Na era da globalização, o efeito estufa é a mais global das ameaças a todo tipo de vida existente no planeta. Diferente de outros tipos de danos contra a biodiversidade, seu efeito é sentido por todos os ecossistemas. Para tentar amenizar suas ações, cientistas de todo o mundo buscam, com metodologias específicas, medir o aquecimento global e, assim, tentar minimizar seus efeitos. Porém, as análises que levam à conclusão de que tem mesmo havido um aquecimento global são polêmicas. Os gases que provocam o efeito estufa, como o dióxido de carbono (CO₂) o metano (CH₄) e outros, são medidos em várias regiões do mundo, especialmente no hemisfério norte. As diferenças regionais são bem visíveis, pois tem-se um aquecimento mais intenso nas regiões continentais da América do Norte, Ásia e Europa e um menor aquecimento no hemisfério sul e sobre os oceanos. O ano de 1998 foi o ano mais quente do século XX, com anomalias (variações) globais de temperatura do ar de mais de meio grau acima da média do período entre 1961 e 1990.

É difícil estabelecer uma metodologia única de medida global, uma vez que, como já foi dito, existem divergências entre cientistas e pesquisadores do mundo inteiro acerca das causas do aquecimento global e suas conseqüências. Para alguns, os sensores instalados na terra e na superfície dos oceanos mostram um aquecimento constante nas duas últimas décadas, já para outros, medidas feitas por satélites registram uma tendência ao resfriamento. Vale lembrar que o Protocolo de Quioto não estabeleceu metodologias específicas, apenas parâmetros a serem respeitados na emissão de gases.

Nos Estados Unidos e na Europa esse tipo de controle é feito desde 1960, com técnicas que apresentam pontos em comum. Na América do Sul, a grande maioria dos pesquisadores segue a metodologia americana, isto é, usam instrumentos de medição de temperatura e de concentração de gases causadores do efeito estufa, fabricados nos Estados Unidos. É possível estabelecer metodologias-padrão para cada tipo de análise que se está fazendo, afirma Magda Aparecida de Lima , pesquisadora da Embrapa Meio Ambiente: "posso estabelecer um método padrão para avaliar os fluxos de CO₂ por solos agrícolas, em diferentes regiões do país, bem como posso estabelecer um método específico para avaliar emissões de metano (CH₄) em sistemas de produção de bovinos e pastos em todo o Brasil. Portanto, depende do sistema que se está pensando em avaliar".

A previsão futura de aquecimento global é feita com super-computadores de última geração, utilizando-se modelos complexos que levam em conta as propriedades dos oceanos, atmosfera e biosfera de modo integrado. Esses modelos são ainda simples, pois pouco se conhece acerca dos processos que governam as trocas de calor, carbono e radiação entre os diversos compartimentos do "Sistema Terra". A modelagem matemática pode ser usada para a obtenção de fatores de emissão de gases, com base em uma série de parâmetros inerentes aos sistemas de produção. Considerando-se todos os compartimentos do sistema, tem-se uma idéia do conjunto e os valores são resultantes da somatória dos processos.

Modelos atuais
Para o Painel Intergovernamental de Mudanças Climáticas (IPCC, na sigla em inglês), medidas do aquecimento global são baseadas em registros históricos das temperaturas nas estações meteorológicas no mundo, desde 1860, o que justifica que as figuras mostrem as anomalias de temperatura no mundo, desde essa data. Já a Organização Mundial de Meteorologia (OMM), estabeleceu o período entre 1961-1990 como base, e sua média histórica é usada para calcular as variações de temperatura.

Outra forma de medir o aquecimento global é a reconstrução do clima existente no passado, baseando-se em análises de indicadores de clima, como o gelo, o pólen e esqueletos de animais fossilizados, os quais indicam uma maior concentração de CO₂ na atmosfera nos períodos de temperaturas mais elevadas. Nesses casos, explica o pesquisador do Instituto de Pesquisas Espaciais (Inpe/CPTec) José Marengo, "o aquecimento observado é baseado nas anomalias de temperatura mais elevadas e não somente na concentração de gases de efeito estufa, porém as duas maneiras têm uma associação muito forte entre si".

Marengo diz que para se medir as taxas do aquecimento global, usa-se a temperatura média, obtida a partir das temperaturas máximas e mínimas. Essa operação é realizada desde o século XVIII. A temperatura média global é resultado da soma das temperaturas médias do hemisfério norte e do hemisfério sul, observadas, por exemplo, em 3000 estações terrestres. Os cálculos são feitos em todas elas, seja anualmente, no verão ou no inverno, dividindo-se a soma das médias pelo número de estações terrestres.

Para se medir o aquecimento global, é usada uma variação de temperatura de um determinado período, além da variação da umidade do ar e de outras propriedades locais que possam interferir no resultado final. A figura ilustra essa variação em torno da média, no período entre 1850 e 2001.

Fonte: MARENO, J. INPE/CPETEC

Na Amazônia
Segundo Paulo Artaxo, pesquisador do Instituto de Física da USP, a Amazônia tem enorme diversidade de solos, climas, taxas de precipitação pluviométrica, quantidades de irradiação solar em diferentes pontos e regiões de cobertura das nuvens. Todos esses fatores influenciam o fluxo de carbono na floresta.

Artaxo, explica como são feitas as medidas dos gases que mais contribuem para o efeito estufa na Amazônia. As quantidades de dióxido de carbono (CO₂) são medidas com sensores especiais. Esse sistema é chamado correlação de vórtices turbulentos e é uma das maneiras de medir o fluxo de carbono que sai e entra em uma floresta como a Amazônia. É a medida simultânea e rápida de concentração de CO₂ e da velocidade vertical do vento, que é feita de modo muito rápido, 10 vezes/segundo, de forma que a turbulência atmosférica seja determinada. Vórtice turbulento é considerado o método padrão para medir o fluxo de CO₂ em florestas e emprega um sensor infravermelho, bem como um anemômetro sônico para a medida do campo tridimensional do vento. Os sistemas em operação na Amazônia medem o fluxo de dióxido de carbono (CO₂) durante um dia, com grande precisão, mas têm problemas nas medidas noturnas, devido à calmaria do fluxo de gases na floresta. Já o metano (CH₄) é medido por cromatografia gasosa, isto é, mede-se seu fluxo utilizando câmaras no solo ou sobre a água.

Na agricultura e pecuária
Magda Aparecida de Lima, pesquisadora da Embrapa, explica que a medição das emissões de gases de efeito estufa é feita por métodos de coleta e análise e varia em função do sistema de produção. Um exemplo é a emissão de metano por ruminantes. Essa medição pode ser feita de várias formas. Para os animais mantidos em pastagens, por exemplo, destaca-se a técnica do traçador interno hexafluoreto de enxofre (SF₆). O traçador é uma substância, nesse caso o gás hexafluoreno SF₆, utilizada para monitorar outra substância, detectando quantidades baixíssimas - como uma parte parte por milhão (ppt) - pelo aparelho medidor, no caso o cromatógrafo. Nessa técnica, um dispositivo de permeação, isto é, um filtro medidor que libera o SF₆ a uma taxa conhecida, é colocado no rúmen do animal (parte do estômago dos ruminantes) de modo que amostras de metano sejam coletadas nas proximidades da boca e nariz do animal. Assume-se, nesse método, que o padrão de emissão de SF₆ simule o padrão de emissão de CH₄. As concentrações do metano e do traçador são então determinadas usando cromatografia gasosa ou leitura das medidas, uma técnica utilizada para separação de compostos.

A cromatografia é conhecida há pelo menos um século, mas somente em 1956 começou a ser usada na separação e análise de misturas de gases e materiais voláteis. Na cromatografia gasosa, a amostra é vaporizada e a mistura carregada por um gás inerte, como o N2 - também chamado de gás arrastante - através de uma coluna, que consiste de um recipiente rígido feito de metal, vidro ou outro material inerte que contenha uma fase estacionária. O equipamento para utilização dessa técnica, basicamente consiste em, um sistema de injeção de amostras, uma coluna e um detector ou outros métodos de quantificação. A partir das taxas de liberação e das concentrações, calcula-se a quantidade de metano produzido pelo animal. Durante cinco dias os animais usam esse aparato que é trocado a cada 12 horas.

Para animais confinados, utiliza-se o método de câmara fechada, que consiste em medir as emissões de metano de forma individual, isto é, um animal por vez. A câmara de aço utilizada deve ser selada por um período de vários dias, sendo todas as entradas e saídas monitoradas.

O método micrometeorológico é utilizado para medir as emissões de metano de animais na pastagem. As condições metereológicas são o primeiro fator considerado nesse método. O vento constante de aproximadamente 5 milhas/hora, com poucas alterações na direção, é considerado ideal para obter bons dados. Trata-se de um método relativamente complexo, que requer um laboratório móvel capaz de tomar medidas contínuas de metano e medidas meteorológicas.

Já no cultivo do arroz irrigado, é usada uma metodologia de coleta de gás em câmaras estáticas de alumínio, isoladas hermeticamente, ao longo da estação de crescimento do arroz. O gás, retirado com seringas, é posteriormente analisado por cromatografia gasosa. O ponto em comum é a análise cromatográfica das amostras em laboratório, pois os procedimentos de coleta variam em função do sistema agropecuário.

A medição de emissão de CO₂ proveniente de solos (resultado da respiração e decomposição) é semelhante à utilizada para o arroz irrigado.

Já a medida das emissões resultantes da queima de biomassa são feitas por câmaras de combustão e análise das concentrações de gases amostrados. Existem também métodos de avaliação de acúmulo de carbono nos solos e na biomassa das plantas, que variam dependendo dos sistemas estudados.

(LO)

Para saber mais:
WWF-Brasil - http://www.wwf.org.br/pantanal/default.htm
Aquecimento global- http://www.centroclima.org.br
Instituto de Física da USP - http://www.if.usp.br/
Embrapa/Meio Ambiente - http://www.cnpma.embrapa.br/