Aquecimento global: acúmulo de energia solar no planeta Terra

Descubra como os gases de efeito estufa causam aumento da temperatura do planeta e o impacto do aquecimento global na agricultura.

Muito tem se falado em aquecimento global, mudanças climáticas e Gases de Efeito Estufa (GEE). Você sabe o que são essas terminologias e como elas se conectam? Aqui você vai compreender melhor como os GEE influenciam no aquecimento global do planeta Terra, acarretam as mudanças climáticas e impactam na agricultura.

Por que o aquecimento global está acontecendo?

Estamos presenciando o aquecimento global do planeta Terra, um processo natural, mas que tem sido intensificado por ações humanas (antropogênicas). Uma vez que todas essas atividades geram em menor ou maior escala Gases de Efeito Estufa (GEE).

Por exemplo, o processo de extração e queima de combustíveis fósseis (petróleo, carvão e gás natural), na produção e consumo de energia; o cultivo de plantas; a criação de animais; a industrialização de produtos e o descarte de resíduos orgânicos que produzimos e/ou deixamos de consumir resultam na emissão de grandes quantidades de GEE, entre eles o gás carbônico (CO₂), gás metano (CH₄) e óxido nitroso (N₂O) na atmosfera.

CO₂, CH₄ e N₂O apresentam características que fazem deles os principais responsáveis pelo aquecimento global: longo período de permanência na atmosfera e alto potencial de retenção de calor (aquecimento).

O gás carbônico permanece na atmosfera por até 1.000 anos, o metano por cerca de uma década e o óxido nitroso por aproximadamente 120 anos. Com relação ao potencial de aquecimento o N₂O e CH₄ são, respectivamente, 280 e 80 vezes mais potentes do que o CO₂ (considerando um período de 20 anos).

Entre os gases de efeito estufa, o gás carbônico é o maior contribuinte para o aquecimento global, respondendo por cerca de três quartos (74,4%) do total de emissões, seguido do metano (17,3%), óxido nitroso (6,2%) e outros (2,1%).

O processo de aquecimento global

Na década de 1950 a concentração de gás carbônico na atmosfera ultrapassou, pela primeira vez, as 300 partes por milhão (300 ppm) – número que vem crescendo ano após ano. Tendência que também é vista para os outros gases de efeito estufa (GEE).

O último relatório do Painel Intergovernamental de mudanças climáticas (Intergovernmental Panel on Climate Change – IPCC) mostra que as concentrações de GEE estão em seus níveis mais altos em 2 milhões de anos e continuam a aumentar – como esperado a causa são as ações antropogênicas. Como resultado, a Terra está cerca de 1,1°C mais quente do que era em 1800. Isso acontece porque a presença de GEE na atmosfera interfere na entrada e saída de energia solar da Terra.

Em um processo natural a entrada e saída de energia solar do planeta Terra deveria ser equilibrada pelos ciclos biológicos dos quais microrganismos, plantas e animais fazem parte.

No entanto, os GEE impedem que a energia solar saia do planeta, fazendo com que ela fique na atmosfera até ser absorvida pela superfície terrestre. Com mais energia entrando do que saindo, a temperatura do planeta aumenta.

O acúmulo de GEE faz com que mais calor seja retido no planeta levando ao aquecimento global.

O aquecimento global acarreta as mudanças climáticas

Como a Terra é um sistema, onde tudo está conectado, a elevação da temperatura média do planeta desencadeia uma cascata de diferentes eventos naturais (a depender da característica de cada região) que chamamos de mudanças climáticas. Sua principal característica é o aumento na frequência e intensidade de inundações, deslizamentos, secas, incêndios florestais e furacões – os chamados eventos extremos.

Mas não é só isso, o aumento de 1°C na Terra já alterou as características das estações climáticas em todas as regiões do planeta de forma permanente. Foi observado que entre 1971 e 2010 que mais da metade dos rios globais passaram por secas periódicas; períodos e volumes de chuva já não são mais os mesmos, assim como o período de seca, a intensidade dos ventos e a frequência de noites e dias quentes ou frios.

Por exemplo, o nordeste do Brasil, o sul da Austrália e o Mediterrâneo estão cada vez mais secos enquanto o norte da Europa e sudeste do Brasil estão mais úmidos – resultado do aumento da temperatura que influencia a evapotranspiração, o volume dos rios e o tempo de acúmulo e derretimento de neve. De forma geral, a média de temperatura em algumas regiões do país aumentou em mais de 1°C e o volume de água nos aquíferos estão diminuindo (principalmente no Nordeste).

Com isso, a floresta amazônica tem sido impactada por secas sem precedentes e temperaturas mais altas. Na zona de transição entre os biomas Amazônia e Cerrado houve redução na duração da estação chuvosa na, em um período de 1971 a 2014, confirmando o crescimento da duração da estação seca. Já na região Sudeste do Brasil, apesar do aumento no volume de chuvas, os períodos de estiagem se tornaram mais frequentes.

Caso a temperatura continue a aumentar no planeta o impacto do aquecimento global vai ser ainda maior. As projeções apontam que o Brasil terá aumento nos dias consecutivos secos e redução nos dias consecutivos úmidos e a temperatura média do país pode subir em até 2°C.

As mudanças climáticas impactam a produção agrícola

A agricultura como conhecemos hoje é altamente dependente das condições climáticas. A maior parte da área cultivada não possui sistemas de irrigação e as nossas sementes e/ou mudas (cultivares) foram adaptadas para regiões específicas de forma a obter um melhor desenvolvimento e entregar maior produtividade aos agricultores.

Por isso, o aumento da temperatura e a diminuição das chuvas fazem com que as plantas enfrentem estresses fisiológicos, o que compromete o seu desenvolvimento, baixando produtividade e ameaçando a segurança alimentar, principalmente, das populações mais pobres.

Esses efeitos já são vistos na produção agrícola brasileira, principalmente nas culturas de milho, soja, feijão e cana-de-açúcar. Em 2012, a estiagem foi responsável pela redução de até 99% da produção de milho em Pernambuco. Na região sudeste, eventos climáticos entre 2014 e 2016, acarretaram uma redução de 15 a 40% na produção de cana-de-açúcar, café e frutas fazendo com que os preços aumentassem em até 30%.

Para que essas questões não se intensifiquem ainda mais, faz se necessário ações que visem a redução de gases de efeito estufa (mitigação) e adoção de tecnologias capazes de ajudar regiões que já sofrem o impacto das mudanças climáticas (adaptação).

Paisagem agrícola contornada por turbinas eólicas.

Na agricultura ferramentas de biotecnologia tem acelerado o processo de melhoramento genético das plantas e entregado sementes e mudas adaptadas as novas condições climáticas. Sistemas de irrigação no campo é outra importante estratégia capaz de assegurar o desenvolvimento das plantas em períodos de estiagem.

Essas tecnologias juntamente com uso consciente de insumos agrícolas (químicos e biológicos) e o manejo adequado do solo devem entregar melhorias significativas nos rendimentos das culturas que hoje estão em áreas de baixo desempenho agrícola. Também devem proporcionar benefícios econômicos ao mesmo tempo que garantem segurança alimentar e protegem o meio ambiente.

Nesse sentido, as políticas de pesquisa e desenvolvimento desempenharão um papel fundamental para adaptação e mitigação necessárias em todos os lugares do mundo, por isso a importância de acordos globais para orientar e financiar o progresso, como a Convenção-Quadro das Nações Unidas sobre Mudanças Climáticas, o Acordo de Paris e o Pacto de Glasgow.

Principais fontes:

Avila‑Diaz, A., et al. Assessing current and future trends of climate extremes across Brazil based on reanalyses and earth system model projections. Climate Dynamics, 2020.

IPCC. Summary for Policymakers. In: Climate Change 2021: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Sixth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change.

IPCC. Summary for Policymakers In: Climate Change 2022: Impacts, Adaptation and Vulnerability. Contribution of Working Group II to the Sixth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change.

Ritchie H., Roser M. e Rosado P. CO₂ and Greenhouse Gas Emissions. Disponível em: https://ourworldindata.org/co2-and-other-greenhouse-gas-emissions. Acesso em: 20/05/2022.

Ritchie H., Roser M., e Rosado P. “CO₂ and Greenhouse Gas Emissions”. Disponível em: https://ourworldindata.org/co2-and-other-greenhouse-gas-emissions. Acesso em: 17/05/2022.

UNEP. How do greenhouse gases actually warm the planet? Disponível em: https://www.unep.org/news-and-stories/story/how-do-greenhouse-gases-actually-warm-planet. Acesso em: 20/05/2022.