Perigoso ou Genial? A Geoengenharia Pode Ser a Chave para Combater a Mudança Climática

O termo geoengenharia pode soar audacioso à primeira vista. Como alguém pode engenhar algo natural ou geológico? No entanto, não se trata de agir contra o curso da natureza. É, na verdade, o oposto. Frequentemente chamado de ‘plano B do clima’, é uma forma de combater o aquecimento global ou a mudança climática.

O programa de pesquisa em geoengenharia solar da Universidade de Harvard define geoengenharia como um ‘conjunto de tecnologias emergentes que podem manipular o ambiente e compensar parcialmente alguns dos impactos da mudança climática.’

O Programa de Geoengenharia da Universidade de Harvard vê o domínio como um composto de duas categorias amplas: geoengenharia de carbono ou remoção de dióxido de carbono (CDR) e geoengenharia solar ou gerenciamento da radiação solar (SRM).

Alguns estudos incorporaram uma terceira categoria, modificação climática. Essas categorias podem ter subcategorias adicionais. Mas antes de aprofundar nelas, vamos ver a que se referem CDR e SRM.

A geoengenharia de carbono, ou remoção de dióxido de carbono, como o nome indica, tem como objetivo remover o dióxido de carbono da atmosfera. Essa abordagem vê o acúmulo de dióxido de carbono na atmosfera como a causa raiz da mudança climática. O dióxido de carbono prejudica o meio ambiente ao atuar na cadeia de emissão, da concentração à temperatura e ao impacto. E o objetivo da geoengenharia de carbono é romper o vínculo entre emissões e concentração.

O vínculo da concentração à temperatura é o que a geoengenharia solar ou gerenciamento da radiação solar busca romper. Mais precisamente, visa refletir uma pequena fração da luz solar de volta ao espaço. Ao aumentar a quantidade de radiação solar que retorna ao espaço, esse processo procura esfriar o planeta.

No entanto, ambos os tipos de geoengenharia podem ser divididos em vários subtipos, dependendo do local onde são aplicados e das áreas que impactam.

Tipos de Geoengenharia

O gerenciamento da radiação solar atua por meio de múltiplas tecnologias, incluindo injeção de aerossóis estratosféricos, modificação do albedo da superfície e microbolhas.

A remoção de dióxido de carbono, por outro lado, pode ocorrer por meio de intervenções tecnológicas como captura e armazenamento de carbono, captura direta do ar, captura de carbono para uso e armazenamento, bioenergia com captura e armazenamento de carbono, fertilização oceânica, intemperismo aprimorado e fotossíntese aprimorada. Cada uma dessas tecnologias é distinta das demais.

Injeção de Aerossóis Estratosféricos

Esse processo visa pulverizar grandes quantidades de pequenas partículas refletoras na estratosfera para esfriar o planeta refletindo a luz solar de volta ao espaço. A gama proposta de partículas refletoras inclui dióxido de enxofre, sal finamente moído ou carbonato de cálcio. A pulverização poderia ser feita a partir de aeronaves usando canhões de artilharia ou grandes mangueiras para alcançar o céu.

De acordo com um estudo liderado por pesquisadores da Indiana University, espalhar partículas que refletem a luz solar na atmosfera poderia desacelerar o derretimento rápido na Antártida Ocidental e reduzir o risco de elevação catastrófica do nível do mar. Paul Goddard, um pesquisador da Indiana University e autor principal do estudo, explica os potenciais benefícios dessa abordagem. Ele afirma:

“Explorar maneiras de refletir a luz solar de volta ao espaço antes que seja absorvida pelo sistema climático da Terra pode nos dar mais tempo para enfrentar a mudança climática e evitar ou atrasar pontos críticos climáticos, como o colapso da camada de gelo da Antártida Ocidental.”

Modificação do Albedo da Superfície

Essa técnica proposta de geoengenharia visa refletir mais luz solar de volta ao espaço ao aumentar o albedo da Terra, uma medida de quanto da luz do Sol é refletida de volta ao espaço a partir da superfície terrestre.

Isso pode ser feito de várias maneiras, incluindo o cultivo de plantas que refletem mais luz, cobrir grandes áreas de desertos ou gelo com materiais refletivos, pintar de branco topos de montanhas e telhados com tinta branca, entre outros.

Para acrescentar mais contexto, um albedo alto ocorre quando a maior parte da radiação é refletida. Por outro lado, uma superfície de albedo baixo refere-se a superfícies oceânicas escuras que refletem uma pequena parte e absorvem a maior parte da radiação solar na forma de calor.

Clareamento de Nuvens Marinhas

O objetivo desta técnica é gerar ou criar nuvens mais claras como forma de refletir mais luz solar de volta ao espaço. Para alcançar esse objetivo, a tecnologia proposta visa aumentar a concentração de pequenas gotículas de nuvem.

Os defensores desta tecnologia recomendam lançar grandes quantidades de pequenas partículas, como aerossóis de sal marinho, nas nuvens marinhas, que atuariam como núcleos de condensação de nuvem.

Para que as partículas alcancem as nuvens, a proposta sugere injetar aerossóis salgados nas camadas de nuvens marinhas pulverizando água do mar a partir de embarcações com bicos capazes de transformar a água salgada em pequenas partículas.

Microbolhas

Esta técnica de geoengenharia propõe injetar microbolhas em corpos d’água ou espuma marinha para espalhá-las sobre a superfície do oceano. O objetivo é refletir mais luz solar de volta ao espaço alterando o albedo das superfícies aquáticas.

Uma superfície de água mais clara teria albedo mais alto, resultando em menor absorção e menos transformação da energia solar em calor. Agora, veremos algumas das técnicas de remoção de dióxido de carbono.

Captura e Armazenamento de Carbono

Esse processo foi originalmente desenvolvido pela indústria do petróleo e costuma ser chamado de técnica de Recuperação Avançada de Petróleo (EDR). Ele funciona bombeando dióxido de carbono pressurizado em reservatórios de petróleo para extrair depósitos remanescentes de campos petrolíferos envelhecidos e recuperar petróleo que de outra forma seria inacessível.

Captura Direta do Ar

Outra tecnologia proposta de Remoção de Gases de Efeito Estufa (GGR), a Captura Direta do Ar, poderia remover dióxido de carbono da atmosfera do planeta em larga escala. A técnica planeja aproveitar reações químicas para filtrar o dióxido de carbono da atmosfera com substâncias que podem atuar como um filtro seletivo de dióxido de carbono. Existem dois processos desenvolvidos: solventes líquidos e sorventes sólidos.

Um exemplo de solvente líquido poderia ser uma solução de hidróxido forte na qual o dióxido de carbono se dissolve. Caso contrário, o dióxido de carbono pode aderir à superfície de um sorvente sólido, como resina plástica.

Captura de Carbono para Uso e Armazenamento

Essa tecnologia propõe a remoção de dióxido de carbono capturando o gás dos gases de escape industriais ou diretamente da atmosfera. O gás capturado é usado como matéria-prima para fabricação. Ele permanece armazenado em produtos manufaturados até ser liberado novamente na atmosfera.

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Bioenergia com Captura e Armazenamento de Carbono

Como o nome indica, esta técnica proposta visa capturar dióxido de carbono de aplicações de bioenergia e armazená-lo por meio de Captura e Armazenamento de Carbono ou reutilizá-lo com captura de carbono.

Fertilização Oceânica

Essa tecnologia teórica sugere despejar grandes volumes de micro e macro-nutrientes em áreas oceânicas onde a produtividade biológica é baixa. O objetivo é incentivar o crescimento de fitoplâncton que absorverá o dióxido de carbono atmosférico e o armazenará. Dados disponíveis apontam para pelo menos dezesseis experimentos de fertilização de oceano aberto nos últimos 30 anos.

Intemperismo Aprimorado

A intervenção proposta de intemperismo aprimorado busca remover dióxido de carbono espalhando grandes fragmentos de material rochoso selecionado e finamente moído sobre extensas áreas terrestres, praias e superfícies marinhas. O processo se inspira no intemperismo natural de rochas silicatadas e carbonatadas.

Os defensores dessa teoria desejam criar um processo de carbonatação lenta que consumiria e absorveria quase um bilhão de toneladas de dióxido de carbono da atmosfera a cada ano.

Fotossíntese Aprimorada

A fotossíntese aprimorada cumpriria seu objetivo manipulando geneticamente plantas e algas. Ela funcionaria em culturas como arroz, trigo, algodão e árvores. O objetivo é fazer com que essas culturas metabolizem mais dióxido de carbono, assumindo que essas plantas poderiam armazenar carbono adicional no solo.

Com todas essas intervenções de geoengenharia prontas para serem adotadas, é necessário estimar cuidadosamente quão benéficas ou perigosas elas podem ser em suas aplicações na vida real. Analisaremos algumas das técnicas mais populares e seus prós e contras.

Os Potenciais Benefícios e Perigos da Geoengenharia

Prós e Contras da Injeção de Aerossóis Estratosféricos

Esse processo pode se revelar um remédio para o aquecimento global ao compensar o aquecimento do planeta decorrente de um dobramento do dióxido de carbono. Como funciona com base no modelo de como grandes erupções vulcânicas esfriam o planeta, é um processo conhecido. Também é acessível e viável.

As desvantagens esperadas podem ser a redução das chuvas ou a alteração dos climas regionais, resultando em riscos naturais. Esse processo não impediria a acidificação dos oceanos, e a interrupção do processo poderia fazer o planeta aquecer rapidamente se os níveis de dióxido de carbono continuarem a subir.

Prós e Contras do Clareamento de Nuvens Marinhas

A principal vantagem do clareamento de nuvens marinhas é compensar todo o aquecimento decorrente de um dobramento do dióxido de carbono. Outra vantagem significativa desse processo pode ser a possibilidade de resfriar os polos mais do que os trópicos, desacelerando ou interrompendo a perda de gelo. O processo não requer produtos químicos tóxicos e é acessível e viável.

No entanto, é preciso lembrar que o clareamento de nuvens marinhas ainda está em grande parte em estágio teórico, sem testes reais realizados e com as tecnologias necessárias em sua maioria indisponíveis. O processo pode reduzir as chuvas e alterar os climas regionais com efeitos tão desastrosos quanto o ressecamento da Amazônia.

Prós e Contras da Fotossíntese Aprimorada

O plano é transformar plantas em biochar e fazê-las absorver o carbono para, eventualmente, ser incorporado ao solo. Uma das maiores vantagens desse processo é que ele é seguro e visa desacelerar a mudança climática em vez de tentar revertê-la drasticamente. Ao contrário de muitas outras tecnologias de geoengenharia, a fotossíntese aprimorada tem o poder de reduzir a taxa de acidificação dos oceanos.

No entanto, a eficácia da fotossíntese aprimorada ainda precisa ser comprovada. Muitos especialistas opinam que ela poderia compensar no máximo 10% do aquecimento devido ao dobramento do dióxido de carbono. O processo também é considerado incapaz de impedir grandes elevações do nível do mar.

Prós e Contras da Fertilização Oceânica

A fertilização oceânica é segura e busca desacelerar a taxa de mudança em vez de alterar drasticamente o curso. Também é capaz de reduzir a taxa de acidificação dos oceanos.

No entanto, os cientistas acreditam que sua eficácia pode ser altamente limitada e compensar apenas 5% do aquecimento resultante do dobramento do dióxido de carbono. A aplicação desse processo pode também causar ou acelerar a desoxigenação dos oceanos e danificar os ecossistemas marinhos.

Embora muitas das técnicas de Geoengenharia sejam teóricas e aguardem aplicação na vida real, há algumas empresas que já começaram a utilizá-las em certa medida.

Empresas que Trabalham em Aplicações de Geoengenharia

1. Make Sunsets

A Make Sunsets trabalha principalmente com a técnica de Injeções de Aerossóis Estratosféricos. De acordo com os dados divulgados pela empresa, ela lançou 28 balões e compensou 4.791 toneladas-ano de aquecimento. A empresa acredita que a IAE é uma solução imediata e necessária para esfriar o planeta e pode ganhar tempo para que a humanidade transite para um futuro mais sustentável.

Make Sunsets se posiciona como uma empresa de reflexão da luz solar que cria nuvens refletoras biodegradáveis em altas altitudes para esfriar o planeta. Sua sede está em Box Elder, Dakota do Sul, Estados Unidos. A empresa arrecadou um financiamento pré-seed de US$750.000 da Boost VC e do Pioneer Fund em dezembro de 2022.

Geoengenharia: Perigosa ou Genial

A mudança climática é uma realidade, e há uma necessidade urgente de abordar essas questões por meios científicos e tecnológicos o mais rápido possível. Se a Geoengenharia pode ser a resposta, isso será decidido no futuro. Ela ainda está em estágio inicial de implementação, e muitas das técnicas se limitam a concepções teóricas.

Do lado positivo, a implementação da IAE tem se mostrado relativamente barata em comparação com outras estratégias de mitigação climática em larga escala. Se não for uma solução completa por si só, pode funcionar como um complemento a outras estratégias, servindo como medida temporária enquanto esforços de longo prazo para reduzir as emissões de gases de efeito estufa são desenvolvidos e implementados.

Mas tudo isso deve ser feito com cautela. É preciso garantir que não haja consequências danosas ou não intencionais, como a degradação da camada de ozônio ou um rápido rebote, quando o processo for interrompido.

Mais pesquisas científicas e tecnológicas precisam ser realizadas para confirmar a viabilidade da geoengenharia. Mas certamente abre e expande o horizonte do pensamento científico para adquirir mais ideias sobre como a mudança climática pode ser combatida efetivamente.