Sandices meteorológicas

Meteorologia, taí um assunto que ocupa a mente do homem desde sempre e que, em tempos atuais, ocupa a memória dos mais potentes super computadores já construídos por esse mesmo homem. É razoável supor que os fenômenos climáticos foram os primeiros eventos a impressionar os primitivos bípedes falantes. Chuva, vento, neve, granizo, raios, nuvens, estações do ano e todas as manifestações associadas ao tempo não só marcavam presença nas tribos primevas, como determinavam o ritmo de suas vidas. Também há entre os paleontólogos, antropólogos e outros estudiosos da pré história consenso que o fogo, descoberto por volta de duzentos mil anos atrás, segundo algumas evidências de restos de fogueiras encontradas, foi observado primeiro em algum tronco que ardia devido incidência de raio, daí a história da civilização começou.
No dia-a-dia das comunidades primitivas tudo que devia ser feito rolava em função do tempo, não o cronológico, mas o tempo meteorológico. Se chovia limitava os deslocamentos, geralmente esfriava e forçava o homem a procurar abrigo. Aliás, deve ter sido decorrência das chuvas e das nevadas a construção da primeira oca, ou a procura da primeira caverna. O frio, sem qualquer dúvida, conduziu nossos ancestrais à confecção das primeiras vestimentas, fossem de pele de animais ou de fibras vegetais. O vento, com o ainda hoje fazem caçadores do Calahari na África, tinha que ser considerado durante as caçadas, sua direção era importante tanto para sentir o cheiro da caça como para impedir que o animal visado sentisse o odor do caçador. Povos que viviam às margens de rios e lagos se serviam desse discípulo de Éolo para impulsionar seus barcos.
Mas, parece que mais importante que os fenômenos menos previsíveis e mais “imediatos” como sol e chuva e dia e noite, seriam as estações do ano. Mesmo que os Homo não tivessem a noção exata de quando uma estação começava e outra havia terminado, eles – principalmente na fase de caçadores-coletores – tinham que sintonizar suas andanças em busca de alimento com as mudanças de clima ao longo ano, ainda que não existisse o ano formal calendárico a que estamos acostumados. Se era tempo de certa fruta em tal lugar, ou se animais passíveis de serem caçados se deslocavam em tal estação para tal área, era fundamental que eles soubessem dessas mudanças sob o risco de passarem fome e, quem sabe, até esta ou aquela comunidade que não fez o deslocamento certo e a tempo, se extinguir. A meteorologia era o maestro que regia os movimentos humanos.
Bem, estou me referindo ao passado pré histórico, mas nos dias de hoje qual é a importância do clima para a civilização? Essa é fácil: importância fundamental. Mesmo porque, ao longo do desenvolvimento de nossas culturas, o clima no sentido mais amplo, e o tempo localizado no sentido mais restrito, deram as cartas para que formulássemos praticamente todas as atividades que desenvolvemos. Podemos citar como exemplo as atividades ao ar livre que deixam de ser realizadas quando chove. Quem não ouviu algo mais ou menos nesses termos: “O desfile de sete de setembro será realizado na avenida tal se não chover”. Ou algo mais drástico, do tipo: “A aeronave Discovery teve seu lançamento adiado por causa da ameaça de furacão na costa da Flórida nos próximos três dias”. Ou alguma coisa bem mais permanente como: “Os edifícios altos construídos na costa leste americana são projetados para suportar ventos de até duzentos quilômetros horários sob risco de serem destruídos por furacões que abundam na região”. Até o Japão, depois do tsunami acontecido em 2011, está planejando reconstruir suas áreas sujeitas a esse fenômeno com conceitos inovadores que evitem a maioria dos danos causados pelas paredes de água que adentram a terra. Como se trata de japoneses dá para acreditar em quase tudo que se diga com respeito a tecnologias, até em casas que se elevem sobre pilastras super potentes à aproximação das ondas gigantes invadindo a terra firme. Coisa de louco!
Fora essas considerações naturais e extremamente importantes, existem ainda outras que determinaram a ocupação territorial do Planeta, e que deram feição à civilização como a conhecemos. Por exemplo, os primeiros primitivos que atravessaram o estreito de Bering da Ásia para as Américas e resolveram, talvez por cansaço ou preguiça, guinar para o norte mesmo, não puderam desenvolver tecnologias sofisticadas porque na região só existe gelo e neve, o que não permite nem o desenvolvimento de árvores, daí os inuit – que algumas pessoas chamam de esquimós – só poderem construir abrigos de gelo cortado (iglus) ou de peles de animais estendidas sobre ossos de baleia a título de caibros e vigas, coisa frágil e de pouca duração devido aos ventos. Enquanto povos que se fixaram em locais com muitos recursos naturais decorrentes da bonança do clima, construíram civilizações sólidas não só em edificações perenes, como também em saberes que deixaram como legado para a posteridade. O tão polêmico calendário maia está aí para corroborar o que digo.
Pois então, fica patente que o bicho homem está à mercê do tempo, mas isso não significa que ele não se opõe às condições impostas pelo clima, sempre que estas lhe sejam muito desfavoráveis ou dificultem sua lidas. Além disso, “involuntariamente” a humanidade está influindo de maneira decisiva no comportamento meteorológico em consequência de suas atividades. Consumo de combustíveis fósseis libera gases que tem efeitos desconhecidos, mas preocupantes, sobre a camada de ozônio e formação de nuvens, cujo albedo é de suma importância para controlar o aquecimento atmosférico como resultado da radiação solar.
Em alguns momentos, os cientistas tomam a si a incumbência de controlar o clima sem muito sucesso, diga-se a bem da verdade, borrifando nuvens com solução alcalinas ou nitrato de prata. Ou com sucesso relativo construindo represas que formam lagos em zonas áridas com a finalidade de aumentar a umidade e provocar chuvas. Um exemplo doméstico é a formação do lago Paranoá em Brasília, o qual tem, entre outras, a finalidade de umedecer o micro clima do planalto em que cidade se situa. Nos EUA, o lago Mead, formado pela represa Hoover sobre o rio Colorado tem tripla finalidade: melhorar o clima do deserto de Nevada, canalizar água para plantações e ser usado como fonte de água potável para cidades situadas no deserto como Las Vegas.
O clima, por fim, é tão complexo e tão importante que, como eu disse no primeiro parágrafo, foram construídos super computadores só para entendê-lo e, se possível, domesticá-lo. Mas, parece, querer transformar a meteorologia em ciência exata, é mais um sonho de uma noite de verão que uma realidade viável por enquanto. JAIR, Floripa, 18/02/12.

Sobre atmosfera

Em nenhuma parte, a vulnerabilidade e a interdependência da biosfera total são mais evidentes que no envoltório atmosférico, o qual está sendo invadido, cada vez mais, pelas atividades industriais irresponsáveis do Homo sapiens. É mais ou menos evidente que nunca passou pela mente humana que o próprio “céu”, por assim dizer, poderia ser sensível às nossas ações. Contudo, essa idéia errônea poderá ser repensada se nos voltarmos, por um momento, talvez dez segundos apenas, ao nosso conhecimento das leis da física e da química, das forças naturais e da evolução do Planeta através da eras geológicas. Lembremos o efeito-escudo que a atmosfera exerce sobre a superfície da Terra. Durante muitos milênios, o nível de calor do Planeta manteve-se bastante uniforme mediante um equilíbrio natural. Embora períodos glaciais tenham se sucedido, estes eram (são) parte do ciclo que a própria Terra se submete de tempos em tempos e aos quais a biosfera se adapta ao longo da história geológica do globo. A radiação solar que aqui chega, somada com o calor que a própria Terra emite, praticamente iguala-se à quantidade de radiação que é obstruída pela camada atmosférica, ou que é refletida pelas calotas polares, águas e continentes.

As diferentes partes do Planeta estão, obviamente, sujeitas a diferentes graus de esfriamento e aquecimento e seus intercâmbios – através de oceanos, ventos e correntes marítimas – constituem o clima íntegro totalmente interdependente da Terra. Nos trópicos absorve-se maior quantidade de calor do que nas regiões polares altamente reflexivas. O calor gerado na região tropical tende a elevar-se, sugando o ar que vem dos pólos o qual resfria os trópicos. Contudo, esse movimento aparentemente direto, é imensamente complicado pela rotação da Terra, pelo acúmulo de terra em certas regiões mais que outras, pelo relevo onde cadeias de montanhas agem como paredes que obstruem a livre circulação dos ventos e pela distribuição de matas e desertos. Com tantas variáveis não é de surpreender que os sistemas climáticos locais exibam grandes variações com respeito às normas esperadas. Essa dinâmica climática é de tal complexidade que devemos esperar o clima global sofrer profundas mudanças. É sintomático que os primeiros supercomputadores a se tornarem operacionais foram (e são) utilizados nas montagens de modelos meteorológicos para análise e previsão climáticas.

Sabemos que falando em história natural da Terra, estamos num período entre eras glaciais e que a última era glacial, chamada do Pleistoceno, durou mais de um milhão de anos. Também nos contam as análises feitas através do gelo acumulado nos pólos e na Groenlândia, que existiram cinco ou seis períodos em que a Terra sofreu esse resfriamento terrível.

Claro que o homem nada tem a ver com essas variações climáticas radicais do passado e, em vista da escala de energia envolvida, parece razoável supor que, por mais deletéria que possa ser a atividade do ser humano no Planeta, ele jamais será capaz de realizar tamanha façanha. Parece que o clima é maior que a incúria humana. Será mesmo? Pois é, para entendermos essa equação devemos levar em conta outra faceta da vida sobre o Planeta: a fragilidade do equilíbrio dos sistemas que torna possível a diversidade e perenidade da vida. Com respeito ao clima, as radiações solares, as emissões do solo, a influência global dos oceanos, e o efeito do gelo, sem dúvida, são muito amplos e ficam fora do alcance de qualquer lambança direta do homem. Entretanto, o equilíbrio entre a radiação de chegada e a de saída, a interação das forças que mantém o nível global médio da temperatura parece ser tão delicado, tão sensível, tão preciso, que as mudanças mais leves em quaisquer fatores componentes da equação poderiam transtornar o sistema todo. Mais uma vez, o Efeito Borboleta parece impositivo, não há saída. Lembremos que um lápis equilibrado verticalmente sobre sua extremidade chata está instável, qualquer mínima força exercida sobre ele o derrubará, assim é o equilíbrio da atmosfera. Pode ser necessária apenas uma mínima modificação no equilíbrio instável da energia do Planeta para modificar a temperatura média em 2°C, por exemplo. Se a média descer podemos esperar uma era glacial, se subir, as temperaturas maiores causarão efeitos catastróficos nas colheitas, nos oceanos e nos ventos, será um caos mortal.

Os cientistas estão preocupados em identificar os pontos nos quais as ações humanas, por minúsculas que sejam, podem desencadear pequenas, porém fatais mudanças que alteram o equilíbrio do “lápis na vertical”. Contudo, quaisquer que sejam as ações nocivas humanas, já se sabe que a nossa capa atmosférica apresenta alterações preocupantes, e o aumento das nuvens Cirrus pode ser um importante indício que o equilíbrio está ameaçado. A dificuldade consiste em saber que efeitos tais mudanças podem causar. Se as nuvens reduzirem realmente a passagem de radiação solar, podemos esperar uma redução de temperatura com efeitos deletérios que só podemos inferir. Se as nuvens atuarem como tampão impedindo a radiação refletida de sair da atmosfera, podemos ter o chamado “efeito estufa” e o aumento intolerável de temperatura. Isto é, qualquer que seja a consequência, nós perdemos. Então, caros companheiros viajantes dessa espaçonave chamada Terra, o futuro da humanidade só depende de reconhecermos as burradas que fazemos e, depois disso, corrigirmos nossa rota de colisão com o absurdo. JAIR, Floripa, 15/12/10.

OS CFCs E A CAMADA DE OZÔNIO

A partir da década de vinte do século passado, especialmente nos países desenvolvidos, generalizou-se o uso de refrigeradores. Claro, essas engenhocas eram consideradas só pelo que de bom podiam proporcionar a seus usuários. Por razões de conveniência e saúde pública, para que produtores de frutas, carnes, legumes e laticínios pudessem negociar seus produtos a maiores distâncias, e para que as famílias consumidoras pudessem desfrutar refeições frescas e saudáveis. Parecia carro a álcool, todo mundo queria ter um. Na época, os fluidos ativos, cujos aquecimentos e esfriamentos forneciam a refrigeração, eram amônia e dióxido de enxofre – produtos tóxicos e fedorentos. Vazamentos desses gases constituíam pequenos desastres que deveriam ser evitados, razão pela qual um gás substituto devia ser encontrado. Idealizava-se um líquido que, nas condições corretas, circulasse, mas não causasse danos se vazasse dentro o refrigerador, ou quando este fosse descartado como ferro-velho. Para isso, seria ótimo que cientistas encontrassem um material que não fosse tóxico, nem inflamável, que não oxidasse, não queimasse os olhos, não atraísse insetos, não exalasse mau cheiro, nem incomodasse os animais domésticos. Contudo, ainda que procurassem muito, parecia não haver tal produto na natureza.

Assim, químicos dos EUA e da Alemanha desenvolveram (independentes) uma classe de moléculas que nunca existira antes. Eles lhes deram o nome de (CFCs), clorofluorcarbonetos, compostos de um ou mais átomos de carbono combinados com alguns átomos de cloro e/ou flúor.

O sucesso do no produto foi espetacular, indo muito além das mais otimistas expectativas dos inventores. Os CFCs não só se tornaram o principal fluido ativo dos refrigeradores, mas também dos condicionadores de ar, de residências e carros. Encontraram aplicações amplas em latas de spray, espuma isolante, solventes industriais e produtos de limpeza, em especial na indústria de eletro-eletrônicos. O nome de marca mais conhecido dessa maravilha é Freon, marca registrada da DuPont, famosa indústria química que também detém o monopólio da fabricação do polímero por ela desenvolvido, Teflon.

Considerados inofensivos para o meio ambiente os CFCs foram largamente utilizados pela indústria por décadas. No início da década de setenta, um milhão de toneladas de CFCs era manufaturado por ano, número que, na década seguinte, decresceu à força de acordos internacionais.

Agora, digamos que na década de setenta você tenha utilizado um prosaico desodorante em spray em seu banheiro. As moléculas de CFC em aerossol, propulsor do produto, saem em fina névoa e não aderem a seu corpo ou a qualquer parede ou objeto do banheiro. Elas tendem a elevar-se, sair pela janela e, já ao ar livre, carregados pelas correntes de convecção e pela circulação atmosférica global, atingirem qualquer parte do Planeta. Não existem CFCs localizados, sedentários, nacionais, bairristas, todos são nômades cosmopolitas e circulam livremente. Com raras exceções, não se desfazem e não se combinam quimicamente com outras moléculas. São praticamente inertes. Depois de alguns anos, lá estão eles belos e formosos flanando na alta atmosfera, onde sobrevivem por cem anos, aproximadamente.

Acontece que a alta atmosfera, cerca de 25 quilômetros de altitude, é berço do ozônio. Isso mesmo, aquele ozônio que serve de escudo contra os raios ultravioleta emanados do astro Rei. Os mesmos raios UV nocivos à nossa pele são responsáveis pela desagregação dos CFCs, livrando-os do cloro. Esse danado cloro, agora livre de sua prisão CFC, é um catalisador extraordinário que ataca as moléculas de ozônio destruindo-as, mas não é ele próprio destruído. Calcula-se que um átomo de cloro pode decompor cem mil moléculas de ozônio antes de a gravidade trazê-lo para uma altitude onde será carregado pela chuva até o solo.

E daí cara pálida? Que importância tem que algumas moléculas inocentes, lá no alto onde praticamente ninguém vai, sejam destruídas por um átomo malvadão? Acontece que o ozônio é o escudo natural de Gaia contra os malditos raios ultravioletas. A camada de ozônio é tênue, mas é a ÚNICA proteção que temos contra os UV, cancerígenos e nocivos queimadores da pele dos humanos. Especialmente de humanos com pele clara, com baixo teor de melanina.

Mas, por mais importante que seja protegermos a pele, os raios UV atacam ainda com mais vigor, os ácidos nucléicos e as proteínas, que são as moléculas básicas da vida, ácidos nucléicos formam o DNA e o RNA dos seres vivos, além do mais, enfraquecem o sistema imunológico de plantas e animais.

Concluindo, mesmo que não vejamos e muito menos sintamos os efeitos malévolos imediatos da destruição do ozônio protetor, eles existem e são diretamente causados por um produto inventado e manipulado pelo Homo sapiens. A ninguém mais podemos inculpar por nossos elevados índices de câncer de pele e outros males relacionados com a incidência de raios UV, a não ser a nós mesmos e a nossa incúria. É isso aí. JAIR, Floripa, 06/05/10.