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Pela primeira vez, os pesquisadores detectaram flutuações regionais de curto prazo no dióxido de carbono atmosférico (CO2) em todo o mundo devido a emissões de atividades humanas.
Usando uma combinação de satélites da NASA e modelagem atmosférica, os cientistas realizaram uma detecção inédita de mudanças nas emissões humanas de CO2. O novo estudo usa dados do Orbiting Carbon Observatory-2 (OCO-2) da NASA para medir quedas nas emissões de CO2 durante a pandemia de COVID-19 do espaço. Com produtos de dados diários e mensais agora disponíveis ao público, isso abre novas possibilidades para rastrear os efeitos coletivos das atividades humanas nas concentrações de CO2 quase em tempo real.
Estudos anteriores investigaram os efeitos dos bloqueios no início da pandemia e descobriram que os níveis globais de CO2 caíram ligeiramente em 2020. No entanto, ao combinar os dados de alta resolução do OCO-2 com ferramentas de modelagem e análise de dados do Goddard Earth Observing System (GEOS) da NASA, o A equipe conseguiu identificar quais mudanças mensais eram devido à atividade humana e quais eram devido a causas naturais em escala regional. Isso confirma estimativas anteriores baseadas em dados de atividade econômica e humana.
As medições da equipe mostraram que, no Hemisfério Norte, o crescimento gerado pelo homem nas concentrações de CO2 caiu de fevereiro a maio de 2020 e se recuperou durante o verão, consistente com uma diminuição das emissões globais de 3% a 13% no ano.
Os resultados representam um salto para os pesquisadores que estudam os efeitos regionais das mudanças climáticas e rastreiam os resultados das estratégias de mitigação, disse a equipe. O método permite a detecção de mudanças no CO2 atmosférico apenas um ou dois meses depois de ocorrerem, fornecendo informações rápidas e acionáveis sobre como as emissões humanas e naturais estão evoluindo.
Vídeo: https://youtu.be/mBXeA3v1NLY
Os bloqueios relacionados ao COVID-19 deram aos cientistas um vislumbre inesperado e detalhado de como as atividades humanas afetam a composição atmosférica. Dois estudos recentes, um com foco no óxido de nitrogênio e outro examinando as concentrações de CO2, foram capazes de detectar a 'impressão digital' atmosférica dos bloqueios em detalhes sem precedentes.
Créditos: NASA / Katie Jepson
NASA rastreia a impressão digital atmosférica do COVID-19
Discernindo mudanças sutis na atmosfera da Terra
O dióxido de carbono (CO2) é um gás de efeito estufa presente na atmosfera e sua concentração muda devido a processos naturais como respiração de plantas, intercâmbio com os oceanos do mundo e atividades humanas como queima de combustíveis fósseis e desmatamento. Desde a Revolução Industrial, a concentração de CO2 na atmosfera aumentou quase 49%, passando de 400 partes por milhão pela primeira vez na história da humanidade em 2013.
Quando os governos pediram aos cidadãos que ficassem em casa no início da pandemia de COVID-19, menos carros nas estradas significavam quedas acentuadas na quantidade de gases de efeito estufa e poluentes liberados na atmosfera. Mas com o CO2, uma “queda acentuada” precisa ser contextualizada, disse Lesley Ott , meteorologista pesquisadora do Escritório Global de Modelagem e Assimilação da NASA no Goddard Space Flight Center em Greenbelt, Maryland. Esse gás pode permanecer na atmosfera por até um século após ser liberado, e é por isso que mudanças de curto prazo podem se perder no ciclo global do carbono – uma sequência de absorção e liberação que envolve processos naturais e humanos. Os bloqueios do início de 2020 são uma pequena parte do quadro total de CO2 para o ano.
“No início de 2020, vimos incêndios na Austrália que liberaram CO2, vimos mais absorção de plantas na Índia e vimos todas essas influências diferentes misturadas”, disse Ott. “O desafio é tentar desembaraçar isso e entender quais eram todos os diferentes componentes.”
Até recentemente, medir esse tipo de mudança não era possível com a tecnologia de satélite. O satélite OCO-2 da NASA possui espectrômetros de alta precisão projetados para captar flutuações ainda menores no CO2 e, combinados com o modelo abrangente do sistema GEOS Earth, foram perfeitos para detectar as mudanças relacionadas à pandemia.
“O OCO-2 não foi projetado para monitorar emissões, mas foi projetado para ver sinais ainda menores do que vimos com o COVID”, disse o principal autor Brad Weir , pesquisador da Goddard e da Morgan State University. Weir explicou que um dos objetivos da pesquisa da missão OCO-2 era rastrear como as emissões humanas mudaram em resposta às políticas climáticas, que devem produzir pequenas mudanças graduais no CO2. “Esperávamos que esse sistema de medição fosse capaz de detectar uma grande interrupção como o COVID.”
A equipe comparou as mudanças medidas no CO2 atmosférico com estimativas independentes de mudanças nas emissões devido a bloqueios. Além de confirmar essas outras estimativas, a concordância entre os modelos de emissões e as medições de CO2 atmosférico fornece fortes evidências de que as reduções se devem a atividades humanas.
O GEOS contribuiu com informações importantes sobre os padrões de vento e outras flutuações climáticas naturais que afetam a emissão e o transporte de CO2. “Este estudo realmente está reunindo tudo para atacar um problema extremamente difícil”, disse Ott.
Olhando mais de perto os gases de efeito estufa
Os resultados da equipe mostraram que o crescimento das concentrações de CO2 caiu no Hemisfério Norte de fevereiro a maio de 2020 (correspondendo a uma diminuição das emissões globais de 3% e 13%), o que concordou com simulações de computador de como as restrições de atividades e influências naturais devem afetar a atmosfera .
O sinal não foi tão claro no Hemisfério Sul, graças a outra anomalia climática recorde: o Dipolo do Oceano Índico , ou IOD. O IOD é um padrão cíclico de oceanos mais frios do que o normal no Sudeste Asiático e oceanos mais quentes do que o normal no leste do Oceano Índico (fase “positiva”) ou inversa (fase “negativa”). No final de 2019 e início de 2020, o IOD experimentou uma intensa fase positiva , produzindo uma abundante temporada de colheita na África Subsaariana e contribuindo para o recorde da temporada de incêndios na Austrália . Ambos os eventos afetaram fortemente o ciclo do carbono e dificultaram a detecção do sinal de bloqueios do COVID, disse a equipe - mas também demonstraram o potencial do GEOS/OCO-2 para rastrear flutuações naturais de CO2 no futuro.
Os dados do GEOS/OCO-2 alimentam um dos indicadores do Painel de Observação da Terra COVID-19 , uma parceria entre a NASA, a Agência Espacial Europeia e a Agência de Exploração Aeroespacial do Japão. O painel compila dados e indicadores globais para rastrear como bloqueios, reduções drásticas no transporte e outras ações relacionadas ao COVID estão afetando os ecossistemas da Terra.
O produto assimilado GEOS-OCO-2 está disponível para download gratuito, tornando-o acessível a pesquisadores e estudantes que queiram investigar mais.
“Os cientistas podem ir a este painel e dizer: 'Vejo algo interessante no sinal de CO2; o que poderia ser?'” disse Ott. “Há todos os tipos de coisas em que não entramos nesses conjuntos de dados, e acho que isso ajuda as pessoas a explorar de uma nova maneira.”
No futuro, o novo método de assimilação e análise também poderá ser usado para ajudar a monitorar os resultados de programas e políticas de mitigação climática, especialmente em nível comunitário ou regional, disse a equipe.
“Ter a capacidade de monitorar como nosso clima está mudando, sabendo que essa tecnologia está pronta para funcionar, é algo de que estamos muito orgulhosos”, disse Ott.
Por Jessica Merzdorf Evans
Goddard Space Flight Center da NASA, Greenbelt, MD
Fonte: NASA / Editora: Jessica Merzdorf / 31-03 / 2022
https://www.nasa.gov/feature/goddard/2022/for-the-1st-time-nasa-spots-short-term-drops-in-co2-emissions-from-human-activity
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Hélio R.M.Cabral (Economista, Escritor e Divulgador de conteúdos da Astronomia, Astrofísica, Astrobiologia e Climatologia).Participou do curso (EAD) de Astrofísica, concluído em 2020, pela Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC).
Autor do livro: “Conhecendo o Sol e outras Estrelas”.
Acompanha e divulga os
conteúdos científicos da NASA (National Aeronautics and Space Administration),
ESA (European Space Agency) e outras organizações científicas e tecnológicas.
Participa
do projeto S`Cool Ground Observation (Observações de Nuvens) que é integrado ao
Projeto CERES (Clouds and Earth´s Radiant Energy System) administrado pela
NASA. A
partir de 2019, tornou-se membro da Sociedade Astronômica Brasileira (SAB),
como astrônomo amador.
Participa também do projeto The Globe Program / NASA
Globe Cloud, um Programa de Ciência e Educação Worldwide, que também tem o
objetivo de monitorar o Clima em toda a Terra. Este projeto é patrocinado pela
NASA e National Science Fundation (NSF), e apoiado pela National Oceanic and Atmospheric
Administration (NOAA) e U.S Department of State.
e-mail: heliocabral@coseno.com.br
Page: http://pesqciencias.blogspot.com.br
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