EUA estão construindo um sistema de alerta para detectar se alguém “escureceu o sol”

BOULDER, Colorado — Em um complexo protegido ao pé das Montanhas Rochosas, cientistas do governo estão trabalhando em um novo tipo de sistema de alarme global: um que pode detectar se outro país, ou talvez apenas um bilionário aventureiro, tenta escurecer o sol.

A cada poucas semanas, pesquisadores em Boulder, Colorado, soltam um balão que sobe a 27 quilômetros no céu. Balões semelhantes são lançados com menos frequência de locais no Alasca, Havai e Nova Zelândia; da Ilha Reunião, perto da costa da África; e até da Antártica. Eles compõem os blocos de construção de um sistema que alertaria os cientistas dos EUA sobre a geoengenharia.

À medida que o planeta continua a aquecer, a ideia de tentar intencionalmente bloquear a radiação solar — às vezes chamada de modificação da radiação solar, geoengenharia solar ou intervenção climática — está ganhando atenção. Governos, universidades, investidores e até ambientalistas estão investindo milhões de dólares em pesquisa e modelagem de sistemas de geoengenharia.

Isso poderia ser uma maneira relativamente rápida de resfriar o planeta. Mas também poderia liberar perigos incalculáveis.

Muitos se preocupam que a geoengenharia solar possa ter consequências não intencionais, destruindo padrões climáticos regionais e prejudicando tudo, desde a agricultura até as economias locais. E os primeiros passos poderiam ser dados silenciosamente, por um agente desonesto ou outra nação operando sem regulamentações ou controles.

Portanto, os Estados Unidos estão construindo um sistema que lhes permitiria determinar se e quando outros podem estar tentando interferir no termostato da Terra.

“É uma das ciências estratosféricas mais importantes que estão acontecendo no mundo hoje”, disse David W. Fahey, diretor do Laboratório de Ciências Químicas da Administração Nacional Oceânica e Atmosférica (NOAA), que está construindo a rede de balões sentinelas, em uma tarde recente em seu escritório em Boulder.

Tanto a NOAA quanto a NASA têm satélites que podem detectar grandes quantidades de aerossóis na atmosfera, mas não conseguem captar quantidades menores. É aí que os balões entram. Cada um carrega um dispositivo de 2,7 quilos, aproximadamente do tamanho de uma caixa de almoço, preenchido com fios e tubos. O dispositivo mede minúsculas partículas suspensas no ar, ou aerossóis. Um aumento repentino poderia indicar a presença de uma quantidade incomum de aerossóis na estratosfera, possivelmente para desviar parte do calor do sol de volta ao espaço.

A equipe de Fahey está construindo a capacidade de detectar, rastrear e entender os efeitos de qualquer liberação incomum de aerossóis.

O sistema de alerta precoce para geoengenharia é um esforço fragmentado entre agências e laboratórios federais. A NOAA possui o dispositivo para medir a concentração de aerossóis e emitir um alerta em caso de anomalias. A NASA possui aeronaves de alta altitude que podem transportar equipamentos de teste sofisticados para a localização de uma pluma de aerossóis. Cientistas do Laboratório Nacional Sandia, no Novo México, trabalhando para o Departamento de Energia, têm uma ferramenta que pode estimar quando e onde uma explosão de aerossol foi emitida.

Os pesquisadores enfatizam que esses esforços de detecção ainda estão em sua infância. Até agora, acreditam que a geoengenharia solar só foi tentada em uma escala muito pequena, apesar das alegações de teóricos da conspiração.

Mas o trabalho realizado na NOAA e na Sandia demonstra como a geoengenharia se transformou de um tema de ficção científica em uma fonte de crescente preocupação para o governo.

“Se um país — um grande aliado ou um grande oponente — está desenvolvendo capacidades, nossos cientistas podem nos dizer o que estão tentando fazer e qual seria o impacto disso?” perguntou Kelly Wanser, fundadora e diretora executiva da SilverLining, um grupo sem fins lucrativos que defende a pesquisa em geoengenharia e ajudou a convencer o Congresso a financiar o programa da NOAA. “Quão perigoso é isso? Quão rápido e firme precisamos responder?”

O laboratório de ciências químicas que a NOAA opera em Boulder tem a aparência de um campus universitário. Alguns dos principais cientistas atmosféricos do mundo circulam pelos corredores usando botas de caminhada e camisetas, como se estivessem prontos para escalar as Montanhas Rochosas visíveis pelas janelas. O único indício da natureza de seu trabalho são os guardas armados nos portões, revistando veículos visitantes em busca de explosivos.

Em uma sala sem janelas, Alexandre Baron, um jovem cientista francês que se concentra nas propriedades microfísicas dos aerossóis, exibiu o interior das caixas que sua equipe tem enviado para o alto. O dispositivo puxa o ar para um tubo de entrada e o escaneia com um laser. Os aerossóis dispersam a luz, tornando possível registrar sua concentração e tamanho.

Uma vez que os balões que transportam os dispositivos ascendem a 27.000 metros, quase três vezes a altitude de cruzeiro de um avião comercial, uma válvula se abre para liberar lentamente hélio e fazer os balões flutuarem de volta à Terra. A viagem de ida e volta leva 3 horas e meia, durante as quais os instrumentos enviam leituras de aerossóis de volta ao solo por rádio.

A NOAA recupera a maioria das caixas, que custam cerca de R$ 15.000 cada, substituindo componentes para que possam ser reutilizadas. (A agência perdeu alguns dos balões sobre o oceano e na selva do Alasca.)

Às vezes, um balão e sua preciosa carga ficam presos nas árvores. Encostado na parede na sala de Baron, entre equipamentos de laboratório, havia um grande podador de árvores. “Eu definitivamente usei em uma ocasião em que a carga estava pendurada”, disse Troy Thornberry, o cientista pesquisador da NOAA responsável pelo programa.

A tarefa imediata dos cientistas em Boulder é reunir dados suficientes sobre os níveis de aerossóis em diferentes locais acima da Terra para criar uma linha de base de concentrações normais, na ausência de algum evento externo como uma erupção vulcânica. Isso permitiria à NOAA determinar quando os níveis de aerossóis em qualquer local específico estão incomumente altos.

O programa, que o Congresso começou a financiar em 2020, se encaixa na missão mais ampla da NOAA de estudar a atmosfera, disse Thornberry. O orçamento é inferior a R$ 1 milhão por ano, acrescentou.

Para construir uma linha de base global, a NOAA tem trabalhado com pesquisadores e cientistas governamentais de outros países. Está coordenando lançamentos com pesquisadores na Reunião, um território francês perto de Maurício. Este mês, a equipe da NOAA lançou um balão pela primeira vez do Suriname, um pequeno país na fronteira norte do Brasil, com planos para lançamentos futuros realizados pela agência meteorológica daquele país. A NOAA planeja visitar Palau, uma pequena nação insular entre as Filipinas e Guam, no início do próximo ano, buscando um arranjo semelhante.

Os Estados Unidos querem estabelecer lançamentos regulares de balões de sete locais ao redor do mundo e manter esses lançamentos por três a cinco anos, disse Thornberry. Nesse ponto, a agência deve ter informações suficientes para identificar com confiança aumentos incomuns, disse ele.

Thornberry afirmou que não tem conhecimento de outros países que estejam perseguindo um esforço de vigilância semelhante. “Talvez porque eles simplesmente não falem sobre isso”, acrescentou.

Se o sistema de balões detectar um nível suspeito de aerossóis, Thornberry então recorreria a outro instrumento no laboratório da NOAA. É o dispositivo mais sensível do mundo para detectar dióxido de enxofre, o material mais frequentemente citado como provável a ser usado para refletir radiação da Terra. Um conjunto de válvulas e tubos que se assemelha a um motor de carro de corrida, o instrumento pode medir concentrações tão pequenas quanto 1 parte por trilhão.

A NOAA carregaria o dispositivo na parte de trás de um caminhão, levaria para Houston e fixaria na parte inferior de um avião. Mas não em qualquer avião.

Existem apenas alguns poucos aviões que podem alcançar a estratosfera. Um modelo é o WB-57, três dos quais estão abrigados no Centro Espacial Johnson da NASA. O avião, marcado por um nariz bulboso e uma envergadura extra longa, pode voar acima de 60.000 pés.

Thornberry estimou que sua equipe poderia colocar o dispositivo no ar dentro de três semanas após detectar uma pluma de aerossóis e antes que ela pudesse se dissipar. Tudo o que seria necessário é financiar o tempo de voo — algo na faixa de R$ 1 milhão a R$ 1,5 milhão, disse ele.

Um porta-voz da NASA se recusou a disponibilizar qualquer membro da equipe da agência para uma entrevista.

Cerca de 640 quilômetros ao sul de Boulder, pesquisadores em um dos principais laboratórios de armas nucleares do país resolveram outra parte do quebra-cabeça: como identificar a localização de uma liberação de aerossóis.

Os Laboratórios Nacionais Sandia, na extremidade leste de Albuquerque, Novo México, foram iniciados como parte do Projeto Manhattan, o esforço clandestino da América para construir uma bomba nuclear. Hoje em dia, o laboratório, que é operado por uma subsidiária da Honeywell International sob contrato com o Departamento de Energia, possui modelos sofisticados baseados em computador que podem determinar se outros países estão testando armas nucleares.

Os modernos tratados de proibição de testes nucleares só funcionam “porque seríamos capazes de saber se a Rússia conduziu os testes”, disse Erin Sikorsky, que anteriormente liderou a análise de segurança climática da comunidade de inteligência dos EUA e agora dirige o Centro para Clima e Segurança, um grupo de pesquisa em Washington. “E foram os cientistas da Sandia que desenvolveram os sistemas para conseguir descobrir isso.”

Essa capacidade de construir modelos de detecção sofisticados é útil na era da geoengenharia solar.

Laura Swiler, uma cientista sênior da Sandia, desenvolveu um algoritmo que poderia pegar uma pluma de aerossol observada de qualquer fonte — digamos, uma erupção vulcânica ou um grande incêndio florestal — e olhar para trás no tempo para estimar seu tamanho e ponto de origem.

Os Estados Unidos ainda estão anos longe de estar prontos para detectar um esforço de geoengenharia solar, mas estão na vanguarda.

“Sabemos mais sobre aspectos importantes do aerossol estratosférico como ele existe hoje do que qualquer outro grupo no mundo”, disse Fahey. “Estamos jogando o jogo a longo prazo.”

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