Entre a comunidade científica, governos, organizações humanitárias e até planejadores militares, a mudança climática é considerada a maior ameaça que a humanidade enfrenta atualmente. Entre os aumentos de fome, doenças, inundações, deslocamentos, condições climáticas extremas e caos que resultam, fica claro que a maneira como estamos fazendo com que nosso planeta fique mais quente está tendo consequências terríveis.
Mas existem vários cenários em que o dano que está sendo feito agora pode resultar em um efeito descontrolado, levando à extinção em massa. Essa possibilidade foi ilustrada em um estudo recente realizado pelo professor do MIT Daniel Rothman, com o apoio da NASA e da National Science Foundation (NSF). Segundo Rothman, corremos o risco de violar um "limiar de carbono" que poderia levar a um efeito descontrolado nos oceanos da Terra.
Rothman, professor de geofísica e co-diretor do Centro Lorenz no Departamento de Ciências da Terra, Atmosféricas e Planetárias do MIT, passou os últimos anos nos alertando sobre o limiar crítico que enfrentamos. Em 2017, ele publicou um artigo em Avanços científicos que alertou como os oceanos da Terra podem conter dióxido de carbono suficiente até 2100 para desencadear uma extinção em massa.
Desde então, Rothman refinou essa previsão estudando a maneira pela qual o ciclo do carbono responde depois que ele ultrapassa um limite crítico. Em seu novo artigo, que apareceu no Anais da Academia Nacional de Ciências, Rothman empregou um modelo matemático simples que ele desenvolveu para representar o ciclo do carbono no alto oceano da Terra e como ele pode se comportar quando esse limite for ultrapassado.
Esse ciclo consiste em carbono sendo liberado na atmosfera da Terra (em grande parte por atividade vulcânica) e armazenado no manto da Terra na forma de minerais carbonáticos. Nossos oceanos também servem como um "sumidouro de carbono", removendo o carbono atmosférico do ar e convertendo-o em ácido carbônico. Esse ciclo manteve as temperaturas do planeta e os níveis de acidez do oceano estáveis ao longo do tempo.
Quando o dióxido de carbono da atmosfera se dissolve na água do mar, também tem o efeito de diminuir as concentrações de íons carbonato no oceano. Quando caem abaixo de um certo limiar, as conchas feitas de carbonato de cálcio começam a se dissolver e os organismos que dependem delas para proteção têm mais dificuldade em sobreviver.
Isso é prejudicial por duas razões. Por um lado, significa que uma parte importante do ciclo de vida marinha começaria a morrer. Por outro lado, as conchas desempenham um papel importante na remoção de dióxido de carbono do alto oceano. Isso ocorre como resultado de organismos confiarem em suas conchas para ajudá-los a afundar no fundo do oceano, carregando carbono orgânico prejudicial com eles.
Portanto, o aumento do dióxido de carbono atmosférico (e a resultante acidificação do oceano) significará menos organismos calcificantes e menos dióxido de carbono removido. Como Rothman explicou em uma recente entrevista ao MIT News:
"É um feedback positivo. Mais dióxido de carbono leva a mais dióxido de carbono. A questão do ponto de vista matemático é: tal feedback é suficiente para tornar o sistema instável? ”
Esse processo aconteceu várias vezes ao longo da história da Terra. Como Rothman indicou em seu estudo, as evidências derivadas do estudo de camadas sedimentares mostram que as reservas de carbono dos oceanos mudaram rapidamente (e depois se recuperaram) dezenas de vezes nos últimos 540 milhões de anos. A mais dramática delas ocorreu na mesma época que quatro das cinco grandes extinções em massa da história da Terra.
Em cada um desses casos, Rothman conclui que os aumentos no dióxido de carbono (gradual ou repentinamente) acabam ultrapassando um limite, resultando em um efeito cascata descontrolado envolvendo feedbacks químicos. Isso levou à extrema acidificação do oceano e à amplificação dos efeitos do gatilho original.
Além disso, para aproximadamente metade das interrupções no modelo de Rothman, a taxa na qual o carbono aumentou foi essencialmente a mesma assim que foram acionadas. Embora os gatilhos no passado fossem mais provavelmente devidos ao aumento da atividade vulcânica ou outros eventos naturais, eles ocorreram ao longo de dezenas de milhares de anos. Hoje, a humanidade está bombeando CO2 na atmosfera a uma taxa nunca antes ouvida no registro geológico.
Essa foi uma das principais conclusões do estudo de Rothman, que mostrou que a taxa na qual o CO2 é introduzido desempenha um papel importante em deixar o sistema fora de controle. Enquanto perturbações modestas no ciclo do carbono se estabilizariam com o tempo e não afetariam a estabilidade oceânica geral, uma rápida introdução de CO2 levaria a uma cascata de feedbacks positivos que ampliam o problema.
Hoje, Rothman afirma que estamos "no precipício da excitação" e, se ocorrer, o feedback e os efeitos resultantes provavelmente serão semelhantes às catástrofes globais anteriores. "Quando chegamos ao limite, como chegamos lá pode não importar", disse ele. "Depois que você supera, está lidando com a forma como a Terra funciona e ela segue seu próprio caminho."
No lado positivo, seu estudo também mostrou que os oceanos da Terra (com base nos atuais níveis de acidificação) retornariam ao equilíbrio eventualmente, mas apenas depois de dezenas de milhares de anos. Esse padrão é consistente com o registro geológico, especificamente com pelo menos três extinções em massa que se acredita estarem relacionadas ao vulcanismo maciço sustentado.
Em outras palavras, se as emissões de carbono antropogênico ultrapassarem o limiar e continuarem além dele, as consequências poderão ser tão graves quanto nas extinções em massa anteriores. "É difícil saber como as coisas vão acabar, dado o que está acontecendo hoje", disse Rothman. "Mas provavelmente estamos perto de um limite crítico. Qualquer pico atingiria seu máximo depois de 10.000 anos. Espero que isso nos dê tempo para encontrar uma solução. ”
A comunidade científica já reconhece que o CO antropogênico2 as emissões estão afetando o meio ambiente da Terra - um efeito que pode ser sentido por milênios. No entanto, este estudo sugere que essas consequências podem ser muito mais dramáticas do que o esperado anteriormente e podem ser irreversíveis após um certo ponto. Se nada mais, o estudo de Rothman destaca a necessidade de soluções serem implementadas agora, enquanto ainda há tempo.
