Proposta milionária: cientistas estudam como injetar diamantes na atmosfera para nos salvar das mudanças climáticas

Cientistas têm uma alternativa muito “brilhante” para combater o aquecimento global: injetar pó de diamante na atmosfera como solução. A ideia seria uma maluquice ou a salvação para a vida na Terra?

pó de diamante
Proposta milionária: cientistas estudam como injetar diamantes na atmosfera para nos salvar das mudanças climáticas.

Uma ideia tão controversa quanto extravagante surgiu entre os cientistas e convida ao debate. Trata-se de uma estratégia de geoengenharia que propõe enviar 5 milhões de toneladas de pó de diamante por ano para a estratosfera, a fim de reduzir a temperatura global em 1,6ºC após 45 anos. Isso surgiu da necessidade de explorar e encontrar soluções para travar os efeitos das mudanças climáticas.

À medida que o mundo continua enfrentando o aumento das temperaturas globais e os fenômenos meteorológicos extremos, a pesquisa em geoengenharia não irá parar.

Esta ideia, trabalhada pelo climatologista S. Vattioni, do ETH Zürich, na Suíça, em conjunto com os seus colegas, foi recentemente publicada na revista Geophysical Research Letters, e baseia-se no preenchimento da atmosfera com partículas refletoras para resfriar o planeta. Se você está se perguntando qual seria o custo de banhar a atmosfera com pó de diamante, os especialistas estimam uma soma de 200 bilhões de dólares.

A ideia de injetar aerossóis estratosféricos é inspirada nos efeitos naturais das erupções vulcânicas, dado o enorme potencial destes aerossóis para refletir a luz solar.

Este não é o primeiro estudo que quer testar a técnica de injeção de materiais na estratosfera para resfriar o planeta; ela já foi explorada com outros materiais (mais baratos), mas podem trazer efeitos colaterais indesejados e piorar ainda mais a situação da crise climática.

Geoengenharia: vantagens e desvantagens de sua aplicação para resfriar o planeta

Simulações de injeção de aerossol estratosférico para conter o aquecimento global são um grande tema de debate. Estes tipos de estudos são importantes para que os cientistas possam compreender as vantagens e desvantagens dos diferentes materiais de geoengenharia que são propostos.

A ideia da geoengenharia de injetar aerossóis estratosféricos é inspirada nos efeitos naturais das erupções vulcânicas. Por exemplo, a erupção do Monte Pinatubo em 1991 conseguiu resfriar o planeta em até 0,5°C, demonstrando o enorme potencial destes aerossóis para refletir a luz solar.

Figuras do trabalho de pesquisa de Vattioni, et al (2024). Em (a) e (b) anomalia de temperatura em K, a mudança na velocidade zonal do vento em (c) e (d), a idade do ar em (e) e (f) e as anomalias de vapor d'água (g) e (h), de acordo com diferentes injeção e partículas de diamante com raio de 150 nm. Crédito: Vattioni, et al. (2024).

Contudo, não se perde de vista que a utilização de sulfatos artificiais para replicar este fenômeno apresenta riscos climáticos relevantes. Esses tipos de aerossóis contêm ácido sulfúrico, principal componente da chuva ácida, e também podem contribuir novamente para a destruição da camada de ozônio, além de causar alterações nos padrões climáticos devido ao aquecimento no nível da estratosfera.

Embora as propostas tradicionais que utilizam partículas de enxofre sejam muito mais baratas do que aquelas baseadas em pó de diamante, estudos recentes mostraram que as 'Injeções de Aerossol Estratosférico' (SAI), de partículas sólidas poderia superar algumas das limitações das SAI à base de enxofre.

O aquecimento estratosférico é um efeito secundário não intencional da intervenção climática através da SAI. Estudos recentes mostraram que o aquecimento estratosférico poderia ser reduzido pela injeção de partículas sólidas em vez de gasosas.

A maioria desses estudos anteriores analisou a massa de partículas estratosféricas necessária para um determinado forçamento radiativo (RF), sem levar em conta a sedimentação gravitacional das partículas, ou o efeito das partículas grudadas após uma colisão mútua.

diamante
A ideia de injetar aerossóis estratosféricos é inspirada nos efeitos naturais das erupções vulcânicas.

No trabalho de Vattioni et al. (2024), os pesquisadores mostraram que levar em conta esses efeitos reduz significativamente a quantidade de radiação refletida por unidade de massa de partícula estratosférica, o que diminui a eficiência radiativa do material injetado.

Isto se deve ao efeito combinado de sedimentação gravitacional mais rápida e à maior fração de radiação refletida para frente (em relação à radiação refletida para trás), com o aumento do tamanho do aglomerado.

No entanto, eles mostraram que a injeção de partículas de diamante em um raio de 150 mm, em vez de usar o dióxido de enxofre (SO2), reduz significativamente as taxas de SAI exigidas, bem como a perturbação dos ventos estratosféricos, a idade do ar, as concentrações de vapor d'água estratosférico devido ao pequeno aquecimento estratosférico por unidade de RF.

Ainda assim, permanecem grandes incertezas sobre se será viável injetar partículas sólidas na estratosfera em concentrações suficientemente baixas para evitar que elas se unam umas às outras.

Portanto, os cientistas sugerem mais pesquisas sobre processos de aglomeração na turbulência da esteira de aeronaves, bem como medições das propriedades ópticas de uma variedade de potenciais materiais de partículas sólidas.

Referência da notícia:

Vattioni, S. et al. Microphysical Interactions Determine the Effectiveness of Solar Radiation Modification via Stratospheric Solid Particle Injection. Geophysical Research Letters, v. 51, n. 19, 2024.