Um novo estudo realizado por uma equipe de cientistas da Escola Rosenstiel de Ciências Marinhas, Atmosféricas e da Terra da Universidade de Miami revelou que o CO2 absorve mais radiação infravermelha à medida que a temperatura aumenta, criando um ciclo de feedback positivo que acelera o aquecimento global.
CO2: um absorvedor seletivo de energia infravermelha
Quando a luz solar atinge a Terra, parte dela é refletida para o espaço e parte é absorvida pela superfície e pela atmosfera.
A energia absorvida é então reemitida como ondas infravermelhas, que sentimos como calor. No entanto, nem todas as ondas infravermelhas conseguem escapar de volta para o espaço, porque algumas delas são interceptadas por gases com efeito de estufa, como o CO2, que agem como um cobertor sobre a Terra.
Os gases de efeito estufa são absorvedores seletivos de energia infravermelha, o que significa que interagem apenas com determinados comprimentos de onda de radiação.
Por exemplo, o CO2 absorve energia em vários comprimentos de onda entre 2.000 e 15.000 nanômetros, que se sobrepõem à faixa de energia infravermelha emitida pela Terra.
À medida que o CO2 absorve esta energia infravermelha, ele vibra e reemite a energia de volta em todas as direções. Parte da energia vai para o espaço e parte retorna à Terra na forma de calor, contribuindo para o efeito estufa.
CO2: um gás de efeito estufa variável
O efeito estufa do CO2 não é constante, mas depende de vários fatores, como a concentração de CO2 na atmosfera, a temperatura da Terra e a quantidade de vapor d’água no ar.
O novo estudo, publicado na revista Nature Communications em 29 de novembro, concentrou-se no efeito da temperatura no forçamento radiativo do CO2, que é uma medida de quanto o CO2 altera o equilíbrio energético da Terra.
Utilizando dados de satélite e modelos informáticos, os investigadores descobriram que o CO2 se torna um gás com efeito de estufa mais eficaz à medida que a temperatura aumenta.
Isso ocorre porque as temperaturas mais altas fazem com que a Terra emita mais energia infravermelha, especialmente nos comprimentos de onda que o CO2 pode absorver.
Como resultado, o CO2 captura mais calor e potencializa o aquecimento do planeta.
O estudo estimou que para cada aumento de 1°C na temperatura média global da superfície, o forçamento radiativo do CO2 aumenta cerca de 0,2 watts por metro quadrado.
Isto significa que, à medida que o clima responde aos aumentos de CO2, o próprio CO2 torna-se um motor mais potente das alterações climáticas, criando um ciclo de feedback positivo que amplifica o aquecimento.
CO2: um grande desafio para a ação climática
As conclusões do estudo têm implicações importantes para a acção climática, uma vez que sugerem que as actuais projecções do aquecimento futuro podem estar subestimadas.
O estudo também mostrou que a dependência da força radiativa do CO2 com a temperatura varia em diferentes regiões do mundo, com os maiores efeitos ocorrendo nos trópicos e nas regiões polares.
Isto significa que algumas áreas podem sofrer mais aquecimento do que outras devido ao aumento do efeito estufa do CO2.
O principal autor do estudo, Dr. Zaichun Zhu, da Universidade de Pequim, disse que os resultados destacam a urgência de reduzir as emissões de CO2 para limitar os riscos das mudanças climáticas.
Explicou que à medida que o clima muda devido ao aumento do CO2, o próprio CO2 torna-se um gás com efeito de estufa mais forte, o que pode dificultar o cumprimento dos objectivos do Acordo de Paris.
O Acordo de Paris é um tratado global que visa limitar o aumento da temperatura média global bem abaixo dos 2°C acima dos níveis pré-industriais e prosseguir esforços para limitá-lo a 1,5°C.
Para conseguir isto, o mundo precisa de atingir zero emissões líquidas de CO2 até à segunda metade deste século, o que significa que qualquer CO2 emitido deve ser compensado por uma quantidade equivalente de CO2 removido da atmosfera.
No entanto, de acordo com o último relatório da Organização Meteorológica Mundial, as concentrações de CO2 e outros gases com efeito de estufa na atmosfera atingiram novos máximos recordes em 2022, apesar da redução temporária das emissões causada pela pandemia de COVID-19.
O relatório alertou que o aumento contínuo dos gases com efeito de estufa alimentará fenómenos climáticos mais extremos, como ondas de calor, secas, inundações e tempestades, e ameaçará as vidas e os meios de subsistência de milhões de pessoas.
O secretário-geral do relatório, Prof. Petteri Taalas, disse que o mundo precisa agir urgente e decisivamente para reduzir as emissões de gases de efeito estufa e atingir zero emissões líquidas até 2050.
Afirmou que o tempo para evitar alterações climáticas catastróficas está a esgotar-se e que a janela de oportunidade está a fechar-se rapidamente.
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