NASA: um ano na vida do CO2 da Terra

O vídeo acima é narrado por Bill Putman, um dos cientistas do clima no NASA’s Goddard Space Flight Center. O que vemos é uma simulação dos níveis de CO2 na atmosfera da Terra a longo de um ano. Um ano de dados, “comprimido” em alguns minutos.

O CO2 é o gás de efeito estufa mais importante, porque é o que nós liberamos em maior quantidade em nossas atividades (transporte, agricultura, queimadas, indústrias, geração de energia, etc). Metade do C02 emitido pela queima de combustíveis fósseis fica retido na atmosfera, enquanto a outra metade é absorvida pelas plantas e reservatórios no oceano. Ah sim, e os oceanos estão ficando cada vez mais ácidos por isso (veja aqui), afetando todo o ecossistema marinho.

Bem no começo do vídeo, por volta de 36s, podemos notar que as maiores concentrações de CO2 estão localizadas na América do Norte, Europa e Ásia. O gás não fica sempre no mesmo lugar: sua dispersão é controlada por padrões de circulação de grande escala (falei um pouco dos padrões de circulação de grande escala nesse post).

Durante a primavera e o verão do Hemisfério Norte (1min02s), as plantas absorvem uma enorme quantidade de CO2 através da fotossíntese, removendo parte do CO2 da atmosfera. Na animação, é possível ver que o vermelho clareando, mostrando exatamente essa absorção. Enquanto isso, é possível observar a emissão de outro poluente no Hemisfério Sul: o CO. O monóxido de carbono é prejudicial ao ambiente e a saúde humana. Durante o verão no Hemisfério Sul, plumas de CO são emitidas principalmente devido a queimadas (1min42s). Essas emissões também são transportadas pelo vento de escala global.

Quando chega o outono lá no Hemisfério Norte, as folhas das árvores caem e a fotossíntese diminui. Dessa forma, o CO2 vai se acumulando na atmosfera. Claro que esse é um processo normal, mas as observações e as simulações tem corroborado que mais e mais CO2 tem se acumulado na atmosfera. O CO2 é um gás de efeito estufa: ele absorve radiação de onda longa (infravermelho), emitida pela superfície da Terra. Dessa maneira, o acúmulo de CO2 na atmosfera tem contribuído para o aumento na temperatura média global.

Um satélite chamado OCO-2 (Orbiting Carbon Observatory-2) é a primeira missão de satélites da NASA com o objetivo de visualizar o CO2 globalmente. Ele foi lançado em Julho deste ano. A expectativa é que este satélite e modelos atmosféricos como o GEOS-5 (usado para essa animação), trabalharão em conjunto para que haja um melhor intendimento das emissões naturais e antropogênicas de CO2. Com boas observações, é possível realizar melhores simulações da atmosfera. Dessa forma, melhores previsões do clima poderão ser elaboradas e os tomadores de decisão terão mais informações e mais ferramentas para mitigar os efeitos das mudanças climáticas.

O vídeo é parte de uma simulação entre o período de Maio de 2005 e Junho de 2007. Como o objetivo era narrar um ano, usou-se o ano de 2006 (no “meio” da simulação). Em modelos meteorológicos, é comum utilizar a informação “do meio”, já que no comecinho da simulação o modelo meteorológico ainda está se ajustando às condições iniciais fornecidas. Essa simulação do GEOS-5 tem até um nome: “Nature Run”. Os dados são fornecidos para a comunidade científica, para que possam ser analisados e discutidos por cientistas do mundo inteiro que tem afinidade e conhecimento na área. Falo essas coisas porque infelizmente há pessoas que não compreendem como a ciência é feita. Muitos acham que simulações assim são “dados secretos”. Na verdade, para uma pesquisa científica ser validada e ganhar crédito, precisa ser compartilhada por meio de artigos científicos, conferências e convênios entre instituições.

A “Nature Run” também simulou os ventos, nuvens, vapor d’água, aerossóis (poeira, black carbon, sal marinho, emissões da indústria e dos vulcões). A resolução dessa simulação é cerca de 64 vezes maior que as que são utilizadas normalmente em modelos climáticos. Enquanto simulações de modelos climáticos possuem uma grade de 50km, a Nature Run foi feita com uma grade de 7km. Ou seja, é muito dado! São quase 4 petabytes de dados e a simulação demorou 75 dias para ser completa.

Devemos lembrar que no primeiro semestre de 2014 (primavera lá no Hemisfério Norte), pela primeira vez na história moderna, o CO2 atmosférico ultrapassou a marca de 400 partes por milhão. Atualmente, está por volta de 398 ppm. Se você quiser acompanhar as medições feitas lá em Mauna Loa, basta acompanhar esse perfil do Twitter. O maior responsável pelas emissões de CO2 na atmosfera continua sendo a queima de combustíveis fósseis.

Apesar da comunidade científica conhecer os efeitos do CO2 no clima, ainda há muito para saber com relação aos caminhos entre a emissão do CO2 e seus reservatórios (oceanos e florestas). Por essa razão, o OCO-2 e o modelo  GEOS-5 são ferramentas importantes.

Fonte:

Informações da NASA sobre a Nature Run.

Esse post foi dica do Renan Tristão 😉