Desafios climáticos

Serão necessárias ideias e tecnologias completamente novas

Na semana passada, li uma reportagem da jornalista Sharon Begley na revista americana "Newsweek" que me deixou preocupado. Eu já sabia do enorme desafio que será conseguirmos desenvolver tecnologias de geração de energia limpa de modo a diminuirmos a concentração de dióxido de carbono (CO2) e outros gases causadores do efeito estufa em tempo útil. Mas os números são desanimadores. E desafiadores.

Começando do começo, é inútil continuarmos a discutir se o aumento da temperatura global está ou não sendo causado pela poluição industrial. Segundo a maioria esmagadora dos cientistas, especialmente aqueles que se ocupam justamente das pesquisas nesta área, o aumento da temperatura global desde o inicio da era industrial não é uma coincidência.

Mesmo considerando possíveis efeitos naturais -emissões de gases subterrâneos, erupções vulcânicas, flutuações na luminosidade solar- não há dúvida de que a correlação existe: o aumento da temperatura global é, em grande parte, causado pela nossa dependência de combustíveis fósseis. Dado isso, precisamos agir o quanto antes para diminuí-la.

A questão principal no debate sobre como enfrentar os desafios da mudança climática é se devemos focar nossos esforços no desenvolvimento de tecnologias que já existem ou se devemos investir em pesquisas capazes de inovações inesperadas na área.

Em princípio, a resposta é óbvia: devemos fazer os dois. Aprimorar tecnologias de exploração de energia solar, dos ventos, de biomassa e nuclear para que se tornem mais eficientes é fundamental. Muitos dizem que isso será suficiente, que basta melhorarmos o que já temos. Do lado oposto, o diretor do Departamento de Energia americano, o Prêmio Nobel de Física Steven Chu, afirma que precisaremos de invenções revolucionárias, do calibre mesmo de um Prêmio Nobel. O químico Nate Lewis, do Instituto de Tecnologia da Califórnia, que tenta criar materiais capazes de realizar uma espécie alternativa de fotossíntese, produzindo hidrogênio a partir de água e luz solar, concorda.

O objetivo aqui nos EUA é cortar as emissões em 20% até 2020. O problema é que isso não é suficiente: apenas traria as emissões americanas de volta aos níveis de 1990, que é menos do que o Protocolo de Kyoto (que os EUA rejeitaram) exigia. A meta de longo prazo sugerida é cortar em 80% até 2050. Em 2006, o consumo energético do planeta foi de 14 trilhões de watts. Supondo que a população cresça minimamente (saindo dos 6,7 bilhões atuais e chegando a 9 bilhões em 2050), que o crescimento econômico global seja baixo (1,6% ao ano) e que haverá um aumento na eficiência do uso de energia de 500% (!), o mundo usará 28 trilhões de watts em 2050, o dobro de 2006. Como atingir isso com as energias alternativas?

Para usinas nucleares produzirem 10 trilhões de watts em 2050, são necessários 10 mil reatores novos, ou seja, um reator construído dia sim, dia não a partir de agora. Usando todos os ventos disponíveis no planeta, produziríamos 10 trilhões ou 15 trilhões de watts. Um número mais realista seria em torno de 3 trilhões de watts, com 1 milhão de turbinas eólicas. Já com a energia solar, a mais ineficiente no momento, para atingirmos 10 trilhões de watts em 2050, precisaríamos cobrir 1 milhão de telhados por dia até lá! Impossível.

A solução é investir pesado na pesquisa básica, especialmente naquela voltada para a geração de energia. Serão necessárias ideias completamente novas, combinando engenharia, física, química e biologia. Um passo ainda mais fundamental, que o Brasil e todos os outros países do mundo deveriam estar tomando agora, é ampliar substancialmente o ensino de ciência nas escolas. Só assim a nova geração terá a chance de transformar o seu próprio futuro.

El Niño, o regulador climático do planeta

MARCELO GLEISER
especial para a Folha

Já que esta é a última coluna antes do Natal, quero manter a tradição iniciada no ano passado, escrevendo algo que esteja relacionado com presentes. Em particular, também como no ano passado, com os presentes que nós vamos deixar para as gerações futuras.

Muitos ouviram falar no fenômeno climático conhecido por "El Niño". O nome foi criado pelos pescadores da costa peruana para representar o aquecimento das águas do Pacífico que se dá periodicamente em torno do Natal. Em espanhol, "El Niño" se refere ao menino Jesus, uma outra razão para a presente escolha do tópico.

Hoje em dia, o termo se refere ao aquecimento em larga escala que ocorre em todo o Pacífico tropical aproximadamente a cada quatro anos, alternando-se com uma fase de resfriamento, conhecida como "La Niña". Essas oscilações de temperatura do Pacífico tropical têm um impacto global no clima do planeta: O El Niño pode causar tanto tempestades e enchentes no Equador ou nos EUA quanto secas na Indonésia ou na Amazônia.

Nas últimas duas décadas, cientistas, estudando as variações climáticas do planeta, descobriram que o fenômeno El Niño não ocorre sozinho; as variações de temperatura no Pacífico estão acopladas a variações de pressão atmosférica, conhecidas como "oscilações sulinas".
Essas oscilações foram descobertas em 1923 pelo climatologista britânico Gilbert Walker, que estava tentando entender por que a estação chuvosa conhecida como monção deixa de ocorrer na Índia em certos anos. Walker mostrou que existiam padrões irregulares de oscilação da pressão sobre o Pacífico que se propagavam de leste a oeste. Essa é a direção oposta do aquecimento das águas oceânicas que ocorre durante o El Niño.

O aquecimento das águas que afeta os pescadores peruanos está ligado com a estação chuvosa na Índia e no Sudeste Asiático por meio da interação entre a dinâmica dos oceanos e da atmosfera. Esse acoplamento dos oceanos com a atmosfera é um exemplo perfeito de como certos problemas científicos requerem um tratamento que envolve vários componentes ao mesmo tempo.

Para que possamos entender as variações climáticas que afetam um determinado local, como a Amazônia, não basta estudarmos apenas aquela região isoladamente. Precisamos estudar como o contexto climático global pode afetar um determinado local. Em estudos climáticos, como talvez em nenhum outro estudo, a Terra aparece como uma entidade única, em que efeitos locais podem influenciar o comportamento global e vice-versa.

O fenômeno acoplado do El Niño com a Oscilação Sulina ocorre, historicamente, com uma frequência média de quatro anos. Portanto, nos últimos 12 ou 13 anos, em média, o fenômeno deve ter ocorrido em torno de três vezes. No entanto, ele ocorreu seis vezes desde 1984, o dobro do número esperado. Mais ainda, sua última ocorrência foi a mais dramática: enquanto normalmente a variação de temperatura é de 1C ou de 1,5 C, no ciclo de 97 a 98 a temperatura subiu 4C acima da média!

Não é à toa que todos dizem que o clima tem andado meio louco. O inverno passado foi extremamente ameno no Hemisfério Norte e, ao que tudo indica, o mesmo acontecerá este ano (a temperatura em New Hampshire, o Estado americano em que eu moro, tem estado 20C acima da média!). O que está havendo?

Os modelos climáticos indicam que o culpado por essas oscilações é o efeito estufa. Eu digo "indicam" porque nem todos os cientistas concordam com essas conclusões. As incertezas vêm das limitações dos computadores em realmente simular o clima da Terra em detalhe. De qualquer forma, os dados climáticos não mentem e estão diretamente acoplados com a quantidade de gases poluentes na atmosfera. Acho que neste Natal devemos mais uma vez refletir sobre o presente que estamos deixando para nossos filhos.