O que é a geoengenharia e quais são as suas potenciais consequências?

A geoengenharia, também conhecida como engenharia climática ou intervenção climática, refere-se de uma forma ampla à manipulação intencional em larga escala dos processos climáticos naturais da Terra.

As aplicações da geoengenharia são geralmente descritas em relação à forma como podem ajudar a compensar os impactos das alterações climáticas. À medida que a Terra se aproxima dos 2 graus C de aquecimento, um valor que o Painel Internacional sobre Alterações Climáticas (IPCC) pretende manter abaixo, tanto políticos como cientistas consideram seriamente o uso da geoengenharia.

Prevê-se atualmente que o mundo exceda este limiar de temperatura com base nas atuais taxas de emissão. Embora as tecnologias de geoengenharia ainda não tenham aumentado para níveis suficientemente grandes para afetar o clima da Terra, o potencial destas estratégias para combater, ou mesmo inverter, os efeitos das alterações climáticas tem ganho atenção nos últimos anos.

Existem dois tipos principais de geoengenharia: a geoengenharia solar e do dióxido de carbono.

A geoengenharia solar manipularia a radiação que a Terra recebe do Sol, enquanto a geoengenharia do dióxido de carbono removeria o dióxido de carbono da atmosfera.

A geoengenharia solar, ou geoengenharia forçada radiativa, refere-se a métodos de arrefecimento do planeta alterando a taxa a que a Terra recolhe a radiação do sol. Embora esta radiação solar não seja considerada uma causa da mudança climática, a redução da quantidade de radiação solar que a terra recebe poderia reduzir as temperaturas globais, um dos principais efeitos da mudança climática.

Alguns modelos preditivos indicam que a geoengenharia solar poderia fazer regressar as temperaturas globais aos níveis pré-industriais. Embora se espere que a geoengenharia solar reduza as temperaturas globais, ela não reduziria a quantidade de gases com efeito de estufa na atmosfera terrestre.

Os efeitos das alterações climáticas que não estão diretamente relacionados com o aquecimento das temperaturas. Tal como a acidificação oceânica, não seria reduzida pela geoengenharia solar.

A geoengenharia do dióxido de carbono refere-se à manipulação do planeta para reduzir a quantidade de dióxido de carbono na atmosfera. Ao contrário da geoengenharia solar, a engenharia do dióxido de carbono visaria a raiz do problema das alterações climáticas, reduzindo diretamente os gases atmosféricos com efeito de estufa.

Em geral, as técnicas de geoengenharia do dióxido de carbono aproveitam os processos biológicos naturais para extrair dióxido de carbono da atmosfera e armazená-lo.

A geoengenharia do carbono iria melhorar estes processos naturais para acelerar a remoção do dióxido de carbono da atmosfera.

Quando se trata de geoengenharia solar, os cientistas sugerem manipular a radiação que a terra recebe adicionando espelhos ao espaço, injetando materiais na atmosfera da terra ou aumentando a refletividade da terra.

Os principais métodos propostos para a geoengenharia do dióxido de carbono incluem a fertilização do oceano com ferro, o aumento da área florestal na Terra, e a implementação de técnicas de reflexão de radiação.

Water Seifritz sugeriu pela primeira vez a reflexão da radiação solar do sol, acrescentando espelhos ao espaço em 1989.

O conceito foi elaborado numa publicação de James Early apenas três meses mais tarde. Uma estimativa mais recente de 2006 propõe a instalação de uma “nuvem” de pequenos guarda-chuvas na órbita Lagrangiana, o local entre o Sol e a Terra onde as suas respetivas puxadas gravitacionais se anulam umas às outras. Neste local, os espelhos receberiam e assim refletiriam constantemente a radiação solar.

O autor do estudo, Roger Angel, estimou que os espelhos custariam em milhares de milhões de dólares.

Outros sugeriram a criação de um efeito espelho na atmosfera da Terra como meio de geoengenharia solar. Quando partículas finas, ou aerossóis, estão suspensos no ar, refletir de forma semelhante à radiação solar de volta ao espaço, impedindo que a radiação solar passe através da atmosfera.

Ao adicionar deliberadamente aerossóis à atmosfera da Terra, os cientistas poderiam melhorar este processo natural. A atmosfera poderia também tornar-se mais refletora, aspergindo nuvens com gotas de água do mar. A água do mar tornaria as nuvens mais brancas e mais reflexivas.

Os cientistas também sugeriram uma variedade de formas de reduzir a radiação solar recebida pela Terra, acrescentando fontes de refletividade na superfície da Terra. Algumas ideias de reflexão terrestre incluem a utilização de materiais refletores nos telhados dos edifícios, a instalação de refletores em países subtropicais, ou a modificação genética da flora para produzir espécies de cor mais clara.

Para serem mais eficazes, estes refletores terrestres devem estar em locais que recebam muita luz solar.

Um dos métodos mais discutidos de geoengenharia do dióxido de carbono é através das algas oceânicas. Algas, ou algas microscópicas, convertem o dióxido de carbono atmosférico em oxigénio e açúcares através da fotossíntese.

Em cerca de 30% do oceano, as algas existem em quantidades reduzidas devido à falta de um nutriente essencial: o ferro. A súbita adição de ferro pode desencadear uma floração maciça de algas.

Embora estas floresçam normalmente não produzem subprodutos perigosos como as florescências de algas nocivas que podem causar estragos nas águas costeiras, podem ser grandes, com algumas a crescerem para mais de 35.000 milhas (ca. 56.327 km) quadradas.

Da mesma forma, aumentando a quantidade do planeta coberto por florestas, poderíamos aumentar a quantidade de árvores fotossintetizadoras disponíveis para capturar e armazenar dióxido de carbono.

Alguns levam esta ideia mais longe, sugerindo o enterramento de árvores cortadas no subsolo onde a árvore não estaria sujeita a processos de decomposição padrão que relançassem o carbono armazenado de uma árvore.

Novas árvores poderiam substituir as árvores enterradas, continuando a remoção fotossintética do dióxido de carbono da atmosfera. Biochar, uma forma de carvão vegetal rico em carbono produzido a partir de vegetação queimada sem oxigénio, também poderia ser enterrado para armazenar carbono.

As rochas acumulam carbono ao longo do tempo a partir da água da chuva, através de um processo chamado envelhecimento geoquímico.

Ao injetar manualmente dióxido de carbono em aquíferos de basalto, o carbono pode ser rapidamente armazenado nas rochas. Na ausência de um aquífero, o dióxido de carbono deve ser injetado com água.

Ao armazenar dióxido de carbono em minerais, o dióxido de carbono torna-se um estado estável que é difícil de converter de volta para a forma de gás com efeito de estufa.

A geoengenharia é controversa devido à incerteza dos efeitos de várias ações de geoengenharia. Embora os cientistas estudem rigorosamente os efeitos potenciais de todas as potenciais ações de geoengenharia e estudem frequentemente métodos de geoengenharia em pequena escala, haverá sempre a possibilidade de consequências involuntárias.

Existem também argumentos legais e morais a favor e contra a geoengenharia, bem como obstáculos internacionais à realização de ações de geoengenharia em larga escala. No entanto, os benefícios potenciais são também enormes.

Os vários métodos de geoengenharia solar, sozinhos podem fazer regressar as temperaturas globais aos níveis pré-industriais, o que poderia beneficiar diretamente muitas partes do planeta afetadas pelo rápido aumento das temperaturas, tais como os recifes de coral e as camadas de gelo derretidas.

A engenharia geotérmica de dióxido de carbono oferece recompensas potenciais ainda maiores, dado que visaria a causa das alterações climáticas na sua origem.

Embora as técnicas de geoengenharia visem melhorar os efeitos das alterações climáticas no planeta, existem consequências conhecidas e desconhecidas da realização destas ações em grande escala.

Por exemplo, espera-se que a redução da temperatura da terra, refletindo a radiação solar do sol, reduza a precipitação em todo o mundo. Além disso, espera-se que os benefícios da geoengenharia solar se percam se a geoengenharia for interrompida.

Sabe-se também que o desencadeamento de florescimentos maciços de algas com ferro tem consequências. Estas algas induzidas artificialmente podem alterar a abundância relativa de diferentes tipos de algas, desequilibrando a estrutura natural da comunidade algal.

Estas algas induzidas podem também permitir a proliferação de algas produtoras de toxinas. A fertilização oceânica também não tem sido bem sucedida até agora quando experimentada, embora a ideia ainda esteja a ser rigorosamente estudada com modificações.

A escala em que a geoengenharia teria de ocorrer para combater significativamente as alterações climáticas torna estas ideias particularmente difíceis de implementar.

Um dos principais princípios jurídicos frequentemente invocados por aqueles que desconfiam da geoengenharia é o princípio da precaução. O princípio é geralmente interpretado como a proibição de ações com resultados incertos que poderiam ter consequências ambientais negativas.

Contudo, alguns argumentam que o princípio da precaução é igualmente aplicável à libertação contínua de gases com efeito de estufa, visto que o efeito total destas emissões é desconhecido.

As restrições podem também aplicar-se à geoengenharia ao abrigo da Convenção das Nações Unidas de 1976 sobre a Proibição de Técnicas de Modificação Ambiental Militares ou Qualquer Outra Utilização Hostil (ENMOD), que proíbe a criação de danos ambientais como meio de guerra.

As ações de geoengenharia que poderiam afetar diretamente grandes regiões do planeta poderiam constituir uma “utilização hostil da modificação ambiental” se as ações forem tomadas sem o consentimento de todas as nações afetadas.

Os tratados legais que regem a utilização e propriedade do espaço apresentam desafios semelhantes para a geoengenharia solar planeada para fora da atmosfera. Nos termos do Tratado sobre Princípios que regem as Atividades dos Estados na Exploração e Utilização do Espaço Exterior de 1967, incluindo a Lua e Outros Corpos Celestes, ou do Tratado do Espaço Exterior, é indicada a necessidade de cooperação internacional para atividades científicas, tais como a adição de dispositivos refletores.

Artigo em inglês.