Como o dióxido de carbono (CO2) as emissões continuam a aumentar, o interesse pela geoengenharia está a crescer à medida que governos, investigadores e defensores do ambiente procuram formas de limitar os piores efeitos das alterações climáticas. Estas intervenções climáticas em grande escala podem afectar a precipitação, a agricultura e os ecossistemas em todo o mundo, tornando os seus potenciais benefícios e riscos igualmente significativos.
Um novo estudo realizado por cientistas climáticos da Universidade da Califórnia, em Santa Bárbara, mostra que nem todas as estratégias de geoengenharia têm as mesmas consequências. Embora um dos métodos propostos possa perturbar seriamente um dos ciclos climáticos mais importantes da Terra, o outro parece ter pouco efeito. Resultados publicados em O futuro da Terradestacar porque os pesquisadores dizem que toda proposta deve ser cuidadosamente avaliada antes de ser implementada.
“Precisamos ter cuidado ao implementar propostas de geoengenharia antes de entendermos completamente o que vai acontecer”, disse o primeiro autor Chen Xing, estudante de doutorado na Escola Bren de Ciências e Gestão Ambiental da UCSB.
Por que o El Niño é importante
Sinn e seu aluno de graduação Bren Kali Pfleger iniciaram o projeto para entender melhor como a geoengenharia pode afetar os ecossistemas marinhos. Esta questão rapidamente os levou a estudar o El Niño Oscilação Sul (ENSO), um importante impulsionador das condições oceânicas e atmosféricas.
ENSO é um ciclo climático natural que se repete a cada 2-7 anos. Ele move a água quente do oceano através do Oceano Pacífico tropical, influenciando o clima em todo o mundo. Durante os eventos do El Niño, as águas mais quentes movem-se em direção à costa oeste da América, muitas vezes trazendo invernos mais chuvosos para a Califórnia. Durante o La Niña, as águas mais quentes ficam mais a oeste, intensificando as chuvas de monções em partes do Sul e Sudeste Asiático.
Comparação de duas estratégias de resfriamento climático
Os pesquisadores exploraram duas abordagens de geoengenharia destinadas a resfriar o planeta, refletindo mais luz solar de volta ao espaço. Ambos dependem da liberação de partículas finas na atmosfera, mas diferem nos materiais utilizados e na altitude em que são liberados.
Um método, conhecido como brilho de nuvens marinhas (MCB), pulveriza partículas de sal marinho a menos de 2 quilômetros acima da superfície do oceano. Essas partículas criam nuvens com gotículas menores e mais, tornando as nuvens mais brilhantes e refletivas.
Um segundo método, denominado injeção estratosférica de aerossol (SAI), libera partículas de sulfato muito mais altas na atmosfera. Como essas partículas estão distribuídas de maneira mais uniforme pelo globo, elas bloqueiam parte da luz solar que entra em uma área muito maior.
O efeito surpreendente do El Niño
A redução das nuvens marinhas tem sido frequentemente proposta para os lados orientais das bacias oceânicas devido ao seu forte potencial de arrefecimento. No entanto, o sudeste do Pacífico também desempenha um papel importante na manutenção do ENSO.
A simulação mostrou um resultado inesperado. “A implantação do MCB no Pacífico oriental subtropical reduz drasticamente a amplitude do ENSO em cerca de 61%”, escrevem os autores.
“É difícil fazer com que o ENSO mude tão rapidamente”, disse a professora associada Samantha Stevenson, coautora do estudo e conselheira de Sin e Pfleger.
A razão é como a iluminação das nuvens marinhas altera o clima local. Nuvens mais brilhantes resfriam a superfície do oceano abaixo, ao mesmo tempo que reduzem a precipitação porque gotículas menores de nuvens têm menos probabilidade de se fundirem em gotas de chuva. À medida que o ar mais frio e seco se espalha pelo Pacífico central, a evaporação diminui, a circulação atmosférica enfraquece e os ventos ao longo do equador aumentam. Essas mudanças aumentam a ressurgência de águas mais frias e resfriam ainda mais a superfície do oceano.
Juntos, estes efeitos enfraquecem dramaticamente o ENSO.
Os investigadores esperavam que a iluminação das nuvens marinhas afectasse o clima, mas não nesta medida.
Achamos que essas sugestões poderiam ter um impacto, “mas não esperávamos que dois terços da variação ENSO desaparecessem”, disse Sin. A conclusão, acrescentou ele, é simples: “Não faça um MCB sobre o leste do Pacífico porque isso poderia causar uma reação em cadeia superpoderosa de desaparecimento do ENSO”.
Por que os aerossóis estratosféricos se comportaram de maneira diferente
A segunda estratégia de geoengenharia produziu um resultado completamente diferente. A injeção de aerossol estratosférico quase não teve efeito mensurável no ENSO.
Os pesquisadores acreditam que a diferença se resume ao local onde as partículas são liberadas. A iluminação de nuvens marinhas concentra partículas próximas à superfície da Terra em uma região específica. Em comparação, as partículas de sulfato injetadas na estratosfera espalham-se muito mais amplamente, criando um efeito de resfriamento mais uniforme e menos perturbador para o Pacífico tropical.
Mesmo assim, Stephenson enfatizou que as descobertas não devem ser interpretadas como uma rejeição completa da iluminação de nuvens marinhas.
“Não estamos dizendo que todos os MCBs matarão o ENSO. Estamos apenas dizendo que isso acontecerá se você fizer isso naquela região específica”, disse ela.
Ela observou que a iluminação das nuvens marinhas poderia potencialmente ser usada em outros lugares, embora alcançar a mesma quantidade de resfriamento global provavelmente exigiria muito mais esforço.
Os riscos climáticos vão além da temperatura
Os pesquisadores também observam que optar por não intervir acarreta riscos. Prevê-se que as alterações climáticas descontroladas perturbem os ecossistemas, os ciclos climáticos naturais e as sociedades humanas. Os cientistas ainda não sabem exactamente como o próprio ENSO responderá ao contínuo aquecimento global, acrescentando outra camada de incerteza.
“Não há nada que se compare à velocidade com que o ENSO irá mudar nestas experiências MCB”, disse Stevenson. “Naturalmente, não diminui 60% em 10 anos, mesmo com as alterações climáticas.”
Refletir mais luz solar para longe da Terra também pode reduzir a fotossíntese. Isto reduzirá a produtividade das culturas, florestas e algas marinhas. Dado que as algas constituem a espinha dorsal da cadeia alimentar dos oceanos e produzem aproximadamente 70% do oxigénio na atmosfera terrestre, a compreensão destes impactos é particularmente importante.
A equipa de investigação planeia investigar como diferentes estratégias de geoengenharia podem afectar os ecossistemas marinhos em estudos futuros.
Compreendendo as compensações
O estudo mostra que a geoengenharia não pode ser julgada apenas pelo quanto ela esfria o planeta. Diferentes abordagens podem alcançar a mesma redução na temperatura global, criando efeitos climáticos regionais significativamente diferentes.
“Duas intervenções podem atingir o mesmo objectivo de aquecimento global e ter consequências climáticas regionais muito diferentes”, disse Stevenson. “A questão mais importante é: estamos pensando em todas as possíveis consequências?”
