A ciência já havia demonstrado que o aumento da concentração de CO2 na atmosfera altera o equilíbrio entre a energia que vem do Sol e o calor que emana da Terra, elevando as temperaturas no planeta. No entanto, o fenômeno, conhecido como efeito estufa, ainda não havia sido confirmado experimentalmente, fora dos laboratórios. Em um novo estudo publicado nesta quarta-feira, 25, na revista Nature, cientistas fizeram a primeira observação direta do efeito estufa ocorrendo na superfície terrestre.
O efeito estufa havia sido confirmado por estudos que relacionavam as médias globais emissões de carbono e de aumento da temperatura. Agora, em vez de usar médias globais, os pesquisadores mediram, em dois locais da América do Norte, a crescente capacidade do CO2 atmosférico para absorver a radiação térmica emitida pela superfície da Terra ao longo de um período de 11 anos. Os autores atribuíram a tendência de aumento da radiação que foi verificada ao aumento de níveis de CO2 em decorrência de emissões de combustíveis fósseis.
Os resultados, segundo os cientistas, são a comprovação empírica das previsões teóricas de que o efeito estufa é de fato produzido por atividade humana. A pesquisa também confirma, de acordo com eles, que os cálculos feitos pelos modelos climáticos atuais estão corretos, no que diz respeito ao impacto do CO2 no aquecimento global.
No estudo, as contribuições do CO2 atmosférico para o aumento da temperatura foram medidas em duas localidades, nos estados de Oklahoma e Alasca, do início de 2000 ao fim de 2010. As medições tiveram foco na perturbação do balanço energético provocado por mudanças na atmosfera: o balanço é positivo quando a energia solar absorvida pela Terra é maior que a energia emitida pelo planeta de volta ao espaço. Esse tipo de medição pode ser feita na superfície, ou na alta atmosfera - no estudo, os cientistas focaram na superfície.
Os autores concluíram que, em ambas localidades, o CO2 foi responsável por um considerável balanço positivo de cerca de dois décimos de Watt por metro quadrado por década. Eles ligaram essa tendência ao aumento de emissões de CO2 de 22 partes por milhão, que foi verificado entre 2000 e 2010. A maior parte desse CO2 teve origem na queima de combustíveis fósseis, de acordo com um modelo matemático que rastreia as fontes de dióxido de carbono em todo o mundo.
"Observamos, pela primeira vez em campo, a amplificação do efeito estufa causada por um aumento do CO2 na atmosfera. Esse CO2 absorveu a energia emitida pela Terra em resposta à radiação solar que incide sobre ela", disse o autor principal do estudo, Daniel Feldman, da Divisão de Ciências da Terra do Berkeley Lab (Estados Unidos).
"Diversos estudos mostram aumento das concentrações de CO2 atmosférico, mas o nosso demonstra a ligação crítica entre essas concentrações e a adição de energia no sistema, conhecida como efeito estufa", disse Feldman. O estudo também envolveu cientistas da Universidade de Wisconsin-Madison, do Laboratório Nacional do Pacífico Noroeste e de outras instituições.
Espectroscópios. Para realizar as medições, os pesquisadores usaram espectroscópios altamente precisos, operados pela divisão científica do Departamento de Energia dos Estados Unidos. Esses instrumentos, instalados em Oklahoma e no Alaasca, medem a energia térmica infravermelha que desce da atmosfera para a superfície. Eles são capazes de detectar a assinatura espectral da energia infravermelha específica do CO2. Outros instrumentos usados no estudo detectaram as assinaturas únicas de fenômenos que podem emitir energia infravermelha, como nuvens e vapor de água. A combinação dessas medições permitiram que os cientistas isolassem os sinais atribuídos unicamente ao CO2.
"Medimos a radiação na forma de energia infravermelha e, então, controlamos outros fatores que poderiam ter impacto nas nossas medições, como fenômenos meteorológicos", disse Feldman.
