O Oceano Ártico passou de um ponto sem volta

O Oceano Ártico atingiu o 'ponto sem retorno'

A ciência indica que o Oceano Ártico ultrapassou um ponto crítico irreversível de esgotamento de nutrientes, como o nitrato. Isso altera a base da cadeia alimentar marinha, prejudicando o plâncton e impactando peixes, aves e baleias em um processo de mudança ecossistêmica que dificilmente será revertido.

O Declínio dos Nutrientes Essenciais

O derretimento do gelo marinho, impulsionado pelo aquecimento global e pela "atlantificação" (entrada de águas mais quentes do Atlântico), alterou a circulação das correntes e a química da água. A expectativa inicial era que a redução do gelo permitiria que mais luz solar chegasse à água, estimulando o crescimento do fitoplâncton. No entanto, dados recentes demonstraram o oposto: o Ártico entrou em um estado de deficiência de nutrientes que compromete a base de sua cadeia alimentar.

Impacto Climático e Retroalimentação

Além da escassez nutricional, as alterações no Ártico causam efeitos climáticos em cascata. O derretimento da calota polar reduz a capacidade da Terra de refletir a luz solar para o espaço, acelerando ainda mais o aquecimento global. Esse processo é agravado pelo enfraquecimento de correntes marítimas, como as do Atlântico, e pela mistura de águas profundas mais quentes com a superfície.

Para entender melhor a gravidade e as pesquisas feitas nessa região extrema do planeta, assista a este vídeo sobre uma expedição brasileira realizada no arquipélago de Svalbard, na Noruega.

Assista ao vídeo: EXPEDIÇÃO AO EXTREMO DO PLANETA - https://www.instagram.com/reels/DWjmMQGj675/.

Pesquisadores da Universidade de Edimburgo analisaram mais de 20 anos de dados no Estreito de Fram e identificaram 2009 como o ano em que tudo mudou: os níveis de nitrato despencaram, o plâncton encolheu e o Ártico entrou em um novo e, possivelmente irreversível, regime ecológico.

Tem uma frase que fica difícil de digerir na primeira leitura: “o oceano pode nunca mais se recuperar“. Não é o tipo de coisa que a gente espera ouvir sobre algo do tamanho do Oceano Ártico. A gente costuma pensar em oceanos como sistemas gigantescos, resilientes, cíclicos, sempre voltando ao equilíbrio depois de qualquer choque. Mas foi exatamente essa ideia que um grupo de cientistas da Universidade de Edimburgo colocou em xeque.

E o mais inquietante não é só a escala do problema. É a data. Segundo o estudo, a mudança começou de forma silenciosa, quase imperceptível, há mais de quinze anos, muito antes do degelo do Ártico de virar manchete.

O que os cientistas descobriram

O Estreito de Bering é uma passagem marítima que separa a Ásia (Rússia) da América do Norte (Alasca). Ele conecta o Oceano Ártico ao norte com o Oceano

O estudo, publicado na revista Communications Earth & Environment, sob o título “Sea ice loss drives a regime shift in Arctic Ocean nitrogen biogeochemistry”, partiu de uma pergunta simples: por que as populações de animais selvagens no Ártico vêm mudando de um jeito que ninguém conseguia explicar direito?

Para responder, a equipe foi atrás de mais de duas décadas de dados de amostragem oceânica coletados no Estreito de Fram, uma passagem estratégica entre a Groenlândia e o arquipélago de Svalbard, por onde a água do Ártico escoa em direção ao Atlântico. É como medir o pulso de um paciente por 20 anos seguidos: em algum momento, um sinal muda de padrão, e é isso que os pesquisadores encontraram.

A partir de 2009, os níveis de nitrato na água que sai do Ártico começaram a cair de forma constante. E essa data não é coincidência porque foi justamente quando a perda de gelo marinho no Ártico acelerou de forma drástica.

Por que o nitrato importa tanto?

Se você nunca parou para pensar em nitrato, tudo bem, a maioria de nós também não pensa. Mas ele é, para o plâncton, o equivalente ao adubo para uma plantação. Sem esse nutriente, o crescimento simplesmente não acontece na mesma escala.

E o plâncton, por sua vez, é a base literal de tudo o que vive no Ártico: peixes pequenos comem plâncton, peixes maiores comem os pequenos, aves marinhas mergulham atrás desses peixes, focas e baleias fecham a cadeia. Tirar o nitrato da equação é como enfraquecer o primeiro degrau de uma escada muito longa e o efeito se propaga para cima, degrau por degrau.

Segundo os pesquisadores, o mecanismo por trás disso tem um nome técnico pouco conhecido fora da ciência marinha: desnitrificação bentônica. Em termos simples, é um processo natural que converte o nitrato em gás nitrogênio no fundo do mar, em áreas rasas da plataforma continental, regiões que, juntas, cobrem quase metade de todo o Oceano Ártico.

O problema é que esse processo, que sempre existiu em ritmo lento, foi acelerado. E o motivo é quase poético em sua simplicidade: menos gelo significa mais luz solar entrando na água. Mais luz solar acelera reações que, antes, aconteciam de forma muito mais gradual. O gelo, que por milênios funcionou como uma espécie de cortina protetora, está sendo derretido e o que fica exposto por baixo não é o mesmo de antes.

Uma cadeia alimentar mais frágil, um oceano mais silencioso

A diferença geográfica entre o Ártico e a Antártica é fascinante! O Ártico é uma região localizada no extremo norte da Terra, composta principalmente por um oceano congelado cercado por terras de vários países, como Canadá, Rússia e Noruega. Não é um continente, e seu gelo flutua sobre o Oceano Ártico.

Já a Antártica é um continente no extremo sul, coberto por uma gigantesca camada de gelo que pode atingir até 4 km de espessura! Além disso, é o lugar mais frio e ventoso do planeta, abrigando a maior reserva de água doce da Terra.

Duas regiões congeladas, mas geograficamente muito diferentes.

Os cientistas alertam que, num cenário de menos nitrato disponível, espécies de plâncton menores tendem a se tornar predominantes. E aqui está o ponto que talvez mais preocupe quem estuda ecossistemas marinhos: plâncton menor sustenta cadeias alimentares menos produtivas. Há menos energia circulando, menos alimento disponível para os animais no topo da cadeia, de peixes a mamíferos marinhos.

Não é uma mudança visível da noite para o dia. É mais parecido com uma casa que vai perdendo sustentação aos poucos, sem que ninguém perceba até que algo comece a ceder.

E tem uma segunda camada nessa história, que ultrapassa as fronteiras do Ártico. O plâncton também desempenha um papel essencial na absorção de dióxido de carbono da atmosfera, através da fotossíntese. Um oceano com menos plâncton é, também, um oceano menos eficiente em ajudar a conter o excesso de carbono que já aquece o planeta. Ou seja, o que acontece lá em cima, no topo do mundo, não fica lá em cima.

Porque os cientistas falam em “ponto sem volta”

Talvez a parte mais difícil de aceitar seja que os pesquisadores acreditam ser improvável que o Oceano Ártico retorne ao estado em que estava antes. Não porque falte esforço ou vontade, mas porque a mudança está diretamente ligada ao declínio contínuo do gelo marinho e esse declínio, por ora, não dá sinais de reversão.

É esse tipo de constatação que caracteriza o que os cientistas chamam de “regime shift”, ou mudança de regime porque não é uma flutuação temporária, é uma nova configuração do sistema, com uma lógica própria, que se sustenta sozinha mesmo depois que a causa inicial diminui.

Fico pensando em como é estranho e triste que algo aparentemente tão distante do nosso dia a dia, um oceano gelado no topo do planeta, esteja reescrevendo silenciosamente as próprias regras que sustentam a vida ali. E que a gente só esteja descobrindo isso agora, olhando para trás, através de dados de duas décadas.

Talvez seja esse o maior alerta do estudo: as mudanças mais profundas nem sempre chegam com barulho. Às vezes, elas já aconteceram e só quando alguém finalmente parar para medir, o tamanho real da transformação aparece.

(ecodebate)

Nova onda de calor aflige a Europa

Ondas de calor na Europa ficam muito mais intensas

A Europa enfrenta uma onda de calor histórica e letal, com alertas de temperaturas que superam os 43°C em Portugal e no sul da Espanha. A Organização Mundial da Saúde (OMS) emitiu alertas severos, visto que as altas temperaturas já causaram milhares de mortes no continente e agravaram os riscos de incêndios florestais.

O aquecimento acelerado na região é atribuído às mudanças climáticas e à sua conexão geográfica com o Ártico. As ondas de calor têm impacto desproporcional na Europa devido à falta de infraestrutura de refrigeração na maioria das residências e locais públicos.

As principais consequências e registros recentes incluem:

• Mortes em Excesso: Mais de 1.300 óbitos foram registrados logo no início do verão, com estimativas apontando para quase 5 mil mortes associadas ao estresse térmico em países como a Alemanha e milhares em nações como a França.

• Acidentes e afogamentos: Na França, dezenas de pessoas morreram afogadas ou sofreram insolação ao tentar se refrescar em rios e lagos.

• Ameaça de incêndios: Portugal e Espanha têm lidado com o perigo iminente de incêndios florestais devido à vegetação seca e ao calor extremo.

Anomalia de temperatura do ar superficial em junho/2026 em relação à média de junho para o período 1991-2020.

A Europa enfrenta sua segunda grande onda de calor do ano, com temperaturas extremas e impactos severos.

A França teve recentemente o dia mais quente de sua história, ultrapassando os 44°C em algumas regiões. Pelo menos 40 pessoas morreram afogadas ao tentar se refrescar em rios e lagos, enquanto milhares ficaram sem energia elétrica.

No Reino Unido, os termômetros chegaram a 36°C. Escolas suspenderam aulas e trens estão atrasando, tendo o secretário-geral da ONU, António Guterres, afirmado que Londres está “cozinhando”. Enquanto a Semana de Ação Climática acontece na cidade, o serviço meteorológico britânico emitiu alerta vermelho para várias áreas, como fizeram outros governos, como Espanha e Suíça – em Genebra, os cinemas, que dispõem de ar-condicionado, estão permitindo que idosos passem o dia em suas salas, sem cobrança de ingressos, como forma de fugir ao calor.

Especialistas alertam que a Europa, como regra geral, não está preparada para enfrentar temperaturas tão altas. Emma Howard Boyd, presidente da Comissão Nacional de Risco de Calor do Reino Unido, destacou que “toda a nossa infraestrutura foi construída para outro tipo de clima”. Ela defende políticas que defendam os mais vulneráveis, como crianças, idosos e gestantes. Nesta semana, duas crianças morreram dentro de um carro superaquecido na França.

Cientistas reforçam que a ligação entre ondas de calor e mudanças climáticas é direta. Friederike Otto, do Imperial College London, afirmou que “continuamos em uma viagem sem retorno rumo a um futuro mais perigoso”. Daniel Swain, da Universidade da Califórnia, lembra que o planeta caminha para ultrapassar 1,5°C de aquecimento global, o que intensifica a frequência e a duração desses eventos.

Pesquisadores também investigam o aumento de padrões atmosféricos de bloqueio, que prolongam condições climáticas extremas. Para Helen Millman, da Universidade de Exeter, “ondas de calor continuarão mais fortes e frequentes até que consigamos chegar a emissões líquidas zero”.

Onda de calor extremo na Europa provoca muito mais incêndios, milhares de mortes e uma gigantesca devastação

Também devemos enfrentar problemas climáticos nos próximos tempos: o El Niño já está impactando o Brasil, intensificando chuvas no Sul, provocando secas no Nordeste e Amazônia, e elevando temperaturas no Sudeste e Centro-Oeste. Esses efeitos trazem riscos para agricultura, energia e abastecimento de água, além de problemas em zonas urbanas, especialmente inundações e desabamentos. (ecodebate)

Pontos de inflexão climática não são problemas para um futuro distante

Pontos de inflexão climática não são problemas para um futuro distante. O planeta já está cruzando limiares críticos, como o colapso generalizado dos recifes de corais e ameaças de retroalimentação em biomas vitais e mantos de gelo. Uma vez ultrapassados, essas mudanças tornam-se irreversíveis.

A ciência climática global cataloga até 25 pontos críticos, sendo que os principais riscos atuais já demonstráveis incluem:

• Morte dos recifes de corais: Considerado o primeiro grande ponto de não retorno já ultrapassado, com o colapso afetando vastas áreas de águas tropicais e ameaçando a biodiversidade e a segurança alimentar de bilhões de pessoas.

• Degelo polar: A perda de massa nos mantos de gelo da Groenlândia e da Antártida Ocidental corre o risco de se tornar irreversível e incontrolável, o que eventualmente comprometerá drasticamente o nível global dos oceanos.

• Colapso de florestas tropicais: Mudanças climáticas regionais, combinadas com desmatamento persistente, aproximam a Amazônia de um ponto de inflexão no qual a floresta se transformaria em savana.

Esses limiares não operam de forma isolada; a ativação de um sistema pode funcionar como um efeito dominó, acelerando a desestabilização de outras regiões do globo.

Mais do que apenas um planeta mais quente

O cenário do aquecimento global já é familiar: as camadas de gelo estão encolhendo e o nível do mar está subindo. No entanto, além dessas mudanças graduais, existe um perigo mais abrupto e sistêmico.

Cientistas alertam para a existência de “pontos de inflexão”, limiares críticos que, uma vez ultrapassados, podem desencadear mudanças drásticas e muitas vezes irreversíveis em ecossistemas inteiros, alterando fundamentalmente o planeta como o conhecemos.

O que exatamente é um ponto de inflexão?

Para entender a gravidade da situação, é essencial começar com a definição formal. Segundo o Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas (IPCC), um ponto de inflexão é: “limiar crítico em um sistema que, quando excedido, pode levar a uma mudança significativa no estado do sistema, muitas vezes com o entendimento de que a mudança é irreversível”.

Em termos mais simples, um ponto de inflexão funciona como um “ponto sem retorno” para um sistema natural. É o momento em que uma pequena mudança adicional é suficiente para empurrar um ecossistema de um estado estável para outro completamente diferente, impulsionado por “ciclos de reforço autoperpetuantes”. Isso significa que o próprio efeito (a perda da floresta) se torna uma nova causa (menos chuva), criando um ciclo que se acelera sozinho, independentemente da causa original.

Imagine uma floresta tropical que, devido ao aumento da temperatura e à frequência de secas, começa a se transformar em uma savana seca. Uma vez que esse processo é iniciado, a própria perda da floresta (que ajuda a gerar chuva) acelera a aridificação. Mesmo que a temperatura global voltasse a cair, o sistema poderia não ter mais a capacidade de se recuperar. A mudança se torna efetivamente irreversível.

O maior perigo é que a mudança irreversível em um sistema pode desencadear transformações em outros, criando um efeito dominó de consequências imprevisíveis.

O perigo da “reação em cadeia”

O risco mais alarmante associado aos pontos de inflexão é a possibilidade de um efeito dominó, que os cientistas chamam de “cascata inflexiva” ou reação em cadeia.

Atravessar um limiar crítico pode desestabilizar o próximo, em uma sequência perigosa.

Um exemplo claro dessa interconexão já está em andamento:

Aquecimento do Ártico: O Ártico aquece quase quatro vezes mais rápido que o resto do mundo.

Derretimento na Groenlândia: Esse aquecimento acelerado intensifica o derretimento da vasta camada de gelo da Groenlândia.

Desaceleração das Correntes Oceânicas: O influxo de água doce e fria no Atlântico Norte desacelera uma das principais “esteiras transportadoras” de calor do oceano, a Circulação de Reversão Meridional do Atlântico (AMOC).

Impacto nas Monções: A alteração nas correntes oceânicas afeta padrões climáticos globais, incluindo o sistema de monções na América do Sul.

Ameaça à Amazônia: As mudanças nas chuvas aumentam a frequência de secas na floresta amazônica. Isso não apenas danifica o ecossistema, mas também diminui sua capacidade de absorver carbono da atmosfera, criando um ciclo de reforço perigoso que acelera ainda mais o aquecimento global.

Essa interconexão perigosa levanta uma questão urgente: quais desses dominós já estão prestes a cair?

Cinco sistemas cruciais já em risco

A ameaça dos pontos de inflexão não é um problema para um futuro distante. De acordo com o “Global Tipping Points Report”, cinco sistemas essenciais do planeta já estão em risco com o nível atual de aquecimento global.

A camada de gelo da Groenlândia: Seu colapso é um dos principais fatores que poderiam elevar o nível do mar em vários metros, ameaçando cidades costeiras em todo o mundo.

A camada de gelo da Antártica Ocidental: Assim como a Groenlândia, sua desestabilização representa uma ameaça direta e massiva ao nível global dos oceanos.

Regiões de permafrost (solo congelado): Seu degelo está liberando verdadeiras “bombas-relógio” de carbono e metano, gases de efeito estufa potentes que aceleram o próprio aquecimento.

Recifes de coral de águas quentes: Estes ecossistemas vitais, berços da vida marinha, enfrentam o branqueamento em massa e o colapso, com consequências devastadoras para a biodiversidade oceânica.

A circulação oceânica no Atlântico Norte: Inclui áreas críticas como o Mar de Labrador, cuja desaceleração (parte do sistema AMOC) afeta os padrões climáticos globais, como visto no exemplo da reação em cadeia.

É crucial entender o contexto: antes, pensava-se que esses pontos de inflexão representavam um risco significativo com um aquecimento de 4°C. No entanto, avaliações científicas recentes mostram que o risco de cruzá-los já é significativo ao exceder 1,5°C de aquecimento. As políticas climáticas atuais nos colocam em um caminho perigoso, projetando um aquecimento de 2,5°C a 2,9°C ainda neste século.

Para avaliar essas ameaças em escala planetária, os cientistas recorrem a uma perspectiva única: a visão do espaço.

Como os cientistas sabem disso? Os olhos no céu

A Observação da Terra, realizada principalmente por satélites, desempenha um papel fundamental no monitoramento e na compreensão dos pontos de inflexão. Essas tecnologias nos dão uma visão abrangente e contínua dos sistemas do nosso planeta, permitindo detectar mudanças críticas.

Os satélites ajudam de várias maneiras:

Monitorando o Gelo: Medem com precisão as mudanças no volume e no fluxo de gelo nas regiões polares, revelando a velocidade e a escala do derretimento.

Vigiando as Florestas: Acompanham em tempo real as mudanças na cobertura vegetal, como o desmatamento e a degradação da Floresta Amazônica.

Analisando os Oceanos: Medem a temperatura da superfície do mar, as correntes e a salinidade, fornecendo dados essenciais para entender a dinâmica da circulação oceânica.

Cuidando da Vegetação: Verificam a umidade do solo e a saúde geral das plantas, ajudando a avaliar a resiliência dos ecossistemas aos impactos climáticos.

Essa tecnologia nos fornece os dados necessários para detectar sinais de alerta precoce e entender a urgência do problema.

Entender para agir

A verdadeira dimensão da crise climática se revela ao entendermos três realidades interligadas: os pontos de inflexão são limiares críticos que levam a mudanças irreversíveis; seu maior perigo reside no risco de uma reação em cadeia; e, mais urgentemente, sistemas vitais do planeta já estão sob essa ameaça com o nível de aquecimento atual.

O conhecimento é o primeiro e mais poderoso passo para a conscientização e, consequentemente, para a busca coletiva por soluções eficazes. (ecodebate)

Infraestrutura urbana no Brasil não se preparou para o calor extremo

Estudos recentes revelam que cerca de 66% das cidades brasileiras ainda não possuem planos estruturados para enfrentar as ondas de calor extremo. A urbanização desordenada, a falta de áreas verdes e a alta impermeabilização do solo transformaram os centros urbanos em "ilhas de calor", onde as temperaturas podem ser até 15°C mais altas que nas áreas rurais.

A herança do rápido crescimento urbano brasileiro entre as décadas de 1950 e 1970 priorizou um modelo de pavimentação asfáltica e edifícios de concreto que retêm calor, agravando o desconforto térmico e sobrecarregando serviços essenciais, especialmente o sistema de saúde. Em áreas densamente povoadas, a falta de planejamento para soluções baseadas na natureza, como telhados verdes e arborização, somada a bloqueios de ventilação natural por edifícios altos, impede o resfriamento passivo do ambiente.

Esse cenário afeta de maneira desigual a população, com os bairros periféricos e de baixa renda sofrendo mais por concentrarem menos árvores e piores condições de ventilação. Como resposta aos impactos à saúde pública, governos começaram a desenhar estratégias de adaptação climática, como o plano do Ministério da Saúde voltado a preparar o SUS para emergências climáticas. Cidades como Campinas, Florianópolis, Fortaleza, Recife e Teresina também buscam acelerar o uso de infraestrutura verde com apoio de instituições como o WRI Brasil, mas a adoção dessas medidas em nível nacional ainda é incipiente diante da gravidade da crise climática.

Inadequação da infraestrutura urbana no Brasil intensifica os impactos das ondas de calor extremo, prejudicando a saúde pública e a qualidade de vida nas cidades.

As ondas de calor extremo têm se tornado cada vez mais frequentes e intensas nas cidades brasileiras, e a infraestrutura urbana, em sua grande maioria, não está preparada para lidar com esses eventos climáticos extremos.

Com a temperatura subindo a níveis recordes, moradores enfrentam não apenas desconforto térmico, mas também sérios impactos na saúde e no bem-estar. Além disso, os serviços públicos, especialmente o sistema de saúde, ficam sobrecarregados.

A urbanização desordenada, a falta de planejamento de longo prazo e a ausência de espaços verdes são fatores que agravam o problema. As áreas urbanas, muitas vezes cobertas por asfalto e concreto, intensificam o fenômeno das ilhas de calor, elevando ainda mais as temperaturas locais.

Esse cenário afeta desproporcionalmente as populações mais vulneráveis, como idosos, crianças e pessoas em situação de rua, que sofrem diretamente com as consequências da exposição ao calor extremo.

A sobrecarga nos serviços de saúde, causada por um aumento nas internações relacionadas a doenças cardiovasculares, respiratórias e desidratação, coloca em evidência a necessidade urgente de adaptar as cidades às mudanças climáticas.

Especialistas defendem que medidas como a criação de corredores verdes, a implementação de telhados verdes e sistemas de resfriamento passivo nas construções são essenciais para mitigar os efeitos das altas temperaturas. A adaptação da infraestrutura urbana é uma questão não apenas de resiliência climática, mas também de saúde pública.

A falta de ação efetiva para preparar as cidades brasileiras para essas novas realidades climáticas pode levar a uma deterioração ainda maior da qualidade de vida dos habitantes, com custos econômicos e sociais elevados.

Impactos das ondas de calor na saúde e bem-estar da população

As ondas de calor, cada vez mais frequentes e intensas nas cidades brasileiras, impactam negativamente a saúde e o bem-estar da população, especialmente os grupos mais vulneráveis como idosos, crianças e pessoas em situação de rua.

Efeitos do Calor Extremo:

● Desconforto térmico: As altas temperaturas causam desconforto e mal-estar, prejudicando a qualidade de vida.

● Impactos na saúde: A exposição ao calor extremo aumenta o risco de doenças cardiovasculares, respiratórias e desidratação, levando a um aumento nas internações e sobrecarregando o sistema de saúde.

● Vulnerabilidade: Idosos, crianças e pessoas em situação de rua são mais suscetíveis aos efeitos do calor extremo e sofrem as consequências de forma mais intensa.

Fatores Agravantes:

● Ilhas de calor: A urbanização desordenada, com a predominância de asfalto e concreto, intensifica o fenômeno das ilhas de calor, elevando ainda mais a temperatura nas áreas urbanas.

● Falta de infraestrutura: A falta de planejamento e investimentos em infraestrutura verde, como parques e áreas arborizadas, agrava os efeitos das ondas de calor.

Consequências:

● Sobrecarga do sistema de saúde: O aumento das internações por problemas relacionados ao calor coloca o sistema de saúde sob grande pressão.

● Deterioração da qualidade de vida: A falta de medidas para combater o calor extremo leva à piora da qualidade de vida nas cidades, com impactos sociais e econômicos significativos.

Medidas de Mitigação:

● Criação de áreas verdes: Aumentar a quantidade de parques, jardins e áreas arborizadas nas cidades ajuda a reduzir a temperatura e melhorar o conforto térmico.

● Telhados verdes e sistemas de resfriamento: Implementar telhados verdes e sistemas de resfriamento passivo em construções contribui para diminuir o impacto do calor nas edificações.

A adaptação das cidades às mudanças climáticas, com foco na mitigação dos efeitos das ondas de calor, é crucial para garantir a saúde e o bem-estar da população.

Aquecimento global e ondas de calor desafiam as áreas urbanas

A falta de ação efetiva nesse sentido resultará em consequências negativas para a qualidade de vida, com custos sociais e econômicos cada vez maiores. (ecodebate)

Reciclagem de módulos solares no fim da vida é inviável

Reciclagem de módulos solares no fim da vida é inviável se a diversidade de materiais não for considerada.

Pesquisadores da Austrália e da Polônia colaboraram em um estudo para determinar o valor do upcycling de materiais-chave de painéis em fim de vida útil, como alumínio, vidro e células solares, com o propósito específico para reutilização dos componentes na fabricação de painéis solares.

Pesquisadores da Universidade de New South Wales (UNSW), Universidade de Tecnologia de Gdansk e Academia de Ciências da Polônia colaboraram para estudar o valor de purificar componentes-chave de painéis solares em fim de vida útil, idealmente para reutilização na fabricação de novos painéis solares.

Os cientistas Olivia Bowen, Anna Kuczynska-Lazewska, Rong Deng e Jacek Kluska examinaram as diferenças na composição dos painéis solares entre diferentes modelos e fabricantes para avaliar inicialmente a capacidade dos módulos de serem reciclados.

“Painéis solares de silício desativados foram coletados de toda a Austrália. Alguns dos módulos foram retirados do campo devido a falhas técnicas ou atualizações do sistema, enquanto os painéis restantes eram novos painéis doados ao estudo por fabricantes de energia solar”, disseram os cientistas.

Os doze módulos fabricados por fabricantes alemães, chineses, sul-coreanos e americanos foram desmontados para coletar amostras da estrutura de alumínio, vidro e célula solar da análise composicional.

Os resultados do estudo, publicados em um artigo intitulado “Beyond assumptions: Experimental characterisation of end-of-life photovoltaic panels composition for recycling in Australia“, revelam que, apesar da variabilidade na composição dos materiais entre os diferentes painéis, os componentes-chave são todos recicláveis, embora com considerações importantes.

Eles descobriram que as estruturas de alumínio são adequadas para reciclagem, potencialmente economizando custos significativos de energia primária, porém, revestimentos superficiais contendo grandes quantidades de enxofre diminuem a pureza e o valor econômico.

Os componentes de vidro atendem aos critérios de matéria-prima na nova fabricação de vidro, apesar da presença de traços de antimônio, chumbo, cromo e ferro.

“O antimônio, adicionado ao vidro dos painéis solares para melhorar a transmissão de luz, é classificada como uma substância perigosa sujeita a limites regulatórios. O estudo constatou que os níveis de antimônio nos módulos fotovoltaicos podem exceder os limites estabelecidos e, consequentemente, as empresas de reciclagem podem precisar de licenças específicas e processos de monitoramento para manusear com segurança o vidro que contém esse elemento”, conclui o estudo.

A análise do laminado também revelou um elevado grau de reticulação do etileno-acetato de vinila (EVA), com baixos níveis de cristalinidade (inferiores a 17%), indicando que o material mantém sua função de proteção mesmo em módulos fotovoltaicos em fim de vida útil.

“Compreender a estrutura do EVA e seu grau de reticulação também é fundamental para otimizar os métodos de deslaminação em pesquisas futuras. A realização da análise do EVA previamente permitiria definir a abordagem de deslaminação mais adequada”, afirmaram os pesquisadores.

Por fim, a composição das células solares apresentou variações significativas entre os fabricantes, refletindo uma tendência da indústria de reduzir o teor de prata nos módulos mais recentes.

“O teor de cobre também variou de acordo com a tecnologia da célula utilizada no módulo. Essa tendência alerta as empresas de reciclagem para uma possível redução das receitas futuras, já que a prata pode representar até 47% do valor recuperável de um módulo”, disseram.

A presença de chumbo e estanho em todas as amostras também evidenciou a necessidade de cuidados no manuseio de materiais perigosos, especialmente no descarte de águas residuais.

Barreiras

O estudo concluiu que a variabilidade entre módulos produzidos por diferentes fabricantes pode representar um obstáculo para o desenvolvimento de processos comerciais de reciclagem eficientes.

“A reciclabilidade de cada um dos componentes depende fortemente de sua composição, sendo que tanto o alumínio quanto o vidro perdem valor devido à contaminação por diversas impurezas”, afirmaram os pesquisadores. “A tendência observada de redução do teor de prata nos módulos mais novos afetará a receita obtida com a reciclagem. Por isso, as empresas do setor precisam estar atentas à mudança no potencial econômico desse processo à medida que aumenta o volume de módulos com baixo teor de prata”.

Os pesquisadores também observaram que a reciclagem do vidro depende fortemente de que o material não seja contaminado por outros metais. Eles alertam que processos como trituração ou moagem dos módulos tendem a contaminar o vidro com prata e cobre, reduzindo seu valor e podendo tornar não reciclável o principal componente do módulo.

Apesar da variabilidade entre os diferentes módulos, os pesquisadores destacam que a simples remoção mecânica desses componentes, “mesmo desconsiderando o laminado das células”, já evitaria que grandes volumes de resíduos fossem destinados a aterros sanitários.

A equipe espera que o conjunto abrangente de dados obtidos experimentalmente possa orientar pesquisadores, empresas que desenvolvem processos de reciclagem e também a formulação de políticas públicas, área em que, segundo os autores, ainda há uma lacuna em nível federal na Austrália.

Segundo os pesquisadores, essas informações podem contribuir para otimizar estratégias de reciclagem e avaliar a viabilidade econômica dos processos destinados ao crescente volume de resíduos fotovoltaicos na Austrália e em outros mercados com características semelhantes. (pv-magazine-brasil)

Pantanal perdeu cerca de 80% de sua água superficial nos últimos 40 anos

Pantanal perdeu cerca de 80% de sua água superficial nos últimos 40 anos, mostra estudo da Unesp.

Pesquisadores apontam que a maior planície alagada do mundo está sendo afetada negativamente pelas atividades humanas e pelas mudanças climáticas. Níveis de precipitação na região não têm sido suficientes para recuperar o estoque hídrico do bioma.

O Pantanal é considerado a maior planície alagada do mundo com uma área de aproximadamente 150 mil km² que se estende por Paraguai, Bolívia e Brasil. A vasta presença de águas superficiais no bioma é fundamental para a manutenção de uma rica biodiversidade que contempla mais de 650 espécies de aves, 150 espécies de mamíferos, 325 espécies de peixes e 2.270 espécies de plantas, além de realizar um papel de grande importância para o equilíbrio ecológico, sequestro de carbono, entre outros serviços ecossistêmicos essenciais.

Um estudo realizado por pesquisadores da Unesp em parceria com outros colegas brasileiros, entretanto, reforça o estado crítico dos corpos d’água localizados no bioma, que há décadas vem apresentando um declínio contínuo e acentuado. Segundo o artigo publicado na revista Advances in Space Research, o Pantanal perdeu cerca de 80% de sua água superficial desde 1985, e o regime atual de precipitações não está dando conta de repor o estoque hídrico da região.

Os pesquisadores apontam a mudança no uso da terra decorrente das atividades humanas e as mudanças climáticas como responsáveis pela variabilidade hídrica negativa das últimas décadas. Segundo o engenheiro florestal Sérvio Túlio Pereira Justino, um dos autores do artigo, esse é o maior trabalho sobre o tema já realizado no Pantanal, pois abrange as mudanças ocorridas nas águas superficiais localizadas na parte brasileira do bioma ao longo das últimas quatro décadas. “Nosso diferencial foi o tamanho da área em que trabalhamos, o período abrangido – de 1985 a 2023 –, e também os quatro índices espectrais utilizados para chegar aos resultados”, relata Justino, que é doutor pelo Programa de Pós-graduação em Ciência Florestal da Faculdade de Ciências Agrárias (FCA) da Unesp, no campus de Botucatu.

Os índices espectrais que o autor menciona como diferenciais da pesquisa são fórmulas matemáticas aplicadas a imagens de satélite que, neste trabalho, exploram diferentes valores de reflectância para diferenciar os corpos d’água de outros elementos na superfície da terra. Por meio das imagens registradas ao longo das últimas décadas e dos índices, os cientistas conseguiram obter informações sobre a variabilidade dos corpos d’água do Pantanal ao longo do período.

Índices mostram dinâmica das águas superficiais e das chuvas

As imagens obtidas pelos cientistas remetem aos anos de 1985, 1990, 1995, 2000, 2005, 2010, 2015, 2020 e 2023. Para cada ano, foram gerados quatro mapas, com base nos quatro índices utilizados na pesquisa: Índice de Água por Diferença Normalizada (NDWI); Índice de Água por Diferença Normalizada Modificada (MNDWI); Índice de Proporção de Água (WRI); e Índice Automatizado de Extração de Água (AWEI). A equipe somou, ao final, 36 mapas que indicavam as variações espaço-temporais em corpos d’água superficiais no Pantanal brasileiro.

“Primeiro, fizemos o download das imagens de satélite. Depois, realizamos o processamento, que é o recorte das imagens e avaliação de imperfeições e erros”, explica Justino. Entre essas imperfeições, ele cita, por exemplo, a presença de nuvens, que às vezes são identificadas como corpos d’água e podem acabar interferindo nos resultados. Imagens com interferências desse tipo acabam sendo filtradas, explica o pesquisador.

Vale entender como o mapa é gerado a partir dos índices. Para aplicar o NDWI, por exemplo, o pesquisador precisa baixar duas imagens: uma em verde (ρGREEN), medida de reflectância na faixa do espectro visível correspondente à cor verde, e outra em infravermelho (ρNIR), reflectância do infravermelho próximo. Depois, é aplicada a fórmula NDWI = (Verde – NIR)/(Verde + NIR). O resultado varia de 1 a -1, com os valores superiores a 0,5 indicando corpos d’água, enquanto os valores próximos de 0 indicam solo com pouca ou nenhuma presença de água. Já os valores negativos indicam a presença de vegetação ou solo seco.

Cada índice tem um cálculo próprio e um espectro de imagens necessário para obter seus resultados. “Todos os índices que utilizamos geraram resultados positivos em relação a detecção de águas superficiais. Mas para chegar a esses resultados fizemos ainda uma análise de precisão desses índices”, comenta Justino. Para isso, os cientistas utilizaram as imagens dos diversos anos e, manualmente, fixaram pontos marcando os corpos d’água. Os pesquisadores então aplicaram um software para cruzar os dados do trabalho com os pontos marcados no mapa e confirmaram os resultados. Todo o trabalho levou cerca de um ano para ser finalizado.

Além dos índices já mencionados para medir a variabilidade hídrica nos corpos d’água, os autores do trabalho também aplicaram três outras fórmulas para obter informações sobre a variabilidade espaço-temporal das chuvas no Pantanal. Para isso, foram utilizados o Índice de Umidade por Diferença Normalizada (NDMI); o Índice de Concentração de Precipitação (ICP); e o Índice de Anomalia Padronizada (SAI).

Enquanto o NDMI também usa imagens espectrais de satélite para analisar a variação da umidade no período, o ICP e o SAI são elaborados a partir de informações do Climate Hazards Group InfraRed Precipitation with Station data (CHIRPS), um projeto da Universidade da Califórnia, em Santa Bárbara, nos Estados Unidos, que fornece dados de precipitação de quase todo o planeta em séries temporais desde 1981.

Uso sustentável da água e do solo é tarefa prioritária

Ao final, os quatro índices espectrais (NDWI, MNDWI, WRI e AWEI) mostraram uma redução na área superficial da água, nos últimos 40 anos, em intensidades que variam entre 69,6% e 81,4% a depender do índice. Em complemento aos índices que analisaram principalmente a variação da água superficial, os três índices focados na umidade e precipitação (NDMI, ICP e SAI) apontaram um declínio progressivo na vegetação e na umidade do solo, bem como um aumento na frequência e na intensidade dos eventos de seca no bioma, e maior irregularidade na distribuição de chuvas ao longo das últimas quatro décadas.

Segundo Justino, além das mudanças climáticas, que têm levado a uma diminuição dos níveis de precipitação e tornado as chuvas insuficientes para repor o ciclo hidrológico do Pantanal, existem outros fatores que intensificam a redução da área ocupada por corpos d’água, como as mudanças no uso do solo, com a construção de barragens ou a expansão da agricultura e da pecuária. “Uma área que antes seria alagável, hoje é uma área de pastagem”, relata.

A diminuição da água superficial causa impactos negativos em toda a biodiversidade do bioma, alerta o pesquisador, que usa a cadeia alimentar como exemplo. “Se a redução das águas superficiais afetar o peixe, ela irá afetar os animais que se alimentam do peixe. A onça é um animal que necessita da água para caçar e se alimentar. A redução dessa área com água também diminui seu habitat”, explica. 

O autor aborda ainda a questão dos ribeirinhos que vivem da pesca e do turismo ecológico e a situação de comunidades indígenas que ocupam as reservas pantaneiras. “As pessoas que vivem ali provavelmente não vão conseguir continuar ocupando aquele espaço porque não terão mais fontes de renda”, complementa.

Justinof ressalta a importância de haver, no Pantanal, um manejo sustentável do uso da água e da terra. No curto prazo, deve-se realizar um monitoramento contínuo para identificar as áreas mais afetadas e também a causa do problema. A agricultura, por exemplo, afeta o território ao reduzi-lo a plantações e causa ainda a contaminação das águas devido ao uso de defensivos agrícolas, tornando-se imprescindível uma mudança. Os ribeirinhos, sem fonte de renda, acabam ingressando em serviços prejudiciais ao bioma, como o desmatamento. “É preciso realizar uma gestão que diminua esses impactos e inclua essas comunidades na conservação do Pantanal, uma vez que, como moradores, eles são os principais afetados”.

Ao analisar 4 décadas de dados de imagens de satélite e do regime de precipitação, a conclusão é que o bioma, considerado a maior área úmida do planeta, vive um processo claro de perda de água que sustenta sua rica biodiversidade e realiza serviços ecossistêmicos essenciais. “O Pantanal está num ponto em que ele precisa urgentemente de ajuda. Se continuarmos nesse mesmo ritmo, infelizmente não teremos mais o bioma daqui 40 ou 50 anos”, afirma Justino.

Balsa transportando um caminhão faz a travessia do Rio Paraguai, na cidade de Corumbá, no Mato Grosso do Sul. (jornal.unesp.br)

Pantanal perdeu entre 69% e 81% de sua água superficial desde 1985

Pantanal brasileiro perdeu cerca de 80% da água superficial em 40 anos

Estudo reforça perda significativa da água superficial no Pantanal brasileiro

Pesquisadores apontam que a maior planície alagada do mundo está sendo afetada negativamente pelas atividades humanas e pelas mudanças climáticas; níveis de precipitação não têm sido suficientes para recuperar o estoque hídrico do bioma.

O Pantanal é considerado a maior planície alagada do mundo, com uma área de aproximadamente 150 mil km², que se estende por Paraguai, Bolívia e Brasil. A vasta presença de águas superficiais no bioma é fundamental para a manutenção de uma rica biodiversidade, que contempla mais de 650 espécies de aves, 150 espécies de mamíferos, 325 espécies de peixes e 2.270 espécies de plantas, além de realizar um papel de grande importância para o equilíbrio ecológico, sequestro de carbono, entre outros serviços ecossistêmicos essenciais.

Um estudo realizado por pesquisadores da Unesp em parceria com outros colegas brasileiros, entretanto, reforça o estado crítico dos corpos d’água localizados no bioma, que há décadas vem apresentando um declínio contínuo e acentuado. Segundo o artigo publicado na revista Advances in Space Research, o Pantanal perdeu entre 69,6% e 81,4% de sua água superficial desde 1985, e o regime atual de precipitações não está dando conta de repor o estoque hídrico da região.

Os pesquisadores apontam a mudança no uso da terra decorrente das atividades humanas e as mudanças climáticas como responsáveis pela variabilidade hídrica negativa das últimas décadas. Segundo o engenheiro florestal Sérvio Túlio Pereira Justino, um dos autores do artigo, esse é o maior trabalho sobre o tema já realizado no Pantanal, pois abrange as mudanças ocorridas nas águas superficiais localizadas na parte brasileira do bioma ao longo das últimas 4 décadas.

“Nosso diferencial foi o tamanho da área em que trabalhamos, o período abrangido – de 1985 a 2023 –, e também os quatro índices espectrais utilizados para chegar aos resultados”, relata Justino, que é doutor pelo Programa de Pós-graduação em Ciência Florestal da Faculdade de Ciências Agrárias (FCA) da Unesp, no campus de Botucatu.

Os índices espectrais que o autor menciona como diferenciais da pesquisa são fórmulas matemáticas aplicadas a imagens de satélite que, neste trabalho, exploram diferentes valores de reflectância (relação entre o fluxo luminoso refletido pela superfície e o que incide sobre esta superfície) para diferenciar os corpos d’água de outros elementos na superfície da terra. Por meio das imagens registradas ao longo das últimas décadas e dos índices, os cientistas conseguiram obter informações sobre a variabilidade dos corpos d’água do Pantanal ao longo do período.

As imagens obtidas pelos cientistas remetem aos anos de 1985, 1990, 1995, 2000, 2005, 2010, 2015, 2020 e 2023. Para cada ano, foram gerados quatro mapas, com base nos quatro índices utilizados na pesquisa: Índice de Água por Diferença Normalizada (NDWI); Índice de Água por Diferença Normalizada Modificada (MNDWI); Índice de Proporção de Água (WRI); e Índice Automatizado de Extração de Água (AWEI). A equipe somou, ao final, 36 mapas que indicavam as variações espaço-temporais em corpos d’água superficiais no Pantanal brasileiro.

“Primeiro, fizemos o download das imagens de satélite. Depois, realizamos o processamento, que é o recorte das imagens e avaliação de imperfeições e erros”, explica Justino. Entre essas imperfeições, ele cita, por exemplo, a presença de nuvens, que às vezes são identificadas como corpos d’água e podem acabar interferindo nos resultados. Imagens com interferências desse tipo acabam sendo filtradas, explica o pesquisador.

Ao final, os quatro índices espectrais (NDWI, MNDWI, WRI e AWEI) mostraram uma redução na área superficial da água, nos últimos 40 anos, em intensidades que variam entre 69,6% e 81,4% a depender do índice. Em complemento aos índices que analisaram principalmente a variação da água superficial, os 3 índices focados na umidade e precipitação (NDMI, ICP e SAI) apontaram um declínio progressivo na vegetação e na umidade do solo, bem como um aumento na frequência e na intensidade dos eventos de seca no bioma, e maior irregularidade na distribuição de chuvas ao longo das últimas 4 décadas.

Segundo Justino, além das mudanças climáticas, que têm levado a uma diminuição dos níveis de precipitação e tornado as chuvas insuficientes para repor o ciclo hidrológico do Pantanal, existem outros fatores que intensificam a redução da área ocupada por corpos d’água, como as mudanças no uso do solo, com a construção de barragens ou a expansão da agricultura e da pecuária. “Uma área que antes seria alagável hoje é uma área de pastagem”, relata.

A diminuição da água superficial causa impactos negativos em toda a biodiversidade do bioma, alerta o pesquisador, que usa a cadeia alimentar como exemplo. “Se a redução das águas superficiais afetar o peixe, ela irá afetar os animais que se alimentam do peixe. A onça é um animal que necessita da água para caçar e se alimentar. A redução dessa área com água também diminui seu habitat”, explica.

O Pantanal brasileiro perdeu cerca de 80% de sua água superficial entre 1985 e 2023. (ecodebate)