Enquanto se espremia em um elevador do tamanho de uma cabine telefônica para subir uma torre de 300 metros nas planícies do leste do Colorado, Arlyn Andrews disse, com um sorriso: “Isso me faz querer escalar rochas”.

É bom que ela goste de escalar altas estruturas. Andrews, uma cientista da atmosfera da Administração Oceânica e Atmosférica Nacional (NOAA, em Inglês) em Boulder, Colorado (EUA), escala a torre periodicamente para assegurar que os finos tubos que ligam a torre a analisadores próximos estejam coletando corretamente amostras de dióxido de carbono, metano e um coquetel de outros gases do efeito estufa.

O elevador rangeu e parou cerca de cinco minutos mais tarde em um posto a 250 metros, onde a delgada sombra da torre avançava sobre um campo de girassóis vizinho nos primeiros raios da manhã. “Somos capazes de detectar toda a mistura de emissões aqui – o que vem do tráfego de automóveis, da indústria, do desenvolvimento residencial e da agricultura”, disse Andrews.

Ela é uma entre muitos 'detetives' do carbono: cientistas que acompanham e analisam de onde vêm os gases do efeito estufa e para onde eles vão com o tempo. Compare isso com suas finanças pessoais. Para planejar um futuro financeiro sadio, é preciso criar um orçamento e acompanhar como o dinheiro está sendo gasto. Da mesma forma, cientistas da atmosfera precisam desenvolver um “orçamento” para gases do efeito estufa.

No entanto, a atmosfera não entrega relatórios mensais sobre a dinâmica dos gases do efeito estufa, então os cientistas precisam retirar a informação de fontes diversas e muitas vezes contraditórias. A tarefa-chave é mensurar as fontes, ou emissões, desses gases que aquecem o planeta, e os “estoques” – florestas, plantações e oceanos que absorvem o elemento. Esse orçamento pode então respaldar uma política inteligente de controle climático, seja gerenciando uma floresta ou desenvolvendo regulamentos nacionais para as emissões.

Meia década de estudo - A jornada para acompanhar o carbono teve início há 50 anos, quando um cientista da atmosfera, David Keeling, através de um analisador, criou o primeiro observatório de medição de dióxido de carbono do mundo, em Mauna Loa, Havaí. Agora, graças a uma crescente combinação de técnicas de medição atmosférica e terrestre, cientistas podem quantificar mais precisamente as fontes e estoques de CO2. Eles também compreendem melhor como os gases que retêm o calor variam de acordo com tempo e espaço, não só globalmente, mas também em escala continental e regional.

Ao aplicar os diversos métodos e compará-los entre si e com modelos de computador, os cientistas também estão distinguindo com mais exatidão certos gases do efeito estufa de causa humana daqueles que derivam de flutuações naturais em ecossistemas terrestres e oceânicos.

As apostas são muito mais altas hoje do que há 50 anos. Globalmente, os estoques de carbono estão sendo ultrapassados pelo aumento de emissões. Instrumentos atmosféricos como a rede de oito torres financiada pela NOAA oferecem aos cientistas do clima uma janela para os processos que controlam as emissões e estoques de gases estufa.

No entanto, a incerteza permanece alta – às vezes tão alta quanto as próprias estimativas. Por exemplo, pesquisadores acreditam que cerca de metade do CO2 emitido na atmosfera é absorvido pelos oceanos e pela terra, mas eles não sabem precisamente de onde vêm os gases e onde eles vão parar. Essa lacuna de conhecimento tem sérias implicações nas políticas públicas; até que fique claro para onde estão indo as emissões, continuará sendo difícil ter créditos verificáveis para seqüestro de carbono.

“Precisamos ter certeza de que os mercados de carbono estejam afetando a mudança do clima, e não apenas colocando dinheiro nas mãos de algumas empresas e pessoas,” disse Lisa Dilling, professora-assistente de ciência ambiental da Universidade do Colorado, Boulder.

Contas que não batem - Um incômodo desafio é que as avaliações de inventário da superfície – baseadas em medições de florestas, campos de agricultura e emissões de chaminés, por exemplo – geralmente não batem com medições atmosféricas.

“Precisamos fechar o orçamento do carbono para saber precisamente o que está indo para onde”, disse Kevin Gurney, professor-assistente de ciências terrestres e atmosféricas da Universidade Purdue, em Indiana.

Com esse objetivo, no último mês de abril, Gurney iniciou o Projeto Vulcan. Com o nome do deus do fogo romano, Vulcan é um banco de dados massivo e um mapagráfico que mostra mudanças de hora em hora em emissões de CO2 derivado da queima de combustíveis fósseis em todos os locais e de todas as fontes, incluindo veículos, usinas e fábricas.

Outra ferramenta que mapeia o orçamento de carbono para cientistas da atmosfera é chamada de CarbonTracker, um sistema de análise de dados iniciado no ano passado por Pieter Tans, um experiente cientista do Laboratório de Pesquisa de Sistemas da Terra e seus colegas da NOAA. O sistema online mostra como o CO2 flui pelos continentes e como isso varia a cada ano.

Tans começou a rede de altas torres em 1992. Ele espera expandi-la das oito estruturas atuais para 30. Os instrumentos mais avançados foram introduzidos no ano passado na Califórnia – um em São Francisco e o outro em San Joaquin Valley, perto de Sacramento.

Neste verão, um estudo continuado em uma torre de medição localizada em campos de milho e soja em West Branch, estado de Iowa, revelou que as plantações sugavam uma quantidade surpreendentemente alta de CO2 da atmosfera durante a estação de cultivo no verão – chegando a 55 partes por milhão, de um nível equivalente de CO2 de 380 partes por milhão.

Todo agricultor sabe que o milho cresce rápido e absorve grandes quantidades de carbono no processo, e mais tarde respira CO2 quando é colhido ou deixado para se decompor. Mas esta foi a primeira vez que os cientistas detectaram uma redução tão grande no inventário de CO2 sobre uma região específica durante a estação de cultivo. O estudo também mostrou uma grande queda na concentração de CO2 desde o verão anterior, provavelmente porque enchentes atrasaram a estação de cultivo deste ano, disse Andrews.

A rede de torres de medição melhorou drasticamente as amostras de ar coletadas por pequenos aviões. E as torres cobrem uma área mais ampla do que instrumentos menores e baseados em terra, como as supostas torres de fluxo, que medem quantas toneladas de CO2 fluem para dentro e para fora de um lote específico de terra, de aproximadamente um quilômetro quadrado.

Do alto - Em janeiro, uma nova fase para os instrumentos atmosféricos de medição de CO2 terá início quando a Nasa lançar o primeiro satélite de rastreamento de carbono, chamado de Observatório de Carbono em Órbita.

Diariamente, o aparelho orbitará a Terra 15 vezes, tomando quase 500 mil medições da “impressão digital” que o CO2 deixa no ar entre o satélite e a superfície terrestre. Os dados serão usados para a criação de um mapa de concentrações de CO2 que ajudará cientistas a determinar precisamente onde estão as fontes e os estoques – mostrando diferenças em gases de menor representatividade com precisão de até uma parte por milhão contra um fundo equivalente de CO2 de 380 partes por milhão.

No final do processo, muitos cientistas esperam que suas descobertas respaldem políticas públicas em relação ao clima, como limites obrigatórios sobre emissões impostos pelo congresso.

“É uma prioridade nacional compreender o orçamento de carbono, de forma que as pessoas possam fazer políticas inteligentes e eficazes”, disse Gurney de Purdue, acrescentando que muitos cientistas se sentem pressionados em expandir as fronteiras do conhecimento deste campo em seus esforços para diminuir o aquecimento global. “É isso o que nos motiva a acordar para trabalhar de manhã.”

(G1, AmbienteBrasil, 06/12/2008)