A Curva de Keeling ou como somos incapazes de viver em harmonia com a natureza

Em 1958, Charles Keeling chegou ao Havaí com um objetivo em mente: registrar a concentração de CO2 na atmosfera terrestre. Este foi o começo de um dos gráficos mais famosos do planeta.

C.D. Keeling
Em 1958, Dave Keeling iniciou as medições de CO2 no observatório Mauna Loa, no Havaí. Este marco é considerado o início da pesquisa moderna sobre mudanças climáticas.

Para sua tese de doutorado, Charles David (Dave) Keeling se propôs a investigar os equilíbrios entre o carbonato nas águas superficiais, o calcário e o dióxido de carbono (CO2) atmosférico. Para isso, ele precisou construir um aparelho de precisão para medir o CO2 extraído do ar e de amostras de água acidificada.

Era 1953 e ele começou a coletar amostras em Pasadena, Califórnia, onde encontrou variações significativas na concentração de CO2, que atribuiu às indústrias da região. Para obter amostras menos "contaminadas", ele foi até Big Sur, uma área pouco povoada da Califórnia, montanhas emergem abruptamente do Oceano Pacífico. Mas os resultados ainda não o satisfizeram e ele começou a fazer mais medições.

Keeling convenceu o Serviço Meteorológico dos EUA e o Instituto Scripps de Oceanografia da Universidade de Califórnia (UC) San Diego a criar um programa global para medir a concentração de CO2 na atmosfera em lugares remotos do planeta, como o Polo Sul e a ilha do Havaí.

Observatório Mauna Loa
O observatório de Mauna Loa é um local de amostragem de referência para o CO2. Devido à sua localização, as amostras de ar obtidas não sofrem influência de fontes de poluição ou vegetação local, o que permite a obtenção de medições representativas.

Em março de 1958, os dados de CO2 começaram a ser registrados em Mauna Loa e, no primeiro dia, Keeling detectou uma concentração atmosférica de 313 partes por milhão (ppm). E aqui ele descobre um padrão: a concentração de CO2 em Mauna Loa havia subido 1 ppm em abril de 1958 até um máximo em maio, quando começou a diminuir até atingir um mínimo em outubro. Depois disso, a concentração aumentou novamente e repetiu o mesmo padrão sazonal em 1959. Keeling havia descoberto a variação sazonal do CO2 na atmosfera da Terra.

“Testemunhamos pela primeira vez como a natureza retira CO2 do ar para o crescimento das plantas durante o verão e o devolve a cada inverno sucessivo”. - Dave Keeling

Mas em 1959 a concentração média de CO2 aumentou, e aumentou ainda mais em 1960. Isso levou Keeling a anunciar sua segunda descoberta: o aumento do CO2 atmosférico devido à queima de combustíveis fósseis pela indústria e às mudanças no uso da terra.

Por que a Curva de Keeling é importante?

Essas duas descobertas significativas foram as que cimentaram a origem da mundialmente famosa "Curva de Keeling", que agora tem 65 anos e representa um dos registros geofísicos mais importantes já feitos. Desde então, o aumento da concentração de CO2 na atmosfera tem sido implacável, o que explica o aumento da temperatura média global ao associá-lo, em particular, ao uso crescente de combustíveis fósseis.

Até o momento, a ciência não encontrou outro argumento convincente para explicar o atual aquecimento global, que é aproximadamente 10 vezes mais rápido que a taxa média de aquecimento desde a Idade do Gelo.

Instituto Scripps de Oceanografia na UC San Diego
Curva de Keeling, indicando a concentração de dióxido de carbono em maio de 2023, medida no Observatório Mauna Loa. Fonte: Instituto Scripps de Oceanografia em UC San Diego

A forma de "serra" da curva de Keeling marca a variação sazonal do CO2; a curva ascendente indica que o aumento da concentração de CO2 na atmosfera não pára.

Lembre-se de que o dióxido de carbono é um gás de efeito estufa de longa duração que aquece o planeta. A ciência determinou que o CO2 gerado pela atividade humana aumentou 250 vezes mais rápido do que o gerado por fontes naturais após a última Era do Gelo.

O aumento implacável do dióxido de carbono
Neste gráfico da NASA, podemos ver o aumento implacável do dióxido de carbono nos últimos 100 anos, em comparação com 800.000 anos atrás, graças à análise de bolhas de ar presas no gelo.

Este aumento da concentração de CO2 na atmosfera está causando um aumento nas temperaturas médias globais, o que conhecemos como “aquecimento global”. E esse aquecimento de longo prazo do planeta, o mais rápido dos últimos 65 milhões de anos, está provocando mudanças nos padrões climáticos em todo o planeta, aumentando os eventos climáticos extremos e seus impactos, o que chamamos de “mudança climática”.

A velocidade dessa mudança climática leva as espécies ao limite, forçando-as a se adaptar, migrar ou morrer.

O que essa curva nos mostra é, em última análise, quão amigáveis e respeitosos somos com o mundo ao nosso redor.

Memórias do futuro

Quando o homem pousou na Lua em 1969, a concentração de dióxido de carbono na atmosfera era de cerca de 324.6 ppm e a temperatura média global era de 11,1ºC. Quando o Muro de Berlim caiu em 1989, era de 356 ppm e a temperatura média global era de 11,2ºC. Quando surgiu o COVID-19 em 2019, a concentração de CO2 atingiu 411.7 ppm e a temperatura média global os 12,0ºC. Os dados de 2022 indicam 418.6 ppm de CO2 na atmosfera, com 13,3ºC de temperatura média global. Estima-se que em 2050 possa chegar a 450 ppm (com 2ºC) e é muito provável que chegue a 500 ppm (3ºC) antes do final deste século.

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Embora as concentrações de CO2 tenham sido maiores do que são hoje em tempos geológicos anteriores, somos a primeira geração de seres humanos a viver em um mundo com esse nível de CO2 na atmosfera.

A ciência não tem dúvidas em culpar a atividade humana por esta situação, o que para muitos cientistas marca o início do Antropoceno, uma nova era geológica onde o rápido acúmulo de gases de efeito estufa e os danos irreversíveis causados pelo consumo excessivo de recursos naturais modificam o clima da Terra e têm impacto na sua biodiversidade.

As análises geológicas mostram que os níveis atuais de CO2 são os mais altos dos últimos 4,5 milhões de anos. Naquela era geológica, o Plioceno, o nível médio do mar era cerca de 25 m mais alto do que é hoje. E a temperatura ficou entre 2ºC e 3ºC acima da era pré-industrial.

Se olharmos para o nosso passado, veremos o nosso futuro!