O carbono é um elemento bastante abundante no planeta e é produzido, como a maioria dos elementos leves presentes no núcleo das estrelas, pela fusão nuclear de hidrogênio. O carbono na Terra e nos outros planetas vem de uma estrela que explodiu antes da formação do Sistema Solar. Durante a explosão da supernova, a matéria condensável formou nuvens de gás e poeira que se agregaram para formar planetas na nebulosa solar inicial. Como todos os elementos não radioativos, esse carbono inicial é permanentemente conservado e reciclado desde a formação da Terra, passando por diferentes ambientes e combinando-se com diferentes moléculas.
Esse material primitivo, constituído antes do aparecimento da Terra, chegou até nós quase intacto em alguns meteoritos chamados condritos carbonáceos que também são encontrados em cometas. Notavelmente, o carbono forma vários compostos químicos orgânicos elementares, como hidrocarbonetos, álcoois e aminoácidos. Planetas gigantes como Júpiter ou Saturno são compostos principalmente de hidrogênio (90%) e hélio (quase 10%), mas o carbono também está presente (0,1%) na forma de metano (CH4) ou outros hidrocarbonetos. (Saiba mais em A Teoria de Tudo que Está Vivo)
Em planetas rochosos como a Terra, as altas temperaturas durante sua formação levaram à separação dos elementos metálicos (ferro e níquel) que formam o núcleo dos silicatos menos densos que compõem o manto. Estima-se que o carbono tenha sido distribuído em proporções comparáveis entre o núcleo e o manto. Neste último caso, o carbono puro, quando sujeito às altas pressões e temperaturas, cristaliza-se em diamantes: eles são encontrados na superfície de antigos tubos vulcânicos altamente ativos, onde o resfriamento rápido bloqueou qualquer alteração de estado. No entanto, o carbono está presente principalmente na forma de carbonatos, constituindo entre 0,003 e 0,03% da massa do manto. Durante erupções vulcânicas, é liberado na atmosfera como dióxido de carbono, CO2. Em Marte e Vênus, o vulcanismo também emite CO2, que é o principal componente da atmosfera desses planetas. O CO2 também foi um dos principais componentes da atmosfera da Terra antes do surgimento da fotossíntese, que liberava oxigênio ao fixar o carbono atmosférico como matéria orgânica.
Após o surgimento da fotossíntese, o planeta Terra passou a manter um elegante ciclo da vida. As plantas iniciam o ciclo capturando dióxido de carbono da atmosfera, então usam energia do sol para converter esse carbono em oxigênio e açúcar, os quais elas utilizam para crescer. Eventualmente, a planta morre, devolvendo o carbono para o sistema, ou então é consumida por outro organismo, que eventualmente também morrerá.
Nos oceanos ocorre algo similar: os corais e os plânctons necessitam de carbono para sobreviver. A água do mar absorve carbono da atmosfera por meio das chuvas que caem sobre as rochas e minerais para chegar até o mar.
Todos esses organismos são feitos de carbono e em algum momento esse carbono é devolvido ao solo pela morte desses seres vivos. O CO2 é permanentemente trocado entre a atmosfera e o oceano da superfície, por dissolução ou desgaseificação.
A desgaseificação é dominante nas regiões equatoriais, onde as águas profundas, ricas em carbono, sobem e aquecem. Já nas regiões polares predomina a dissolução, devido ao resfriamento das águas superficiais. Nas latitudes médias, as variações sazonais de temperatura controlam a direção das trocas. Os dois efeitos, dissolução e desgaseificação, são aproximadamente equilibrados. O fluxo mais importante está relacionado à fotossíntese da vegetação terrestre, capturando cerca de 100 GtC / ano, teoricamente capaz de extrair todo o CO2 da atmosfera em menos de uma década. Isso também é conhecido como produção primária, que fornece matéria orgânica para toda a vida da Terra. Esse fluxo é quase exatamente compensado pelas emissões de CO2 devido à respiração, incluindo a das próprias plantas e das bactérias que decompõem a matéria orgânica, além de incêndios naturais das grandes florestas.
Mas o que ocorre com aquele carbono que ficaria preso ao solo? Bem, usualmente, quando um ser vivo morre, ele se decompõe e se transforma em um tipo de rocha. Eventualmente, essa rocha recebe grande pressão e calor, causando seu derretimento. Parte desse carbono poderá voltar à atmosfera por intermédio do vulcanismo para continuar o ciclo. Ocasionalmente, algumas plantas e animais não se transformam em rochas e não se decompõem rápido o suficiente, transformando-se no famoso petróleo, gás natural ou carvão mineral. Esse carbono fica preso ao solo, fazendo com que o ciclo do carbono se mantenha em perfeita harmonia. O carbono na atmosfera mantém a temperatura perfeitamente estável para os seres aqui presentes.
Acredito que você não estaria lendo esse texto se não fosse para entender o que deu errado, não é mesmo? Acho que todos sabem que muito recentemente, na história da Terra, um de seus animais começou a cavar e retirar esse carbono retido na crosta terrestre. Esse carbono do petróleo voltou para a atmosfera em grande escala, em um período curto de tempo e, consequentemente, o ciclo harmonioso foi quebrado. O calor que normalmente poderia escapar ficou retido na atmosfera terrestre, causando um aquecimento de sua superfície.
Há quem diga que esse carbono que é retirado da terra não afeta em absolutamente nada o ciclo de carbono terrestre. Se você é uma dessas pessoas, devo lhe alertar que, muito recentemente, ou seja, a menos de dois anos atrás, mais de 100 cientistas renomados afirmaram que talvez tenhamos menos de 12 anos para frear um aquecimento desastroso. Esses animais inconsequentes que citei devem parar de emitir carbono na atmosfera e também de retirá-lo de lá. Existe uma máquina mágica chamada árvore que ao crescer absorve carbono. Porém, essa máquina só funcionaria se os animais inconsequentes não a cortassem ou a queimassem no decorrer do caminho. Uma outra maneira seria utilizar de mecanismos para que as plantas absorvam o carbono atmosférico de forma que possamos queimá-lo para produzir energia e, então, aprisionar as emissões de volta ao solo.
Os seres humanos estão causando o aquecimento do planeta Terra e 97% dos cientistas do clima, aqueles que mais estudam e entendem sobre o tema, concordam com essa afirmação. Bem, ainda que você não tenha se convencido, pare para imaginar as consequências se esses cientistas estiverem certos. Que mal teria em trocar combustíveis fósseis por energias mais limpas? Existem, sim, estudos contrários a essa teoria, mas lembre-se do quão grande é a industria do petróleo e quanto dinheiro está em jogo. Basta parar para pensar um minuto: continuar com as altas emissões de carbono favorece a grande e bilionária indústria do petróleo, além de ir contra a grande maioria dos cientistas sérios e sem financiamento da indústria. Por outro lado, preservar o meio ambiente beneficia o mundo inteiro.
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Referências
IPCC, 2001
IPCC, 2007
Vox
Encyclopedie Environnement
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