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Monitoramento e combate às mudanças climáticas: como as tecnologias espaciais podem ajudar a resfriar a Terra

 


*Por Kateryna Sergieieva //
O ano de 2024 trouxe um duro alerta para pesquisadores do clima e cidadãos do mundo inteiro. Pela primeira vez na era industrial, o aumento da temperatura média global da Terra chegou perigosamente perto do limite de 1,5°C. Essa mudança desencadeou uma sequência de eventos climáticos extremos: ondas de calor sem precedentes, secas severas e chuvas intensas que resultaram em enchentes catastróficas. No Ártico, a rápida redução da cobertura de gelo continua acelerando a elevação do nível dos mares em todo o planeta.

Embora as tecnologias espaciais não consigam resfriar fisicamente o planeta por conta própria, elas são nossa ferramenta de diagnóstico mais poderosa. A pesquisa orbital fornece imagem de satélite em tempo real e dados completos sobre condições atmosféricas, elevação do nível do mar e a saúde de importantes sumidouros de carbono. Ao transformar gases atmosféricos invisíveis em dados acionáveis, o monitoramento por satélite oferece a governos e cientistas os “mapas” exatos e imagens de satélite em tempo real, para mitigar a crise climática em aceleração.

A Mecânica Da Ameaça Do Efeito Estufa

Para combater o aquecimento global, primeiro precisamos mapear sua origem. O principal motor do aumento das temperaturas é a crescente concentração de gases de efeito estufa. Esses gases funcionam como uma espécie de “cobertor térmico”, dificultando a saída da energia infravermelha para o espaço e prendendo o calor na atmosfera.

Entender a composição desse “cobertor atmosférico” é essencial para direcionar reduções:

  • Dióxido de carbono (CO2): responsável por cerca de 76% de todas as emissões de gases de efeito estufa, o CO2 é o principal vilão da instabilidade climática. Impulsionado pela indústria pesada, geração de energia a combustíveis fósseis e transporte, ele pode permanecer na atmosfera por centenas de anos.
  • Metano (CH4): representando aproximadamente 20% das emissões, o metano é um agente silencioso, mas extremamente agressivo no aquecimento global. Ele é muito mais eficiente em reter calor, sendo entre 28 e 34 vezes mais potente que o CO2. Suas principais fontes incluem atividades agrícolas, especialmente pecuária e cultivo de arroz.
  • Óxido nitroso (N2O): correspondendo a cerca de 4% das emissões, o N2O é liberado principalmente pela queima de combustíveis fósseis e pelo uso intensivo de fertilizantes à base de nitrogênio na agricultura.
  • Vapor d’água (H2O): com o aumento das temperaturas globais, a quantidade de vapor d’água na atmosfera também cresce, criando um perigoso ciclo de retroalimentação que intensifica ainda mais o efeito estufa.

Olhos No Céu: Monitoramento De Emissões Por Satélite

Como as concentrações de gases de efeito estufa determinam diretamente o ritmo do aquecimento global, o monitoramento orbital é o primeiro passo crítico na formulação de políticas ambientais. Hoje, uma extensa rede de satélites governamentais e comerciais atua como um sistema de alerta precoce da humanidade com imagens reais da Terra.

Monitorando Os Dois Principais: CO2 E Metano

A agência espacial do Japão, JAXA, foi pioneira no monitoramento dedicado de gases de efeito estufa com o lançamento do satélite IBUKI-1 (GOSAT) em 2009. Analisando 56.000 pontos de observação, ele monitorava globalmente os níveis de metano e dióxido de carbono. Seu sucessor, o GOSAT-2, lançado em 2018, incorporou sensores avançados para rastrear emissões e também interferências de nuvens e aerossóis.

A NASA também mantém uma presença forte em órbita. Desde 2014, o Orbiting Carbon Observatory-2 (OCO-2) fornece imagens de satélite ao vivo fundamentais sobre emissões de CO2. Em janeiro de 2025, dados do OCO-3, instalado na Estação Espacial Internacional (ISS), revelaram que a secura atmosférica, e não apenas o calor, é a principal causa da redução da fotossíntese em plantas terrestres.

Espectrometria Avançada E Constelações Comerciais

O mapeamento de emissões evoluiu de varreduras atmosféricas genéricas para a identificação precisa de vazamentos industriais específicos.

  • Tanager-1: lançado em agosto de 2024, este satélite norte-americano usa um espectrômetro de imagem ultrassensível desenvolvido pelo Jet Propulsion Laboratory (JPL) da NASA. Monitorando 130.000 km² por dia, ele detecta vazamentos de CO2 e metano em pequena escala provenientes de instalações individuais.
  • NASA EMIT: instalado na ISS em julho de 2022, o instrumento Earth Surface Mineral Dust Source Investigation (EMIT) utiliza espectroscopia no visível e no infravermelho de ondas curtas. Embora tenha sido originalmente projetado para mapear poeira mineral, seus sensores frequentemente identificam grandes plumas de metano vindas de zonas industriais.
  • Sentinel-5P: parte do programa europeu Copernicus, este satélite utiliza o espectrômetro TROPOMI para detectar poluição na troposfera até 20 km de altitude, mapeando metano, aerossóis e monóxido de carbono.

Protegendo Os Sumidouros De Carbono: Monitoramento Florestal Por Satélite E IA

Enquanto os satélites de monitoramento de emissões diagnosticam as causas do aquecimento, outra frota essencial observa as defesas naturais do planeta: suas florestas. Garantir que esses sumidouros de carbono não sejam destruídos por incêndios florestais, secas ou desmatamento ilegal é fundamental para a purificação natural da atmosfera.

A missão Sentinel-2 da Agência Espacial Europeia lidera esse esforço. Operando dois satélites ópticos idênticos em órbita sincronizada com o Sol, o programa utiliza instrumentos multiespectrais (MSI) para capturar imagens em tempo real de satélites em 13 bandas espectrais. Com resolução variando entre 10 e 60 metros por pixel, a constelação Sentinel-2 atualiza dados globais a cada cinco dias. Isso permite respostas rápidas a crises, como os devastadores incêndios florestais na Califórnia em janeiro de 2025, que consumiram mais de 100 km² de área.

Conclusão

As tecnologias espaciais não são uma solução única para o aquecimento global, mas são a base incontestável da estratégia climática moderna. Os satélites eliminam suposições, fornecendo a formuladores de políticas evidências claras e imagens em tempo real sobre onde as emissões estão ocorrendo e onde as florestas estão sendo degradadas. As florestas não precisam de tratados internacionais para absorver carbono; elas precisam ser protegidas. Ao olhar para a Terra do espaço, a humanidade finalmente tem os dados completos necessários para gerenciar recursos, fiscalizar emissões e, de fato, ajudar a resfriar o planeta.

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*Kateryna Sergieieva tem um Ph.D. em tecnologias da informação e 15 anos de experiência em sensoriamento remoto. Ela é uma cientista responsável pelo desenvolvimento de tecnologias para monitoramento por satélite e detecção de mudanças em características de superfície. Kateryna é autora de mais de 60 publicações científicas.