Texto ampliado de palestra no IHP em 12/05/2008

AQUECIMENTO GLOBAL. ONDE O CARBONO?

Fernando de Mello Gomide

0. COMO DISTINGUIR NO IML UM DEFUNTO PAULISTANO DE UM ADVENTÍCIO? COMBATER A POLUIÇÃO É DEFENDER A SAÚDE

É sabido que a cidade de São Paulo é uma das mais poluídas do mundo. É claro, não tanto quanto a cidade do México. Dois defuntos, um de São Paulo, e outro, de alguma origem exterior entrando no IML da cidade, podem ser identificados como originários da city ou de outras paragens. É só analisar o tecido pulmonar dos ditos cujos. O tecido pulmonar do defunto paulistano vai se apresentar cinza, e, outro, com a coloração normal de um autêntico ente humano. Bem, a capital do Estado de São Paulo, com suas inumeráveis indústrias poluentes e seus milhões de automóveis, e, sobretudo ônibus e caminhões movidos pelos abomináveis motores inventados por Herr Diesel, empestam a atmosfera da cidade. Pobres pulmões, especialmente das crianças. Essa poluição atmosférica mais a poluição dos rios com esgoto promovida por políticos que afanam as verbas de saneamento básico para suas campanhas eleitorais, constituem crime de homicídio. Isto tem que ser combatido. Eu sempre defendi o uso do etanol em vez da gasolina: a poluição atmosférica seria altamente reduzida. Não vou tratar deste assunto específico de estatura ética transcendental, porque meu objetivo é abordar uma questão de natureza científica que vem sendo sistematicamente embrulhada com a defesa do meio ambiente, que é substancialmente relacionada com a saúde da população. É a algaravia propagada em torno do aquecimento global do planeta devido à queima de combustíveis fósseis. Aqui existe uma discussão mal formulada sobre as verdadeiras causas para a subida da temperatura média da Terra nestas últimas décadas. Insisto: isto não tem a ver com a proteção do meio ambiente para defender a saúde dos entes humanos. Trata-se de uma questão científica de natureza complexa que tem sido abordada especialmente pela ONU, como necessária para salvar a Terra e a humanidade. Vou desmistificar tal farsa.

1. UNANIMIDADE EM CIÊNCIA É FRUTO DE UMA EVOLUÇÃO ÁRDUA. DUVIDAR DE CONSENSO FÁCIL

Existe nestas últimas décadas, uma propaganda sistemática a induzir a idéia de que os cientistas especialistas em climatologia são concordes com a tese de que o aquecimento de nosso planeta é antropogênico: a grande injeção de gás carbônico em nossa atmosfera devido à crescente queima de combustíveis fósseis seria determinante de um efeito estufa, ou seja, o CO2 na atmosfera reteria calor solar com o conseqüente aquecimento global. Essa propaganda tem muito a ver com os relatórios periódicos da ONU, chamados de IPCC, i.e., Intergovernamental Panel of Climate Change (Painel Intergovernamental de Mudança Climática). Que dizer?

O consenso de aceitação de uma teoria na comunidade científica é fruto geralmente de uma evolução demorada marcada com reservas e rejeições parciais e/ou totais. Só após muitas análises teóricas e verificações experimentais rigorosas é que uma teoria científica adquire aceitação universal na comunidade científica. Vou aqui testemunhar um exemplo paradigmático.

A Teoria da Relatividade Geral ou Teoria Covariante da Gravitação de Einstein, hoje tem aceitação geral entre físicos e astrofísicos e é considerada uma das mais geniais realizações do célebre físico teórico judeu alemão. Entretanto não foi sempre uma teoria bem-vinda entre os físicos. Em 1919 graças às verificações experimentais de Sir Arthur Stanley Eddington, Astronomer Royal, por ocasião de um eclipse total do Sol, foi pela primeira vez provada uma importante predição da nova teoria de gravitação. Esta brilhante contastação do astrônomo britânico, tornou Einstein repentinamente famoso. Todos os físicos se reuniram em aplausos? Não. Freqüentemente, mesmo com retumbantes efeitos experimentais sérios, os cientistas mantêm atitudes de reservas e procuram formular objeções e exigir novas operações de laboratórios e/ou observatórios. Quero aqui lembrar um episódio de muitos anos atrás. Assistia eu um seminário do Prof. Guido Beck, físico teórico austríaco, que passou temporadas entre nós e na Argentina. Nesse seminário (não me lembro se tinha sido apresentado no CBPF do Rio, ou se no Depto. de Física do ITA) o Prof. Guido Beck nos contou que na década de 20, portanto, pouco depois do feito experimental de Eddington, havia evidente resistência de físicos a aceitar a teoria de Einstein. Disse Guido Beck que nessa época, ele tinha preparado um trabalho científico sobre a Teoria da Relatividade Geral e o enviara para uma revista científica alemã. O corpo editorial respondera ao Prof. Guido Beck nos termos "de que a revista era suficientemente séria para não aceitar artigos científicos sobre relatividade geral".

Pergunto eu, a climatologia, disciplina científica muito complexa, poderia induzir unanimismo sobre a origem antropogênica do aquecimento global, como quer fazer crer o IPCC? Bem, nestes últimos anos têm aparecido aqui e ali, pessoas sérias contestando a tese do IPCC. Vamos a exemplos.

2. CETICISMO QUANTO À ORIGEM ANTROPOGÊNICA DO AQUECIMENTO GLOBAL

Entre nós a Revista Superinteressante em Maio/2007 produziu um salutar artigo com informações sobre as contestações ao unanimismo sobre o aquecimento global.(1) Entre vários autores e cientistas que Super menciona tem o biólogo Michael Crichton que, como bom cientista, afirma que a ciência não tem nada a ver com consenso e que consenso é coisa de política e que os maiores cientistas da História são grandes justamente porque desafiaram o consenso. Outro nome mencionado é o ex-editor da revista New Scientist, Nigel Calder, autor de um documentário entitulado The Great Global Warming Swindle (A Grande Farsa do Aquecimento Global).(1) Recentemente num seminário promovido pelo IBMEC em São Paulo o estatístico dinamarquês, Bjorn Lomborg afirmou que as estimativas sobre aquecimento global são exageradas. Lomborg é fundador do Consenso de Copenhague, fórum de economistas que se contrapõem aos que defendem a luta contra o aquecimento global; diz ele que em vez de gastar US$ 180 bilhões por ano com o combate ao CO2 o mundo deveria investir US$ 75 bilhões anualmente para resolver os problemas de água potável, saneamento, saúde e educação. Para pesquisas sobre aquecimento ele propõe investimentos de US$ 25 bilhões.(2) Enquanto isso o político americano Al Gore lançou nova campanha para a causa de combate ao CO2; num de seus anúncios compara esse combate com a batalha contra o nazismo na II Guerra Mundial, a luta pelos direitos civis e a chegada do homem à Lua.2 Só rindo... Em suas campanhas Al Gore distribuiu um DVD pelas escolas na Inglaterra, o que motivou uma severa proibição desse DVD por parte de um juiz britânico, com o arrazoado de que o "documentário ali contido é tendencioso".(3)

(1) Por que você deve desconfiar de tudo (ou quase tudo) que ouve e lê sobre o aquecimento global. Superinteressante, Maio/2007, p. 80.
(2) Aquecimento é exagerado, diz cético. Clima: Al Gore inicia nova campanha nos EUA. O Globo, 1/04/08.
(3) Boletim MSIA, Jan/2008.


Carta de 12/12/2007 assinada por 100 cientistas de dezenove países enviada ao Secretário Geral da ONU o Sr. Ban Ki-Moon: o texto considerado demonstra de modo contundente a inexistência do propalado "consenso científico" sobre as causas antropogênicas do aquecimento global.(4) Nela são expostos argumentos científicos provando que o histórico das mudanças climáticas tem a ver com um fenômeno natural que se manifesta em registros geológicos, arqueológicos e históricos, o que significa um complexo de variáveis climáticas, tais como mudanças imprevistas de temperatura, precipitação, ventos, correntes marítimas, etc. O IPCC tem divulgado conclusões crescentemente alarmistas sobre as influências climáticas do CO2 emitido pelo homem e os cientistas da carta denunciam que as ilações do IPCC são bastante inadequadas como justificativas para a implementação de políticas que reduzirão significativamente a prosperidade futura. Acrescentam que não é um fato estabelecido que seja possível alterar significativamente o clima global por meio de cortes nas emissões humanas de gases de efeito estufa. Acrescentam que os relatórios do IPCC são mais lidos pelos políticos e os não-cientistas e constituem a base para a maioria das formulações de políticas sobre as mudanças climáticas. Além do mais, esses relatórios são preparados por um grupo restrito de pessoas, relativamente pequeno, com os esboços finais aprovados linha a linha por representantes dos governos. A maioria dos cientistas contribuintes e revisores do IPCC excluem as dezenas de milhares de especialistas em climatologia que seriam qualificados para contribuir de modo efetivo para exibir relatórios de nível científico aceitável. Assim pois os relatórios do IPCC estão longe de um consenso dos especialistas.

Recentemente, o climatologista Madhav Khandekar, pesquisador de Ontario, Canadá, fez críticas a certas afirmações de relatórios que utilizam a idéia do "ano mais quente".(5) O IPCC exibe a idéia de que dezembro de 2006 foi o mais quente nos últimos 100 anos. Mas o IPCC antes afirmava que 1990 fora a mais quente década num milênio e que 1998 tinha sido o ano mais quente. Madhav Khandekar diz que a designação de "ano mais quente" é algo essencialmente inverificável. Acrescenta que ele, que pesquisou por mais de 50 anos na ciência do clima, considera que a designação de "ano mais quente" é desorientador e quase sem significado.

4) Carta de 100 cientistas a Ban-Ki-Moon em 13/12/2007. Boletim MSIA, Jan/2008.
5) Madhav I. Khandekar. Chilly response to "warmest year" designation. Physics Today, Vol. 61, N. 1, p. 14, 2008.


3. VISÃO COMPACTA DA FLUTUAÇÃO DO CLIMA NA TERRA

As pesquisas de climatologia mostram que nosso planeta nos últimos 800 milhões de anos apresenta o seguinte perfil climático: eras com duração de mais de 100 milhões de anos com temperatura média bem superior à nossa; esses intervalos longos de alta temperatura são separados por eras glaciais com duração da ordem de 2 milhões de anos. Estas apresentam flutuações extremas de temperatura, flutuações essas que obedecem a ciclos de periodicidade complexa. São conhecidas quatro eras glaciais, sendo que a última é a nossa: estamos num período quente da era glacial. Este período chamado de holoceno segue à época mais fria, conhecida como pleistoceno. Até uns dezoito mil anos atrás uma vasta capa de gelo cobria praticamente todo o hemisfério norte, tal que Canadá, norte dos USA, todo o norte da Europa estavam mergulhados numa imensa capa de gelo com espessura de mais ou menos um e meio quilômetro. A fusão dessa imensa massa de gelo, ocasionou uma elevação do nível do mar de 130 metros.(6) A Antártica, a Groenlândia, o Ártico e as geleiras atuais são o que restam daquela imensa geladeira que foi o pleistoceno. A datação do início do pleistoceno em 2 milhões de anos atrás foi realizada em especial por David Ericson e Goesta Wollin, mediante o estudo da inversão de polaridade do campo geomagnético.(7) Estes autores provaram que o pleistoceno envolveu quatro glaciações separadas por períodos de temperatura mais alta. O holoceno é um desses períodos. Contudo devemos ter em mente que existem flutuações de temperatura em ciclos de duração menor durante essas épocas interglaciais. Exemplos nos últimos dois mil anos: do século XI ao século XIII, intervalo de tempo conhecido como o período quente medieval, em que a temperatura média foi mais alta que a atual (nada de indústrias e veículos queimando carbono fóssil). O período que vai do ano 1645 a 1715, em contraste com o anterior, foi bastante frio e por isso foi chamado de pequena idade do gelo. Veremos depois que pesquisas constatam um desacoplamento entre densidade de CO2 na atmosfera e temperatura global.

Com respeito à arqueologia o pleistoceno coincide com a época do paleolítico, cujas culturas líticas têm a ver com as raças humanas extintas como o homem de Neanderthal, o cro-magnon e o homem de chancellade, etc. Também no fim do pleistoceno estão extintas várias espécies de mamíferos, como o mastodonte, o mamute, o rinoceronte lanudo, o tigre de dentes-de-sabre e outros. O início do holoceno coincide com o neolítico.

4. FLUTUAÇÕES CLIMÁTICAS NA ERA GLACIAL. A TEORIA DE MILANKOVITCH

Como dissemos antes, o pleistoceno teve início por volta de 2 milhões de anos atrás, tendo sido precedido pelas eras do terciário, cretácio, jurássico (dinossauros), triássico e pérmico, eras essas com durações de mais de 100 milhões de anos e temperaturas tórridas superiores às atuais. Insisto: nessas eras o CO2 não poderia ter sido a causa das temperaturas tórridas. É no começo do pérmico que termina a terceira era glacial conhecida pelos geólogos; mais ou menos 200 milhões de anos se seguiram antes do início de nossa era glacial.(8) A causa das eras glaciais intercaladas entre grandes intervalos de tempo de mais de 100 milhões de anos, tem sido um mistério que só recentemente parece ter sido explicado, como iremos ver posteriormente.

6) Rhodes Fairbridge. The Changing Sea Level. Scientific American, May/1960.
(7) David Ericson, Goesta Wollin.  Pleistocene Climates and Chronology of Deep-Sea Sediments. Science, Vol. 162, p. 1227, 1968.
(8) F.E. Zeuner.  Cronologia.
La Datación del Pasado. Ediciones Omega S.A., Barcelona. Edição original em inglês por Methuen and Company Ltd., London, com o título Dating the Past, 1956, tradução da 3ª edição, 1951.


O Prof. F. Zeuner da Universidade de Londres nos diz que por volta de 1782, o matemático e astrônomo Lagrange teve a intuição de que as flutuações periódicas no gelo em nossa era glacial poderiam ter origem em três parâmetros orbitais da Terra, os seguintes:

a) Obliqüidade da eclíptica: ângulo formado entre o plano do equador terrestre e o plano da eclíptica, onde está situada a órbita da Terra. O ângulo flutua com periodicidade de 40 mil anos.

b) Excentricidade da órbita: parâmetro que mede a maior ou menor elongação da elipse da órbita. Sua flutuação tem período de 92 mil anos.

c) Precessão do eixo da Terra: movimento do eixo descrevendo um cone, cujo período é de 26 mil anos.

Essas três perturbações segundo Lagrange produziriam uma variação periódica da insolação na Terra com a conseqüente variação de temperatura na superfície do planeta. Relacionar os três períodos desses parâmetros orbitais envolveria certamente complicados cálculos matemáticos e isto se tornou evidente com as diferentes tentativas de matemáticos e astrônomos do século XIX ao século XX. Os geólogos já tinham no século XIX levantado curvas de variação do clima da Terra até 600 mil anos atrás, medindo a periodicidade da variação dos depósitos deixados pelos recuos das geleiras na Europa.(8)

Mas só a partir de 1913 a até 1941, com os trabalhos do astrônomo sérvio Milutin Milankovitch é que surgiu uma teoria satisfatória. Nos últimos trabalhos de Milankovitch com a cooperação de outro sérvio, Michkovitch, os cálculos foram baseados nas fórmulas do astrônomo francês Leverrier.(8) Zeuner nos diz que é surpreendente a concordância dos dados geológicos levantados no século XIX, com as flutuações da radiação solar obtidos com a teoria de Milankovitch. Mas como sói acontecer na comunidade científica, o consenso com respeito à validade da teoria esbarrava em certos problemas, sobretudo a justificação dos ciclos de 100 mil anos. Mas por volta de 1978, de todas as teorias propostas para explicar a flutuação climática da era glacial, só a de Milankovitch foi apoiada devido a substancial evidência física.(9) Por volta de 1993 pesquisas mostraram que os ciclos de Milankovitch influenciaram o clima da Terra no cretácio, i.e., antes mesmo da era glacial.(10) Em 2001 durante reunião da American Geophysical Union os cientistas apresentaram novas evidências a favor da teoria orbital da glaciação.(11) Não obstante os problemas apresentados, a teoria de Milankovitch tem crescido em aceitação na comunidade científica.

(8) F.E. Zeuner.  Cronologia. La Datación del Pasado. Ediciones Omega S.A., Barcelona. Edição original em inglês por Methuen and Company Ltd., London, com o título Dating the Past, 1956, tradução da 3ª edição, 1951.
(9) R.A. Kerr. Climate Control: How Large a Role for Orbital Variations? Science, Vol. 201, p. 144, 1978.
(10) J. Park, S.L. D'Hondt, J.W. King, C. Gibson. Late Cretaceous Precessional Cycles in Double Time: A Warm-Earth Milankovitch Response. Science, Vol. 261, p. 1431, 1993.
(11) Thomas J. Crowley. Cycles, Cycles Everywhere. Science, Vol. 295, p. 1473, 2002.


As pesquisas de paleoclimatologia justificam com grande probabilidade que as flutuações do clima em nosso planeta têm origem na dinâmica do mesmo em interação com o Sistema Planetário Solar. A periodicidade dos parâmetros orbitais da Terra que mencionamos e que estão na base da teoria de Milankovitch respondem pelas evidências científicas. Isto está a meu ver muito longe das insistências quase delirantes no papel do CO2 antropogênico como causa do presente aquecimento global. Algo com sabor muito pouco científico, pois os aquecimentos periódicos na era glacial se encaixam com bastante lógica científica na teoria de Milutin Milankovitch. Veremos a seguir que não existe consenso entre os pesquisadores da área a propósito do papel do CO2 na história das variações climáticas. As reivindicações do IPCC a favor do aquecimento antropogênico apenas simulam um consenso.

5. ONDE O CO2 NA PALEOCLIMATOLOGIA?

O grande clássico da geocronologia do Prof. Zeuner da Universidade de Londres, obra da primeira metade do século XX, não obstante a riqueza de dados científicos sobre paleoclimatologia, não apresenta abordagens em torno do papel do gás carbônico na temática.(8) Por quê?

John Tyndall por volta da metade do século XIX demonstrou que o processo chave da retenção da radiação solar infravermelha é a absorção da mesma pela água e CO2 atmosféricos. O químico sueco Svente Arrhenius em 1896, baseado nos dados de Tyndall realizou um famoso estudo detalhado que revelava a grande sensibilidade da temperatura de superfície com o crescimento do CO2 atmosférico, ou seja: criou uma teoria sobre o efeito estufa na atmosfera terrestre.(12) Em 1967 Syakuro Manabe e Richard Wetherald reformularam a teoria do efeito estufa atmosférico, tal que o balanço de energia na superfície do planeta dependia sobremaneira do balanço energético no sistema troposfera-estratosfera via convecção térmica e transporte de umidade.(12) As pesquisas sobre química atmosférica desenvolvidas não abordavam a questão da evolução do clima da Terra, mas no fim da década dos 30, Guy Callendar chamou a atenção para o fato da queima de combustível fóssil que estaria incrementando o CO2 atmosférico. Na década de 75, os citados Manabe e Wetherald mostraram que duplicando-se o CO2 atmosférico a temperatura do planeta deveria subir 3K e também um dos autores do artigo citado (12) Verrabadan Ramanathan, acrescentou considerações sobre o aquecimento global devido a gases estufas produzidos pelo homem. A partir, pois, da década de 70, é que a tese do aquecimento global da Terra manifesto de lá para cá, tem sido objeto crescente de pesquisas, e, especulações nos meios da ONU. Os relatos do IPCC têm espalhado a idéia de que o presente aquecimento global manifesto em crescimento de temperatura do planeta e recuos de geleiras, é 90% de probabilidade de origem antropogênica. Quero ressaltar que juízos envolvendo probabilidades no terreno da física matemática, devem estar embasados em sólidos argumentos da teoria matemática de probabilidades. Pelo que tenho lido sobre os arrazoados daqueles que insistem na ação humana para o aquecimento global, estão ausentes argumentos teóricos que subscrevem essa probabilidade de 90%. Recentemente Michael Oppenheimer co-autor do quarto report do IPCC afirmou que a mudança climática atual tem se manifestado claramente, se bem que haja muitas incógnitas.(13) Se há "muitas incógnitas", qual a garantia para se afirmar que a causa humana desse aquecimento global é de 90% de probabilidade? Eu como físico teórico rejeito tal proposição.

(8) F.E. Zeuner.  Cronologia. La Datación del Pasado. Ediciones Omega S.A., Barcelona. Edição original em inglês por Methuen and Company Ltd., London, com o título Dating the Past, 1956, tradução da 3ª edição, 1951.
(12) P.J. Crutzen, Veerabhadan Ramanathan.  The Advent of Atmospheric Sciences. Science, Vol. 290, p. 229, 2000.
(13) Climate Change.  What we know and what we can do. The New York Academy of Sciences Magazine, Spring, p. 9, 2008.


Em recente paper publicado pela revista Science, dezessete pesquisadores subvencionados pela Real Academia de Ciências da Suécia, não obstante acreditarem piamente na origem antropogênica do aquecimento da Terra, exibem a seguinte proposição que não condiz com essa crença: "Nosso conhecimento é insuficiente para descrever as interações entre os componentes do sistema Terra e os relacionamentos entre o ciclo do carbono e outros processos biogeoquímicos e climatológicos".(14) Se este é o estado de nosso conhecimento sobre o papel do carbono nesses complexos processos, como acreditar que existe uma probabilidade de 90% de causa humana para o aquecimento da Terra? Mas há algo mais grave nesse trabalho científico dos suecos: a presença de uma evidente contradição. A seguinte: Eles apresentam um resultado interessante de J. R. Petit et al. publicado na Nature, Vol. 400, p. 248, 1999. Trata-se de umas medidas de anomalias de temperatura nos últimos 420 mil anos, impressas num bloco de gelo de Vostok na Antártica. As medidas consideradas exibem um resultado de variações complexas de temperatura que não configuram claro acoplamento com as variações de CO2 ao longo desse período de tempo. Daí nada se pode concluir sobre a injeção de CO2 humano na atmosfera. Mas duas páginas após no artigo considerado, os dezessete autores exibem uma curva de variação de temperatura com variação de densidade de CO2 na atmosfera, inexplicável. Aparece aí uma brutal subida de concentração de CO2 atmosférico num curtíssimo espaço de tempo. Eles não dizem nada sobre a obtenção dessa curva estranha que se incompatibiliza com a de Petit et al. Nessa curva o máximo de concentração de CO2 no tempo presente é de 350 ao passo que no gráfico de Petit et al. o máximo considerado não chega a 300. A curva dos dezessete autores termina com a forma de taco de hóquei, ou seja, subida abrupta. Insisto: eles não dizem como obtiveram tal resultado. Acontece que esse taco de hóquei aparece num dos últimos reports do IPCC como argumento de um forte aquecimento da Terra causado pelo homem. Dois estatísticos canadenses da Universidade Guelph (Ontario) Stephen McIntyre e Ross Mckitrick, assim como o americano Edward Wegman da Universidade de George Mason, provaram que o "taco de hóquei" do IPCC é completamente falso.(15)

Mas a suposição de que o aquecimento atual da Terra tem a ver com a maior concentração de CO2 na atmosfera pela queima de carbono fóssil encontra outras objeções, a principal já mais ou menos exibida anteriormente: não existe uma função que relacione a temperatura com a concentração de CO2 na atmosfera. Recente pesquisa de Sharon Cowling sugere fortemente isso. A autora diz que a pesquisa de Petit et al. já citada, indica que há uma tendência de nos últimos 420 mil anos, haver acoplamento da variação de temperatura com a variação da concentração de CO2 na atmosfera. Em primeiro lugar, a variação exposta na pesquisa de Petit et al., evidencia uma variação complexa que não sugere tal acoplamento, ou seja: não define uma função. Por outro lado, Cowling descobriu que no meio do Cenozóico concentrações de CO2 muito abaixo das concentrações modernas são acompanhadas de temperaturas 6°C acima das atuais. A autora muito corretamente detecta um desacoplamento de temperatura com concentração de CO2. Situação equivalente aparece no Mioceno como no Eoceno.(16)

(14) P. Falkowski et al.  The Global Carbon Cycle: A Test of Our Knowledge of Earth as a System. Science, Vol. 290, p. 291, 2000.
(15) O “taco de hóquei”: retrato de uma fraude. Boletim MSIA, Mar/2007, p. 10.
(16) Sharon A. Cowling. Plants and Temperature-CO2 Uncoupling. Science, Vol. 285, p. 1500, 1999.


As pesquisas de paleoclimatologia realizadas no século XX evidenciam que as flutuações de temperatura terrestre são em larga medida função dos parâmetros orbitais da Terra conforme a bela teoria de Milutin Milankovitch. Quanto ao papel do carbono na atmosfera não há nenhuma teoria que substancie uma função temperatura x densidade de gás carbônico. Quanto aos pronunciamentos alarmistas sobre futuras calamidades provocadas pela queima de combustível fóssil, têm forte cheiro de demagogia.

6. O CICLO SOLAR. PESQUISAS RECENTES

Em 1989 um documento produzido pelo George C. Marshall Institute parece ter induzido o governo estadunidense manter uma posição de distanciamento face ao clamor internacional para os cortes no consumo de combustível fóssil. O documento chamado de Marshall Report tem a assinatura de três importantes cientistas, William Nierenberg, Robert Jastrow e Frederich Seitz.(17) O Report produziu muito apoio como muitas contestações e xingamentos. Seus autores afirmam que "as correntes previsões de aquecimento global para o século XXI são tão imprecisas e carregadas de incertezas que são inúteis para os programadores de políticas". E ainda acrescentam "que a tendência ao aquecimento no século que passou foi provavelmente causado pela subida da atividade solar e não pelo acúmulo de gases de efeito estufa". Os autores do Marshall Report, como podemos ver a seguir, não ignoram as pesquisas já feitas e em curso, sobre o ciclo de atividade solar.

(17) Global Warming: Blaming the Sun. Science, Vol. 246, p. 992, 1989.


O físico americano John A. Eddy é autor de um precioso artigo sobre o histórico da atividade solar e seus efeitos na Terra.(18) Consultêmo-lo. Durante séculos astrônomos orientais tinham observado manchas solares a olho nu e no Ocidente o fato fora ignorado até 1611, quando Galileu e o jesuíta Cristof Scheiner descobriram as manchas usando os primeiros telescópios. Os dois astrônomos detecteram dois picos de atividade solar. A partir do século XVII, os astrônomos passaram a fazer observações sistemáticas do fenômeno considerado. Em 1843 o astrônomo amador alemão Heinrich Schwabe descobriu o que viria se chamar o ciclo solar, ou seja: a cada 10 anos mais ou menos a superfície do Sol apresenta um máximo de produção de manchas. Sua descoberta surpreendeu os astrônomos profissionais, que não imaginavam que o output energético do Sol pudesse variar. Outros observadores chegaram à conclusão, que a periodicidade considerada deveria ser de pouco mais de 11 anos. O astrônomo suíço Rudolf Wolf consultando antigos relatos concluiu que o ciclo vinha se manifestando desde 1700. O astrônomo E. Walter Maunder do Royal Greenwich Observatory constatou que de 1645 a 1715 os picos de máximo de manchas solares praticamente desapareceram e John Eddy passou a chamar esse período de Maunder Minimum. Chamo a atenção para que esse período coincide com a pequena Idade do Gelo. Após 1715, os picos da atividade solar flutuaram bastante até começarem a crescer em amplitude após 1900. As manchas solares são explosões na atmosfera do Sol (Solar Flares) que envolvem emissão de partículas ionizantes como prótons e eléctrons, assim como anomalias magnéticas que se propagam pelo sistema solar. As aparições das manchas são seguidas pelos fenômenos de auroras. Foi o cientista britânico Sidney Chapman, quem elaborou a Teoria das Auroras e estabeleceu sua causa, ou seja:(19) as partículas ionizantes vindas das explosões solares penetram na atmosfera e interagem com os átomos do ar excitando-os, e assim, tornam-se emissores de linhas do espectro eletromagnético, tais como radiações azuis, verdes, vermelhas, etc. São belos padrões luminosos oferecidos pelas auroras. Em 11.08.1964 tive oportunidade de assistir a um excelente seminário do Prof. Chapman no CNAE (Comissão Nacional de Atividades Espaciais), antiga denominação do INPE (Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais). Foi uma esplêndida aula sobre detalhes e relações causa-efeito no terreno das auroras e geomagnetismo. Nesse seminário ele chamou a atenção para o máximo das manchas solares em 1958 que foi the highest activity of the sun spot cycle known, quer dizer que naquele ano se verificou a mais alta atividade no ciclo de manchas solares. Superou pois o pico de 1938, que produziu uma imensa aurora vermelha vista na Europa. Mas parece que em 1981 uma deflagração solar (solar flare) foi ainda mais violenta que a de 1958.(20) Ela produziu na alta atmosfera da Terra uma elevação de temperatura da ordem de 1000 K. Esta elevação é a maior já registrada pela National Oceanic and Atmosferic Administration em quinze anos de medidas, e, além do mais, este choque energético afetou a órbita do ônibus espacial Columbia. A energia produzida na explosão solar considerada foi equivalente a 400 mil vezes toda energia elétrica consumida anualmente nos Estados Unidos. Como vemos, o fluxo da radiação cósmica (prótons e eléctrons) e campos magnéticos oriundos do Sol constituem uma prodigiosa injeção de energia em nossa atmosfera. Concluo que não estão errados aqueles pesquisadores que acreditam que o Sol possa contribuir para o aquecimento de nosso planeta.

(18) John A. Eddy.  The Case of the Missing Sunspots. Scientific American, Vol. 234, N. 5, p. 80, 1977
(19) Sidney Chapman, Julius Bartels.  Geomagnestism. Oxford, 1940, Vol. I.
(20) David M. Rust.  Solar Flares, Proton Showers, and the Space Shuttle. Science, Vol. 216, p. 939, 1982.


Quero ainda considerar que o físico John Eddy (18) levantou curvas históricas da atividade solar fazendo medidas da abundância do C-14 (carbono radioativo) nos anéis de árvores. É sabido que o C-14 é produzido na atmosfera pela interação dos átomos de nitrogênio com as partículas ionizantes da radiação cósmica galática e solar. Ora, como a incidência de radiação cósmica solar está sujeita à flutuação das manchas solares, a concentração de C-14 na atmosfera deve variar com o tempo e isto é indicado nos anéis de árvores, ou seja: temos uma cronologização da flutuação da atividade solar. John Eddy em suas curvas mostrou o pico da atividade solar do século XI ao século XIII que coincide com o conhecido período quente medieval. Esta coincidência foi mais estudada recentemente por Paul Danon e John Jirikowic geofísicos da Universidade de Arizona em Tucson.(21) Os dois verificaram que existem três ciclos de variabilidade do magnetismo solar que se acrescentam ao ciclo de onze anos. Dois astrônomos dinamarqueses Eigil Früs-Christensen e Knud Lassen descobriram em 1991, uma correlação estreita entre a duração dos ciclos de manchas solares e o aumento e decréscimo do gelo oceânico em torno da Islândia desde 1750.(21) Em 1995 na Reunião do International Union of Geodesy and Geophysics (22) em Boulder, Colorado, teóricos da climatologia deram mais força à hipótese da influência dos ciclos solares sobre o clima na Terra: a pesquisadora alemã Karin Labitzke da Universidade Livre de Berlin, seguida por Harry van Loon do National Center for Atmospheric Research forneceram bastante material teórico e experimental dos últimos trinta e sete anos (até 1995) favorecendo a idéia de que o clima no hemisfério norte acompanhou o ciclo solar.

(18) John A. Eddy.  The Case of the Missing Sunspots. Scientific American, Vol. 234, N. 5, p. 80, 1977
(21) R. Zimmerman.  The Sun Factor. The Wild Card in Global Climate Change. The Sciences (The N. York Academy of Sciences), Jul/Aug/1994.
(22) Richard A. Kerr.  A Fickle Sun Could Be Altering Earth’s Climate After All. Science, Vol. 269, p. 633, 1995.


Resultados das últimas pesquisas publicadas agora (Março, 2008), realizadas por Nicola Scafetta do Depto. de Física da Duke University e Bruce West especialista em Matemática e Informação do US Army Research Center contestou o último IPCC de 2007 e exibem suas pesquisas que reforçam de um modo mais contundente a variação climática de nosso planeta com o ciclo de atividade solar.(23) Eles dizem que as causas do aquecimento global de 0.8°C, na média a partir de 1900, não são tão evidentes conforme certas publicações científicas e media popular indicam. Eles contestam, afirmando que essas mudanças na temperatura média da superfície terrestre são diretamente ligadas a dois diferentes aspectos da dinâmica solar: as flutuações estatísticas de curta duração da irradiação solar e as de longa duração dos ciclos solares.(23) Eles contestam, pois, o último IPCC de 2007. No IPCC está dito que a variabilidade do aquecimento solar é desprezível para o global warming com uma certeza de 95%. Ainda afirmam que a "maioria" acredita que o aquecimento da Terra começou com o início da revolução industrial e a injeção de gases de efeito estufa na atmosfera. Scafetta e West apresentam os resultados de suas pesquisas que confutam as proposições do IPCC. Os dois cientistas desenvolveram uma teoria estatística mais refinada baseada na distribuição não-gaussiana elaborada por Paul Lévy antes da II Guerra Mundial. As curvas teóricas levantadas mostraram ser compatíveis com os dados experimentais, e, nesse estudo, concluíram que a partir de 2002 houve um esfriamento global e não um aquecimento! Modelos baseados na termodinâmica de sistemas em não-equilíbrio, que eles usaram, sugerem que o Sol está influenciando o clima de modo significante, contrariamente ao que o IPCC proclama e que o aquecimento global é significativamente sobre-estimado.(23)

7. OS CICLOS DO SOL E O AQUECIMENTO DO PLANETA MARTE

As sondas da NASA Mars Global Surveyor e Odysey revelaram em 2005 que as capas de gelo de CO2 no polo Sul marciano têm diminuído sucessivamente nos últimos três verões. Isto nos é revelado por Habibullo Abdussamatov, chefe de pesquisa espacial do Observatório Astronômico Pulkovo de S. Petesburg na Rússia.(24) O pesquisador Abdussamatov assevera que os dados de Marte são evidência que o corrente aquecimento na Terra é causado por mudanças no Sol: o aumento de longo termo na irradiação solar está aquecendo ambos, a Terra e Marte. Abdussamatov acredita que as mudanças na emissão energética do Sol respondem por quase todas as mudanças climáticas em ambos planetas. Diz ele ainda que, o aquecimento com origem nos gases de efeito estufa têm dado uma pequena contribuição para o aquecimento visto na Terra em anos recentes, mas não pode competir com o aumento da irradiação solar. Nós vimos antes, especialmente nas pesquisas de Scafetta e West (23) que o Sol deve estar contribuindo de modo substancial para o aquecimento global, ou seja: as revelações científicas de 2008 coincidem com as de 2005. É claro que essas revelações procedentes da Rússia não agradaram os seguidores do IPCC, espécie de bíblia irrefutável do aquecimento antropogênico. É engraçado que objetores do cientista russo utilizem a teoria de Milankovitch para desacreditar seus argumentos. Exemplo: Colin Wilson da Oxford University diz que as proposições de Abdussamatov contradizem o mais recente IPCC (Fevereiro de 2007). Além do mais, Wilson apela para a teoria de Milankovitch para o aquecimento de Marte.(24) Ora, de modo geral os que vêm o aquecimento geral da Terra causado pela injeção antropogênica de CO2 na atmosfera, sistematicamente varrem para debaixo do tapete a teoria de Milankovitch, que é uma estrutura dedutiva das variações climáticas do planeta a partir de variações orbitais, i.e., astronômicas. Alguém já ouviu falar no astrônomo sérvio Milankovitch em toda essa literatura popular sobre aquecimento global de nosso planeta? Logo...

(23) Nicola Scafetta, Bruce J. West.  Is Climate sensitive to solar variability? Physics Today, Vol. 61, N. 3, p. 50, 2008.
(24) Kate Ravillous.  Mars Melt Hints at Solar, Not Human, Cause for Warming, Scientist Says. National Geographic News, 02/28/2007.


Algumas palavras mais sobre Marte. A atmosfera de Marte é típica de planeta morto. Os dados obtidos via sonda Viking I mostram que a composição gasosa de sua atmosfera é a seguinte:(25)

CO2 : 95% ,
O2 : 0.1 a 0.4% ,
N2 : 2 a 3% ,
A2 : 1 a 2% .

Já a pressão atmosférica é baixíssima. Pois sua pressão na superfície do planeta é 139 vezes menor que a da Terra.(26) A revista Global Family Life News, publicação do Population Research Institute ligada ao beneditino Paul Marx, grande defensor da vida contra todas as desordens morais veiculadas especialmente por organismos governamentais dos USA e da ONU, noticia a descoberta do aquecimento no planeta Marte. A revista considerada exibe esta ironia: "Don't look for Al Gore to return his Nobel Peace Prize any time soon, however".(27)

8. AS ERAS DE 143 MILHÕES DE ANOS E O FLUXO DA RADIAÇÃO CÓSMICA GALÁTICA. A TEORIA DE NIR SHAVIV EM 2002

No Item 4 falo do mistério dessas eras quentes de durações superiores a 100 milhões de anos separadas por Idades Glaciais. Vejamos agora uma solução para esse enigma apresentado recentemente pelo astrofísico israelense Nir Shaviv da Universidade Hebraica de Jerusalém e da Universidade de Toronto, Canadá.

Sabemos que a radiação cósmica, fluxo de partículas ionizantes, como fótons, prótons, eléctrons, alfas, etc, provêm do Sol (as menos energéticas) e de supernovas da nossa galáxia e de outras, que atingem os mais altos índices energéticos. O astrofísico israelense considerado desenvolveu uma teoria nova sobre a difusão da radiação cósmica na nossa galáxia que inclui os braços espirais. Lembro que nossa galáxia é do tipo espiral. Em sua teoria, o fluxo da radiação cósmica sobre a Terra deve variar com o tempo e deve estar correlacionado com a passagem do Sistema Solar através os braços espirais em sua jornada de circunavegação dentro da Via Láctea (nossa galáxia). Isto deve determinar uma flutuação periódica da intensidade da radiação cósmica sobre o Sistema Solar. Shaviv fez uma análise do recorde histórico do fluxo de radiação cósmica sobre nós, impresso em 42 meteoritos de ferro, cuja exposição sobre a radiação cósmica fora devidamente medido. Ele calculou um período de 143 milhões de anos. Também Shaviv assumiu que a radiação cósmica ioniza a baixa atmosfera e pode influenciar o clima. Analisando o recorde geológico das idades de gelo, encontrou uma evidência contundente para a periodicidade da variação da radiação cósmica e as idades geológicas entre as glaciações.(28)

(25) Tobias Owen, K. Biemann.  Composition of the Atmosphere at the Surface of Mars. Science, Vol. 193, p. 801, 1976.
(26) W.B. Hanson et al.  Composition and Structure of the Martian Atmosphere. Preliminary Results from Viking I. Science, Vol. 193, p. 787, 1976.
(27) Global Family Life News.  December 2007-January 2008, Vol. 6, N. 6, p. 9.
(28) Spiral Arms, Cosmic Rays, and Ice Ages. Physics Today, Vol. 55, N. 9, 2002.


9. CICLOS DE BIODIVERSIDADE E VARIAÇÃO DO FLUXO DE RADIAÇÃO CÓSMICA EXTRA-GALÁTICA

No Item 8 vimos como o astrofísico israelense explica a periodicidade das grandes eras de 143 milhões de anos interposiocionadas nas eras glaciais. A radiação cósmica não-solar tem a ver com a coisa. Mais recentemente, em 2005 e 2007, uma nova teoria explicativa para os ciclos de 62 milhões de anos na variação da biodiversidade correlacionadas com uma flutuação desse período na intensidade da radiação cósmica de origem extra-galática que incide sobre nosso Sistema Solar.(29) Em 2005 dois pesquisadores americanos Richard Muller e Robert Rohde da Universidade da Califórnia descobriram uma periodicidade de 62 milhões de anos na diversidade da vida marinha global. Eles utilizaram o método de cronologização por radioatividade de potássio-argon aplicado aos dados geológicos de Sepkoski (+1999) et al. e concluíram com precisão essa estranha periodicidade. Dois anos depois Mikhail Medvedev e Adrian Melott da Universidade de Kansas sugeriram um mecanismo de radiação cósmica extra-galática para essa flutuação da biodiversidade. Trata-se de uma oscilação de nosso Sistema Solar perpendicular ao disco de nossa Via Láctea que atinge periodicamente a fluxos intensos de radiação cósmica extragalática. Essas variações de fluxos de radiação cósmica podem atingir fatores de cinco vezes. Eles chamam a atenção para que altas intensidades de radiação cósmica energética podem induzir dano ao DNA até de bioentes no fundo do mar. Chamam atenção ainda para que essa ação das radiações cósmicas altamente energéticas podem afetar o clima, tempestades elétricas e química atmosférica e também que a ionização da atmosfera pela radiação facilita a formação de nuvens que por sua vez, aumenta o albedo do planeta afetando a temperatura global. Extinção de bioentes são recorrentes nesses máximos de radiação cósmica extragalática. Podemos concluir que além das eras de 143 milhões de anos descobertas por Nir Shaviv, temos de acrescentar os períodos de 62 milhões de anos que apontam para extinções na biodiversidade, descoberta de Richard Muller, Rohde e Mikhail, Medvedev e Adrian Melott.

10. UM EXEMPLO RECENTE DE COMO O COSMOS ATUA EM NOSSO SISTEMA SOLAR. A ANOMALIA DAS SONDAS PIONEER

As duas sondas espaciais Pioneer lançadas no espaço interplanetário há mais de 30 anos, de acordo com o astrônomo John Anderson e seus colegas do Jet Propulsion Laboratory, apresentam uma anomalia, tal que, não obedecendo às leis de inércia e gravitação estão em contínua desaceleração. Outras quatro sondas espaciais também estão apresentando esse comportamento inexplicável à luz das leis newtonianas vigentes no Sistema Solar. Interessante é notar que esses objetos estão em órbitas hiperbólicas, ao passo que as outras sondas em trajetórias elípticas, estão bem comportadas, i.e., nada de desacelerações misteriosas.(30) Por quê? Qual a origem da força inexplicável que está atuando nessas sondas espaciais? Os astrônomos e especialistas em física espacial consideram a anomalia dos Pioneers uma questão atormentadora diante das leis da física.(31) Mas o físico teórico especialista em Cosmologia, Marcelo Samuel Berman não pensa assim. No número de Primavera da The New York Academy of Sciences Magazine está noticiado que o cientista considerado publicou um paper recente no Astrophysics and Space Science em que explica o que está acontecendo com as sondas espaciais consideradas.(32)

(29) Bertram Schwarzschild.  Varying cosmic-ray flux may explain cycles of biodiversity. Physics Today, Vol. 60, N. 10, p. 18, 2007.
(30) More Pioneer Anomalies.  Scientific American, Vol. 298, N. 5, p. 10, 2008.
(31) The Planetary Report, Vol. 28, N. 2, p. 4, 2008.
(32) M.S. Berman.  The Pioneer Anomaly and a Machian Universe. Astrophysics Space Science, Vol. 312, pp. 275-278, 2007.


Marcelo Berman, como eu, é sócio da Academia de Ciências de Nova York, foi meu aluno no Depto. de Física do ITA e é meu colega com o qual publiquei alguns trabalhos na área de Cosmologia Relativística. Sua explicação para a anomalia das sondas espaciais consideradas tem uma causa cosmológica, a seguinte:

Einstein formulou sua nova Teoria da Gravitação baseando-se em parte num postulado originário do físico austríaco Ernst Mach, cuja formulação pelo primeiro passou a se chamar Princípio de Mach. Por este princípio todos os processos inerciais e dinâmicos locais dependem das distribuições das massas do Universo. O Princípio de Mach tem uma estatura filosófica envolvendo o Princípio de Causalidade, suficientemente alta para tornar difícil visualizá-lo na estrutura matemática da teoria covariante da gravitação de Einstein. Faltava ao Princípio de Mach uma matematização adequada. Vários físicos procuraram atacar o problema dentre os quais se destacam os americanos Brans e Dicke, cujas idéias foram muito bem aceitas por Marcelo Berman, o que o levou a vários desenvolvimentos teóricos no domínio da Cosmologia, publicados em vários conhecidos periódicos científicos internacionais. Eu e meu colega Mituo Uehara, excelente físico teórico, então no Depto. de Física do ITA, também especulamos em torno da matematização do Princípio de Mach e publicamos um trabalho numa revista européia em 1981.(33) Marcelo Berman recentemente provou que em nosso trabalho de 1981, estava virtualmente presente a idéia de rotação cósmica.(34) Toda a teoria de Marcelo Samuel Berman (de origem argentina e naturalizado brasileiro) está desenvolvida em todos seus detalhes matemáticos em livro de sua autoria publicado por editora científica de Nova York.(35) O universo machiano de Berman inclui necessariamente um parâmetro de rotação, a fim de ter uma estrutura físico-matemática mais realística. Devo acrescentar que houve outros cientistas que abordaram antes a possibilidade do cosmos estar em rotação acrescida à expansão. O radioastrônomo britânico Paul Birch conjecturou, com base em análise de distribuição de radiogaláxias, que possivelmente o universo estaria em rotação.(36) Isto deu margem a uma certa polêmica com outros cientistas britânicos como Phinney e Webster.(37) O tema da rotação do universo parece não ter provocado mais especulações e pesquisas. Marcelo Berman, eu e mais um físico do IEAv do CTA, Rogério Garcia, nessa época publicamos um trabalho sobre a possibilidade do universo estar em rotação, além de sua relação com o Princípio de Mach.(38)

(33) F.M. Gomide, M. Uehara.  Mach’s Principle in Evolutionary Universes with Time Varying Metric Coefficient.  Astronomy and Astrophysics, Vol. 95, pp. 362-365, 1981.
(34) M.S. Berman.  General Relativistic Rotating Evolutionary Universe. arXiv: 0712.0821v1[physics.gon-ph], 5/Dec/2007.
(35) Marcelo Samuel Berman.  A Primer in Black Holes, Mach’s Principle and Gravitational Energy. Nova Science Publishers Inc., New York, 2008. Chapters 11, 12.
(36) P. Birch.  Nature, Vol. 298, pp. 451-454, 1982.
(37) P. Birch.  Nature, Vol. 301, p. 736, 1983; E.S. Phinney, R.L. Webster, Nature, 301, pp. 735-736, 1983.
(38) F.M. Gomide, M.S. Berman, R.L. Garcia.  A Cosmological Model with Cylindrical Symmetry. Revista Mexicana Astronomia y Astrofisica, Vol. 12, pp. 46-48, 1986.


Quero acrescentar que a análise feita por Berman sobre a anomalia dos Pioneers, mostra ser coincidente o valor medido da desaceleração das duas sondas espaciais, com o valor calculado a partir do novo modelo cosmológico do autor, ou seja: é todo o universo que está atuando sobre os Pioneers e as outras quatro sondas espaciais. Considero ainda que o feito teórico de Marcelo Samuel Berman realiza a matematização do Princípio de Mach formulado filosoficamente pelo genial Albert Einstein.

Lembrando Hamlet, intento dizer o seguinte para aqueles que acreditam na origem antropogênica do aquecimento global e que imaginam o homem como super-ente capaz de mudar o clima do planeta: existem mais coisas no céu e na terra do que imagina vossa vã filosofia.

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