Um desvio global do transporte marítimo acaba de revelar uma reviravolta climática oculta

Em um estudo publicado em Química e Física Atmosférica, Lilli Boss, estudante de pós-graduação do Departamento de Terra, Oceano e Ciências Atmosféricas da Diamond e da FSU, descobriu que novas regulamentações que cortam o enxofre no combustível marítimo em cerca de 80 por cento também reduziram a formação de gotículas de nuvens em cerca de 67 por cento em comparação com combustíveis mais antigos e mais poluídos.

“O inesperado redirecionamento do transporte marítimo global deu-nos uma oportunidade única de quantificar as interações aerossol-nuvens, reduzindo a maior fonte de incerteza nas projeções climáticas globais”, disse Diamond. “Quando o seu ‘laboratório’ é a atmosfera, não é todos os dias que se podem realizar experiências como esta. Foi uma oportunidade inestimável para obter uma imagem mais precisa do que está a acontecer na Terra.”

Os resultados poderão, em última análise, melhorar os modelos climáticos globais e fornecer aos cientistas e aos decisores políticos melhores ferramentas para avaliar futuras regulamentações ambientais e protecções da saúde pública.

Como a redução do combustível de enxofre altera a formação de nuvens

Em Janeiro de 2020, a Organização Marítima Internacional (IMO) exigiu uma grande redução no teor de enxofre nos combustíveis navais para reduzir a poluição atmosférica. Partículas minúsculas nos gases de escape dos navios, especialmente aerossóis de sulfato, desempenham um papel importante na forma como as nuvens se formam e no quão brilhantes elas se tornam. Esses aerossóis criam nuvens com muitas gotículas pequenas, que refletem mais luz solar e aumentam o resfriamento na superfície. Este efeito de arrefecimento compensou historicamente cerca de um terço do aquecimento produzido pelos gases com efeito de estufa.

Apesar disso, a influência dos aerossóis permanece altamente incerta. Gases de efeito estufa, como dióxido de carbono ou CO₂permanecem na atmosfera durante séculos, enquanto os aerossóis duram apenas dias ou semanas. A sua curta vida útil, combinada com a variabilidade natural das nuvens, torna as interações aerossol-nuvens a maior fonte de incerteza nas previsões climáticas.

Antes do evento de reencaminhamento, o trabalho anterior de Diamond mostrou que as nuvens em corredores marítimos de tráfego intenso continham gotículas maiores e em menor número após a IMO 2020. Os cientistas continuam a debater como o aumento resultante na luz solar que atinge o oceano pode ter influenciado as ondas de calor marinhas de 2023 e 2024 no Oceano Atlântico. Há também divergências sobre o quanto a nebulosidade geral diminuiu após a IMO 2020, com estimativas que variam entre uma queda moderada de 10% e um declínio extremo de 80%.

Um experimento natural baseado em conflitos

Com início em Novembro de 2023, os ataques no Estreito de Bab al-Mandab reduziram drasticamente o tráfego no Mar Vermelho e empurraram os navios para a rota que rodeia o Cabo da Boa Esperança. A região do Atlântico Sul – conhecida pelas persistentes nuvens de baixo nível que respondem fortemente à poluição dos navios – registou um rápido aumento na actividade marítima.

Como estas mudanças foram causadas por conflitos e não por padrões climáticos ou novas políticas, os cientistas puderam observar como as nuvens reagiram especificamente às alterações nas emissões dos navios. Situações claras de causa e efeito como essa são quase impossíveis de recriar em experimentos controlados, proporcionando aos pesquisadores um experimento natural raro.

Medições de satélite mostraram um aumento distinto no dióxido de azoto, ou NO2, em todo o sudeste do Oceano Atlântico. O NO2 é emitido pelos motores dos navios e não foi afetado pelas regras de enxofre da IMO 2020, o que o torna um marcador confiável do aumento do tráfego de navios. Isso permitiu aos pesquisadores comparar diretamente as condições das nuvens antes e depois das regulamentações de combustíveis em níveis semelhantes de atividade marítima.

O que os dados revelaram

Mesmo com cerca de duas vezes mais navios passando pela região em 2024, a formação de gotículas de nuvens foi apenas ligeiramente mais fraca do que antes da IMO 2020. Ao comparar o NO2, que permaneceu inalterado pelos regulamentos, com o número de gotículas de nuvens, que respondem às emissões de enxofre, Diamond e Boss identificaram uma redução de 67% na capacidade dos navios de influenciar a formação de nuvens após a introdução das regras de combustível. Esta descoberta reforça a evidência de que combustíveis mais limpos reduziram substancialmente o impacto do transporte marítimo nas propriedades da nuvem e constitui um constrangimento importante para a melhoria dos modelos climáticos futuros.

Por que esses resultados são importantes

Compreender como as nuvens reagem às mudanças nos níveis de aerossóis ainda é um dos aspectos mais difíceis da investigação climática.

As novas descobertas ajudam a diminuir a incerteza em torno do equilíbrio energético da Terra. Com informações mais claras, os decisores políticos podem tomar decisões mais informadas sobre as regulamentações ambientais, ao mesmo tempo que consideram os objectivos climáticos a longo prazo. A investigação também destaca as compensações complexas que surgem ao melhorar a qualidade do ar, uma vez que as ações que protegem a saúde humana também podem afetar o arrefecimento induzido pelas nuvens.

Embora os aerossóis proporcionem resfriamento temporário, eles representam sérios riscos para as pessoas. Partículas de enxofre são poluentes nocivos ligados a problemas respiratórios e cardiovasculares. Segundo estimativas, o regulamento da IMO já evitou dezenas de milhares de mortes prematuras.