Nem tanto nem tão pouco: o que seria de nós se gás carbônico sumisse de vez

É comum ouvirmos que a emissão de gases de efeito estufa é uma das principais causas das mudanças climáticas. Dentro desse contexto, o excesso de gás carbônico no ar leva a um clima cada vez mais quente e extremo no planeta. Sendo assim, a meta é eliminar o carbono da atmosfera, certo?

E como seria se isso acontecesse? Bem, a resposta é um típico caso de emenda que sai muito pior do que o soneto.

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Estufa gigante

A vida na Terra é baseada em carbono. Ele é capaz de estruturar moléculas orgânicas ao se ligar a elementos como oxigênio, nitrogênio e hidrogênio. Além disso, é abundante na Terra e versátil: capaz de se ligar com até quatro átomos distintos, ele pode formar uma enorme variedade de moléculas.

Isso tudo, claro, se ele estiver no lugar certo. Na atmosfera, está na forma de dióxido de carbono (CO2, também conhecido por gás carbônico), agindo como uma esponja da radiação infravermelha irradiada pela superfície da Terra. Como assim? É a energia que o planeta manda para o espaço em resposta à recebida pelo Sol.

Os gases que absorvem essa radiação reemitem parte dela para a superfície do planeta e o restante para o espaço. É o chamado efeito estufa, que de forma geral pode ser considerado como um dos principais fenômenos que permitem a vida no planeta.

Na Terra, 75% do efeito estufa é causado pela presença de água (na forma de vapor e de gotículas) na atmosfera terrestre, enquanto 20% fica a cargo do dióxido de carbono e o restante cai na conta de outros gases, como o metano (CH4), o óxido nitroso (N2O), os clorofluorcarbonetos (CFCs), os hidroclorofluorcarbonetos (HCFCs) e o hexafluoreto de enxofre (SF6).

O gás carbônico acaba se destacando por ser o mais abundante dentre os gases de efeito estufa, por estar diretamente ligado à atividade humana, seja com a queima de combustíveis fósseis e ações como desmatamento. Outro motivo é que, ao contrário da água, que tem um ciclo muito curto na atmosfera, o carbono persiste por muito mais tempo no ar. Isso facilita o aumento de sua concentração.

Sem extremos

Um dos principais benefícios do efeito estufa é não só reter a temperatura do planeta, mas também evitar variações extremamente bruscas. Sem ele, teríamos um cenário parecido com o de Marte, que tem uma temperatura de superfície média de -63 ºC —praticamente a mesma que ele irradia em direção ao espaço, com máximas em torno de 35 ºC e mínimas próximas de -143 ºC.

No caso da Terra, o planeta irradia em torno de -19 ºC, mas a temperatura média na superfície é de 15 ºC. A máxima registrada no planeta foi de 58 ºC, enquanto a mínima, de -88 ºC.

O gás carbônico em excesso poderia tornar a Terra uma "filial" do planeta Vênus: lá, a temperatura da superfície chega a mais de 460 ºC. E isso não tem a ver com o fato de estar mais próximo do Sol, mas com um efeito estufa extremo de sua atmosfera, que tem 96% de dióxido de carbono. Daí, um planeta mais quente tende a ter fenômenos climáticos muito mais extremos.

Cada vez mais frio

Sem carbono na atmosfera, a primeira consequência seria um esfriamento considerável do planeta. De cara, não teríamos algo no nível de Marte; afinal, já vimos que o dióxido de carbono não é o único responsável pelo efeito estufa. O problema seria a sequência de eventos que isso provocaria.

A queda na temperatura decorrente desse cenário implicaria em mais água congelada na superfície e menos vapor e gotículas na atmosfera —o que já desestabilizaria aqueles 75% de água no efeito estufa.

Como cerca de 71% da superfície da Terra é coberta por água em estado líquido, se ela congelasse teríamos outro efeito: o albedo terrestre, que indica o quanto sua superfície é capaz de refletir radiação, aumentaria consideravelmente. Isso significa que o planeta absorveria cada vez menos radiação solar, esfriando cada vez mais.

A Terra, portanto, estaria em um caminho sem volta rumo a se tornar uma esfera de gelo.

Falta é tão ruim quanto excesso

A concentração de dióxido de carbono na atmosfera terrestre aumentou progressivamente após a Revolução Industrial e gira em torno de 0,04% (aproximadamente 415 ppm ou partes por milhão por volume).

Um estudo publicado na revista Nature aponta que a concentração do gás na atmosfera se manteve constante, em cerca de 250 ppm durante todo o período de evolução da espécie humana.

Isso faz com que ela sofra em situações de excesso de gás carbônico: acima de 1.000 ppm, a qualidade do ar já é considerada ruim; acima de 2.000 ppm, pode causar danos à saúde; e é fatal acima de 5.000 ppm.

Sem o gás na atmosfera, não teríamos que nos preocupar com a nossa saúde. Mas não por uma boa causa: por ser indispensável para a fotossíntese dos vegetais, todos os seres vivos da cadeia alimentar que dependem dos seres fotossintetizantes seriam extintos.

E nós, claro, estamos nessa lista.

Na Terra, ambos os extremos já aconteceram. Primeiro há cerca de 700 milhões de anos atrás, no Período Criogeniano, quando o planeta quase virou uma bola de gelo por completo. A situação só foi revertida porque a atividade vulcânica liberou gás carbônico para a atmosfera, voltando a esquentar o planeta.

Cerca de quatro centenas de milhões de anos depois, no entanto, foi a vez do contrário acontecer com o Período Carbonífero. Com grande presença do gás carbônico na atmosfera —cerca de 800 ppm, por volta de três vezes o nível pré-Revolução Industrial—, os vegetais se proliferaram na Terra.

Fontes: Marcia Yamasoe, professora associada do Departamento de Ciências Atmosféricas do Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas da Universidade de São Paulo (IAG-USP); Fabio Luiz Teixeira Gonçalves, professor associado do Departamento de Ciências Atmosféricas do Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas da Universidade de São Paulo (IAG-USP)