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 Ambiente Mudanças Climáticas

Efeito Estufa

Os gases estufa agem como isolantes por absorver uma parte da energia irradiada pela Terra.

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O que é Efeito Estufa?               

É um fenômeno ocasionado pela concentração de gases (como dióxido de carbono, óxido nitroso, metano e os clorofluorcarbonos - estes últimos resíduos de produtos industrializados) na atmosfera, formando uma camada que permite a passagem dos raios solares e que absorve grande parte do calor emitido pela superfície da Terra.

Os clorofluorcarbonos (CFCs) produzidos pela indústria química, são poderosos gases com efeito estufa. Eles também reagem com o ozônio troposférico, destruindo, dessa forma, a camada de ozônio.

Alguns gases da atmosfera, principalmente o dióxido de carbono (CO2), funcionam como uma capa protetora que impede que o calor absorvido da irradiação solar escape para o espaço exterior, mantendo uma situação de equilíbrio térmico sobre o planeta, tanto durante o dia como noite. Sem o carbono na atmosfera, a superfície da Terra seria coberta de gelo.

O efeito estufa na Terra é garantido pela presença do dióxido de carbono, vapor de água e outros gases raros. Esses gases são chamados raros porque constituem uma parcela muito pequena na composição atmosférica, formada em sua maior parte por nitrogênio (75%) e oxigênio (23%).

 

Gases Isolantes               

Os gases estufa agem como isolantes por absorver uma parte da energia irradiada pela Terra. As moléculas desses gases, agora mais ricas em energia, reirradiam-nas em todas as direções. Uma parte retorna para a Terra. Na ausência desta ação isolante, a Terra iria se resfriar muito. Devido ao efeito estufa, a superfície terrestre é aproximadamente 33°C mais quente.  

Se os níveis dos gases estufa proverem um isolamento durante um período longo de tempo, a Terra poderá eventualmente se tornar muito quente para a manutenção da vida. O problema não está na existência dos gases estufa - pois eles são de origem natural e executam um serviço essencial - mas devido às altas concentrações desses gases.

 

Causas do Aquecimento               

Ao longo dos últimos cem anos, a concentração de gases de efeito estufa vem aumentando por causa da maior atividade industrial, agrícola e de transporte, e principalmente devido ao uso de combustíveis fósseis.

O efeito estufa gerado pela natureza além de benéfico é imprescindível para a manutenção da vida sobre a Terra. Se a composição dos gases raros for alterada, para mais ou para menos, o equilíbrio térmico da Terra sofrerá conjuntamente.

A ação do ser humano na natureza tem feito aumentar a quantidade de dióxido de carbono na atmosfera, através de uma queima intensa e descontrolada de combustíveis fósseis e do desmatamento. A derrubada de árvores provoca o aumento da quantidade de dióxido de carbono na atmosfera pela queima e também por decomposição natural. Além disso, as árvores aspiram dióxido de carbono e produzem oxigênio. Uma menor quantidade de árvores significa também menos dióxido de carbono sendo absorvido.

 

Aumento do Nível do Mar e Clima               

As conseqüências do aquecimento global poderão ser catastróficas. A medida em que o gelo das calotas polares derrete, o nível do mar se eleva, provocando a inundação de terras mais baixas e, talvez, a submersão de países inteiros no Oceano Pacífico. Dependendo da elevação do nível do mar, Bangladesh e Egito, por exemplo, podem perder até um décimo de seus territórios, o que obrigaria o deslocamento de 16 milhões de pessoas.

O derretimento de geleiras das montanhas poderá provocar avalanches, erosão dos solos e mudanças dramáticas no fluxo dos rios, aumentando o risco de enchentes. Alterações bruscas na composição da atmosfera poderão desencadear mudanças dramáticas no clima, o que resultaria em grandes variações na temperatura e no ritmo de chuvas. Furacões, tormentas e enchentes, de um lado, e secas graves, de outro, poderão se tornar mais freqüentes. Os cientistas acreditam que os desertos poderão crescer e que as condições de tempo nas regiões semi-áridas, como no Nordeste do Brasil, serão ainda mais críticas.

Tudo isso poderá repercutir negativamente na produção de alimentos, já que diversas áreas cultiváveis serão afetadas. As alterações climáticas incomuns podem reduzir a população ou mesmo levar à extinção de muitas espécies que não seriam capazes de se adaptar às novas condições ambientais, afetando o equilíbrio de diversos ecossistemas.

 

Processos Naturais               

Dois processos naturais resultam 95% do CO2 emitido, cada um contribuindo igualmente. Um deles é a fotossíntese e o outro é a absorção de CO2 pelos oceanos devido à reação deste gás com íons cálcio (e magnésio) e conseqüente formação de depósitos calcários no fundo dos mares.

Com esses dois processos, resta apenas 5% de todo o gás carbônico emitido sem ser reciclado, uma quantidade percentualmente pequena mas grande o suficiente para que pequenas variações na quantidade de gás carbônico, emitido por processos antropogênicos, sejam sentidas no aumento da temperatura média global de nosso planeta.

 

Chuva Ácida               

As queimadas de combustíveis fósseis (carvão ou derivados de petróleo) liberam óxidos de nitrogênio (NxOy) e enxofre (SOx) que, combinados com a água, formam os ácidos nítrico (HNO3) e sulfúrico (H2SO4) presentes nas precipitações de chuva. As águas da chuva, assim como a geada, neve e neblina, ao caírem na superfície, alteram a composição química do solo e das águas, atingem as cadeias alimentares, destroem florestas e lavouras, atacam estruturas metálicas, monumentos e edificações.

O gás carbônico (CO2) expelido pela nossa respiração é consumido, em parte, pelos vegetais, plâncton e fitoplâncton e o restante permanece na atmosfera. A concentração de CO2 no ar atmosférico tem se tornado cada vez maior, devido ao grande aumento da queima de combustíveis contendo carbono na sua constituição. Tanto o gás carbônico como outros óxidos ácidos, por exemplo, SO2 e NOx, são encontrados na atmosfera e as suas quantidades crescentes são um fator de preocupação para os seres humanos, pois causam, entre outras coisas, as chuvas ácidas.

Ao contrário do que se imagina, mesmo nos locais mais limpos, como o Ártico, a água da chuva é levemente ácida (pH 5,6). O pH mede o teor de íons positivos de hidrogênio de uma solução. A tabela do pH vai do zero ao quatorze: quanto maior for a concentração daqueles íons, menor será o pH, logo, mais ácida a chuva. Em várias cidades do oeste da Europa e do leste dos EUA, a chuva chegou a ter pH entre 2 e 3, ou seja, entre o do vinagre e o do suco de limão.

O termo chuva ácida foi usado pela primeira vez por Robert Angus Smith, químico e climatologista inglês. Ele usou a expressão para descrever a precipitação ácida que ocorreu sobre a cidade de Manchester no início da Revolução Industrial. Com o desenvolvimento e avanço industrial, os problemas inerentes às chuvas ácidas têm se tornado cada vez mais sérios. Um dos problemas das chuvas ácidas é o fato destas poderem ser transportadas através de grandes distâncias, podendo vir a cair em locais onde não há queima de combustíveis.

A poluição que sai das chaminés é levada pelo vento, sendo que uma parte dela pode permanecer no ar durante semanas, antes de se depositar no solo. Nesse período, pode ter viajado muitos quilômetros. Quanto mais a poluição permanece na atmosfera, mais a sua composição química se altera, transformando-se num complicado coquetel de poluentes que prejudica o meio ambiente.

 

Prejuízos e Efeitos

Segundo o Fundo Mundial para a Natureza, cerca de 35% dos ecossistemas europeus já estão seriamente alterados e cerca de 50% das florestas da Alemanha e da Holanda estão destruídas pela acidez da chuva. Na costa do Atlântico Norte, a água do mar está entre 10% e 30% mais ácida que nos últimos vinte anos. Nas mais importantes áreas industriais do Hemisfério Norte, o vento predominante vem do oeste. Isso significa que as áreas situadas no caminho do vento, que sopra dessas regiões industriais, recebem uma grande dose de poluição.

Cerca de 3 milhões de toneladas de poluentes ácidos são levados a cada ano dos Estados Unidos para o Canadá. De todo o dióxido de enxofre precipitado no leste canadense, metade dele provém das regiões industriais situadas no nordeste dos EUA. Na Europa, a poluição ácida é soprada sobre a Escandinávia, vindo dos países vizinhos, especialmente da Grã-Bretanha e do Leste-Europeu.

Nos EUA, onde as usinas termoelétricas são responsáveis por quase 65% do dióxido de enxofre lançado na atmosfera, o solo dos Montes Apalaches também está alterado: tem uma acidez dez vezes maior que a das áreas vizinhas, de menor altitude, e cem vezes maior que a das regiões onde não há esse tipo de poluição. Na América do Sul, chuvas com pH médio 4,7 têm sido registradas tanto em regiões urbanas e industrializadas como em regiões remotas.

Monumentos históricos também estão sendo corroídos: a Acrópole, em Atenas; o Coliseu, em Roma; o Taj Mahal, na Índia; as catedrais de Notre Dame, em Paris e de Colônia, na Alemanha. Em Cubatão, São Paulo, as chuvas ácidas contribuem para a destruição da Mata Atlântica e desabamentos de encostas. A usina termoelétrica de Candiota, em Bagé, no Rio Grande do Sul, provoca a formação de chuvas ácidas no Uruguai. Outro efeito das chuvas ácidas é a formaçao de cavernas.

A chuva ácida obviamente também afeta a saúde humana, liberando metais tóxicos que estavam no solo, que podem alcançar rios e serem utilizados pelo homem causando sérios problemas de saúde.

Ainda, com relação ao meio ambiente, os lagos podem ser os mais prejudicados com o efeito da chuva ácida, pois podem ficar totalmente acidificados, perdendo toda a sua vida.

Os dois países com maior interesse em acabar com a chuva ácida são a Grã-Bretanha e a Alemanha. A Alemanha mudou sua política repentinamente para garantir pouca poluição; já a Grã-Bretanha, que tem menos problemas, ainda quer um pouco mais de provas antes de atuar. Um outro país, os Estados Unidos, acreditam que sejam necessários mais pesquisas e debates antes de uma ação prática.

Hoje em dia o carvão, o petróleo e o gás natural são utilizados para suprir 75% dos gastos com energia. É possível cortar estes gastos pela metade e ter um alto nível de vida. Eis algumas sugestões para economizar energia:

Transporte coletivo: diminuindo-se o número de carros a quantidade de poluentes também diminui;

Utilização do metrô: por ser elétrico polui menos do que os carros;

Utilizar fontes de energia menos poluentes: hidrelétrica, geotérmica, mareomotriz, eólica, nuclear (embora cause preocupações em relação à possíveis acidentes e para onde levar o lixo nuclear).

Purificação dos escapamentos dos veículos: utilizar gasolina sem chumbo e adaptar um conversor catalítico; utilizar combustíveis com baixo teor de enxofre.

 

Glossário               

Dióxido de Carbono (CO2) - Representado pela fórmula CO2, é um gás naturalmente presente na atmosfera terrestre em quantidades muito pequenas (apenas cerca de 0,03 % do volume da atmosfera é constituído por este gás). É um importante fator na fotossíntese, pois fornece o carbono que será usado para a fabricação de moléculas que armazenam energia na forma de ligações químicas. Trata-se do mais importante gás que provoca o efeito estufa, depois do vapor d'água.

Clorofluorcarbonos-Também conhecidos por CFC's, são substâncias químicas artificiais, utilizadas principalmente em refrigeradores, condicionadores de ar e aerossóis, e constituem o mais poderoso gás que provoca o efeito estufa.

Ozônio (O3) - Gás formado quando hidrocarbonetos reagem com óxidos de nitrogênio na presença  de luz solar. É um dos poluentes mais graves da troposfera, contribuindo para a formação do fotoquímica.

Camada de Ozônio - Camada da estratosfera formada pelo gás ozônio. Essa camada atua como barreira parcial à penetração da radiação ultravioleta incidente na superfície terrestre, protegendo-a, portanto, dos efeitos prejudiciais à saúde e ao meio ambiente, causados pelo excesso de tal radiação.

Combustíveis Fósseis - Nome dado ao petróleo, carvão mineral e gás natural. É uma formação orgânica depositada no subsolo e que sofreu fossilização. Pode ser queimada para a obtenção de calor ou outra forma de energia.

Desmatamento - Qualquer processo de alteração da cobertura vegetal movido pela espécie humana em que a vegetação resultante armazena menos carbono do que a original (incluindo o solo sobre o qual ela se encontra).

Metano (CH4) - Também conhecido como "gás dos pântanos", é formado pela decomposição de compostos orgânicos na ausência de oxigênio por determinadas bactérias, seja em pântanos, seja no estômago do gado, seja no de outros ruminantes. Fontes adicionais, induzidas pela espécie humana, são a queima de biomassa vegetal, vazamentos de dutos de gás natural, plantio de arroz em áreas alagadas e a mineração de certo tipo de carvão mineral. Boa parte do metano desaparece em reações químicas na própria atmosfera e uma fração pequena é absorvida por microorganismos existentes no solo. O metano contribuiu com 15% do efeito estufa.

Atmosfera - Atmosfera é a camada gasosa que envolve o planeta. A atmosfera terrestre consiste de 77% de nitrogênio e 21% de oxigênio. O resto é vapor d'água e outros gases.

Biosfera - A terra é composta por vários ecossistemas sejam eles aquáticos, terrestres ou até mesmo aéreos. A soma de todos estes ecossistemas é a biosfera. Portanto, a biosfera seria a parte na qual ocorre vida no planeta e na qual a vida tem poder de ação. 

Fotossíntese - A fotossíntese é uma função que apenas os vegetais são capazes de realizar. É através dela que as plantas produzem compostos orgânicos ricos em energia (glicose) e liberam oxigênio. A fotossíntese ocorre quando a água e o gás carbônico, na presença da luz, dão origem à glicose, nas partes verdes dos vegetais.

A folha é a parte do vegetal em que mais se realiza a fotossíntese. Além de ser rica em clorofila, sua posição na planta, geralmente exposta à luz, e sua forma laminar permitem que a energia do sol seja absorvida com maior eficiência.

 

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