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1º DE FEVEREIRO DE 2023
Estudos recentes revelam que pequenos pedaços de plástico são constantemente lançados na atmosfera. Essas partículas podem viajar milhares de quilômetros e afetar a formação de nuvens, o que significa que têm o potencial de afetar a temperatura, a precipitação e até mesmo as mudanças climáticas.
O plástico tornou-se um poluente óbvio nas últimas décadas, sufocando tartarugas e aves marinhas, entupindo nossos aterros sanitários e cursos de água. Mas apenas nos últimos anos, um problema menos óbvio surgiu. Os pesquisadores estão começando a se preocupar com a forma como pequenos pedaços de plástico no ar, lançados no céu por bolhas de espuma do mar ou pneus girando na estrada, podem potencialmente mudar nosso clima futuro.
“Aqui está algo em que as pessoas simplesmente não pensaram – outro aspecto da poluição plástica”, diz a química analítica ambiental Denise Mitrano, da ETH Zürich University, na Suíça, que co-escreveu um artigo em novembro passado destacando o que os pesquisadores sabem – e não sabem. ainda não sabe – sobre como os plásticos podem mudar as nuvens, potencialmente alterando a temperatura e os padrões de chuva.
As nuvens se formam quando a água ou o gelo se condensam em “sementes” no ar: geralmente pequenas partículas de poeira, sal, areia, fuligem ou outro material expelido pela queima de combustíveis fósseis, incêndios florestais, cozimento ou vulcões. Existem muitas dessas partículas finas, ou aerossóis, nos céus – muito mais desde a Revolução Industrial – e elas afetam tudo, desde a qualidade do ar que respiramos até a cor do pôr do sol, o número e o tipo de nuvens em nossos céus.
Em 2019, pesquisadores encontraram microplásticos nos Pirineus que chegaram por meio de chuva ou neve.
Até recentemente, quando os químicos pensavam na sujeira em nosso ar, os plásticos não vinham à mente. As concentrações eram baixas, eles pensaram, e o plástico é frequentemente projetado para ser repelente à água para aplicações como bolsas ou roupas, o que provavelmente os tornava improváveis de semear gotículas de nuvens. Mas, nos últimos anos, estudos confirmaram não apenas que pedaços microscópicos de plástico podem semear nuvens – às vezes com força – mas também viajam milhares de quilômetros de sua fonte. E há muito mais partículas no ar do que os cientistas pensavam originalmente. Tudo isso abriu os olhos dos pesquisadores para sua potencial contribuição para a escuridão atmosférica – e, possivelmente, para futuras mudanças climáticas.
“As pessoas que inventaram o plástico décadas atrás, que tinham muito orgulho de invenções que transformaram a sociedade de várias maneiras – duvido que imaginassem que o plástico acabaria flutuando na atmosfera e potencialmente influenciando o sistema climático global”, diz Laura Revell, cientista atmosférica da Universidade de Canterbury, na Nova Zelândia. “Ainda estamos aprendendo quais são os impactos para os seres humanos, ecossistemas e clima. Mas certamente, pelo que sabemos até agora, não parece bom.”
A produção anual global de plásticos disparou de 2 milhões de toneladas em 1950 para mais de 450 milhões de toneladas hoje (nt.: destaque dado pela tradução para se ter uma noção do que representa a presença dessas moléculas sintéticas que também estão nas roupas que contribuem com 35% de tudo isso aí). E, apesar das crescentes preocupações com o acúmulo desses resíduos no meio ambiente, a produção está aumentando em vez de desacelerar – algumas empresas de petróleo estão aumentando sua capacidade de produção de plástico à medida que a demanda por combustíveis fósseis diminui. Até o momento, mais de 9 bilhões de toneladas de plástico foram produzidas e cerca de metade foi para aterros sanitários ou descartada de outra forma. Alguns projetam que até 2025, 11 bilhões de toneladas de plástico terão se acumulado no meio ambiente.
O plástico foi encontrado em solos, água, plantações e no fundo do oceano. E nos últimos anos, vários estudos sugeriram que microplásticos (pedaços com menos de 5 milímetros de comprimento) e nanoplásticos (menores que aproximadamente 1.000 nanômetros) estavam sendo transportados por longas distâncias pelo ar. Em 2019, por exemplo, pesquisadores encontraram microplásticos nos Pirineus que chegaram por meio de chuva ou neve.
Em 2020, Janice Brahney, da Utah State University, e quatro coautores publicaram um artigo científico de alto nível, revelando grandes quantidades de plástico em áreas protegidas pelo governo federal dos Estados Unidos. Brahney encontrou o plástico por acidente; ela estava procurando por fósforo, mas foi surpreendida por todos os pedaços coloridos de gosma em seus filtros baseados no solo. Seu estudo levou a uma série de manchetes alertando: “Está chovendo plástico”.
O extenso conjunto de dados dos EUA de Brahney também abriu as portas para os modeladores descobrirem de onde, exatamente, todo esse plástico estava vindo. “É um conjunto de dados realmente bonito”, diz Natalie Mahowald, da Cornell University, que fez o trabalho de modelagem.
Mahowald pegou as concentrações de plástico que Brahney catalogou e as mapeou em relação aos padrões atmosféricos e fontes conhecidas de plásticos, incluindo estradas, poeira agrícola e oceanos. Nas estradas, pneus e freios lançam microplásticos no ar. O plástico acaba no pó agrícola, observa Mahowald, em parte a partir de plásticos usados em campos agrícolas e em parte porque as pessoas jogam roupas de lã sintética (nt.: DESTACAMOS QUE ESSA ‘LÃ' SINTÉTICA É TRATADA POR “FLEECE“) em máquinas de lavar: as águas residuais fluem para estações de tratamento que separam sólidos de líquidos e cerca de metade dos biossólidos resultantes são enviados para fazendas para uso como fertilizante. Quanto ao oceano, diz Mahowald, grandes bolhas de plástico em lugares como o Giro do Pacífico (nt.: as conhecidas ‘ilhas de plástico' que primeiro se viu no Pacífico, mas que agora estão em todos os oceanos) se degradam em pedaços microscópicos, que então flutuam para a superfície e são lançados no ar por águas cortantes e estourando em bolhas de ar.
Pedaços de plástico agora são encontrados nos pulmões humanos. “Definitivamente estamos respirando-os agora”, diz um cientista.
O modelo de Mahowald concluiu que, no oeste dos EUA, 84% dos microplásticos vinham de estradas, 5% de poeira agrícola e 11% dos oceanos. O plástico é tão leve que mesmo pedaços de dezenas de micrômetros – a largura de um cabelo humano – podem ser elevados e soprados por grandes distâncias. O modelo revelou que parte desse plástico foi encontrado a milhares de quilômetros de sua origem presumida. Quanto menores os pedaços, mais tempo eles podem ficar no ar.
Embora pedaços individuais de plástico possam permanecer no ar por apenas horas, dias ou semanas, há tanto sendo lançado de forma tão consistente que sempre há alguns no ar: o suficiente para que pedaços de plástico agora também sejam encontrados nos pulmões humanos. “Estamos definitivamente respirando-os agora”, diz Mahowald.
Calcular exatamente quanto plástico existe em nossos céus é extremamente difícil. A maioria desses estudos é feita extraindo meticulosamente pedaços de plástico de filtros e examinando-os ao microscópio para obter uma estimativa de forma e cor, usando então técnicas espectroscópicas para confirmar seu material de origem. Quanto menores as peças, mais difíceis de identificar. Os estudos também podem ser prejudicados pela contaminação: entrar em um laboratório vestindo um suéter de lã (nt.: FLEECE), por exemplo, pode distorcer os resultados com o derramamento de microfibras plásticas.
Quase uma dúzia de estudos mostraram concentrações de microplásticos no ar variando de 0,01 partícula por metro cúbico sobre o Oceano Pacífico ocidental a vários milhares de partículas por metro cúbico em Londres e Pequim. As cidades que mostram níveis mais altos provavelmente são genuinamente mais poluídas, diz Revell, mas também é verdade que esses estudos usaram uma técnica mais sensível que poderia identificar pedaços menores de plástico (menos de 10 micrômetros de tamanho). Os outros estudos teriam perdido esses pedaços menores, que compunham cerca de metade do plástico encontrado nos estudos de Londres e Pequim.
Partículas microplásticas. A-TS / ALAMY BANCO DE IMAGENS
As concentrações de nanoplásticos no ar são ainda menos compreendidas. Os números que circulam hoje, diz o químico atmosférico Zamin Kanji, colega de Mitrano na ETH Zürich, provavelmente serão “significativamente subestimados”.
Por enquanto, a proporção de plásticos no total de aerossóis transportados pelo ar é pequena, então os plásticos não estão contribuindo muito para os impactos climáticos dos aerossóis, diz Mahowald. Mesmo em Londres e Pequim, o plástico pode representar apenas um milionésimo do total de aerossóis. Mas a produção de plástico e o acúmulo de plástico no meio ambiente continuam aumentando. Diz Mahowald: “Só vai piorar”.
Isso é especialmente verdadeiro em regiões menos poluídas – como nos oceanos do Hemisfério Sul, diz Kanji. Como o plástico provavelmente pode viajar mais longe do que outros aerossóis mais densos, ele pode se tornar um poluente aéreo dominante em áreas mais intocadas. O artigo de Brahney e Mahowald conclui que o plástico atualmente representa menos de 1% dos aerossóis antropogênicos que pousam no solo, mas podem, “alarmantemente”, representar mais de 50% dos aerossóis que pousam em algumas partes do oceano a partir de fontes plásticas.
Exatamente como os aerossóis afetam o clima tem sido um ponto crítico nos modelos climáticos, e muitos dos detalhes ainda são desconhecidos. Diferentes aerossóis podem alterar o clima refletindo ou absorvendo a luz solar, o que pode depender, em parte, de sua cor. A fuligem preta, por exemplo, tende a ter um efeito de aquecimento, enquanto o sal reflete e esfria. Os aerossóis podem pousar no solo e alterar o albedo, ou refletividade, do gelo e da neve.
No laboratório, testes preliminares mostram que pedaços de plástico danificados podem ser potentes geradores de nuvens.
Os aerossóis também afetam a formação de nuvens: pedaços diferentes podem semear mais e menores gotas de água ou gelo, criando diferentes tipos de nuvens em diferentes elevações que duram diferentes períodos de tempo. Nuvens finas e geladas de alta altitude tendem a aquecer a superfície da Terra como um cobertor, enquanto nuvens fofas, brilhantes e de baixa altitude tendem a refletir a luz solar e resfriar a Terra.
Embora minúsculos, os aerossóis têm uma influência enorme no clima. A escuridão dos aerossóis antropogênicos no céu teve, em geral, um dramático efeito de resfriamento desde a Revolução Industrial (sem eles, o aquecimento global seria 30 a 50 por cento maior do que é hoje). E eles têm mais influência sobre o clima extremo do que os gases do efeito estufa: um mundo aquecido pela remoção de aerossóis teria mais inundações e secas, por exemplo, do que um mundo aquecido na mesma quantidade por CO2.
Revell e seus colegas tentaram modelar como os microplásticos podem afetar a temperatura refletindo ou absorvendo a luz solar, um cálculo do que é conhecido como “forçante radiativa”. Para simplificar, eles assumiram que o plástico é sempre transparente, embora isso não seja verdade (e o material mais escuro tende a absorver mais luz solar), e que a concentração global é uniformemente uma partícula por metro cúbico, que é da ordem de 1.000 vezes menor do que as concentrações medidas, digamos, em Londres.
Com essas suposições, Revell descobriu que o impacto direto do plástico no forçamento radiativo é “tão pequeno que chega a ser insignificante”. Mas, mais importante, se as concentrações atingirem 100 partículas por metro cúbico (o que eles já têm em muitos pontos), os plásticos podem ter aproximadamente a mesma magnitude de forçante radiativa que alguns aerossóis já incluídos nas avaliações do Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas. Em outras palavras, os plásticos se tornam notáveis. Mas se eles iriam aquecer ou esfriar, a Terra é desconhecida.
Fontes de microplásticos no ar no oeste dos EUA BRAHNEY ET AL.
Os aerossóis geralmente têm um impacto maior no clima por meio de sua influência nas nuvens. Contas de plástico imaculadas, observa Kanji, repelem a água e, portanto, é improvável que afetem as nuvens. Mas o plástico pode “envelhecer” em questão de horas, diz Kanji, durante seu trânsito para o céu: pode ser desgastado ou pode acumular sal do oceano e outros produtos químicos da atmosfera, o que pode tornar as partículas mais amante da água. Pedaços de plástico também podem conter cantos e recantos, que auxiliam na formação de gelo.
No laboratório, o aluno de Kanji, Omar Girlanda, realizou testes preliminares mostrando que, sob tais condições, os pedaços de plástico podem ser potentes geradores de nuvens. “Alguns deles são tão bons quanto partículas de poeira mineral”, diz Kanji, “que é o núcleo de gelo mais conhecido e eficaz que existe”.
Kanji diz que céus fortemente poluídos com plástico provavelmente produzirão mais nuvens de gelo de alta altitude, que tendem a aquecer a superfície da Terra, e mais nuvens de água de baixa altitude, que tendem a resfriar a Terra. Qual efeito dominará é desconhecido. “Não faz sentido modelá-lo no momento, dadas as estimativas ruins que temos de plástico [atmosférico]”, diz Kanji. O plástico também pode afetar os padrões de precipitação: em geral, diz Kanji, as nuvens mais poluídas tendem a durar mais tempo antes de explodir em chuva do que as nuvens menos poluídas, e então chovem mais forte.
Revell e seus colegas agora estão reduzindo as suposições em seu artigo, elaborando cálculos mais detalhados para estimativas mais realistas de concentrações, cores e tamanhos de plástico. “Tudo o que sabemos é que o problema não vai desaparecer tão cedo”, diz ela. “Esses plásticos têm uma vida incrivelmente longa. Eles estão quebrando e vão formar novos microplásticos por séculos. Nós simplesmente não sabemos quão grande é o problema com o qual nos comprometemos.”
Nicola Jones é uma jornalista freelance que mora em Pemberton, British Columbia, nos arredores de Vancouver. Com formação em química e oceanografia, ela escreve sobre as ciências físicas, na maioria das vezes para a revista Nature . Ela também contribuiu para Scientific American , Globe and Mail e New Scientist e atua como jornalista científica residente na University of British Columbia.
Tradução livre, parcial, de Luiz Jacques Saldanha, fevereiro de 2023.