A 'fração aérea' se refere à quantidade das emissões humanas de CO₂ que permanecem na atmosfera. Aproximadamente 43% de nossas emissões de CO₂ ficam na atmosfera com o restante sendo absorvido por reservatórios de carbono. Mas será que a fração aérea está aumentando? Um artigo publicado em novenbro de 2009 não encontrou uma tendência estatisticamente significativa (Knorr 2009). Anthony Watts chamou este resultado de "A bomba de Bristol" - Um resultado potencialmente devastador para o aquecimento global antrópico. Isso foi uma surpresa? O veredito do IPCC de 2007 sobre a fração aérea foi de que "Ainda não existe uma tendência estatisticamente significante na taxa de aumento do CO₂ desde 1958 ... A 'fração aérea' mostrou pouca variação nesse período." (IPCC AR4) Não tenho certeza se a mudança entre "não está acontecendo muita coisa" para "ainda não está acontecendo muita coisa", justifica o termo "bomba".

A fração aérea é calculada a partir da taxa de emissões antrópicas de CO₂ e mudanças na concentração de CO₂ atmosférico. O aumento global no CO₂ atmosférico vem sendo medido diretamente desde 1959 e pode ser calculado a partir de testemunhos de gelo para períodos mais antigos. As emissões de CO₂ vêm, principalmente, da queima de combustíveis fósseis com menor contribuição das mudanças no uso da terra. A queima de combustíveis fósseis é calculada a partir de estatísticas internacionais de energia. As emissões de CO₂ das mudanças no uso da terra são mais difíceis de estimar e apresentam maior incerteza. As emissões pelo uso da terra são estimadas usando o desmatamento e outros dados de uso da terra, observações de incêndios feitas do espaço e modelagem do ciclo do carbono.

Existem vários estudos recentes para determinar a fração aérea. No estudo "Tendências nas fontes e reservatórios de dióxido de carbono" (Le Quere 2009), os autores examinaram a fração aérea entre 1959 e 2008. Esse período foi escolhido porque temos medidas diretas dos níveis de CO₂ atmosférico. As emissões de combustíveis fósseis aumentaram constantemente nas últimas décadas, contribuindo com 8,7 ± 0,5 gigatoneladas de carbono em 2008. Esse valor é 41%  maior do que as emissões de combustíveis fósseis de 1990. As emissões de CO₂ do uso da terra foram estimadas em 1,2 ± 0,4 gigatoneladas de carbono em 2008. Note a incerteza proporcionalmente maior em comparação às emissões de combustíveis fósseis.

Nesse período, uma média de 43% das emissões de CO₂ de cada ano permaneceram na atmosfera embora haja muita variabilidade de ano para ano. O ruído na fração aérea foi reduzido removendo a variabilidade associada ao El Niño Oscilação Sul (ENSO) e à atividade vulcânica. Eles encontraram que a fração aérea aumentou em 3 ± 2% por década. Esta é uma tendência ligeiramente crescente, embora estatisticamente pouco significativa.

Knorr 2009 estendeu essa análise ao ano de 1850 combinando as medidas diretas de CO₂ de Mauna Loa e do Polo Sul com os dados de CO₂ obtidos de testemunhos de gelo da Antártica. Isso lhe permitiu comparar as emissões de CO₂ com os níveis de CO₂ atmosférico dos últimos 150 anos.

Figura 1: Aumento no CO₂ atmosférico observado a partir das medições diretas, tomando a média do Mauna Loa (Hawaii) e do Pólo Sul (linha sólida fina) bem como de dois testemunhos de gelo: Law Dome (linha fina tracejada) e Siple (linha fina pontilhada). Esses dados são comparados com o total de emissões antrópicas (linha sólida espessa) e com 46% do total das emissões (linha tracejada espessa). (Knorr 2009)

Knorr concluiu que, desde 1850, a fração aérea permaneceu relativamente constante. Quando as emissões de CO₂ foram baixas, a quantidade de CO₂ absorvido pelos reservatórios naturais de carbono foi proporcionalmente baixa. Com o aumento abrupto das emissões humanas de CO₂ no século 20, a quantidade absorvida pela natureza aumentou proporcionalmente. O nível da fração aérea que se manteve foi de cerca de 43%. A tendência encontrada desde 1850 é de 0,7 ± 1,4% por década.

Existem várias diferenças entre as metodologias de Knorr 2009 e Le Quere 2009. O resultado de Knorr não inclui os filtros usados por Le Quéré: ENSO e atividade vulcânica. Contudo, quando Knorr incluiu esses filtros nas suas análises, ele encontrou uma tendência de 1,2 ± 0,9% por década. Esse resultado é menor que o de Le Quéré mas é estatisticamente significativo.

Knorr também encontrou a tendência para 150 anos, enquanto Le Quéré olhou para os últimos 50 anos. Isso pode ser significativo. Se a fração aérea está aumentando, é possível que seja um fenômeno recente devido à perda de capacidade de absorção dos reservatórios naturais de carbono após ficarem saturados. Vários estudos têm encontrado quedas recentes na captação de CO₂ pelos oceanos (Le Quere 2007, Schuster 2007, Park 2008). Contudo, com tantos ruídos, essa é uma questão que exigirá mais dados para ser resolvida completamente.

Por fim, uma perspectiva. Ainda existem áreas de incerteza associadas ao ciclo do carbono. Por causa dessas incertezas os cientistas estão debatendo se a fração aérea estabilizou em 43% ou se está aumentando ligeiramente. Infelizmente, alguns céticos usam essa incerteza para manter a posição de que a fração aérea está perto de 0%.

Refutação intermediária escrita por John Cook

Atualizado em julho de 2015:

Videoaula relacionada ao tema, do curso online Denial101x - Making Sense of Climate Science Denial

Vídeos adicionais do MOOC

Andy Skuce: The CO2 rise is man man-made

Entrevistas com vários especialistas

Entrevista com a especialista Corinne Le Quéré

Última atualização em 8 de julho de 2015 por pattimer. Ver Arquivos