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A Terra teve vários períodos de altos níveis de dióxido de carbono na atmosfera e altas temperaturas nos últimos milhões de anos. Você pode explicar o que causou esses períodos, considerando que não houve queima de combustíveis fósseis ou outras fontes de liberação de dióxido de carbono criadas pelo homem durante esses tempos?

A queima de combustíveis fósseis ou vegetação é uma maneira de colocar dióxido de carbono no ar - e é algo em que nos tornamos muito bons. Os seres humanos estão gerando quase 40 bilhões de toneladas de dióxido de carbono todos os anos, principalmente queimando combustíveis fósseis.

Dióxido de carbono permanece no ar por séculos a milênios e aumenta ao longo do tempo. Desde que começamos o uso sistemático de carvão e petróleo como combustível, há cerca de 300 anos, a quantidade de dióxido de carbono no ar aumentou quase pela metade.

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Além das emissões que adicionamos, as concentrações de dióxido de carbono no ar aumentam e diminuem como parte do ciclo de carbono, impulsionado por trocas entre o ar, os oceanos e a biosfera (vida na Terra) e, finalmente, por processos geológicos.

Mudanças naturais no dióxido de carbono

Todos os anos, as concentrações de dióxido de carbono aumentam e caem um pouco, à medida que as plantas crescem na primavera e no verão e morrem no outono e inverno. O momento disso aumento e queda sazonal está ligada às estações do hemisfério norte, pois a maior parte da superfície terrestre está lá.

Os oceanos também desempenham um papel ativo no ciclo do carbono, contribuindo para variações ao longo de alguns meses para diminuir as mudanças ao longo dos séculos. A água do oceano absorve dióxido de carbono diretamente em uma troca entre o ar e a água do mar. Pequenas plantas marinhas usam dióxido de carbono para a fotossíntese e muitos organismos marinhos microscópicos usam compostos de carbono para fazer conchas. Quando esses microrganismos marinhos morrem e afundam no fundo do mar, eles levam o carbono com eles.

Coletivamente, a biosfera (ecossistemas na terra e nos solos) e os oceanos estão absorvendo cerca de metade de todo o dióxido de carbono emitido pelo homem, e isso diminui a taxa de mudanças climáticas. Mas, à medida que o clima continua a mudar e os oceanos esquentam ainda mais, não está claro se a biosfera e os oceanos continuarão absorvendo uma fração tão grande de nossas emissões. À medida que a água esquenta, ela é menos capaz de absorver o dióxido de carbono e, à medida que o clima muda, muitos ecossistemas ficam estressados ​​e menos capazes de fotossintetizar o dióxido de carbono.

A profunda história climática da Terra

Em escalas de tempo de centenas de milhares a milhões de anos, as concentrações de dióxido de carbono no ar variaram enormemente, assim como o clima global.

Esta ciclo do carbono a longo prazo envolve a formação e deterioração da própria superfície da Terra: atividade de placas tectônicas, formação e intemperismo de cadeias de montanhas, atividade vulcânica prolongada e surgimento de novo fundo do mar em falhas ativas do meio do oceano.

A maior parte do carbono armazenado na crosta terrestre é na forma de calcário, criado a partir de conchas de organismos marinhos à base de carbono que afundaram no fundo do oceano há milhões de anos.

O dióxido de carbono é adicionado ao ar quando os vulcões entram em erupção e é retirado do ar à medida que as rochas e as cordilheiras resistem e se desgastam. Esses processos normalmente levam milhões de anos para adicionar ou subtrair dióxido de carbono da atmosfera.

Nos dias atuais, os vulcões adicionam apenas um pouco de dióxido de carbono ao ar, em torno de 1% do que a atividade humana está contribuindo atualmente. Mas houve tempos no passado em que a atividade vulcânica era muito maior e vomitava grandes quantidades de dióxido de carbono no ar.

Um exemplo é cerca de 250 milhões de anos atrás, quando a atividade vulcânica prolongada elevou dramaticamente os níveis de dióxido de carbono na atmosfera. Foram erupções vulcânicas em grande escala - durando cerca de dois milhões de anos e causando uma extinção em massa.

No passado geológico mais recente, nos últimos 50 milhões de anos, os níveis de dióxido de carbono vêm caindo gradualmente em geral e o clima está esfriando, com alguns altos e baixos. Quando as concentrações de dióxido de carbono se tornaram baixas o suficiente (cerca de 300 partes por milhão) entre dois e três milhões de anos atrás, o atual ciclo da era glacial começou, mas o aquecimento que nossas emissões estão causando é maior que a tendência de resfriamento natural.

Embora o clima da Terra tenha mudado significativamente no passado, aconteceu em escalas de tempo geológicas. O carbono do petróleo e do carvão que queimamos representa dióxido de carbono absorvido pela vegetação centenas de milhões de anos atrás e depois depositado por processos geológicos por milênios. Queimamos uma proporção significativa em alguns séculos.

Se as emissões humanas de dióxido de carbono continuarem aumentando ao longo deste século, poderíamos atingir níveis não visto por dezenas de milhões de anos, quando a Terra tinha um clima muito mais quente, com níveis do mar muito mais altos e sem mantos de gelo.

Sobre o autor

James Renwick, Professor, Geografia Física (ciência climática), Te Herenga Waka - Universidade Victoria de Wellington

Este artigo foi republicado a partir de A Conversação sob uma licença Creative Commons. Leia o artigo original.

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