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Texto para
Discussão:
Carlos Feu Alvim
feu@ecen.com
Omar Campos Ferreira,
José Israel Vargas
O Quarto Relatório do Grupo I Painel
Intergovernamental em Mudança do Clima - IPCC
está disponível em sua versão final. O Sumário Técnico [ref 1] sintetiza
resultados, apontando o que denominou de “Conclusões Sólidas” (Robust
Finds) e o que considera “Incertezas Fundamentais” (Key
Uncertainties).
Um dos objetivos principais dos estudos
do Grupo é determinar se mudanças ocorridas na composição da atmosfera são
ou não devidas às atividades do homem (causas antropogênicas). O relatório
é categórico ao considerar a hipótese da atividade humana como causadora
de substancial aquecimento global, com probabilidade superior a 95% de
estar correta (“extremely likely”).
Especificamente esse trabalho considera a
evolução da concentração de metano na atmosfera e destaca duas conclusões
ditas “robustas”:
· Que os níveis atuais de CH4
(e CO2) excedem em muito as medidas realizadas no gelo glacial nos últimos
650 mil anos.
· Que nos últimos quarenta
anos a taxa média registrada de variação de concentração dos gases
responsáveis pelo efeito estufa (“radiative forcing”) é superior à
observada há pelo menos dois mil anos.
O relatório lista entre as “incertezas
fundamentais” que restam a elucidar as mudanças recentes na taxa de
crescimento do metano na atmosfera.
A grande maioria dos cenários
considerados no Terceiro Relatório de Assessoramento – TAR (ref 2)
apontava, para os anos seguintes ao da sua publicação (2001), crescimento
significativo da concentração de metano na atmosfera, ilustrado na Figura
1.
Os cenários representam diferentes
hipóteses de evolução sem quaisquer medidas de mitigação. Desses cenários
(Special Report on Emissions Scenarios - SRES), só o Cenário B1, que pode
ser considerado ideal do ponto de vista do desenvolvimento, previa a
reversão do crescimento da concentração de metano. Esta reversão só seria
alcançada, no entanto, por volta de 2030.
Baseando-se no comportamento histórico da
concentração de metano na atmosfera até 1995, os autores do presente
trabalho, ajustaram uma curva logística que implica na estabilização da
concentração de metano na atmosfera ao nível de 1900 ppbv.
Tal mudança ocorreria em um tempo de 69 anos entre o início do processo
(10%) a sua saturação (90%). Havendo o atual ciclo se iniciado em 1940,
estaria por terminar em 2010. Os detalhes desta metodologia de
ajuste estão descritos no No 55 desta revista (ref 3).
Fenômenos complexos que envolvem
variáveis naturais e sociais têm se mostrado abordáveis por essa modelagem
adotada para descrevê-los, inclusive a evolução da concentração do metano,
permitindo a previsão de seu devir. A metodologia foi descrita em
numerosos artigos de C. Marchetti e adotada por J. I. Vargas (ref
4) e outros e revelou-se adequada a situações em que o crescimento de um elemento
introduzido no sistema é inicialmente acelerado e posteriormente
auto-limitado, levando à saturação da evolução do sistema em exame.
Recorde-se novamente que parte
significativa do aumento da concentração de metano na atmosfera tem sido
atribuída à atividade humana. Por outro lado, a concentração do metano
também depende das leis naturais que regulam suas reações químicas na
atmosfera ou sua eventual absorção no solo ou nos oceanos. Cabe observar
que a lei logística utilizada para descrever o fenômeno em questão se
caracteriza pela ocorrência de um ponto de inflexão a partir do qual a
taxa do processo decresce monotonicamente até a sua completude prática
(90%).
A Figura 1 mostra, além dos valores
médios da concentração de metano resultantes da projeção do TAR, como se
pode verificar, também o ajuste obtido pela e&e. Os dados
correspondentes aos valores experimentais mostram o comportamento
logístico esperado para o acréscimo da concentração do metano a partir de
1940.
O detalhe da parte inferior da Figura 1
mostra o ocorrido entre os anos 1985 e 2010, indicando a estabilização (já
apontada em nosso estudo) que surpreendeu os autores das projeções
anteriores do IPCC. Ele parece indicar um valor de saturação ligeiramente
inferior aos 1900 ppbv obtidos através do ajuste logístico dos dados que
vão até 1995.
3. A Concentração do Metano na
Atmosfera
Estaria se Estabilizando?
A questão fundamental em discussão não é
o valor de saturação (1750 ou 1900 ppbv de metano), mas o de saber-se se a
trajetória atual tende a valores crescentes, como os projetados nos
cenários do TAR, ou obedeceriam a um nível de saturação indicado pelos
dados atuais.
O assunto foi objeto de intensas
discussões no Grupo I, sintetizados no Relatório Técnico do Grupo que,
como se viu, terminou por incluir o tema entre “as incertezas
fundamentais” a serem objeto de maiores cuidados.
O exame da derivada temporal da
concentração do metano é de molde a revelar a sua tendência de
comportamento na atmosfera. Tal procedimento foi adotado no Quarto
Relatório de Assessoramento do Grupo I. Evidenciou-se queda sustentada da
taxa de crescimento da concentração de CH4, como mostra a Figura 2
(extraída daquele relatório).
Escala Ampliada Mostrando o Período
1940-2005
Figura 1: Projeções da concentração de metano
comparadas às concentrações
verificadas.
Concentração de Metano na Atmosfera e
Crescimento Anual da Concentração
Figura 2: Crescimento da concentração de
metano na atmosfera e valores anuais de concentração para duas séries de
medidas. (Fonte IPCC Quarto Relatório de Assessoramento).
Uma análise semelhante à Figura 2 foi
feita no artigo da e&e No 55 com dados a partir de 1940 (Figura
3). As variações anuais representadas na Figura 3 são médias qüinqüenais
centradas em cada ano. Este procedimento destina-se a dar uma melhor idéia
do comportamento no horizonte temporal do fenômeno estudado, que é se
estender por dezenas de anos. Também são mostrados os valores da derivada
resultante do ajuste para os dados da concentração.
Figura 3: Concentração de metano e
variações anuais
(média móvel de cinco anos).
Os dados da Figura 3 complementam os da
Figura 2 e demonstram que o acréscimo anual da concentração (derivada
temporal) vem evoluindo há décadas de uma forma coerente - no sentido de
alcançar um valor de saturação ou, pelo menos, a reduzir substancialmente
a taxa de crescimento.
A discussão do Grupo I acha-se
cuidadosamente refletida no relatório apresentado que, com a prudência
diplomática que envolve o assunto, descreve as diferentes posições:
· A estabilização da
concentração de metano só pode significar que, nos últimos anos, a taxa de
entrada de metano na atmosfera teria se igualado à de sua eliminação.
· O mecanismo mais conhecido
da eliminação do metano na atmosfera é a formação de água e gás carbônico.
Incidentalmente eles são os mesmos produtos obtidos na combustão do gás.
Esta reação exotérmica pode ser induzida por vários fatores, sendo
predominante a reação desencadeada pela presença de radicais OH na
atmosfera.
·
No entanto, as medidas de
concentração do OH (produzido a partir de reações fotoquímicas na
atmosfera) descartam esta hipótese, visto não ter sido registrado aumento
substancial de sua presença na atmosfera.
·
Alguns membros do Grupo I
acham que o não crescimento da concentração se deve a uma estabilização
das emissões e não a um incremento da taxa de eliminação do metano. As
causas apontadas são bastante diferentes, mas consideram que a atual
avaliação de emissões de metano é precária por envolver processos
complexos.
·
Explicações para picos ou
vales na concentração para anos específicos foram apresentadas. Elas
estariam associadas a fenômenos naturais como erupções vulcânicas, mas não
permitem esclarecer as observações pertinentes ao período considerado.
A perplexidade do Grupo 1 deixou em
aberto a explicação para o que vem acontecendo com a concentração de
metano. Como era natural, a dúvida levantada não afetou o trabalho dos
Grupos que tratam das projeções resultantes de cenários, bem como do
impacto das medidas de mitigação.
Como pode ser observado na Figura 4, as
hipóteses sobre a evolução das emissões e da concentração de metano
continuam admitindo, no quarto relatório, crescimento das emissões e da
concentração. São feitas projeções semelhantes às do terceiro relatório
que não foram confirmadas pelas medidas efetuadas nos anos seguintes.
Nestas condições, as medidas de mitigação
sugeridas são coerentes, como é lógico, com a tendência admitida nos
cenários de referência e se baseiam naturalmente nas emissões neles
erroneamente projetadas. Confirmada a tendência atual, a margem de
mitigação estaria assim restrita meramente à redução do aumento da
concentração de metano já verificada.
A questão da evolução da concentração do
metano abordada no Grupo I tem, é claro, implicações econômicas e
políticas, já que o mercado de créditos de redução de emissão de metano já
é uma realidade mundial.
A redução das emissões do metano pode, a
partir do relatório do Grupo I, vir a ser contestada em sua eficácia, já
que elas estariam permitindo a continuação da emissão de gás carbônico,
para o qual não subsistem dúvidas sobre seu crescimento. O CO2,
como o próprio relatório do Grupo I demonstra, tem um efeito de alteração
na temperatura, superior ao previsto pela equivalência GWP por permanecer
na atmosfera por um prazo muito superior ao do metano.
A questão da projeção da concentração do
metano e a avaliação do valor de sua emissão passaram a ser um
interessante desafio à comunidade científica. Para as autoridades, que se
propõem adotar medidas de mitigação, assim como para os organismos que se
dispõem a financiá-las, o relatório do Grupo 1 gerou um problema
inesperado.
Referências
1 – IPCC, Fourth Assessment
Report, Working Group 1 Report,
“The Physical Science
Basis”, Technical Summary.
2 - IPCC, Third Assessment
Report, Climate Change, “The Scientific Basis”, Technical Summary.
3 – Feu, C. et ali, “A Evolução da
Concentração de Metano na Atmosfera”, Revista e&e N0 55.
4 – Vargas, J. I., “A Prospectiva
Tecnológica: Previsão com um Simples Modelo Matemático”, Revista e&e N0
44 e 45.
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