Agropecuária e Gases de Efeito-Estufa

Luiz Carlos Baldicero Molion

Existe muita gente bem intencionada no que concerne a mudanças climáticas, aquecimento global e conservação do meio ambiente, mas que não tem conhecimento algum e nem raciocínio crítico sobre o que ouvem falar e sobre o que falam e escrevem. Tais pessoas simplesmente repetem o que ouviram de outras, teoricamente “cientistas”, consideradas conhecedoras da matéria. Porém, se esquecem de que muitos dos que se dizem conhecedores da matéria também têm interesses próprios e nem sempre querem revelar a verdade que são as limitações e incertezas do conhecimento atual que se tem sobre o tema.

Em primeiro lugar, não se pode confundir “mudanças climáticas” com conservação ambiental. São processos distintos! A conservação ambiental é necessária para que a espécie humana continue a sobreviver neste Planeta. Independentemente de o clima se aquecer ou se resfriar, a conservação ambiental se faz necessária. Mudanças climáticas têm ocorrido naturalmente ao longo dos milhões de anos e as globais se processam independentemente das ações humanas. Considere-se o caso dos gases emitidos pelas atividades agropecuárias, notadamente Dióxido de Carbono (CO₂), Metano (CH₄) e Óxido Nitroso (N₂O), na intensificação do erroneamente chamado “efeito-estufa” e consequente aquecimento global (GEE).

O efeito-estufa é definido como sendo o processo físico pelo qual gases constituintes minoritários da atmosfera (GEE) absorvem a radiação infravermelha térmica (IV) emitida pela superfície terrestre que é, essencialmente, aquecida pelo Sol. A radiação IV absorvida pelos GEE seria reemitida em direção à superfície e a manteria aquecida. Embora não haja comprovação, propala-se, então, que o aumento da concentração dos GEE reduziria a perda da radiação IV emitida pela superfície para o espaço exterior, aumentando a temperatura do Planeta. Daí a necessidade de se reduzirem as emissões dos GEE.

A atmosfera terrestre é constituída de Nitrogênio (N₂=78%), Oxigênio (O₂=21%) e Argônio (Ar=0,9%), que não absorvem IV, enquanto os GEE estão presentes em minúsculas concentrações medidas em partes por milhão por volume (1 ppmv= 0,0001%), como a do CO₂ igual a 390 ppmv (0,039%), a do CH₄ igual a 1,7 ppmv e a do N₂O igual a 0,33 ppmv. Teoricamente, o GEE mais importante é o vapor d’água (H₂O↑ = umidade atmosférica) que é produzido principalmente pela evaporação dos oceanos e tem concentração variável no tempo e espaço, chegando a 4% por volume (40.000 ppmv) em regiões oceânicas tropicais. Mas o vapor d’água não é considerado pelo Painel Intergovernamental de Mudanças Climáticas (IPCC) porque se torna difícil convencer as pessoas que o H₂O↑ seria produzido pelas atividades humanas e que estaria aquecendo o Planeta. Os GEE restantes, ao contrário, têm algum tipo de ligação com as atividades humanas e podem ser culpados por essa façanha. Demonstra-se, a seguir, que, à exceção do H₂O↑, os GEE não têm papel significativo no efeito-estufa e que, portanto, o aumento de suas emissões e concentrações não interfere no clima global, não havendo urgência ou necessidade de se reduzir suas emissões.

Um gás, cujas moléculas tenham mais de 3 átomos (poliatômico) que é o caso dos GEE, absorve radiação IV por meio de vibração e rotação de suas moléculas. Ao absorver um quantum de IV, a molécula se excita e roda, seus átomos vibram em torno do centro de massa, e ela passa para um estado energético mais elevado. Porém, vibração e rotação são resultantes da transformação da energia radiante (IV) absorvida em energia mecânica de vibração / rotação. A Física Quântica comprova que o decaimento da molécula excitada para seu estado básico de energia se dá primeiramente por meio de choques inelásticos e não por emissão de IV, sendo o processo de perda por choques inelásticos 10 mil vezes mais eficiente que o decaimento radiativo. Em volta de cada molécula de CO₂, que é o GEE que se apresenta em maior concentração, existem pelo menos 2.600 moléculas de outros gases, como N₂, O₂ e Ar. Ao vibrar e rodar, a molécula de CO₂ se choca com essas outras moléculas e transfere para elas a energia de excitação, contribuindo para um aquecimento do ar que é minúsculo, imensurável e, portanto, desprezível, uma vez que sua concentração é ínfima. Ora, se a molécula de CO₂ perde sua energia por choques, ela não pode emitir energia que já não mais a possui. Se o fizesse, estaria contrariando a Lei da Conservação da Energia! O mesmo processo ocorre com o CH₄ e N₂O, cujas concentrações são inferiores à do CO₂. Então, a afirmação que “os GEE absorvem radiação IV e emitem em direção à superfície terrestre, aquecendo-a”, é deveras questionável e o papel dos GEE no efeito-estufa, como descrito pelo IPCC, é improvável. A radiação IV medida na superfície, proveniente da atmosfera, é emitida pela mistura gasosa denominada “ar”, pois o ar possui “massa”. Um metro cúbico de ar pesa 1,2 kg a 20°C. Quando o ar se aquece, ele emite radiação IV de acordo com a Lei de Stefan-Boltzmann, como o faz todo corpo com temperatura acima do zero absoluto. Não são os GEE que emitem IV e, sim, o ar e sua umidade, composto quase que totalmente (99,9%) de N₂, O₂, Ar e H₂O↑.

Existe um argumento mais importante que comprova que os GEE não interferem na temperatura média global. As bandas de absorção de IV pelo CO₂ estão localizadas na região espectral de comprimentos de onda de 4,3 μm e 15 μm. As bandas de absorção do CH₄ em 3,3 μm e 7,5 μm e, as do N₂O, em 4,5 μm e 7,9 μm (1 μm = milionésima parte do metro). A superfície emite o máximo fluxo de radiação IV em 10 μm e emite muita pouca energia na região espectral dos comprimentos de onda em torno de 4 μm e após 20 μm. Portanto, embora os GEE sejam bons absorvedores nas bandas localizadas em torno de 4 μm, como a emissão da superfície é pequena nessa parte do espectro, a radiação IV absorvida é ínfima e não tem impacto na temperatura global. O H₂O↑ apresenta uma forte e larga banda de absorção em 6,3 μm e bandas de rotação a partir de 16 μm. A radiação IV emitida nas bandas de absorção do CH₄ em 7,5 μm e a do N₂O em 7,9 μm já é absorvida pelo H₂O↑, pois sua concentração é muito mais alta que a desses GEE. A concentração do CH₄, por exemplo, teria que aumentar de 20 mil vezes para ter efeito comparável ao do H₂O↑. Logo, esses gases não contribuem significativamente para aquecer o ar. Resta a banda de absorção do CO₂ em 15 μm. O cientista alemão Heinz Hug fez medidas de absorção do CO₂ nessa banda, e mostrou que a concentração atual desse gás já é suficiente para absorver toda radiação IV emitida nesse comprimento de onda nos primeiros 10 metros da atmosfera. Dobrar a concentração de CO₂ não aumentaria a absorção significativamente [apenas 3 W/m²] e sim diminuiria para 5 metros a espessura da camada de ar (caminho óptico) que absorveria totalmente a IV em 15 μm. Em adição, Heinz Hug contesta o modelo de banda de absorção adotado – por meio do qual a absorção se intensificaria não no centro, mas, nas asas da banda, devido ao seu alargamento em função do aumento de concentração desse gás – mostrando que o pico da banda é estreito e suas asas não se alargam quando a concentração do gás aumenta.

Em resumo, o aumento das emissões dos chamados GEE produzidos pelas atividades agropecuárias não aqueceriam o Planeta, pois esses GEE não têm papel importante no efeito-estufa. Faz 27 anos que a temperatura média global está estável, enquanto a concentração desses gases aumentou. O CO₂, por exemplo, aumentou cerca de 5% nesse período. Há uma grande hipocrisia quando se fala em reduzir as emissões, como nas Conferências das Partes [COP]. Na Alemanha, termelétricas foram postas em funcionamento, já que as energias renováveis não conseguem suprir as necessidades do país, e o Japão, depois do acidente de Fukushima, desativou a maior parte das nucleares e está usando termelétricas a carvão. Na COP 26, em Glasgow, Escócia, o primeiro ministro da Índia recusou-se a acabar com o uso do carvão mineral na geração de energia elétrica sob o argumento que, em seu país, 3% da população ainda não tem acesso a esse bem.

Os combustíveis fósseis ainda são a maneira mais prática e barata para gerar energia elétrica confiável e segura. Esses países estão conscientes que vão emitir mais CO₂ à medida que a população e a economia crescem? É claro que estão! Mas, o importante para eles é bem estar social e crescimento econômico e não o aquecimento global. Ou parece não estarem preocupados com o aumento dos GEE, ou sabem que os GEE não controlam o clima global. Não se nega que houve um aquecimento global entre 1976 e 2005. Diverge-se quanto a sua causa que, na opinião deste autor, foi natural e resultante da redução da cobertura de nuvens global e da frequência de eventos El Niño fortes que, sabidamente, liberam enormes quantidades de calor para a atmosfera a ponto de aquecê-la globalmente. A pergunta que fica é: se os GEE emitidos pela agropecuária não interferem no clima global, a quem interessa a redução de suas emissões, lembrando que, para reduzi-las, seria necessário diminuir tais atividades?

Luiz Carlos Baldicero Molion é físico, doutor em Meteorologia e pós-doutor em Hidrologia de Florestas, pesquisador sênior (aposentado) do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE), professor associado (aposentado) da Universidade Federal de Alagoas (UFAL).

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