Do carbono viemos, para o carbono voltaremos

Diz-se que o carbono é a base da vida mas, impulsionado pela mão do homem, o elemento vital transformou-se numa espada de Dâmocles dos tempos modernos sobre o planeta.

carbono; formas de vida
A maior parte dos nossos átomos provém de estrelas em explosão e, dos quatro elementos principais que delas provêm, apenas um é fundamental para a vida tal como a conhecemos.

Se não fossem as estrelas a colapsar, explodir ou fundir-se no espaço, ninguém existiria.

De facto, 73% dos átomos do corpo humano provêm da explosão de estrelas maciças, 9,5% da fusão do Big Bang e 1% da explosão de anãs brancas, de acordo com dados recolhidos pelo Observatório de Raios X Chandra da NASA, cujo nome deriva de Subrahmanyan Chandrasekhar, um dos mais proeminentes astrofísicos do século passado e laureado com o Prémio Nobel da Física em 1983.

Quase 99% do nosso corpo é constituído por quatro elementos químicos: oxigénio com 65%, carbono com pouco mais de 19% e o restante hidrogénio e azoto, entre outros. Uma distribuição semelhante pode ser encontrada em quase todos os animais, enquanto no reino vegetal, o carbono é o elemento mais abundante com cerca de 50%, seguido do oxigénio com 42%, enquanto o restante é constituído por hidrogénio, azoto e outros elementos.

Carbono
Todos os organismos vivos à face da Terra são feitos de carbono. Tal como a maior parte da energia que nos move.

E tanto o petróleo, cujo nome deriva do latim "petroleum" (óleo de rocha), como o gás são os restos de matéria orgânica reduzidos por decomposição a um estado em que o carbono e o hidrogénio são os elementos principais.

"O nitrogénio no nosso ADN, o cálcio nos nossos dentes, o ferro no nosso sangue, o carbono nas nossas tartes de maçã foram feitos dentro de estrelas em colapso. Nós somos feitos de matéria estelar" Carl Sagan.

É por isso que se diz que, ao queimarmos combustíveis fósseis (petróleo, gás e carvão), retiramos o carbono enterrado na terra e colocamo-lo na atmosfera.

Carbono, a base da vida

O carbono é um elemento fundamental para os seres vivos, pois a sua estrutura molecular tem a capacidade de formar ligações estáveis com outros elementos, podendo assim criar moléculas muito grandes e complexas, que constituem os organismos vivos. Ao mesmo tempo, é o único elemento capaz de compatibilizar uma grande variedade de compostos químicos incompatíveis entre si, fornecendo aos organismos complexos todos os processos químicos necessários à vida, permitindo-lhes converter açúcares em energia, absorver e processar nutrientes e manter todos os seus sistemas vitais em funcionamento. Por outras palavras, todos os organismos vivos à face da Terra são feitos de carbono.

A ductilidade do carbono permite-lhe formar mais de dez milhões de compostos (mais compostos químicos do que o resto dos elementos da tabela periódica juntos), com propriedades físicas e químicas muito diferentes, desde o diamante (uma das substâncias mais duras conhecidas) à grafite (uma das mais macias).

A espantosa capacidade do carbono para formar ligações estáveis e combinar-se com outros elementos essenciais à vida levou a ciência a afirmar que, se a vida existir noutro planeta, será uma forma de vida baseada no carbono.

O ciclo do carbono

Partindo do princípio de que todos nós somos feitos de carbono, todos nós fazemos parte do ciclo do carbono da Terra. Nós e os nossos animais de estimação respiramos oxigénio e exalamos dióxido de carbono (CO2). As plantas do nosso jardim absorvem CO2 (fotossíntese), retêm o carbono e expulsam o oxigénio. E o CO2 também é libertado através do processo de combustão de organismos que morreram há milhões de anos e armazenaram grandes quantidades de carbono.

Mesmo quando chegar a altura de deixarmos este mundo, estaremos a libertar dióxido de carbono.

O ciclo do carbono é uma viagem contínua da atmosfera para o solo terrestre e do solo para a atmosfera, e este ciclo do carbono tem-se mantido equilibrado durante longos períodos de tempo no planeta.

Ciclo do carbono
Este diagrama do ciclo do carbono mostra o movimento do carbono entre a terra, a atmosfera e os oceanos em milhares de milhões de toneladas por ano. Os números amarelos correspondem aos fluxos naturais, os números vermelhos às contribuições humanas e os números brancos indicam o carbono armazenado.

Com as alterações climáticas, estamos a alterar este ciclo. Ao libertarmos mais carbono no ar através da queima de combustíveis fósseis, estamos a retirar o carbono enterrado no solo, acelerando, então, este ciclo. Neste momento, a ciência já estabeleceu que cerca de um quarto do carbono que nós, humanos, adicionámos à nossa atmosfera foi absorvido pela terra (fotossíntese/respiração). É por isso que a ciência nos avisa que, graças às plantas e ao solo, ainda não estamos a assistir aos piores efeitos das alterações climáticas. Mas a ciência também nos avisa que não há certezas de que esta tendência se mantenha ao longo do tempo.

Ao carbono voltaremos

O dióxido de carbono representa atualmente cerca de 0,04% do total de gases na atmosfera terrestre. Durante os últimos 800 mil anos, as concentrações de CO2 na atmosfera variaram entre um mínimo de 0,0172% e um máximo de 0,0299%, mas nunca ultrapassaram 0,03% até 1950 e têm vindo a aumentar desde então.

Curva de Keeling
Neste gráfico da NASA, podemos ver o aumento incessante do dióxido de carbono nos últimos 100 anos, em comparação com 800 mil anos, graças à análise das bolhas de ar presas no gelo.

Neste momento, a concentração de CO2 na atmosfera é de 420 ppm, o que equivale a 0,042%.

Para encontrar um valor de CO2 semelhante na nossa história, temos de recuar até ao Plioceno, há cerca de 5 a 3,5 milhões de anos. A dada altura dessa era geológica, a temperatura média global era 4°C superior à atual, enquanto o nível médio do mar era 20 metros mais alto do que hoje. Este cenário é provável até 2100, se não atenuarmos as emissões de CO2.