O Efeito Estufa

O efeito estufa

A atmosfera – a fina camada de gases que envolvem o planeta Terra – é constituída principalmente por Nitrogênio (N2) e Oxigênio (O2) que, juntos, compõem cerca de 99% da atmosfera. Alguns outros gases encontram-se presentes em pequenas quantidades, incluindo os conhecidos como “gases de efeito estufa”. Tais gases, contudo, são essenciais para a manutenção da estabilidade do clima e dos ecossistemas terrestres. Dentre estes, estão o dióxido de carbono (CO2), o metano (CH4), o óxido nitroso (N2O) e também o vapor d’água (H2O). Esses gases são denominados gases de efeito estufa por terem a capacidade de reter o calor na atmosfera, do mesmo modo que o revestimento de vidro de uma estufa para o cultivo de plantas o faz. O vapor d’água e o dióxido de carbono têm a propriedade de permitir que as ondas eletromagnéticas que chegam do Sol atravessem a atmosfera e aqueçam a superfície terrestre. Contudo, esta mesma camada dificulta a saída de calor (radiação infravermelha) emitida pela Terra impedindo que ocorra uma perda demasiada de calor irradiado para o espaço. Isso mantém a Terra aquecida. O efeito estufa é um fenômeno natural que acontece há milhões de anos e é necessário, pois sem ele a temperatura média da Terra seria 33ºC mais baixa e a vida no planeta, tal como a conhecemos, não seria possível.

O aquecimento global

Quando falamos em mudança climática e em aquecimento global, estamos nos referindo ao incremento, além do nível normal, da capacidade da atmosfera em reter calor. Isso vem acontecendo devido a um progressivo aumento na concentração dos gases de efeito estufa na atmosfera nos últimos 150 anos. Tal aumento tem sido provocado pelas atividades do homem que produzem emissões excessivas de poluentes para a atmosfera. Esse aumento no efeito estufa poderá ter consequências sérias para a vida na Terra no futuro próximo, como veremos adiante.

Entre os gases do efeito estufa que estão aumentando de concentração, o dióxido de carbono (CO2), o metano e o óxido nitroso são os mais importantes. Devido à quantidade com que é emitido, o CO2 é o gás que tem maior contribuição para o aquecimento global. Em 2004, o CO2 representou 77% das emissões antropogênicas globais de gases de efeito estufa. (1) O tempo de permanência deste gás na atmosfera é, no mínimo, de cem anos. Isto significa que as emissões de hoje têm efeitos de longa duração, podendo resultar em impactos no regime climático ao longo de vários séculos.

A quantidade de metano emitida para a atmosfera é bem menor, mas seu “poder estufa” (potencial de aquecimento) é vinte vezes superior ao do CO2. No caso do óxido nitroso e dos clorofluorcarbonos, suas concentrações na atmosfera são ainda menores. No entanto, o “poder estufa” desses gases é 310 e até 7.100 vezes maior do que aquele do CO2, respectivamente. Como visto acima, todos os gases de efeito estufa são importantes no processo de aquecimento da terra, mas nesta cartilha a ênfase será dada ao CO2, por ser este o gás emitido em maior quantidade para a atmosfera.

O Ciclo de Carbono

O carbono é um elemento básico na composição dos organismos, tornando-o indispensável para a vida no planeta. Este elemento é estocado na atmosfera, nos oceanos, solos, rochas sedimentares e está presente nos combustíveis fósseis (petróleo, carvão mineral e gás natural). Contudo, o carbono não fica fixo em nenhum desses estoques. Existe uma série de interações por meio das quais ocorre a transferência de carbono de um estoque para outro (fluxos), como mostra a figura abaixo. Muitos organismos nos ecossistemas terrestres e nos oceanos, como as plantas, absorvem o carbono encontrado na atmosfera na forma de dióxido de carbono (CO2). Esta absorção se dá através do processo de fotossíntese. Por outro lado, os vários organismos, tanto plantas como animais, emitem carbono para a atmosfera mediante o processo de respiração. Existe ainda o intercâmbio de carbono entre os oceanos e a atmosfera por meio da difusão. A liberação de carbono via queima de combustíveis fósseis e mudanças no uso da terra (desmatamentos e queimadas, principalmente) imposta pelo homem alteram os fluxos naturais entre os estoques de carbono e tem um papel fundamental na mudança do clima do planeta. As emissões anuais de carbono pela queima de combustíveis fósseis e mudanças de uso do solo foram de aproximadamente 9,9 bilhões de toneladas em 2008(2). Lembrando que 1 tonelada de carbono é igual a 3,67 toneladas de CO2.

Na figura acima que mostra o ciclo de carbono global, está representado em preto o seu fluxo “natural” para o período pré-industrial (em bilhões de toneladas anuais de carbono) e, em cinza, os fluxos provocados por intervenção humana.

O aquecimento global já começou, pois já se observa o aumento de temperatura do planeta. Os anos de 1995 a 2006 ficaram entre os 12 anos mais quentes já registrados desde 1850. No século XXI (2001-2005), a temperatura aumentou em média 0.7ºC em relação a 1850-1899. Este aumento de 0.7 graus centígrados que já ocorreu pode parecer pouco, mas estão sendo observados efeitos importantes causados por ele, tais como derretimento de geleiras, aumento no nível do mar, alterações em alguns ciclos de plantas e animais, entre muitos outros. Não só houve o aumento da temperatura média global do ar, como também dos oceanos – o que tem nos últimos anos contribuído para a elevação do nível do mar. O nível do mar subiu a uma taxa média de 1,8 mm por ano, no período de 1961 a 2003. Esta taxa, ao longo do período de 1993 a 2003, subiu para cerca de 3,1 mm por ano, com a perda da cobertura de gelo da Groenlândia e da Antártica (dados da NASA mostram que a Groenlândia perdeu 150-250 km cúbicos de gelo por ano de 2002 a 2006, enquanto a Antártica perdeu 152 km cúbicos de gelo de 2002 a 2005).(3,6) Estes aumentos não foram homogêneos para toda a superfície do globo.

Outros agentes no clima também são importantes. As partículas de aerossóis, que são minúsculos “grãos” que ficam em suspensão na atmosfera, regulam de modo importante o balanço de radiação solar e têm um papel chave nos mecanismos de formação de nuvens. Com as mudanças de uso do solo, quando se derruba uma floresta e esta é substituída por uma área de pastagem, por exemplo, ocorre uma forte alteração do chamado “albedo de superfície”, que é a taxa de radiação refletida

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