Carbono castanho escuro no fumo dos incêndios florestais aquece mais do que se pensava

Durante muito tempo, os cientistas aplicaram praticamente a mesma lógica para estimar o impacto do fumo dos incêndios florestais: contar a fuligem e, a partir daí, calcular o aquecimento. As partículas negras, quase a carvão, eram vistas como as grandes responsáveis por absorverem a luz do Sol. Já o carbono castanho - a névoa acastanhada e suja que paira sobre paisagens queimadas - era, em geral, tratado como um “extra” sem grande importância.

Um novo estudo foi testar essa contabilidade em incêndios de cinco continentes. E concluiu que essa névoa, afinal, estava a fazer muito mais do que se lhe reconhecia.

Ler o fumo

A tal névoa castanha tem nome: carbono castanho. Trata-se de um conjunto amplo de partículas orgânicas libertadas para a atmosfera quando ardem florestas, pastagens e matos.

A ideia dominante até aqui era simples: o carbono castanho quase não absorvia luz solar. O pouco que absorvia ficaria sobretudo no próximo do ultravioleta - a faixa de luz imediatamente para lá do que conseguimos ver.

No domínio visível, nos verdes e vermelhos, assumia-se que o carbono castanho se tornava praticamente transparente. Por isso, raramente entrava a sério nas contas climáticas.

A investigação que virou este pressuposto foi liderada por Lulu Xu, investigadora pós-doutorada no Instituto de Física Atmosférica da Academia Chinesa de Ciências (CAS). Xu procurou separar, no fumo dos incêndios, as “cores” que estavam escondidas nas medições.

Este detalhe ganha urgência num mundo em que os incêndios florestais estão a tornar-se mais extremos. Um estudo concluiu que os eventos de fogo mais intensos mais do que duplicaram em frequência entre 2003 e 2023. Se o papel do carbono castanho no aquecimento tem sido subestimado, a lacuna torna-se cada vez mais crítica.

Um padrão à escala global

O conceito de carbono castanho escuro não surgiu agora. Um trabalho anterior já tinha identificado que esta componente dominava o fumo de incêndios no oeste dos Estados Unidos.

Ficava por esclarecer se isso era uma particularidade local - uma “assinatura” regional - ou um fenómeno generalizado.

Para responder, a equipa de Xu combinou medições de aeronaves de investigação que atravessavam as plumas, observações de estações terrestres e dados de satélite a partir da órbita.

O conjunto de dados abrangeu cinco continentes: incêndios em florestas da América do Norte, na Amazónia, nas pradarias do sul de África, na Sibéria e na Austrália.

O carbono castanho escuro apareceu em quase todos os casos analisados. Aquilo que parecia uma exceção do fumo da Califórnia revelou-se, na prática, um ingrediente habitual da névoa de incêndios em grande parte do planeta.

A força do carbono castanho escuro

Mas quão “escuro” é, de facto, este carbono castanho? A equipa quantificou a capacidade destas partículas acastanhadas absorverem luz visível e comparou-a com a versão fraca e “de manual” usada habitualmente.

O material real de incêndios absorveu luz cerca de cinco a 15 vezes mais intensamente - longe de ser transparente.

Perto do centro do espectro visível, onde a luz solar transporta mais energia, as partículas castanhas igualavam frequentemente a capacidade de absorção do carbono negro - a fuligem preta, há muito considerada o principal agente de retenção de calor no fumo. O castanho estava, portanto, ao nível do negro.

Nalguns incêndios, o carbono castanho chegou mesmo a superar o carbono negro. As plumas de incêndios nos Estados Unidos foram particularmente marcantes: a fuligem representava apenas uma pequena fração das partículas, deixando ao material castanho a maior parte da absorção.

Fazer as contas

Confirmar que as partículas absorvem luz é apenas o primeiro passo; perceber o que isso significa para o balanço energético do planeta é outra questão.

Os investigadores introduziram as medições num modelo climático global e deixaram-no simular o efeito. O resultado colocou o impulso de aquecimento do carbono castanho na mesma categoria do do carbono negro.

No cenário em que a absorção era mais intensa, o aquecimento projetado do carbono castanho ultrapassava mesmo o contributo do carbono negro - a névoa acastanhada a sobrepor-se à fuligem.

Isto sugere a existência de uma fonte de calor que, em grande medida, tem ficado fora da contabilidade da área.

“Este estudo demonstra que o carbono castanho escuro é um fator-chave, mas há muito subestimado, no aquecimento do clima”, afirmou Xu.

Problemas no Ártico

A dimensão do alcance surpreendeu os investigadores. O aquecimento associado ao carbono castanho não ficou restrito aos trópicos, onde os incêndios são mais frequentes.

O efeito estendeu-se para norte, para latitudes médias e elevadas, chegando ao Ártico - e é aqui que a situação pode tornar-se especialmente preocupante.

Quando partículas escuras assentam sobre neve e gelo, reduzem o brilho de uma superfície que, por norma, reflete a luz solar de volta para o espaço. Ao escurecer, essa superfície passa a absorver mais calor.

Outros trabalhos já tinham sinalizado este efeito de escurecimento da neve, e um artigo descreveu o carbono castanho escuro como um forte motor de aquecimento sobre neve. A equipa reconhece, no entanto, que as estimativas para o Ártico ainda são pouco robustas, porque quase não existem medições direcionadas em latitudes altas.

Reescrever os modelos

O que muda, então, é a interpretação do “lado castanho” do fumo dos incêndios florestais: não se trata de um interveniente passivo. É um componente com peso, capaz de aquecer o ar quase tanto quanto a fuligem, em incêndios praticamente por toda a Terra.

Isto abre uma falha nos modelos climáticos usados por governos para projetar o aquecimento futuro. Muitos ainda tratam o carbono castanho como um absorvedor fraco, o que significa que têm subestimado o calor que os incêndios florestais injetam na atmosfera.

Fechar essa diferença implica reformular a forma como os modelos representam o fumo e levar instrumentos de medição para norte, para compreender o que estas partículas fazem sobre gelo. À medida que os incêndios se tornam mais severos, a névoa castanha deixa de poder ser descartada: é a metade silenciosa do fumo, mas com um efeito térmico real.