Vênus, Terra e Marte: um diálogo interplanetário sobre as mudanças climáticas

Texto de autoria de
Maria Beatriz B. de Andrade

Em 14 de fevereiro de 1990, a sonda Voyager 1, prestes a deixar o Sistema Solar, recebia a instrução dos cientistas da NASA de tirar uma última foto do nosso planeta. Essa iniciativa foi idealizada pelo astrofísico e divulgador científico Carl Sagan, que fazia parte da equipe responsável pela missão, e resultou na famosa imagem conhecida como “Pálido Ponto Azul” (do inglês, Pale Blue Dot).

Em seu livro, “Pálido Ponto Azul: Uma visão do futuro da humanidade no espaço”, Carl Sagan escreveu: “Olhe novamente para esse ponto. Isso é aqui. É a nossa casa. Somos nós.”  © NASA/JPL-Caltech/ESA;

Embora a Terra tenha sido retratada pela Voyager como um ponto de luz do tamanho de um pixel, ela se destaca como um verdadeiro tesouro azul em meio à vastidão do cosmos. Um planeta vibrante, com paisagens dinâmicas moldadas pela atividade vulcânica constante. Superfícies cobertas por oceanos e florestas tropicais pulsam com vida e abrigam criaturas fascinantes, como bactérias resilientes que prosperam em caldeiras de vulcões e em ranhuras do gelo antártico e majestosas baleias que navegam graciosamente nos oceanos. Em cada canto do planeta – das profundezas abissais aos topos das cordilheiras -, encontramos uma harmonia dinâmica e inigualável de condições físicas e químicas que permitem que a vida floresça e prospere na Terra.

Entre micro-organismos vivendo em meio ao gelo antártico e enormes mamíferos aquáticos com complexos sistemas de comunicação, como as baleias, a biodiversidade terrestre nunca falha em impressionar.

A Terra está localizada em uma região ao redor do Sol conhecida como “zona habitável circumstelar”, o que ajuda a explicar a existência e manutenção de vida no planeta. Essa região é caracterizada por condições que permitem a estabilidade da água líquida na superfície de um planeta. Se estivéssemos mais próximos do Sol, como Vênus, as temperaturas seriam excessivamente quentes para a água líquida e, se estivéssemos mais longe, como em Marte, excessivamente frias. Na Terra, entretanto, encontramos temperaturas amenas que vêm sustentando nossos vastos oceanos, rios e lago há bilhões de anos. 

A Zona habitável circumstelar também é conhecida como “zona cachinhos dourados”- referência à história infantil em que a menina prova uma sopa muito quente, uma muito fria e uma na temperatura ideal. © NASA.

No entanto, o físico francês Joseph Fourier (1768-1830) deparou-se com uma questão intrigante ao analisar matematicamente a temperatura da Terra. Ao considerar apenas a distância da Terra ao Sol, ele notou que o planeta deveria ser muito mais frio do que realmente é, o que indicava a existência de outro mecanismo regulador das temperaturas terrestres. Isso levou Fourier a propor a existência do efeito estufa: um fenômeno natural em que gases atmosféricos, como o dióxido de carbono (CO2), atuam como um “cobertor” sobre a superfície da Terra, impedindo que o calor seja perdido para o espaço. Esse fenômeno, essencial para a vida como a conhecemos, eleva a temperatura da superfície terrestre em cerca de 30°C.               

Todo planeta com uma atmosfera apresenta efeito estufa em algum nível. Um exemplo extremo é Vênus. Sob as nuvens de ácido sulfúrico que cobrem sua superfície, há uma espessa atmosfera composta majoritariamente por CO2, gerando um efeito estufa que mantém o planeta em temperaturas infernais – superiores a 470°C. Marte, por outro lado, é o oposto: ao longo de sua história, o planeta perdeu sua atmosfera quase completamente, sendo incapaz de reter o calor do Sol por meio do efeito estufa. Isso, somado a uma maior distância ao Sol, torna o planeta um deserto frio e estéril, com temperaturas médias de -65°C.

O fenômeno natural, responsável por permitir a existência de vida na Terra, ocorre de forma desenfreada em Vênus, transformando o planeta em uma fornalha inabitável. Por outro lado, esse fenômeno não ocorre em Marte, resultando em um deserto congelante. Como resultado, a Terra pode ser vista como um intermediário entre esses dois extremos. © NASA/JPL-Caltech/ESA.

Antes de 1962, quando a sonda Mariner 2 sobrevoou Vênus e nos permitiu vislumbrar outro planeta de perto pela primeira vez, nossas concepções sobre Vênus eram radicalmente diferentes do que são hoje. Naquela época, escritores de ficção científica imaginavam um planeta tropical escondido sob uma densa camada de nuvens, uma concepção amplamente compartilhada pelos cientistas da época. O químico sueco Svante Arrhenius (1859-1927), em seu livro “The Destinies of the Stars” (1918), afirmava que “uma grande parte da superfície de Vênus é, sem dúvida, recoberta por pântanos”.

A ficção científica frequentemente retratou Vênus como um planeta tropical coberto por pântanos, florestas e oceanos habitados por diversas formas de vida, como ilustrado por Frank R. Paul em 1941 para a capa da revista “Amazing Stories”. Image used with the acknowledgment of the Frank R. Paul Estate.

De forma similar, Marte foi alvo de especulações sobre canais construídos por marcianos para conduzir água dos pólos a outras regiões do planeta. Um dos grandes proponentes dessa ideia foi o astrônomo estadunidense Percival Lowell (1855-1916), que mapeou extensivamente como ele acreditava ser o posicionamento dessas construções na superfície do planeta. Entretanto, em 1965, a sonda Mariner 4 capturou as primeiras fotos da superfície marciana tiradas do espaço, evidenciando que as linhas escuras que Lowell via na superfície marciana eram aberrações causadas pela baixa qualidade dos instrumentos da época.

Em 1906, o The New York Times publicou uma notícia fantástica: “há vida no Planeta Marte: o professor Percival Lowell, reconhecido como maior autoridade no assunto, declara que não há dúvida de que seres-vivos habitam o planeta vizinho”, proclamava a falsa manchete de um dos jornais mais importantes do mundo.

Apesar das diferenças entre Terra, Marte e Vênus, esses três planetas compartilham uma origem em comum. Há cerca de 4,5 bilhões de anos, eles se formaram a partir de uma nuvem de gás e poeira que orbitava ao redor do Sol recém-nascido.  Devido à atração gravitacional, colisões entre os materiais dessa nuvem formaram fragmentos cada vez maiores que, eventualmente, se tornaram nos planetas que conhecemos atualmente. Terra, Vênus e Marte são três planetas rochosos que se formaram a uma distância até o Sol semelhante, com tamanhos e massas também semelhantes. Como é possível, então, que eles tenham se tornado mundos tão diferentes?

Concepção artística de um disco protoplanetário: uma nuvem de gás e poeira orbitando uma estrela recém-formada. © ESO/L. Calçada.

Com a exploração espacial avançada, aprendemos que Marte e Vênus foram afetados por catástrofes climáticas que causaram mudanças drásticas em suas características. No passado, Vênus poderia ter sido mais parecido com a Terra, quando o Sol era menos luminoso e os oceanos venusianos, tão frequentemente descritos na ficção científica, poderiam ter existido. No entanto, em algum momento, o efeito estufa tomou conta do planeta, tornando impossível a presença de água líquida em sua superfície. Da mesma forma, há extensa evidência de água líquida em abundância no passado de Marte. Porém, a perda de sua atmosfera fez com que o planeta não conseguisse mais reter o calor do Sol através do efeito estufa, transformando-o no deserto gélido que conhecemos hoje. Estudando a história de Marte e Vênus, compreendemos que as condições da atmosfera de um planeta não são fixas e que o equilíbrio que as mantém pode ser tênue. Surgiu, assim, o receio de que a Terra pudesse, um dia, sofrer uma catástrofe climática similar.     

Indícios dessa preocupação começaram a aparecer em 1896, quando Arrhenius calculou os efeitos do aumento da concentração de CO2 sobre a temperatura da Terra, sugerindo que a queima de combustíveis fósseis estaria aquecendo nosso planeta. Na época, sua ideia encontrou grande resistência, pois tudo parecia um futuro muito distante. Entretanto, por volta de 1930, populações de países do hemisfério norte notaram um aumento nas temperaturas locais, com os jornais da época relatando temperaturas recordes com grande frequência. Intrigado pelo fenômeno, o engenheiro inglês Guy Callendar revisou minuciosamente as temperaturas documentadas ao longo dos anos e descobriu que a temperatura média global havia aumentado em cerca de 0,5°C entre 1890 e 1935. Ele também avaliou as estimativas históricas da concentração de dióxido de carbono na atmosfera e demonstrou, matematicamente, que o CO2 que vínhamos adicionando à atmosfera estava aquecendo nosso planeta. Esse fato foi confirmado duas décadas depois pelo climatologista estadunidense Charles Keeling, que passou a medir as concentrações atmosféricas de CO2 de forma metódica e regular, revelando um inquestionável aumento na concentração do gás.

Os esforços de Charles Keeling para medir as concentrações de dióxido de carbono no Observatório de Mauna Loa, no Havaí, resultaram na famosa Curva de Keeling. Atualizada diariamente, esse gráfico revela o rápido e contínuo aumento da concentração atmosférica de CO2 ao longo do tempo. © Wikimedia Commons/Delorme

Ao longo dos anos, outras pesquisas foram conduzidas, investigando também outros gases causadores do efeito estufa, como o metano (CH4). Em 1981, os climatologistas Tom Wigley e Philip Jones revisaram as previsões feitas pelos melhores modelos computacionais sobre as mudanças climáticas causadas pela atividade humana. Naquele momento, ficava claro que atitudes deveriam ser tomadas para que alterações climáticas irreversíveis fossem evitadas. E, pouco a pouco, a gravidade da situação passava a ser percebida.       

Em 1985,  Carl Sagan  fez um apelo diante do congresso estadunidense, discursando sobre o destino trágico de Vênus e o efeito estufa descontrolado que tornou o planeta inabitável. Ele enfatizou a importância da redução das emissões de gases do efeito estufa e da adoção de fontes de energia limpa e sustentável,  a fim de evitar que a Terra seguisse o mesmo caminho de Vênus. Sagan clamou por uma ação global e de longo prazo, que transcendesse interesses individuais e políticos, a fim de proteger nosso planeta e garantir um futuro habitável para as próximas gerações. Já naquela época, Carl Sagan considerava que, se não agíssemos logo, logo seria tarde demais.

“A solução para esses problemas requer uma perspectiva que abrace o planeta e o futuro, pois todos estamos juntos nessa estufa.” Carl Sagan diante do congresso estadunidense em 1985.

Embora já tenhamos descoberto mais de 5500 planetas (NASA Ecoplanet Archive, acessado em 29/11/2023) fora do Sistema Solar, muitos desses possivelmente habitáveis, ainda não foi possível encontrar evidências para a existência de vida fora da Terra. A vida em nosso planeta é a única que conhecemos, e essa é uma das razões pela qual ela é tão preciosa. Ainda assim, seguimos despejando bilhões de toneladas de dióxido de carbono em nossa atmosfera a cada ano e acelerando cada vez mais na direção de um futuro similar ao de Vênus. Hoje,  estamos de pé sobre o ombro de gigantes como Fourier, Arrhenius, Callendar, Keeling e muitos outros que, pouco a pouco, elucidaram as dinâmicas do clima e da atmosfera terrestre, permitindo que fôssemos alertados sobre os riscos de uma catástrofe climática em nosso planeta. Devemos aproveitar esse conhecimento para exercer nossa responsabilidade, para conosco e para com as gerações futuras, de preservar esse planeta extraordinário.

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