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O dióxido de carbono (CO₂) faz parte naturalmente da atmosfera e participa do efeito estufa. O problema surge quando sua concentração aumenta de forma persistente, como vem ocorrendo principalmente pela queima de combustíveis fósseis e pelas mudanças no uso da terra. Mais CO₂ na atmosfera significa maior retenção de energia no sistema climático e, como consequência, aumento da temperatura média do planeta.

Há duas formas diferentes de agir sobre esse aumento. Uma delas é diminuir a quantidade de CO₂ que ainda será lançada na atmosfera. A outra é retirar parte do CO₂ que já está presente no ar. São processos diferentes. A vegetação participa do segundo por meio da fotossíntese, incorporando o carbono do CO₂ à matéria orgânica. A questão do ENEM exige reconhecer essa diferença para chegar à alternativa correta.

A quantidade de CO₂ na atmosfera da Terra aumentou em 50%, e a temperatura está agora cerca de 1,2 °C mais quente em comparação ao século XIX. O ritmo de aumento da temperatura precisa diminuir se quisermos evitar as piores consequências das mudanças climáticas. Cientistas afirmam que o aquecimento global precisa ser mantido em 1,5 °C até o ano 2100. No entanto, a menos que outras ações sejam tomadas, o planeta ainda pode aquecer mais de 2 °C até o final deste século. Na prática, os países precisam enfrentar as mudanças climáticas com ações mitigadoras, que reduzam tanto as emissões quanto os níveis de CO₂ na atmosfera.

Um guia rápido para entender as mudanças climáticas.

Disponível em: www.bbc.com. Acesso em: 6 dez. 2021 (adaptado).

Qual ação mitigadora auxilia na remoção desse gás presente na atmosfera, reduzindo seus níveis?

A) Plantar mais árvores.
B) Instalar mais usinas eólicas.
C) Ampliar o uso de energia solar.
D) Manter os combustíveis fósseis no solo.
E) Produzir menos resíduos sólidos urbanos.

CO₂ atmosférico e aquecimento global

O dióxido de carbono (CO₂) é um componente natural da atmosfera e participa do efeito estufa, que mantém a superfície terrestre em temperaturas compatíveis com a vida. O problema está no aumento persistente de sua concentração. Quando há mais CO₂ na atmosfera, aumenta a absorção da radiação infravermelha emitida pela superfície terrestre, alterando o balanço de energia do planeta e contribuindo para o aumento da temperatura média global.

Grande parte do carbono acrescentado à atmosfera pelas atividades humanas estava armazenada, durante milhões de anos, em depósitos de carvão, petróleo e gás natural. A extração e a queima desses combustíveis transferem carbono de reservatórios geológicos para a atmosfera em um ritmo muito maior do que aquele em que os processos naturais conseguem compensar essa entrada. Mudanças no uso da terra, especialmente a perda de vegetação, também participam do aumento do CO₂ atmosférico.

As medições realizadas em Mauna Loa, no Havaí, permitem acompanhar diretamente essa mudança. A série iniciada em 1958 tornou-se conhecida como Curva de Keeling e constitui o registro contínuo mais longo de medições diretas de CO₂ atmosférico. A tendência de longo prazo é claramente ascendente.

A curva também apresenta pequenas oscilações que se repetem ao longo dos anos. Elas estão relacionadas principalmente à atividade da vegetação terrestre do Hemisfério Norte, onde se concentra a maior parte das áreas continentais. Na primavera e no verão, o crescimento vegetal aumenta a retirada de CO₂ da atmosfera pela fotossíntese. Durante os períodos de menor crescimento, a retirada diminui, enquanto a respiração dos organismos e a decomposição continuam devolvendo carbono ao ambiente. No gráfico, essas oscilações se repetem ao longo dos anos, enquanto a concentração média de CO₂ continua aumentando.

Fotossíntese e remoção de carbono da atmosfera

A fotossíntese estabelece uma ligação direta entre o carbono presente na atmosfera e a matéria orgânica dos seres vivos. Nas plantas, o CO₂ entra principalmente pelas folhas através dos estômatos, pequenas aberturas que permitem as trocas gasosas com o ambiente. Durante a fotossíntese, o carbono desse gás é incorporado a moléculas orgânicas. A energia da luz fornece a energia necessária para que o processo ocorra. À medida que a planta cresce, parte do carbono retirado da atmosfera passa a fazer parte das folhas, do caule, das raízes e de outros tecidos vegetais.

Nem todo o carbono incorporado permanece na planta. Folhas e outros tecidos vegetais que caem sobre o solo formam a serapilheira, camada de restos orgânicos acumulados na superfície. Raízes mortas, substâncias liberadas pelas raízes e materiais produzidos durante a decomposição também contribuem para a formação da matéria orgânica do solo. Parte do carbono que estava na atmosfera pode, portanto, permanecer armazenada durante algum tempo na biomassa vegetal e no solo. A circulação da matéria e a participação dos decompositores nos ecossistemas são trabalhadas também na trilha de cadeias alimentares e fluxo de energia.

O armazenamento representado na Figura 2 não é necessariamente permanente. Parte do carbono incorporado à matéria orgânica pode voltar à atmosfera. As próprias plantas liberam CO₂ durante a respiração celular. Fungos, bactérias e outros decompositores também liberam o gás ao degradar a matéria orgânica. Incêndios podem devolver rapidamente à atmosfera parte do carbono que estava acumulado na vegetação e no solo.

Por essa razão, a retirada de CO₂ da atmosfera pela fotossíntese não significa que todo o carbono capturado permanecerá armazenado. A expressão remoção líquida de CO₂ da atmosfera considera tanto a retirada quanto o retorno desse carbono ao longo de determinado período. Há remoção líquida quando, depois de considerar os dois processos, uma quantidade maior de carbono saiu da atmosfera do que voltou para ela. Parte desse carbono permanece armazenada na vegetação e no solo.

A quantidade que permanece armazenada e o tempo de permanência não são sempre os mesmos. Eles dependem do tipo de vegetação, das condições ambientais e do manejo da área. A influência das condições do ambiente sobre os organismos e o funcionamento dos ecossistemas é retomada na trilha Fundamentos de Ecologia: 10 questões para avaliar seu conhecimento. Também podem ser reduzidos por perturbações como incêndios e desmatamento, que liberam parte do carbono anteriormente acumulado. Por isso, o crescimento e a recuperação da cobertura vegetal podem contribuir para retirar carbono da atmosfera, mas a duração desse armazenamento depende do que acontece com a vegetação e com o solo ao longo do tempo. O plantio de árvores em áreas que não apresentavam cobertura florestal e a recuperação de áreas anteriormente desmatadas estão entre as formas de aumentar o armazenamento de carbono pela vegetação.

Redução de emissões e remoção de CO₂ atmosférico

Reduzir emissões e retirar dióxido de carbono da atmosfera são ações diferentes. Reduzir emissões significa diminuir a quantidade do gás que seria acrescentada ao ar pelas atividades humanas. Remover, por sua vez, significa retirar parte do que já está na atmosfera e transferir seu carbono para outro reservatório, como a vegetação ou o solo.

A diferença pode ser entendida a partir dos combustíveis fósseis. Carvão mineral, petróleo e gás natural contêm carbono que permaneceu armazenado em reservatórios geológicos por milhões de anos. Quando esses combustíveis são queimados, o carbono é oxidado e grande parte chega à atmosfera na forma de dióxido de carbono. Se o consumo de combustíveis fósseis diminui, uma quantidade menor desse carbono é transferida para o ar.

A energia eólica e a solar podem contribuir para essa redução quando substituem formas de geração baseadas na queima de combustíveis fósseis. Manter carvão, petróleo e gás natural no subsolo produz um efeito semelhante em relação às emissões: evita que parte do carbono desses reservatórios seja liberada pela combustão. Em ambos os casos, evita-se a entrada de uma quantidade adicional do gás na atmosfera. O que já estava no ar, porém, não é retirado por essas medidas.

Na remoção atmosférica, o caminho do carbono é diferente. O dióxido de carbono já está presente no ar. Durante a fotossíntese, as plantas incorporam o carbono desse gás à matéria orgânica. Parte pode permanecer na biomassa e no solo. Para que haja remoção líquida, a quantidade que permanece armazenada durante o período considerado precisa ser maior que a quantidade devolvida à atmosfera, como explicado anteriormente.

Na Figura 3, a diferença está no sentido da transferência do carbono. À esquerda, uma quantidade menor de carbono armazenado nos combustíveis fósseis chega à atmosfera. À direita, parte do carbono que já estava no ar é incorporada pela vegetação e pode permanecer na biomassa e no solo. As duas situações podem contribuir para limitar o aumento da concentração de dióxido de carbono na atmosfera, mas apenas a segunda retira do ar carbono que já estava presente nele.

Para chegar à alternativa correta, é preciso distinguir duas situações: reduzir a quantidade de dióxido de carbono que ainda será liberada para a atmosfera e retirar parte do gás que já está presente no ar. A questão exige a segunda situação.

A) Plantar mais árvores — correta

Durante o crescimento das árvores, a fotossíntese retira CO₂ da atmosfera e incorpora o carbono desse gás à matéria orgânica. Parte pode permanecer armazenada na madeira, nas folhas, nas raízes e no solo. Entre as alternativas apresentadas, é a única que envolve um processo capaz de retirar da atmosfera parte do dióxido de carbono que já está presente nela.

B) Instalar mais usinas eólicas — incorreta

A geração eólica pode diminuir emissões quando substitui formas de produção de energia baseadas na queima de combustíveis fósseis. Nesse caso, uma quantidade menor de dióxido de carbono é liberada para a atmosfera. A medida, porém, não retira o gás que já está no ar.

C) Ampliar o uso de energia solar — incorreta

A energia solar também pode reduzir emissões quando substitui fontes que utilizam combustíveis fósseis. O benefício ocorre porque uma quantidade menor de carbono é liberada pela combustão. Não há, porém, retirada do dióxido de carbono que já se encontra na atmosfera.

D) Manter os combustíveis fósseis no solo — incorreta

Carvão mineral, petróleo e gás natural armazenam carbono em reservatórios geológicos. Mantê-los no subsolo evita que parte desse carbono seja liberada após a combustão. A medida reduz novas emissões, mas não retira o gás que já está presente no ar.

E) Produzir menos resíduos sólidos urbanos — incorreta

Produzir menos resíduos pode reduzir emissões de gases de efeito estufa associadas à obtenção de matérias-primas, à fabricação e ao transporte de produtos, além do tratamento e da disposição final dos resíduos. A alternativa, portanto, não corresponde à retirada de dióxido de carbono que já está presente na atmosfera.

Perguntas frequentes

Qual é a diferença entre reduzir emissões e remover CO₂ da atmosfera?

Reduzir emissões significa diminuir a quantidade de dióxido de carbono que seria liberada para a atmosfera. Remover CO₂ significa retirar parte do gás que já está presente no ar e transferir seu carbono para outro reservatório, como a vegetação ou o solo. São processos diferentes, embora ambos possam contribuir para limitar o aumento da concentração atmosférica desse gás.

Como a fotossíntese retira carbono da atmosfera?

Durante a fotossíntese, as plantas utilizam o dióxido de carbono presente no ar e incorporam o carbono desse gás a moléculas orgânicas. À medida que a planta cresce, parte desse carbono passa a integrar folhas, caule, raízes e outros tecidos. Parte também pode chegar ao solo por meio da serapilheira, das raízes e de outros materiais orgânicos.

O carbono retirado da atmosfera pela vegetação fica armazenado para sempre?

Não. Parte do carbono pode permanecer armazenada na biomassa vegetal e no solo por diferentes períodos, mas também pode retornar à atmosfera. A respiração celular, a decomposição da matéria orgânica, os incêndios e o desmatamento estão entre os processos capazes de devolver parte desse carbono ao ambiente.

O que significa remoção líquida de CO₂ da atmosfera?

Há remoção líquida quando, durante determinado período, a quantidade de carbono retirada da atmosfera e mantida na vegetação ou no solo é maior que a quantidade devolvida ao ar. Portanto, não basta ocorrer fotossíntese. Parte do carbono incorporado precisa permanecer armazenada após serem considerados também os processos que o devolvem à atmosfera.

Energia eólica e solar removem o CO₂ que já está presente na atmosfera?

Não diretamente. Quando substituem formas de geração baseadas na queima de combustíveis fósseis, essas fontes podem reduzir a quantidade de dióxido de carbono que seria liberada para a atmosfera. Nesse caso, ocorre redução de emissões, e não retirada do gás que já estava presente no ar.

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