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Curso: Ciências EF: 7° ano > Unidade 6

Lição 1: Atmosfera terrestre
Ciências
Ciências EF: 7° ano
Terra e universo: atmosfera terrestre
Atmosfera terrestre
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Efeito estufa

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Quando a radiação solar atinge nosso planeta ocorrem três fenômenos: parte dela é refletida e retorna para o espaço, parte é absorvida pelos oceanos e pela superfície terrestre e parte é retida pelos gases que compõe a atmosfera. A radiação retida principalmente pelo gás carbônico, metano, óxido nitroso e pelo vapor de água causa o chamado efeito estufa. Esse fenômeno é natural e fundamental para manutenção da vida na Terra, mas efeitos antrópicos têm aumentado a quantidade desses gases e consequentemente causado um aquecimento global.

Principais pontos

  • Efeito estufa
  • Gases do efeito estufa
  • Alterações antrópicas

Introdução

Por volta de 1800, Joseph Fourier levantou pela primeira vez a possibilidade de que os gases da atmosfera poderiam reter o calor recebido do Sol exatamente da mesma forma que o vidro de uma estufa. Dessa comparação foi cunhado o nome efeito estufa.
Hoje podemos também comparar esse efeito com o aquecimento sofrido por um carro deixado completamente fechado sob o Sol. Os vidros das janelas produzem o efeito estufa ao deixarem a luz e o calor do Sol entrarem, ao mesmo tempo em que reduzem o fluxo de calor para fora do carro. O resultado é que o interior do carro fica muito mais quente do que ficaria se estivesse com os vidros todos abertos.
Na Terra o efeito estufa eleva a temperatura em torno de 23°C. Sem ele a temperatura média da superfície do planeta estaria bem abaixo de 0°C e o planeta estaria na era do gelo.
Hoje existem provas que mostram que o dióxido de carbono absorve calor sob a forma de radiação infravermelha, atuando como um cobertor que segura o calor na atmosfera impedindo que ele volte ao espaço.
De forma a manter o equilíbrio energético, a temperatura na superfície do planeta e nas camadas mais baixas da atmosfera aumenta até que a energia total irradiada pelo planeta seja igual à energia recebida do Sol. Assim, quanto maior for a concentração de dióxido de carbono na atmosfera, maior será a temperatura da superfície do planeta.
Figura 1: O efeito estufa. Crédito: Raafael, CC-BY-SA-3.0. Disponível em: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Efeito_estufa.PNG. Acesso em: 14/09/18.
Esta é a boa notícia. A má é que o aquecimento provocado pelo efeito estufa está aumentando, seja por causas naturais como alterações na radiação solar e nos movimentos orbitais da Terra ou como consequência das atividades humanas.
O principal efeito antrópico está associado à utilização de combustíveis fósseis, como o petróleo e o carvão, pois suas queimas liberam dióxido de carbono.
Esse problema é ainda agravado pela destruição e diminuição de boa parte das florestas e áreas verdes, que através da fotossíntese transformam o dióxido de carbono em oxigênio.
No último século, com a Revolução Industrial e o aumento das atividades agropecuárias, a quantidade de dióxido de carbono na atmosfera aumentou 30% e pesquisas mostram que ela continua a subir em uma taxa de aproximadamente 0,5% ao ano.
O aquecimento global e as alterações climáticas associadas a esse aumento podem ser fatais para várias espécies de animais e vegetais, inclusive para os seres humanos.

Gases do efeito estufa

Segundo matéria divulgada no site da Cetesb/SP, os principais gases que contribuem para o aumento do efeito estufa são:
  • Dióxido de Carbono ou CO2 – Responsável por cerca de 60% do efeito estufa. É emitido na queima de combustíveis fósseis (carvão mineral, petróleo, gás natural, turfa), nas queimadas e desmatamentos, que destroem reservatórios naturais e sumidouros, que têm a propriedade de absorver o CO2 do ar.
  • Metano ou CH4 – Responsável por 15 a 20% do efeito estufa. É o componente primário do gás natural; também é produzido por bactérias no aparelho digestório do gado, nos aterros sanitários, plantações de arroz inundadas, na mineração e queima de biomassa.
  • Óxido nitroso ou N2O – Participa com cerca de 6% do efeito estufa. É liberado por microrganismos do solo. A concentração desse gás teve um enorme aumento devido ao uso de fertilizantes químicos, à queima de biomassa, ao desmatamento e às emissões de combustíveis fósseis.
  • Clorofluorcarbonetos ou CFCs – Responsáveis por até 20% do efeito estufa, os clorofluorcarbonos são utilizados em geladeiras, aparelhos de ar condicionado, isolamento térmico e espumas, como propelentes de aerossóis, além de outros usos comerciais e industriais. Esses gases reagem com o ozônio na estratosfera, decompondo-o e reduzindo a camada de ozônio que protege a vida na Terra dos raios ultravioletas.
  • Ozônio ou O3 – Contribui com 8% para o aquecimento global. É formado na baixa atmosfera, sob estímulo do Sol, a partir de óxidos de nitrogênio e hidrocarbonetos produzidos em usinas termoelétricas, pelos veículos, pelo uso de solventes e pelas queimadas.
O vapor d'água presente na atmosfera também absorve parte da radiação emanada pela Terra e é um dos maiores contribuintes para o aquecimento natural. Apesar de não ser produzido em quantidade significativa nas atividades humanas, considera-se que, com o aquecimento global, haverá mais evaporação da água e, por conseguinte, um aumento de sua participação no aumento do efeito estufa.
Figura 2: Interação da radiação solar com a atmosfera terrestre e os gases de efeito estufa. Crédito: autor http://climate.nasa.gov. Disponível em: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Intera%C3%A7%C3%A3o_da_radia%C3%A7%C3%A3o_solar_com_a_atmosfera_terrestre_e_os_gases_de_efeito_estufa.png. Acesso em: 14/09/18.

Alterações antrópicas

Muitas atividades humanas emitem grandes quantidades de dióxido de carbono, um dos principais gases relacionado ao efeito estufa.
Com o aumento da espessura desta camada na atmosfera, uma quantidade maior de calor será retida, o que provocará um aumento, tanto da temperatura da atmosfera quanto dos oceanos em um fenômeno conhecido como aquecimento global.
São várias as consequências do aquecimento global e algumas delas já podem ser sentidas em diferentes partes do planeta. Entre elas, citamos:
  • A elevação do nível do mar devido ao derretimento das calotas polares, o que pode ocasionar o desaparecimento de ilhas e cidades litorâneas;
  • O aumento da frequência de ocorrência de eventos climáticos extremos como, por exemplo, tempestades tropicais, inundações, ondas de calor, seca, nevascas, furacões, tornados e tsunamis. Todos esses eventos possuem grande poder de destruição para populações humanas e ecossistemas naturais, podendo ocasionar inclusive a extinção de espécies de animais e de plantas.
O Brasil contribui em muito com o aumento do efeito estufa e o aquecimento global por dois motivos:
  1. A utilização de combustíveis fósseis como principal fonte energética, cuja demanda aumenta constantemente;
  2. O alto índice de desmatamento e de queimadas.
As florestas e os ecossistemas naturais são grandes reservatórios e sequestradores de carbono por sua capacidade de realizar fotossíntese. Porém, quando acontece um incêndio florestal ou uma área é desmatada, o carbono é liberado para a atmosfera, contribuindo para o efeito estufa e o aquecimento global.

Referências

https://cnx.org/contents/LnN76Opl@14.4:-SYc0UNs@4/Life-Chemical-Evolution-and-Climate-Change. Acesso em: 14/09/18.
https://www.wwf.org.br/natureza_brasileira/reducao_de_impactos2/clima/mudancas_climaticas2/. Acesso em: 14/09/18.
https://cetesb.sp.gov.br/proclima/gases-do-efeito-estufa/#. Acesso em: 14/09/18.

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