Vulcões podem ajudar no resfriamento da Terra

Anos atrás, o vulcão filipino Pinatubo entrou em erupção em grande estilo: expeliu mais de 4 km3 de rochas e cinzas e 20 milhões de toneladas de dióxido de enxofre na atmosfera. O gás se espalhou pelo mundo e se combinou com vapor d'água, formando aerossóis, gotículas que refletem um pouco da luz solar para longe da Terra. Como resultado, a média da temperatura global diminuiu cerca de 1ºF durante vários anos.

Erupções vulcânicas poderosas como essa, em 1991, são uma das maiores influências naturais sobre o clima. Por isso, pesquisadores da Nasa e outros cientistas estão planejando um programa de resposta rápida para estudar o próximo evento.

Mas o impacto climático de uma erupção das dimensões da do Pinatubo pode também ser naturalmente comparado à ideia já existente à margem da ciência há anos: a geoengenharia, ou a intervenção deliberada na atmosfera para resfriar o planeta.

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Uma dessas abordagens usaria jatos a grandes altitudes para pulverizar produtos químicos similares na estratosfera; então, com o estudo da próxima grande erupção vulcânica, os cientistas conseguiriam mais informações sobre como esse esquema, conhecido como gestão de radiação solar, ou SRM na sigla em inglês, poderia funcionar.

"Isso é importante caso a ideia seja trabalhar com a geoengenharia, mas, mesmo que ela não existisse, ainda assim é vital entender como os vulcões afetam o clima", disse Alan Robock, pesquisador da Universidade Rutgers que desenvolve modelos dos efeitos de erupções e que esteve envolvido nas discussões sobre o projeto de resposta rápida.

Essa iniciativa envolveria balões voando a grande altitude, além de outros métodos, para coletar dados sobre uma erupção no momento em que ela se inicia, e durante vários anos após sua ocorrência.

A ideia ganhou certa urgência de algumas semanas para cá, desde que o Monte Agung, um vulcão em Bali, começou sua erupção, no final de novembro. A última ocorreu em 1963, e se a atual tiver a mesma fúria, poderá lançar uma quantidade suficiente de dióxido de enxofre na atmosfera para causar um efeito de resfriamento mensurável. Uma erupção enorme pode também danificar temporariamente a camada de ozônio, algo que os cientistas também estudariam.

O poder relativo de uma erupção é classificado em um "índice de explosividade", uma escala de 0-8 que depende do volume de cinzas e gases liberados, e qual a altitude que atingem – 30 mil metros ou mais em alguns casos. A erupção do Agung de 1963 chegou ao nível 5 da escala, assim como a do Pinatubo em 1991. Mas o índice não necessariamente está relacionado ao impacto sobre o clima: a erupção do Monte Santa Helena, em Washington, em 1980, teve uma explosividade semelhante, mas gerou pouca refrigeração porque a maior parte das cinzas e do gás foi expulsa horizontal, e não para verticalmente.

Pesquisadores da NASA estão trabalhando no plano para monitorar um evento semelhante ao do Pinatubo – "a escala da erupção que levaria à diminuição do ozônio e a um grande resfriamento da superfície", disse Paul A. Newman, cientista da agência que está ajudando a desenvolver o planejamento.

Medir a quantidade de dióxido de enxofre nas primeiras semanas, antes que o gás se combine com vapor d'água gerando os aerossóis reflexivos, é particularmente interessante.

Seria importante também monitorar os aerossóis ao longo do tempo, para ver a que tamanho chegariam e como acabariam por fim se rompendo. Os aerossóis maiores sairiam da atmosfera mais cedo, diminuindo o impacto do resfriamento.

Alguns satélites ambientais podem monitorar as erupções vulcânicas, mas o balão seria um componente importante de qualquer programa de resposta rápida, já que têm um custo relativamente baixo e podem ser lançados de vários locais. Seria importante fazê-los voar perto da mesma latitude que o vulcão em erupção, porque a nuvem de gás tende a se espalhar primeiramente no sentido leste-oeste.

Em longo prazo, um programa de monitoramento robusto precisaria de aeronaves da NASA e outras agências, de acordo com Jack Kaye, diretor adjunto de pesquisa na divisão de Ciências da Terra da agência, ou seja, provavelmente envolveria aquelas que estão sendo utilizadas em outros projetos de pesquisa. "Pode significar o remanejamento dos planos de algumas pessoas."

A maioria dos aviões não voa alto o suficiente para alcançar a parte da atmosfera onde os aerossóis se formam, embora possam ser equipados com sensores para fazer as medições por baixo. "Seria um redirecionamento enorme de recursos, e só aconteceria se algo realmente grande pudesse ser observado", disse Newman.

As autoridades da Nasa menosprezam os benefícios de um projeto de estudo de vulcões da geoengenharia. Esse ramo da ciência não tem uma imagem muito boa em grande parte da comunidade científica, pois é visto como uma medida arriscada utilizada como último recurso para resolver problemas climáticos, que seriam mais bem tratados com a redução das emissões de gases de efeito estufa. O debate sobre conceitos de geoengenharia é considerado um tabu para muitos cientistas.

"Do meu ponto de vista, a grande questão na verdade é o impacto dos vulcões, não a SRM propriamente dita", disse Newman.

Nos últimos anos, porém, alguns cientistas e decisores políticos começaram a discutir uma pesquisa direta limitada de conceitos de geoengenharia para melhor entender seu potencial, além de seus riscos, para que estejamos mais bem preparados caso o aquecimento global chegue ao ponto onde uma ação de emergência seja considerada necessária.

Alguns cientistas propuseram experiências ao ar livre, em pequena escala, para estudar aspectos da gestão de radiação solar e, no mês passado, a União Geofísica Americana, uma das maiores sociedades científicas dos EUA, endossou a ideia de pesquisar o que chama de "intervenção climática".

Os cientistas não podem prever com precisão quando um vulcão vai explodir. Mesmo que o Monte Agung esteja sendo monitorado de perto desde que voltou a dar sinais de vida, eles não podem dizer ao certo quando -- ou se -- vai entrar em erupção.

E mesmo que isso aconteça em breve, não há nenhuma garantia de que teria o poder de enviar quantidades significativas de gás e cinzas a uma altura suficiente para que o monitoramento valesse a pena. Na verdade, alguns vulcanologistas sugerem que, porque o Agung teve uma erupção poderosa há apenas meio século, qualquer erupção agora pode não ser grande o suficiente.

Da mesma forma, não se espera que a atual erupção do Vulcão Mayon, nas Filipinas, tenha algum impacto climático.

Mas Robock afirmou que, mais cedo ou mais tarde, algum grande vulcão acabará tendo uma erupção do mesmo nível da do Pinatubo em 1991. "Provavelmente será algo sem precedentes", disse ele.