvidas da atmosfera por tecnologias novas e em desenvolvimento.

O acordo internacional também apela a uma cooperação suficiente para reduzir as emissões entre 2050 e 2100 para níveis que possam ser absorvidos de forma natural e inofensiva pelo solo e pelos oceanos. Os modelos científicos sugerem que estas medidas limitariam o aquecimento global a menos de 2 graus Celsius (que é 3,6 graus Fahrenheit). 

Pelos termos do Acordo de Paris, cada signatário do Acordo define sua própria Contribuição Nacionalmente Determinada (“NDC”), um conjunto  de ações e metas de cinco anos. Atualmente, há apenas  191 partes  no Acordo de Paris. Os Estados Unidos assinaram o Acordo de Paris durante a presidência de Barack Obama. Em junho de 2017, no entanto, o presidente Donald Trump  notificou  que, a partir de 20 de janeiro de 2020, os Estados Unidos se retirariam. Em 19 de fevereiro de 2021, menos de um mês após a posse do presidente Joe Biden, os Estados Unidos  voltaram a aderir formalmente  ao Acordo.

De acordo com um artigo no periódico revisado por pares Nature Communications, espera-se que o Brasil, os Estados Unidos e o Japão alcancem emissões líquidas zero antes da média global. A China, a União Europeia e a Rússia devem atingir emissões líquidas zero em um ritmo médio, e a Índia e a Indonésia devem atingir emissões líquidas zero mais tarde do que a média. 14

Mesmo assim, no dia 17 de setembro de 2021, as Nações Unidas anunciaram notícias perturbadoras sobre o Acordo de Paris. As 164 NDC mais recentes apresentadas não são suficientemente ambiciosas. Em vez de tenderem para zero emissões líquidas, juntos permitiriam que as emissões globais de gases com efeito de estufa atingissem o pico em 2030, a um nível 15,8%  superior  ao nível de 2010.15