Projeto da Nasa pretende rastrear com precisão os pontos de lançamento e os de absorção do principal gás do efeito estufa, o que promete revolucionar o conhecimento sobre o ciclo do carbono. A Nasa irá lançar na próxima segunda-feira (23) um satélite que irá medir as emissões de dióxido de carbono em um nível de detalhamento sem precedentes, ajudando na criação de planos para mitigar o aquecimento global.

O Orbiting Carbon Observatory - OC O (Observatório Orbital do Carbono) irá mapear todo o planeta a mais de 700 quilômetros de altura, detalhando onde o dióxido de carbono (CO2) está sendo emitido e onde está sendo absorvido do ar.  A identificação de tais fontes e sumidouros permitirá entender como o carbono circula da terra para o ar e para o mar e volta novamente – um processo que ainda hoje é mal compreendido.

“Nós acreditamos que isto irá revolucionar nosso conhecimento sobre o ciclo do carbono”, disse o químico atmosférico Charles Miller, do Laboratório de Propulsão de Jatos, que projetou e opera o satélite.

Nos últimos 250 anos, os níveis de dióxido de carbono da atmosfera subiram 40%, passando de 280 partes por milhão para mais de 380. Cientistas climáticos acreditam que o aumento da concentração deste gás, que segura o calor na atmosfera, seja o culpado pelo aumento nas temperaturas globais. A temperatura média da Terra subiu 0,8ºC no último século.

As coisas poderiam ser pior se não fossem os chamados sumidouros de carbono, como os oceanos e as florestas. Cerca de 60% do CO2 emitido pelo homem tem sido absorvido para fora da atmosfera, porém os cientistas não têm certeza onde estão os principais responsáveis por este processo e o que determina a sua eficiência no decorrer do tempo.

“O foco fundamental da missão do OCO são os sumidouros”, disse o líder do projeto, David Crisp, físico do Laboratório de Propulsão de Jatos. “Se nós não podemos entender o processo que controla o acúmulo de CO2 na atmosfera hoje, será impossível fazer previsões confiáveis de como o CO2 irá afetar o clima no futuro.”

Segundo Crisp, coletar amostras de todo o planeta do ar que está no espaço é a melhor maneira de entender isso. Um sistema com 100 censores de superfície espalhados por todo o mundo já fornece medições precisas do CO2, mas o cenário que o novo satélite irá exibir é ainda mais completo. Há poucas destas estações na África, na América do Sul e outras partes nos países em desenvolvimento, o que significa que muito do planeta não está sendo monitorado.

“Nossas 100 estações não são suficiente”, diz Crisp. “Eu poderia colocar 100 estações no Iowa (estado norte-americano aproximadamente do mesmo tamanho que o Ceará) e assim mesmo não seria suficiente para dizer o que está acontecendo por lá.”

Precisão e frequência
O OCO irá medir o CO2 usando espectrômetros – instrumentos precisos que podem distinguir 17,5 mil cores diferentes em um espectro de luz visível. O princípio para fazer esta medição é relativamente simples. Como toda molécula, o CO2 tem uma afinidade com certas cores da luz, ou comprimentos de ondas, que tem exatamente a mesma energia que faz a molécula vibrar ou girar em uma freqüência especifica. Uma boa analogia são as ondas de rádio que soam quando são sintonizadas em um canal específico.

Se você pudesse jogar uma luz através da atmosfera terrestre e ver como as diferentes cores que são sensíveis ao CO2 respondem, esta informação poderia ser usada para calcular quanto de gás há naquele local. Fazendo isto com bastante precisão e freqüência permite observar mudanças nos níveis de dióxido de carbono no decorrer do tempo, o que é o ponto-chave para identificar as fontes e sumidouros. O satélite fará 12 leituras por segundo e precisará distinguir os níveis de CO2 diferindo apenas 0,3%.

Encontrar as fontes e sumidouros é um desafio tecnológico significativo. “Esta é a medida mais difícil de rastrear um gás que já se tentou fazer do espaço e esta será nossa missão: provar que isto realmente funciona”, disse Crisp.

Cooperação internacional
A equipe de Crisp poderá comparar com precisão as leituras do OCO com as feitas nos sistemas terrestres e com o Satélite de Observação de Gases do Efeito estufa do Japão (GOSAT), que irá acompanhar o OCO no espaço em um mês. O GOSAT, lançado no dia 23 de janeiro, também utiliza a espectrometria para medir, na atmosfera, o CO2 e o metano, outro gás do efeito estufa com potencial de aquecimento global 23 vezes maior que o CO2. O GOSAT ficará em órbita por cinco anos, compartilhando seus dados com a Nasa e outras instituições.

“A cada seis meses, as duas equipes estarão juntas e vamos comparar anotações e ver como estamos indo”, disse Crisp, que dá boas vindas a cooperação.

O OCO mede apenas dois metros de altura por 0,90 centímetros de largura e pesa cerca de 453 quilos. Uma vez em órbita, ele irá se juntar a uma constelação de outros cinco satélites científicos chamados A-Train, que reúnem dados de nuvens, aerossóis, ozônio e outros componentes da atmosfera. O A-Train vai de pólo a pólo, fazendo uma volta completa ao redor da Terra em 100 minutos.  A letra “A” refere-se a palavra “afternoon”, que significa período da tarde, isto porque os satélites estão todos em órbita sincronizada com o sol, ou seja, é sempre 13h30 na superfície terrestre sob ele não importa onde estiver.

Ao todo, o OCO custou US$ 270 milhões, incluindo desde a concepção ao desenvolvimento, o lançamento e a operação. A missão da aeronave tem fundos para durar dois anos, mas se o telescópio produzir bons dados e forem encontrados financiadores, ela pode ser estendida.

(Por Paula Scheidt, do CarbonoBrasil, Envolverde, 16/02/2009)
Fonte: Wired Magazine e Nasa.