A alta atmosfera

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A aviação hoje e no futuro

Não é fácil estimar o impacte da aviação no clima actual e é ainda mais difícil determinar qual será o seu efeito no futuro. Até recentemente a indústria da aviação tinha um impacte pouco importante no sistema climático, mas admite-se que, no futuro, o transporte aéreo será um factor importante na gestão do clima, por ter um crescimento de consumo de energia extremamente rápido.

A Aviação de hoje – elevadas incertezas

Os dados disponíveis no recente relatório do IPCC sobre aviação, em 1999, estão já desactualizados, uma vez que referem apenas o desenvolvimento até 1995. Contudo estes são os nossos melhores palpites no momento. Actualmente não temos conhecimento sobre qual será a tendência de utilização de aviões no futuro. Entre 1993 e 2000 os números de passageiros aumentaram em cerca de 10% por ano, na União Europeia. Contudo, entre 2001 e 2003, após o ataque terrorista em Nova Iorque, a 11 de Setembro de 2001, e como resultado do vírus SARS e da guerra no Iraque, a taxa de crescimento do número de passageiros abrandou.

Em 2002 as receitas médias por passageiro diminuíram globalmente de 4%, e o frete de cerca de 8%. Em paralelo, na Europa, o mercado dos voos de baixo custo explodiu e a tendência é de aumento crescente. Estima-se que nos próximos 20 anos exista um crescimento global das receitas médias por passageiro de cerca de 5% por ano.

As previsões

O tráfego aéreo exprime-se, em diversas publicações, em Rendimento por Passageiro Quilómetro (RPK = nº. de passageiros vezes distância voada pelos passageiros por ano). Este valor aumentou de 460% desde 1970 (551 biliões) até 1995 (2 537 biliões). As estimativas para o futuro são variáveis.

Para 2015 algumas previsões admitem que este valor será de 5 700 biliões e para 2050 uma estimativa provável do RPK poderá ser entre 14 000 e 23 000 biliões (previsões ICAO / EDF para o crescimento económico médio). Admitindo uma população mundial de cerca de 10 biliões em 2050, isto significa que cada cidadão irá, em média, percorrer de avião entre 1400 a 2300 quilómetros por ano.

Nos dias de hoje, a aviação contribui com cerca de 2% da totalidade das emissões de dióxido de carbono produzidas pelo Homem. A contribuição para o forçamento radiativo foi estimada em 3,5% em 1992. Não é muito. Mas se os actuais valores de RPK se multiplicarem nas próximas décadas, o tráfego aéreo irá tornar-se num factor determinante, contribuindo com 10% ou mais do aquecimento global induzido pelo Homem em 2050.

O impacte no clima

Os aviões emitem gases e partículas directamente na alta troposfera e na baixa estratosfera. Eles alteram a concentração dos gases de estufa atmosféricos, incluindo o dióxido de carbono (CO₂), o ozono (O₃) e o metano (CH₄). Também provocam a formação de rastos de condensação e podem aumentar a nebulosidade por cirros. Todos estes factores contribuem para as alterações climáticas.

Processos em fase gasosa

Analogamente à maioria dos outros processos consumidores de energia, os motores dos aviões consomem combustíveis fósseis, produzindo assim CO₂ (cerca de 2% de todo o CO₂ antropogénico). Adicionalmente, os motores a jacto produzem também óxidos de nitrogénio. Estes têm dois impactes fundamentais na alta troposfera: permitem a formação do ozono e a destruição indirecta do metano, pois conduzem à formação de radicais OH, que oxidam o metano.

Uma vez que o tempo de vida do ozono é curto, a formação do ozono é um processo local e temporário. Em 1992 os níveis de ozono eram cerca de 6% mais elevados em corredores aéreos do que em regiões sem aviação. Em 2050 os níveis de ozono poderão ser 12% mais elevados. A depleção do metano (cerca de -2% em 1992, -5% em 2050) está distribuída de forma ainda mais desigual através do globo. Tanto o ozono como o metano são gases de estufa e, à escala global, os efeitos opostos do aumento do ozono e das perdas do metano, sobre o aquecimento global, quase se cancelam. Contudo, à escala local, um aquecimento por formação de ozono nos corredores aéreos (que se encontram principalmente no Hemisfério Norte) suplanta o arrefecimento global causado pela depleção do metano.

Vapor de água, rastos de condensação e nuvens cirros

Os aviões emitem os gases de exaustão na fria região da atmosfera, próximo da tropopausa, entre a troposfera e a estratosfera. Como o ar frio não suporta muito vapor de água, o vapor de água libertado pelos aviões condensa facilmente formando uma nuvem muito estreita, conhecida por rasto de condensação. Estas nuvens são semelhantes a nuvens de gelo e podem transformar-se em nuvens cirros. Estas nuvens longas e estreitas podem cobrir até 5% do céu, nos corredores aéreos sobre a Europa, os EUA e o Atlântico Norte. Globalmente estima-se que os rastos de condensação cobrem 0,1% do céu e prevê-se que este valor aumente para 0,5% em 2050. Quando os rastos de condensação se transformam em nuvens cirros produzem um efeito de estufa – permitem a passagem da radiação solar para a atmosfera da Terra mas absorvem a radiação infravermelha emitida pela superfície terrestre. As emissões de carbono e de sulfatos podem permitir a condensação de outras nuvens cirros, ampliando este efeito.

Nível de conhecimento

O diagrama seguinte mostra as diferentes formas pelas quais a aviação contribui para o forçamento radiativo (como medida do aquecimento global). O conhecimento científico destes impactes varia desde o fraco a bom, dependendo do caso. A partir do diagrama torna-se óbvio que as estimativas do impacte do tráfego aéreo sobre o clima têm ainda um elevado grau de incerteza e que também as previsões sobre o impacte futuro da aviação sobre o nosso clima são, portanto, pouco seguras.

Transporte aéreo supersónico

Na estratosfera, as emissões de óxidos de nitrogénio conduzem a decréscimos na camada de ozono estratosférico. Esta é uma razão pela qual nunca se desenvolveu o transporte aéreo supersónico de passageiros. As emissões na estratosfera espalham-se por todo o globo e emissões significativas a estas altitudes poderiam ter consequências severas sobre a atmosfera e sobre a camada do ozono, difíceis de prever.

O Concorde, avião que teve o seu primeiro voo em 1969 e que voava na estratosfera a uma altitude de 18 km, foi o único jacto supersónico comercial de passageiros utilizado regularmente. O Concorde efectuou o seu último voo em 2003.

Acerca desta página:

Autor: Elmar Uherek - MPI for chemistry Mainz
Revisão científica: Dr. Didier Hauglustaine, LSCE Gif-sur-Yvette - 2004-02-18
Revisão educacional: Michael Seesing - Uni Duisburg - 2003-08-07
Versão portuguesa: Margarida L. R. Liberato - Dep. de Física, UTAD, Portugal

Revisão e última actualização: 2004-04-20