Uma ideia antes descartada como ficção científica — resfriar a Terra espalhando partículas refletoras de luz solar na atmosfera superior — agora está sendo levada a sério por pesquisadores. Essa técnica proposta, chamada injeção de aerossóis estratosféricos (SAI), visa compensar o aquecimento global ao mimetizar o efeito de resfriamento de erupções vulcânicas. Centenas de modelos científicos exploraram como isso poderia funcionar. No entanto, pesquisadores da Universidade de Columbia alertam que esses modelos negligenciam a complexidade, a incerteza e os riscos potenciais que um esforço desse tipo acarretaria.
“Mesmo quando simulações de SAI em modelos climáticos são sofisticadas, elas necessariamente serão idealizadas. Os pesquisadores modelam as partículas perfeitas que têm o tamanho ideal. E na simulação, eles colocam exatamente quanto delas querem, onde querem. Mas quando você começa a considerar onde realmente estamos, em comparação com essa situação idealizada, isso revela muitas das incertezas nessas previsões,” diz V. Faye McNeill, uma química atmosférica e cientista de aerossóis da Climate School e da Columbia Engineering.
“Há uma gama de coisas que podem acontecer se você tentar fazer isso — e estamos argumentando que a gama de possíveis resultados é muito mais ampla do que qualquer um apreciou até agora.”
Explorando os Limites da Geoengenharia Solar
Em um estudo publicado na Scientific Reports, McNeill e sua equipe examinaram as barreiras físicas, políticas e econômicas que tornam a SAI muito mais complicada na realidade do que na teoria. Eles revisaram estudos existentes para entender como os resultados da SAI dependeriam dos detalhes de como e onde são implantados. Fatores-chave incluem a altitude e a latitude do lançamento das partículas, a época do ano e a quantidade total de material injetado na atmosfera.
Entre essas variáveis, a latitude parece ter a maior influência. Os esforços de SAI concentrados perto dos polos, por exemplo, poderiam prejudicar os monções tropicais, enquanto liberações perto do equador poderiam alterar as correntes de jato e interferir na circulação atmosférica global.
“Não se trata apenas de colocar cinco teragramas de enxofre na atmosfera. Importa onde e quando você faz isso,” diz McNeill. Essas variabilidades sugerem que, se a SAI acontecer, isso deve ser feito de forma centralizada e coordenada. No entanto, dadas as realidades geopolíticas, os pesquisadores afirmam que isso é improvável.
Lições de Vulcões
A maioria dos modelos climáticos que estudam a SAI assume o uso de aerossóis de sulfato, semelhantes aos compostos produzidos por erupções vulcânicas. Quando o Monte Pinatubo entrou em erupção em 1991, por exemplo, as temperaturas globais caíram quase um grau Celsius por vários anos. Esse evento é frequentemente citado como evidência de que a SAI poderia resfriar temporariamente o planeta.
Mas a atividade vulcânica também destaca os riscos. A erupção de Pinatubo interrompeu o sistema de monções indiano, reduziu a precipitação em toda a Ásia do Sul e contribuiu para a destruição da camada de ozônio. Efeitos colaterais semelhantes poderiam resultar de liberações artificiais de sulfato, incluindo chuva ácida e contaminação do solo. Essas preocupações levaram os cientistas a investigar outros materiais, potencialmente mais seguros.
Buscando Materiais Melhores
Alternativas propostas incluem minerais como carbonato de cálcio, alumina alfa, rutilo e anatase de titânia, zircônia cúbica e até mesmo diamante. Embora muita atenção tenha sido dada a quão bem esses materiais poderiam dispersar a luz solar, outras questões essenciais — como sua disponibilidade e praticidade — têm sido menos exploradas.
“Os cientistas discutiram o uso de candidatos a aerossóis com pouca consideração sobre como limitações práticas poderiam limitar sua capacidade de realmente injetar quantidades maciças deles anualmente,” diz Miranda Hack, uma cientista de aerossóis da Universidade de Columbia e autora principal do novo artigo. “Muitos dos materiais que foram propostos não são particularmente abundantes.”
O diamante, por exemplo, teria um bom desempenho óptico, mas é muito escasso e caro para ser utilizado. A zircônia cúbica e o rutilo de titânia poderiam atender à demanda em teoria, mas a modelagem econômica pela equipe de Columbia sugere que os custos de produção aumentariam drasticamente com a demanda crescente. Apenas o carbonato de cálcio e a alumina alfa são abundantes o suficiente para serem viáveis em escala, mas ambos enfrentam sérios problemas técnicos durante a dispersão.
Pequenas Partículas, Grandes Problemas
Para que a SAI funcione, as partículas devem permanecer extremamente pequenas — menos de um micrômetro de tamanho. No entanto, as alternativas minerais tendem a se aglomerar em agregados maiores. Esses aglomerados maiores dispersam a luz solar de maneira menos eficaz e se comportam de forma imprevisível na atmosfera.
“Em vez de ter essas propriedades ópticas perfeitas, você tem algo muito pior. Em comparação ao sulfato, não acho que veríamos necessariamente os tipos de benefícios climáticos que foram discutidos,” diz Hack.
Uma Estratégia Cheia de Incerteza
De acordo com os pesquisadores, os muitos desconhecidos que cercam a SAI — desde a logística de implantação até o desempenho do material — tornam a técnica ainda mais incerta do que se acreditava anteriormente. Esses desafios devem ser claramente reconhecidos quando formuladores de políticas e cientistas discutem o futuro da geoengenharia solar.
“Trata-se de equilibrar riscos quando se olha para a geoengenharia solar,” diz Gernot Wagner, um economista climático da Columbia Business School e estreito colaborador da Climate School. Dadas as realidades complicadas da SAI, ele afirma: “não vai acontecer da forma como 99% desses artigos modelam.”
O estudo também lista Daniel Steingart, co-diretor do Columbia Electrochemical Energy Center, como coautor. Juntos, a equipe enfatiza que, embora a SAI possa parecer uma solução rápida atraente para o aquecimento global, o caminho para realmente resfriar o planeta pode ser muito mais perigoso e imprevisível do que parece.
