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Chuva ácida e nosso ecossistema

O geólogo Rich April sobe a pequena colina atrás da Universidade Colgate e entra no cemitério. Ele pára diante de um pilar de mármore branco erguido em 1852. A inscrição é quase ilegível. Com o tempo, qualquer pedra exposta aos elementos irá resistir, explica April, mas esse mármore resistiu de maneira anormalmente rápida. O culpado? Chuva ácida.

April tira um frasco de ácido do bolso para demonstrar. Ele desenrosca a tampa e deixa algumas gotas vazarem na pedra, onde elas batem e borbulham. A chuva que caiu em todo o nordeste na segunda metade do século 20 não foi tão ácida quanto o líquido no frasco de abril, mas o princípio é o mesmo. Ácido come mármore. Com tempo suficiente, pode apagar até palavras destinadas a durar uma eternidade.

Os efeitos da chuva ácida vão muito além dos cemitérios. A chuva ácida destruiu populações de peixes em lagos e riachos, danificou solos frágeis e danificou milhões de acres de floresta em todo o mundo.

Esses efeitos de longo alcance ilustram o profundo impacto que a poluição do ar pode ter sobre a terra. Mas a história da chuva ácida é também uma história de como a compreensão da poluição do ar pode levar a soluções. Devido à esmagadora evidência científica que liga as emissões das usinas elétricas à chuva ácida e à chuva ácida até a morte dos lagos, novas regulamentações reduziram drasticamente as emissões e eliminaram a chuva que recai sobre os Estados Unidos.

O termo "chuva ácida" foi cunhado em meados do século XIX, quando Robert Angus Smith, químico escocês que trabalhava em Londres, notou que a chuva tendia a ser mais ácida em áreas com mais poluição do ar e que os edifícios desmoronavam mais rápido em áreas onde o carvão queimado. Mas levou mais um século para os cientistas perceberem que a chuva ácida era um problema ambiental generalizado. Cientistas escandinavos começaram a documentar danos acídicos em lagos e riachos nos anos 50. Em 1963, Gene Likens, então em Dartmouth, e seus colegas começaram a coletar e testar o pH da água da chuva em White Mountains, em New Hampshire, como parte de um estudo sobre o ecossistema. Eles ficaram surpresos ao descobrir que era bastante ácido, mas não tinham muita base para comparação; Naquela época, os cientistas não estavam medindo regularmente o pH da água da chuva.

Likens conseguiu um emprego em Cornell alguns anos depois e montou instrumentos para coletar a água da chuva na região de Finger Lakes e logo observou que a chuva em Nova York era mais ou menos tão ácida quanto a chuva em New Hampshire. “Essa foi a primeira pista que tivemos de que isso poderia ser algum tipo de fenômeno regional”, diz ele. Mas nem Likens nem seus colegas tinham uma ideia clara de qual poderia ser a causa.

Likens ganhou uma bolsa que o levou para a Suécia em 1969, um evento fortuito, diz ele, porque conheceu Svante Odén, um cientista da Universidade de Uppsala que observara as mesmas tendências na Suécia que os Likens estavam observando no nordeste dos Estados Unidos. Odén tinha o dedo em uma causa potencial. "Ele estava tentando construir um caso de que [a chuva ácida] poderia ser devido às emissões provenientes das áreas mais industrializadas da Europa", lembra Likens.

Likens e seus colegas rastrearam as emissões de usinas termoelétricas a carvão e examinaram dados de satélites e aeronaves, e encontraram um link de longa distância similar. "Com certeza, as emissões estavam vindo principalmente de estados do centro-oeste, como Indiana, Ohio, Illinois e Kentucky", lembra Likens. "Eles estavam indo literalmente milhares de quilômetros até a Nova Inglaterra e o sudeste do Canadá e voltando como ácidos."

Ele relatou suas descobertas na Science em 1974, e a história foi imediatamente captada pelos jornais. O telefone não parou de tocar por meses, lembra Likens. "Foi a exposição da mídia que realmente colocou chuva ácida no mapa da América do Norte."

A chuva ácida ocorre, Likens e Odén e outros cientistas perceberam, quando o dióxido de enxofre e o óxido de nitrogênio entram na atmosfera e reagem com a água para formar ácidos sulfúrico e nítrico. Existem fontes naturais desses gases - vulcões, por exemplo, emitem dióxido de enxofre -, mas a grande maioria vem da queima de combustíveis fósseis, especialmente por usinas a carvão. As chaminés altas permitem que a poluição viaje longas distâncias. De acordo com estudos realizados por Likens e seus colegas, a água da chuva normal tem um pH de 5, 2. Durante as décadas de 1970 e 1980, quando a chuva ácida piorou, os cientistas registraram níveis de pH tão baixos quanto 2, 1, aproximadamente mil vezes mais ácidos.

O geólogo Rich April examina uma lápide enegrecida pela chuva ácida. (Cassandra Willyard) O legado da região de chuva ácida é claramente visível na crosta negra das lápides do Madison Street Cemetery, em Hamilton, Nova York. (Cassandra Willyard) A chuva ácida acelera o processo de intemperismo. Este pilar de mármore, erguido na década de 1850, foi duramente desgastado. A inscrição esculpida no outro lado do monumento é quase ilegível. As veias visíveis deste lado do pilar são compostas por um mineral mais resistente ao intemperismo e aos efeitos da chuva ácida. (Cassandra Willyard) A chuva ácida pode transformar calcário em gesso, um mineral macio que retém a sujeira. Essa transformação é evidente nos trechos escuros ao longo da linha de teto do Lathrop Hall da Universidade Colgate. (Cassandra Willyard) O cemitério da Colgate University, uma pequena faculdade de artes liberais em Hamilton, Nova York. (Cassandra Willyard)

A chuva ácida afetou muitas partes dos Estados Unidos, mas o nordeste sofreu o maior dano ecológico. As montanhas de Adirondack mostraram-se especialmente suscetíveis. Muitos solos contêm carbonato de cálcio ou outros minerais que podem neutralizar a chuva ácida antes que ela se infiltre em lagos e córregos. “Infelizmente, os Adirondacks não têm quase nenhum”, diz April. Como resultado, lagos e riachos rapidamente se tornaram ácidos, matando peixes e outros animais aquáticos.

No final dos anos 1970, os pesquisadores examinaram 217 lagos acima de 2.000 pés nas Adirondacks e descobriram que 51% eram altamente ácidos. A notícia era tão sombria que os cientistas começaram a tentar produzir cepas de truta mais resistentes aos ácidos. Um funcionário do estado de Nova York comparou a área ao Vale da Morte. Uma década depois, um estudo maior que incluiu 849 lagos com mais de 1.000 pés descobriu que 55% estavam completamente desprovidos de vida ou à beira do colapso.

À medida que as evidências científicas ligando as chuvas ácidas às emissões de usinas elétricas e os danos ecológicos aumentaram, as batalhas irromperam entre a indústria, cientistas e ambientalistas. "A década de 1980 é um período que eu chamo de 'guerras da chuva ácida'", diz Likens. “Houve uma enorme controvérsia rancorosa e desagradável.” Ambientalistas do Greenpeace subiram nas chaminés das usinas de energia e penduraram cartazes em protesto; cientistas testemunharam perante o Congresso sobre a ligação entre emissões e chuva ácida, a gravidade dos efeitos e se a legislação proposta teria impacto; e a indústria de energia questionou a ciência e argumentou que os regulamentos elevariam as tarifas de eletricidade para o alto.

O Congresso aprovou várias emendas à Lei do Ar Limpo em 1990, que reduziu as emissões de dióxido de enxofre por meio de um esquema de limite e comércio. O objetivo era uma redução de 50% nas emissões de dióxido de enxofre dos níveis de 1980. Essa meta foi alcançada em 2008, dois anos antes do prazo, previsto para 2010. As emissões de dióxido de enxofre caíram de 17, 3 milhões de toneladas em 1980 para 7, 6 milhões de toneladas em 2008, menos que as 8, 95 milhões de toneladas exigidas até 2010.

O efeito foi notável. Doug Burns, cientista do Serviço Geológico dos Estados Unidos, em Tróia, Nova York, que dirige o Programa Nacional de Avaliação da Precipitação Ácida, diz que a chuva que cai no Nordeste hoje é cerca de metade tão ácida quanto no início dos anos 80. Consequentemente, as águas superficiais tornaram-se menos ácidas e os ecossistemas frágeis estão começando a se recuperar.

Em muitos lugares, no entanto, a recuperação tem sido dolorosamente lenta. Os cientistas sabem agora que a chuva ácida não só acidificava os lagos e riachos como também extraía cálcio dos solos da floresta. Essa depleção de cálcio teve efeitos devastadores nas árvores, especialmente bordos de açúcar e abeto vermelho. A chuva ácida rouba o cálcio das agulhas do abeto vermelho, tornando-as mais suscetíveis ao frio. Também lixivia o cálcio e o magnésio do solo, o que pode estressar os bordos de açúcar. Além disso, a chuva ácida permite que o alumínio se acumule no solo. Quando as árvores absorvem alumínio, suas raízes podem se tornar frágeis.

Alguns pesquisadores tentaram adicionar cálcio de volta às florestas para acelerar a recuperação. Abril está atualmente envolvido em um desses experimentos nas Adirondacks. Nos últimos quatro anos e meio, o cálcio penetrou apenas os 15 centímetros superiores do solo da floresta. "Demora muito tempo para [o cálcio] voltar para o solo", diz April, para que não seja uma solução rápida.

April gostaria de ver o dióxido de enxofre e outras emissões reduzidas ainda mais. "Ainda temos chuva ácida", diz ele. “Alguns lagos parecem estar prontos para voltar, e se cortarmos mais as emissões, eles estarão.”

Michael Oppenheimer, da Universidade de Princeton, que foi um ator-chave nas guerras ácidas como cientista-chefe do grupo conservacionista Environmental Defense Fund, concorda. "Acho que o dióxido de enxofre e o óxido de nitrogênio precisam ser eliminados de maneira eficaz", diz ele. "Devemos ir em direção ao zero e ver o quão perto podemos chegar."

Embora alguns efeitos da chuva ácida sejam persistentes, a maioria dos cientistas considera uma história de sucesso ambiental. “A ciência identificou o problema. A ciência forneceu as diretrizes de como tentar resolver o problema ”, diz Likens. "O sucesso é que tomamos medidas como uma sociedade para tentar lidar com o problema."

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