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E.E. Profª Maria Josefina K. Fláquer

Elvis Alexandre Antonio de Freitas Gouveia Alves

Efeito Estufa e Aquecimento Global

Mauá

2007

2

E.E. Profª Maria Josefina K. Fláquer

Elvis Alexandre Antonio de Freitas Gouveia Alves

Coordenador: Professor Jair Luiz Contim

Orientador: Professora Maria José Siqueira Silva

3

ÍNDICE

C

AUSAS POSSÍVEIS

9

Aumento nas emissões de gases do efeito estufa, como CO

2

________________9

Influência da atividade solar durante o último século ______________________10

1. Variação na radiação cósmica por ação do campo magnético solar_____10

2. Aumento da radiação solar_______________________________________11

M

ODELOS CLIMÁTICOS

13

M

ODELO DE

H

ANSEN

________________________________________________13

C

ONSEQÜÊNCIAS

14

NÍVEL DOS OCEANOS ____________________________________________15

C

URIOSIDADES

17

A

DISPUTA PELAS CAUSAS DO AQUECIMENTO GLOBAL

18

A opinião dos que acreditam nas causas antropogênicas __________________18

A opinião dos céticos_______________________________________________19

A

VARIABILIDADE DO CLIMA DA

T

ERRA

20

A

GROPECUÁRIA E O

A

QUECIMENTO

G

LOBAL

21

A

S SEIS PRAGAS DO

A

QUECIMENTO

G

LOBAL

22

Efeito Estufa_____________________________________________________23

I

NTRODUÇÃO

26

A

S CAUSAS DO AUMENTO DAS EMISSÕES DOS GASES ESTUFA

27

H

ISTÓRIA DO DESENVOLVIMENTO DA TEORIA DO EFEITO ESTUFA

29

O

S

E

STADOS

U

NIDOS E O

P

ROTOCOLO

32

S

UMIDOUROS DE CARBONO

32

O

S CÉTICOS E O

P

ROTOCOLO DE

Q

UIOTO

33

S

EQÜESTRO DE CARBONO

34

R

ESULTADO DO

P

ROTOCOLO DE

Q

UIOTO

35

O

PINIÃO

38

E

FEITOS

38

Problemas de Pesquisa____________________________________________39

4

Nível dos Oceanos_________________________________________________43

Introdução

Todos os dias acompanhamos na televisão, nos jornais e revistas as

catástrofes climáticas e as mudanças que estão ocorrendo, rapidamente, no

clima mundial. Nunca se viu mudanças tão rápidas e com efeitos devastadores

como têm ocorrido nos últimos anos.

5

Justificativa

O objetivo desta pesquisa é mostra para as pessoas o que realmente

está acontecendo com o planeta por culpa de algumas atividades humanas. O

planeta está em estado de alerta, e quem sabe com essa pesquisa, as

pessoas que a lerem se conscientizem e vejam que a tempo de evitar uma

catástrofe mundial.

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Aquecimento Global

O aquecimento global é um fenômeno climático de larga extensão — um

aumento da temperatura média da superfície da Terra que vem acontecendo nos

últimos 50 anos. Entretanto o significado deste aumento de temperatura é objeto

de muitos debates entre os cientistas. Causas naturais ou antropogênicas

(provocadas pelo homem) têm sido propostas para explicar o fenômeno.

Recentemente, muitos metereologistas e climatólogos têm afirmado publicamente

que consideram provado que a ação humana realmente está influenciando na

ocorrência do fenômeno. O IPCC (Painel Intergovernamental para as Mudanças

Climáticas, estabelecidas pelas Nações Unidas e pela Organização Metereológica

Mundial em 1988) no seu relatório mais recente diz que a maioria do aquecimento

observado durante os últimos 50 anos se deve muito provavelmente a um

aumento do efeito estufa, havendo evidência forte de que a maioria do que o

aquecimento seja devido a atividades humanas (incluindo, para além do aumento

de gases estufas, outras alterações como, por exemplo, as devidas a um maior

uso de águas subterrâneas e de solo para a agricultura industrial e a um maior

consumo energético e poluição).

A principal evidência do aquecimento global vem das medidas de

temperatura de estações metereológicas em todo o globo desde 1860. Os dados

com a correção dos efeitos de “ilhas urbanas” mostram que o aumento médio da

temperatura foi de 0.6 ± 0.2 ºC durante o século XX. Os maiores aumentos em

dois períodos: 1910 a 1945 e 1976 a 2000. De 1945 a 1976, houve um

arrefecimento que fez com que temporariamente a comunidade científica

suspeitasse que estava a ocorrer um arrefecimento global. O aquecimento

verificado não foi globalmente uniforme. Durante as últimas décadas, foi em geral

superior entre as latitudes de 40°N a 70°N, embora em algumas áreas, como a do

Oceano Atlântico Norte, tenha havido um arrefecimento. É muito provável que os

continentes tenham aquecido mais do que os oceanos. Há, no entanto que referir

que alguns estudos parecem indicar que a variação em irradiação solar pode ter

7

contribuído em cerca de 45–50% para o aquecimento global ocorrido entre 1900 e

2000.

Evidências secundárias são obtidas através da observação das variações

da cobertura de neve das montanhas e de áreas geladas, do aumento do nível

global dos mares, do aumento das precipitações, da cobertura de nuvens, do El

Niño e outros eventos extremos de mau tempo durante o século XX.

Por exemplo, dados de satélite mostram uma diminuição de 10% na área

que é coberta por neve desde os anos 60. A área da cobertura de gelo no

hemisfério norte na primavera e verão também diminuiu em cerca de 10% a 15%

desde 1950 e houve retração os glaciares e da cobertura de neve das montanhas

em regiões não polares durante todo o século XX. No entanto, a retração dos

glaciares na Europa já ocorre desde a era Napoleônica e, no Hemisfério Sul,

durante os últimos 35 anos, o derretimento apenas aconteceu em cerca de 2% da

Antártida; nos restantes 98%, houve um esfriamento e a IPPC estima que a massa

da neve deverá aumentar durante este século. Durante as décadas de 1930 e

1940, em que a temperatura de toda a região ártica era superior à de hoje, a

retração dos glaciares na Groelândia era maior do que a atual. A diminuição da

área dos glaciares ocorrida nos últimos 40 anos, deu-se essencialmente no Ártico,

na Rússia e na América do Norte; na Eurásia (no conjunto Europa e Ásia), houve

de fato um aumento da área dos glaciares, que se pensa ser devido a um

aumento de precipitação.

Estudos divulgados em Abril de 2004 procuraram demonstrar que a maior

intensidade das tempestades estava relacionada com o aumento da temperatura

da superfície da faixa tropical do Atlântico. Esses fatores teriam sido responsáveis,

em grande parte, pela violenta temporada de furacões registrada nos Estados

Unidos, México e países do Caribe. No entanto, enquanto, por exemplo, no

período de quarto-século de 1945-1969, em que ocorreu um ligeiro arrefecimento

global, houve 80 furacões principais no Atlântico, no período de 1970-1994,

quando o globo se submetia a uma tendência de aquecimento, houve apenas 38

furacões principais. O que indica que a atividade dos furacões não segue

necessariamente as tendências médias globais da temperatura.

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Determinação da temperatura global à superfície

A determinação da temperatura global à superfície é feita a partir de dados

recolhidos em terra, sobretudo em estações de medição de temperatura em

cidades, e nos oceanos, recolhidos por navios. É feita uma seleção das estações

a considerar, que são as que se consideram mais confiáveis, e é feita uma

correção no caso de estas se encontrarem perto de urbanizações. As tendências

de todas as seções são então combinadas para se chegar a uma temperatura

global (vide anexo 1).

O globo é dividido em seções de 5º latitude/5º longitude e é calculada uma

média pesada da temperatura mensal média das estações escolhidas em cada

seção. As seções para as quais não existem dados são deixadas em branco, sem

as estimar a partir das seções vizinhas, e não entram nos cálculos. A média obtida

é então comparada com a referência para o período de 1961-1990, obtendo-se o

valor da anomalia para cada mês. A partir desses valores é então calculada uma

média pesada correspondente à anomalia anual média global para cada

Hemisfério e, a partir destas, a anomalia global.

Desde Janeiro de 1979, os satélites da NOAA passaram a medir a

temperatura da troposfera inferior (de 1000m a 8000m de altitude) através da

monitorização das emissões de microondas por parte das moléculas de oxigênio

na atmosfera. O seu comprimento de onda está diretamente relacionado com a

temperatura (estima-se uma precisão de medida da ordem dos 0.01°C). Estas

medições indicam um aquecimento de menos de 0.1°C, desde 1979, em vez dos

0.4°C obtidos a partir dos dados à superfície.

É de notar que os dois conjuntos de dados não divergem na América do

Norte, Europa Ocidental e Austrália, onde se pensa que os dados das estações

são registrados e mantidos de um modo mais fiável. É apenas fora destas grandes

áreas que os dados divergem: onde os dados de satélite mostram uma tendência

de evolução quase neutra, os dados das estações à superfície mostram um

aquecimento significativo (Dentro da mesma região tropical, enquanto os dados

9

das estações na Malásia e Indonésia mostram um aquecimento, as de Darwin e

da ilha de Willis, não.)

Existe controvérsia relativamente à explicação desta divergência. Enquanto

alguns pensam que existem erros graves nos dados recolhidos à superfície, e no

critério de seleção das estações a considerar, outros põem a hipótese de existir

um processo atmosférico desconhecido que explique uma divergência em certas

partes do globo entre as duas temperaturas.

Por sua vez, Bjarne Andresen, professor do Niels Bohr Instituto da

Universidade de Copenhaga, defende que é irrelevante considerar uma única

temperatura global para um sistema tão complicado como o clima da Terra. O que

é relevante é o caráter heterogêneo do clima e só faz sentido falar de uma

temperatura no caso de um sistema homogêneo. Para ele, falar de uma

temperatura global do planeta é tão inútil como falar no «número de telefone

médio» de uma lista telefônica.

Causas possíveis

Aumento nas emissões de gases do efeito estufa, como CO

2

O Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas (IPCC) defendeu

que o aquecimento global é causado pela emissão de gases poluente tipo CO

2

(gás carbônico). No entanto, investigação recente parece indicar que, embora

pareça estar a ocorrer um aquecimento global, a estratosfera (uma secção da

atmosfera) está a arrefecer em resposta ao aumento dos gases de estufa (como o

CO

2

).

Grande parte da comunidade científica acredita que aquecimento

observado se deve ao aumento da concentração de poluentes antropogênicas na

atmosfera que causa um aumento do efeito estufa. A Terra recebe radiação

emitida pelo Sol e devolve grande parte dela para o espaço através de radiação

de calor. Os gases responsáveis pelo efeito estufa (vapor de água, dióxido de

carbono, ozônio, CFCs) absorvem alguma da radiação infravermelha emitida pela

superfície da Terra e radiam por sua vez alguma da energia absorvida de volta

10

para a superfície. Como resultado, a superfície recebe quase o dobro de energia

da atmosfera do que a que recebe do Sol e a superfície fica cerca de 30ºC mais

quente do que estaria sem a presença dos gases «de estufa». Sem esse

aquecimento, a vida, como a conhecemos, não poderia existir. O problema é que

os poluentes atmosféricos aumentam esse efeito de radiação, podendo ser os

responsáveis pelo aumento da temperatura média superficial global que se parece

estar a verificar. O Protocolo de Quioto visa a redução da emissão de gases que

promovem o aumento do efeito estufa.

Influência da atividade solar durante o último século

1. Variação na radiação cósmica por ação do campo magnético solar

Uma equipe do Centro Espacial Nacional Dinamarquês encontrou evidência

experimental de que a radiação cósmica proveniente da explosão de estrelas pode

promover a formação de nuvens na baixa atmosfera.

Como, durante o século XX, o campo magnético do Sol, que protege a

Terra da radiação cósmica, mais do que duplicou em intensidade, o fluxo de

radiação cósmica foi menor. Isso poderá ter reduzido o número de nuvens de

baixa altitude na Terra, que promovem um arrefecimento da atmosfera. Os eletros

libertados no ar pela passagem da radiação cósmica, composta por partículas

atômicas que vêm da explosão das estrelas, ajudam à formação dos núcleos de

condensação sobre os quais o vapor de água condensa para fazer nuvens. Este

pode ser um fator muito importante, e até agora descurado, na explicação do

aquecimento global durante o último século.

Foi durante o período quente da Idade Média, quando o Sol estava tão ativo

como hoje, que os Viking começaram a colonizar a Groelândia. Nessa altura, a

Grã-Bretanha era um país produtor de vinho. No século XVII, quando se deu a

Pequena Idade do Gelo, a atividade magnética solar diminuiu muito e as manchas

solares quase desapareceram completamente, durante cerca de 150 anos. E,

nessa altura, os Vikings abandonaram a Groenlândia, cuja vegetação passou de

verdejante a tundra. A Finlândia perdeu um terço da sua população e a Islândia

metade. O porto de Nova Iorque gelou e podia-se ir a pé da ilha de Manhattam à

11

de Staten Island. No início do século XIX, houve uma diminuição menor da

atividade magnética solar que foi acompanhada também de um arrefecimento que

durou só 30 anos.

O carbono-14 radioativo e outros átomos raros produzidos na atmosfera

pelas partículas cósmicas fornecem um registro de como as suas intensidades

variaram no passado e explicam a alternância entre períodos frios e quentes

durante os últimos 12000 anos. Sempre que o Sol era fraco e a radiação cósmica

forte, seguiram-se condições frias, como a mais recente, na Pequena Idade do

Gelo de há 300 anos. Considerando escalas de tempo mais longas, encontra-se

uma explicação credível para as variações de maior amplitude do clima da Terra.

2. Aumento da radiação solar

Estudos recentes parecem indicar que a variação em irradiação solar

poderá ter contribuído em cerca de 45–50% para o aquecimento global ocorrido

entre 1900 e 2000. Foram publicados três artigos na edição de seis de maio de

2005 da revista Science, segundo o World Climate Report nos quais se

argumentam que a radiação solar que atinge a superfície da Terra aumentou

dramaticamente nas duas últimas décadas. Os valores apresentados variam. No

entanto, o que os trabalhos indicam é que este fenômeno tem um poder de

aquecimento dez vezes maior, durante este período, do que o efeito das emissões

do gás carbônico. Logo, o aumento da temperatura da Terra observado nos

últimos 20 anos está muito pouco relacionado com gases estufa.

Os defensores da teoria da responsabilidade das emissões antropogênicas

para o aquecimento global, durante a era industrial, afirmam que a variação da

radiação foi de 2,4W/m² e que, como foi indicado pelo IPCC 2001, dos quais

0,6W/m² ocorreu durante os últimos 20 anos.

Ora, (1) entre 2000 e 2004, a variação da radiação solar, estimada por

satélites de órbita baixa, foi de 2,06W/m² - Wielicki et al.: (2) Pincker et al.

registraram, entre 1983 e 2001, que a variação da radiação solar absorvida pela

Terra foi de 2,7W/m²; (3) Wild et al. registraram, por medições terrestres, que a

variação da radiação absorvida foi de 4,4W/m²! Embora haja desencontros nos

números apresentados, pode-se admitir o valor mais baixo para as variações entre

12

1983 e 2001 de 2,7W/m². Admitindo-se uma variação média obtida entre 2000 e

2004 no valor de 1,5W/m², atinge-se o valor de 4,2W/m².

Tal valor é muito alto quando comparado com os números do IPCC, de

0,6W/m² nos últimos 20 anos. Dessa forma, a influência do efeito estufa no

aquecimento global deixa de ser significativa e, da mesma forma, as

contramedidas para combatê-lo (Protocolo de Quioto) tornam-se desnecessárias e

danosas ao desenvolvimento humano.

Recuperação do planeta depois da Pequena Era Glacial

As recessões dos glaciares e do calote polar do Ártico não são fenômenos

recentes. Já ocorrem desde 1800, ou mesmo antes disso. E data da mesma altura

o aumento de temperatura global a uma taxa quase constante (de cerca de

+0.5°C/100 anos), que começou por isso antes do rápido aumento de CO

2

,

iniciado por volta de 1940. Isso pode significar que este aquecimento quase linear

é natural, podendo ser apenas a recuperação do planeta depois da Pequena Era

Glacial, que ocorreu entre o século XIII e XVII. A reportagem intitulada “O começo

do fim”, da revista Super Interessante, da Editora Abril, apresentou algumas

causas do aquecimento global. Entre elas:

•

O vapor de água é estimulado pelo calor e aumenta ainda mais o mesmo,

contribui com o efeito estufa.

•

O reflexo no gelo pode acabar, pois com o calor, e sua conseqüente

evaporação, o espaço por ele ocupado deixaria de refletir 80% do calor e

apenas 10%. O tanto que a água reflete.

•

A absorção de gás carbônico diminuiria, já que os principais responsáveis

pelo processo, os oceanos, não atingem seu limite de absorção mais

facilmente, quando o calor é maior.

•

Existem muitos gases presos em antigas geleiras, que ao derreterem, ficam

sujeitas às bactérias e acabam se transformando em gás metano, um forte

contribuinte para com o efeito estufa. Além disso, o calor estimula a

emissão de gás carbônico.

13

•

O uso descontrolado de aerossóis pode aumentar o calor global, já que os

mesmos, geralmente, criam nuvens refletoras da luz solar.

Modelos climáticos

O alarme com o aquecimento global deriva, sobretudo, dos resultados das

simulações estatísticas feitas com base em modelos numéricos climáticos e não

da observação direta da evolução de variáveis físicas reais. Quando a

concentração de gases de efeito de estufa é aumentada nessas simulações,

quase todas elas mostram um aumento na temperatura global, sobretudo nas

mais altas latitudes do Hemisfério Norte. No entanto, os modelos atualmente

usados não simulam todos os aspectos do clima e fazem várias previsões erradas

para a época atual: nomeadamente, prevêem o dobro do aquecimento que tem

sido efetivamente observado e, por exemplo, uma diminuição de pressão no

Oceano Índico, uma área muito sensível para o sistema global, quando se observa

o contrário. Estudos recentes indicam igualmente que a influência solar poderá ser

significativamente maior da que é suposta nos modelos.

Embora a maioria dos cientistas pense que modelos melhores não

mudariam a conclusão de que o aquecimento global é, sobretudo causado pela

ação humana, existe um certo consenso de que é provável que importantes

características climáticas estejam sendo incorretamente incorporadas nos

modelos climáticos. Essas limitações dos modelos fazem com que muitos outros

cientistas acreditem que a parte do aquecimento global causado pela ação

humana é bem menor do que se pensa atualmente.

Modelo de Hansen

Em setembro de 2006, James Hansen, diretor do Instituto Goddard de

Estudos Espaciais da Nasa, juntamente com seus colaboradores, publicou na

revista "PNAS", da Academia Nacional de Ciências dos EUA, uma matéria em que

14

são apresentadas informações detalhadas de um modelo climático aperfeiçoado

desde os anos 80, alimentado por medições originadas de satélites, navios e

estações meteorológicas no mundo inteiro.

O estudo afirma que nos últimos 30 anos o planeta esquentou 0,6°C,

perfazendo um aumento total de 0,8°C no século XX. A temperatura média atual é

a maior dos últimos 12 mil anos, faltando apenas mais 1°C para que seja a mais

alta do último milhão de anos.

Segundo Hansen, caso o aquecimento aumente a temperatura média em

mais 2°C ou 3°C, o cenário geográfico do planeta será radicalmente diferente do

atual. A última vez em que a Terra esteve tão quente foi 3 milhões de anos atrás,

na época do Plioceno, quando o nível do mar estava vinte e cinco metros acima

do atual.

Verificou-se que o aquecimento foi maior na região do pólo norte, porque o

gelo derretido nessa área expôs água, terra e rochas com cores mais escuras,

diminuindo o albedo local e, conseqüentemente, a absorção de calor solar foi

maior.

A temperatura da água está sofrendo alterações mais lentas, mas foi

registrado aquecimento dos oceanos Índico e Pacífico, o que fará com que

fenômenos como o El Niño sejam mais significativos nos próximos anos.

Conseqüências

Devido aos efeitos potenciais sobre a saúde humana, economia e meio

ambiente o aquecimento global tem sido fonte de grande preocupação.

Importantes mudanças ambientais têm sido observadas e foram ligadas ao

aquecimento global. Os exemplos de evidências secundárias citadas abaixo

(diminuição da cobertura de gelo, aumento do nível do mar, mudanças dos

padrões climáticos) são exemplos das conseqüências do aquecimento global que

podem influenciar não somente as atividades humanas, mas também os

ecossistemas. Aumento da temperatura global permite que um ecossistema mude;

algumas espécies podem ser forçadas a sair dos seus habitats (possibilidade de

15

extinção) devido a mudanças nas condições enquanto outras podem espalhar-se,

invadindo outros ecossistemas.

Nível dos Oceanos

Entretanto, o aquecimento global também pode ter efeitos positivos, uma

vez que aumentos de temperaturas e aumento de concentrações de CO2 podem

aprimorar a produtividade do ecossistema. Observações de satélites mostram que

a produtividade do hemisfério Norte aumentou desde 1982. Por outro lado é fato

de que o total da quantidade de biomassa produzido não é necessariamente muito

bom, uma vez que a biodiversidade pode no silêncio diminuir ainda mais um

pequeno número de espécies que esteja florescendo.

Uma outra causa de grande preocupação é o aumento do nível médio das

águas do mar (vide anexo 2). O nível dos mares está aumentando em 0.01 a

0.025 metros por década o que pode fazer com que no futuro algumas ilhas de

países insulares no Oceano Pacífico fiquem debaixo de água. O aquecimento

global provoca subida dos mares principalmente por causa da expansão térmica

da água dos oceanos. O segundo fator mais importante é o derretimento de

calotas polares e camadas de gelo sobre as montanhas, que são muito mais

afetados pelas mudanças climáticas do que as camadas de gelo da Groelândia e

Antártica, que não se espera que contribuam significativamente para o aumento

do nível do mar nas próximas décadas, por estarem em climas frios, com baixas

taxas de precipitação e derretimento. Alguns cientistas estão preocupados que no

futuro, a camada de gelo polar e os glaciares derretam significativamente. Se isso

acontecesse, poderia haver um aumento do nível das águas, em muitos metros.

No entanto, os cientistas não esperam um maior derretimento nos próximos 100

anos e prevê-se um aumento do nível das águas entre 14 e 43 cm até o fim deste

século.(Fontes: IPCC para os dados e as publicações da grande imprensa para as

percepções gerais de que as mudanças climáticas).

“Foi preciso ter em conta muitos fatores para se chegar a uma

estimativa do aumento do nível do mar no passado. Mas diferentes

16

investigadores, usando métodos diferentes, acabaram por confirmar

o mesmo resultado. O cálculo que levou à conclusão não foi simples

de fazer. Na Escandinávia, por exemplo, as medidas realizadas

parecem indicar que o nível das águas do mar está a descer cerca

de 4 milímetros por ano. Mas pensa-se que isso se deve ao fato da

Escandinávia estar ainda a subir, depois de ter sido pressionada por

glaciares de grande massa durante a última era glacial. No norte das

Ilhas Britânicas, o nível das águas do mar está também a descer,

enquanto no sul se está a elevar. Em Bangkok, por causa do grande

incremento na extração de água para uso doméstico, o solo está a

afundar-se e os dados parecem indicar que o nível das águas do mar

subiu cerca de 1 metro nos últimos 30 anos.”

O aquecimento da superfície favorecerá um aumento da evaporação nos

oceanos o que fará com que haja na atmosfera mais vapor de água (o gás de

estufa mais importante, sobretudo porque existe em grande quantidade na nossa

atmosfera). Isso poderá fazer com que aumente cada vez mais o efeito de estufa e

com que o aquecimento da superfície seja reforçado. Podemos, nesse caso,

esperar um aquecimento médio de 4 a 6ºC na superfície. Mas mais umidade

(vapor de água) no ar pode também significar uma presença de mais nuvens na

atmosfera o que se pensa que, em média, poderá causar um efeito de

arrefecimento.

As nuvens têm de fato um papel importante no equilíbrio energético porque

controlam a energia que entra e que sai do sistema. Podem arrefecer a Terra, ao

refletirem a luz solar para o espaço, e podem aquecê-la por absorção da radiação

infravermelha radiada pela superfície, de um modo análogo ao dos gases

associados ao «efeito de estufa». O efeito dominante depende de muitos fatores,

nomeadamente da altitude e do tamanho das nuvens e das suas gotículas.

Por outro lado, o aumento da evaporação poderá provocar pesados

aguaceiros e mais erosão. Muitas pessoas pensam que isto poderá causar

resultados mais extremos no clima, com um progressivo aquecimento global.

17

O aquecimento global também pode apresentar efeitos menos óbvios. A

Corrente do Atlântico Norte, por exemplo, é provocada por diferenças de

temperatura entre os mares. E aparentemente ela está diminuindo à medida que a

temperatura média global aumenta. Isso significa que áreas como a Escandinávia

e a Inglaterra que são aquecidas pela corrente poderão apresentar climas mais

frios a respeito do aumento do aquecimento global.

Curiosidades

•

1,1 a 6,5 °C. De acordo com estimativas feitas pelo painel

intergovernamental de mudança climática, em 2007, essa é a faixa de

elevação que pode sofrer a temperatura média global até o final deste

século. (A previsão anterior era de 1,6 a 5,8 °C, o que implica um aumento

de incerteza quanto a esta previsão.)

•

2.000 quilômetros quadrados. Todo ano, áreas desse tamanho se

transformam em deserto devido à falta de chuvas.

•

40% das árvores da Amazônia podem desaparecer antes do final do

século, caso a temperatura suba de 2 a 3 graus.

•

2.000 metros. Foi o comprimento que a geleira Gangotri (que tem agora 25

km), no Himalaia, perdeu em 150 anos. E o ritmo está acelerando.

•

750 bilhões de toneladas. É o total de CO

2

na atmosfera hoje.

•

2050. Cientistas calculam que, quando chegarmos a esse ano, milhões de

pessoas que vivem em deltas de rios serão removidas, caso seja mantido o

ritmo atual de aquecimento.

•

a calota polar irá desaparecer por completo dentro de 100 anos, de acordo

com estudos publicados pela National Sachetimes de Nova Iorque em julho

de 2005, isso irá provocar o fim das correntes marítimas no oceano

atlântico, o que fará que o clima fique mais frio, é a grande contradição de

aquecendo esfria.

18

•

o clima ficará mais frio apenas no hemisfério norte, quanto ao resto do

mundo a temperatura média subirá e os padrões de secas e chuvas serão

alterados em todo o planeta.

•

o aquecimento da terra e também outros danos ao ambiente está fazendo

com que a seleção natural vá num ritmo 50 vezes mais rápido do que o

registrado a 100 anos.

•

de 9 a 58% das espécies em terra e no mar vão ser extintas nas próximas

décadas, segundo diferentes hipóteses.

A disputa pelas causas do aquecimento global

A teoria do efeito estufa é um assunto estritamente científico que trata do

aquecimento adicional dos ambientes planetários que possuem alguma atmosfera

ou simplesmente das estufas de vidro para a criação de plantas. Sobre este

assunto não há qualquer controvérsia. A controvérsia, que se tornou mais política

do que científica, advém das causas do aquecimento global acelerado (do último

século e meio) que a maioria dos pesquisadores imputa às emissões de gases

estufa na atmosfera devido a ações humanas. Um grupo menor de cientistas,

embora concorde que está ocorrendo de fato o aquecimento global, afirma que as

causas principais são de ordem natural, principalmente astronômica, isto é, o

aumento da radiação solar por causas não completamente conhecidas.

A disputa a nível político e público tem, sobretudo que ver com saber se

algo pode e deve ser feito, e sobre que ações seriam efetivas em termos de

custo/benefício, para tentar reduzir ou reverter o aquecimento futuro, ou para lidar

com as suas esperadas conseqüências.

A opinião dos que acreditam nas causas antropogênicas

O aquecimento global somente entrou na pauta política nos anos 1980, que

culminou com a conferência internacional conhecida por Rio 92, realizada no Rio

de Janeiro em 1992. Nesta conferência foi adotada a Convenção-Quadro das

19

Nações Unidas sobre a Mudança do Clima. “Ao estabelecer um processo

permanente de revisão, discussão e troca de informações, a Convenção possibilita

a adoção de compromissos adicionais em resposta a mudanças no conhecimento

científico e disposições políticas. A primeira revisão da Convenção ocorreu em

1995, em Berlim. Nesta ocasião as partes concordaram que a decisão de que os

países desenvolvidos voltariam aos níveis de emissão de CO2 de 1990 até o ano

de 2000 era inadequada. Após várias rodadas de discussões foi realizadas a

reunião de Quioto, no Japão, com a presença de cerca de 10.000 delegados. A

decisão de consenso foi adotar um Protocolo segundo o qual os países

industrializados reduziriam suas emissões combinadas de gases de efeito estufa

em pelo menos 5% em relação aos níveis de 1990 até o período entre 2008 e

2012. O Protocolo de Quioto, como ficou conhecido, foi ratificado por mais de 60%

dos países emissores (ratificação da Rússia, responsável por 17% das emissões,

em 2004), passando então a ter validade”.

Os sinais evidentes do aquecimento global já podem ser sentidos em todas

as regiões do mundo, com verões cada vez mais quentes e invernos cada vez

mais curtos e menos frios. O efeito estufa ocasiona ainda o derretimento do gelo

principalmente das geleiras continentais, o afinamento da espessura das placas e

gelo no mar Ártico e mesmo o desaparecimento da camada do gelo que cobria

este oceano mesmo no verão do hemisfério norte. As mudanças climáticas se

expressam, também, pelo aumento dos desastres naturais tais como as grandes

inundações, secas de longa duração, tufões em maior quantidade e intensidade,

aparecendo, com mais freqüência, em regiões extra-tropicais, recrudescimento do

fenômeno "El Niño" com suas más conseqüências para o clima e para a economia

das regiões pesqueiras de todo o oceano pacifico.

A opinião dos céticos

Nos dias atuais não se discute mais se o clima da Terra está em processo

de aquecimento ou não. Todos os cientistas, de um lado e do outro do muro,

concordam que sim. O que se disputa acirradamente são as causas do

20

aquecimento e as medidas preventivas para melhorar o futuro da humanidade

diante das conseqüências desastrosas que se avizinham.

A "opinião da moda” , como diz os céticos, é que o aumento das emissões

dos gases estufas são os vilões da história. Os céticos, por sua vez, não

discordam da influência do efeito estufa no aquecimento global. Afirmam,

entretanto que outras causas naturais (astronômicas), muito mais poderosas,

explicam de forma satisfatória o fenômeno do aquecimento acelerado dos últimos

100 anos.

A variabilidade do clima da Terra

O planeta já sofreu, ao longo de sua existência de 4,5 bilhões de anos,

processos de resfriamentos e aquecimentos extremos. Está comprovado que

houve alternância de climas quentes e frios (Terra estufa - "hothouse" - e Terra

geladeira - "icehouse", na linguagem dos paleoclimatologistas), sendo este um

fenômeno corrente na história do planeta. Atualmente o planeta está na situação

de geladeira.

O último episódio de resfriamento ou glaciação, iniciado no Pleistoceno -

1,8 milhões de anos antes do presente - teve seu ápice há cerca de 18.000 anos,

quando, então, começou o processo de aquecimento, que continua nos dias de

hoje. No entanto, o aquecimento não se dá sobre uma curva contínua. Neste

espaço de tempo de 18.000 anos houve épocas de aquecimento e resfriamento,

causando variações às vezes bruscas de temperaturas em períodos variáveis,

mas que podiam ser de décadas ou menos, de vários graus Celsius. A

comprovação destes fatos é fornecida pela análise de testemunhos de sondagens,

de centenas de metros, obtida no Ártico e na Antártida, através da análise da

composição isotópica do oxigênio encontrado nas bolhas de ar presas no gelo.

Durante os últimos 500 milhões de anos, a Terra passou por quatro

episódios extremamente quentes ("hothouse episodes"), sem gelo e com níveis

elevados dos oceanos, e quatro episódios extremamente frios("icehouse

episodes"), como o que vivemos atualmente, com camadas de gelo, glaciares e

21

níveis de água relativamente baixos nos oceanos. Pensa-se que esta variação de

mais longo termo se deve a variações no influxo de radiação recebida devidas à

viagem do nosso sistema solar através da galáxia, correspondendo os episódios

mais frios a encontros com os braços espirais mais brilhantes, onde a radiação é

mais intensa. Os episódios frios mais freqüentes, cada 34 milhões de anos, mais

ou menos, ocorrem provavelmente quando o sistema solar passa através do plano

médio da galáxia. Os episódios extremamente frios de há 700 e 2300 milhões de

anos, em que até no equador havia gelo, correspondem a períodos em que havia

uma taxa de nascimentos de estrelas na nossa galáxia anormalmente alta,

implicando um grande número de explosões de estrelas e uma radiação cósmica

muito intensa.

O carbono-14 radioativo e outros átomos raros produzidos na atmosfera

pelas partículas cósmicas fornecem um registro de como as suas intensidades

variaram no passado e explicam a alternância entre períodos frios e quentes

durante os últimos 12000 anos. Sempre que o Sol era fraco e a radiação cósmica

forte, seguiram-se condições frias, como a mais recente, na Pequena Idade do

Gelo de há 300 anos. Considerando escalas de tempo mais longas, encontra-se

uma explicação credível para as variações de maior amplitude do clima da Terra.

Agropecuária e o Aquecimento Global

No Brasil, um dos setores que mais contribui para a geração de gases do

efeito estufa (GEE) é a agropecuária. No setor de agricultura e agropecuária, a

pecuária é o sub-setor com maior emissão de GEEs devido ao processo digestivo

do gado bovino. O gás metano, que é produzido pela fermentação entérica nos

ruminantes, tem um potencial de aquecimento global 2123 vezes maior que o

dióxido de carbono, contribuindo significativamente para as emissões de GEE no

Brasil.

Assim, mesmo ainda não se falando em vegetarianismo, uma redução no

consumo mundial de carne bovina é uma das medidas possíveis para conter o

efeito estufa, bem como para a redução no uso dos recursos hídricos, uma vez

22

que de acordo com relatório da FAO, para produzir um quilo de carne para

consumo há necessidade de cerca de 15 mil litros de água.

As seis pragas do Aquecimento Global

1. O Ártico e a Groelândia estão derretendo:

A cobertura de gelo da região no verão diminuiu ao ritmo constante

de 8% ao ano há três décadas. No entanto, a temperatura na região era

superior à atual nas décadas de 1930 e 1940, sendo os glaciares mais

pequenos do que hoje. Em 2005, a camada de gelo foi 20% menor em

relação à de 1979, uma redução de 1,3 milhão de quilômetros quadrados, o

equivalente à soma dos territórios da França, da Alemanha e do Reino

Unido. No entanto, no Hemisfério Sul, durante os últimos 35 anos, o

derretimento apenas aconteceu em cerca de 2% da Antártida, onde 90% do

gelo do planeta está acumulado; nos restantes 98%, houve um esfriamento

e a IPPC estima que a massa da neve deverá aumentar durante este

século. Mesmo um aquecimento de 3 a 6 graus tem um efeito relativamente

insignificante já que a temperatura média da Antártida é de 40 graus

negativos. É de notar igualmente que no período quente da Idade Média

havia quintas dos Viking na Groenlândia e também não havia gelo no

Ártico. E, mesmo que derretesse todo o gelo do Ártico, isso não afetaria o

nível da água nos oceanos porque se trata de gelo flutuante: o volume de

água criado seria igual ao volume de água deslocado pelo gelo quando

flutua.

2. Os furacões estão cada vez mais fortes:

Devido ao aquecimento das águas, a ocorrência de furacões das categorias

4 e 5 (os mais intensos da escala), dobrou nos últimos 35 anos.

3. O Brasil na rota dos ciclones:

O litoral sul do Brasil foi varrido por um forte ciclone em 2004.

4. O nível do mar subiu:

23

A elevação desde o início do século passado está entre 10 e 25

centímetros. Em certas áreas litorâneas, como algumas ilhas do Pacífico, isso

significou um avanço de 100 metros na maré alta. Atualmente (Setembro de

2006), o painel intergovernamental de mudança climática estima que o nível das

águas poderá subir entre 14 e 43 cm até o fim deste século. Estudos recentes

parecem indicar que, contrariamente ao que antes se pensava, o aumento das

taxas de CO

2

na atmosfera não está provocando nenhuma aceleração na taxa de

subida do nível do mar.

5. Os desertos avançam:

O total de áreas atingidas por secas dobrou em trinta anos. Um quarto da

superfície do planeta é agora de deserto. Só na China, as áreas desérticas

avançam 10.000 quilômetros quadrados por ano, o equivalente ao território do

Líbano.

6. Já se contam os mortos:

A Organização das Nações Unidas estima que 150.000 pessoas morrem

anualmente por causa de secas, inundações e outros fatores relacionados

diretamente ao aquecimento global. Estima-se que em 2030, o número dobrará.

Efeito Estufa

O efeito estufa (ou efeito de estufa, como se diz em Portugal) é um

processo que acontece quando uma parcela dos raios infravermelhos refletidos

pela superfície terrestre é absorvida por determinados gases presentes na

atmosfera. Como conseqüência disso, a temperatura da Terra permanece maior

do que seria na ausência desses gases. O efeito estufa dentro de uma

determinada faixa é de vital importância, pois, sem ele, a vida como a

conhecemos não poderia existir.

O que se pode tornar catastrófico é a ocorrência de um agravamento do efeito

estufa que desestabilize o equilíbrio energético no planeta e origine um fenômeno

conhecido como aquecimento global. O IPCC (Painel Intergovernamental para as

Mudanças Climáticas, estabelecido pelas Nações Unidas e pela Organização

24

Meteorológica Mundial em 1988) no seu relatório mais recente diz que a maioria

do aquecimento observado durante os últimos 50 anos se deve muito

provavelmente a um aumento dos gases do efeito estufa.

Os gases de estufa (dióxido de carbono (CO

2

), metano (CH

4

), Óxido nitroso (N

2

O),

CFCs (CF

x

Cl

x

)) absorvem alguma da radiação infravermelha emitida pela

superfície da Terra e radiam por sua vez alguma da energia absorvida de volta

para a superfície. Como resultado, a superfície recebe quase o dobro de energia

da atmosfera do que a que recebe do Sol e a superfície fica cerca de 30ºC mais

quente do que estaria sem a presença dos gases «de estufa».

Um dos piores gases é chamado de CO2B (Gás Carbônico Black) representando

16% da poluição mundial e por menos de se esperar esse gás é produzido através

de gases de vacas (Pesquisas mostram que ao mastigar o alimento duas vezes o

alimento gera uma putrificação que leva ao desenvolvimento desse gás em seus

intestinos), cientistas procuram a solução para esse problema e estão

desenvolvendo um remédio para tentar resolver o caso (vide anexo 3).

O nome «efeito estufa» é um nome infeliz porque a atmosfera não se

comporta como uma estufa (ou como um cobertor). Numa estufa, o aquecimento

dá-se essencialmente porque a convecção é suprimida. Não há troca de ar entre o

interior e o exterior. Ora acontece que a atmosfera facilita a convecção e não

armazena calor: em média, a temperatura da atmosfera é constante e a energia

absorvida transforma-se imediatamente na energia cinética e potencial das

moléculas que existem na atmosfera. A atmosfera não reflete a energia radiada

pela Terra. Os seus gases, principalmente o dióxido de carbono, absorvem-na. E

se radia, é apenas porque tem uma temperatura finita e não por ter recebido

radiação. A radiação que emite nada tem que ver com a que foi absorvida. Tem

um espectro completamente diferente.

É importante destacar que o efeito estufa, muitas vezes referido pela imprensa

como o grande vilão da história, é na verdade benéfico para a vida na Terra, pois

é ele que mantém as condições ideais para a manutenção da vida, com

temperaturas mais amenas e adequadas. Porém, o excesso dos gases

25

responsáveis pelo Efeito Estufa, ao qual desencadeia um fenômeno conhecido

como Aquecimento Global, que é o grande vilão.

O problema do aumento dos gases estufa e sua influência no aquecimento global,

tem colocado em confronto forças sociais que não permitem que se trate deste

assunto do ponto de vista estritamente científico. Alinham-se, de um lado, os

defensores das causas antropogênicas como principais responsáveis pelo

aquecimento acelerado do planeta. São a maioria e onipresentes na mídia. Do

outro lado estão os "céticos", que afirmam que o aquecimento acelerado está

muito mais relacionado com causas intrínsecas da dinâmica da Terra, do que com

as reclamadas desmatamento e poluição que mais rápido causam os efeitos

indesejáveis à vida sobre a face terrestre do que propriamente a capacidade de

reposição planetária.

Ambos os lados apresentam argumentos e são apoiados por forças sociais.

A poluição dos últimos duzentos anos tornou mais espessa a camada de gases

existentes na atmosfera. Essa camada impede a dispersão da energia luminosa

proveniente do Sol, que aquece e ilumina a Terra, e também retém a radiação

infravermelha (calor) emitida pela superfície do planeta. O efeito do espessamento

da camada gasosa é semelhante ao de uma estufa de vidro para plantas, o que

originou seu nome. Muitos desses gases são produzidos naturalmente, como

resultado de erupções vulcânicas, da decomposição de matéria orgânica e da

fumaça de grandes incêndios. Sua existência é indispensável para a existência de

vida no planeta, mas a densidade atual da camada gasosa é devida, em grande

medida, à atividade humana. Em escala global, o aumento exagerado dos gases

responsáveis pelo efeito estufa provoca o aquecimento do global, o que tem

conseqüências catastróficas. O derretimento das calotas polares e de geleiras, por

exemplo, eleva o nível das águas dos oceanos e dos lagos, submergindo ilhas e

amplas áreas litorâneas densamente povoadas. O superaquecimento das regiões

tropicais e subtropicais contribui para intensificar o processo de desertificação e de

proliferação de insetos nocivos à saúde humana e animal. A destruição de habitats

naturais provoca o desaparecimento de espécies vegetais e animais. Multiplicam-

se as secas, inundações e furacões, com sua seqüela de destruição e morte.

26

Introdução

O mecanismo que mantém aquecido o ambiente das estufas de vidro é a

restrição das perdas convectivas quando o ar é aquecido pelo contato com solo

que por sua vez é aquecido pela radiação solar. No entanto, o chamado «efeito de

estufa» na atmosfera não tem que ver com a supressão da convecção. A

atmosfera facilita a convecção e não armazena calor: absorve alguma da radiação

infravermelha emitida pela superfície da Terra e radia por sua vez alguma da

energia absorvida de volta para a superfície. Como resultado, a superfície recebe

quase o dobro de energia da atmosfera do que a que recebe do Sol e a superfície

fica cerca de 30ºC mais quente do que estaria sem a presença da atmosfera.

Toda a absorção da radiação terrestre acontecerá próximo à superfície, isto é, nas

partes inferiores da atmosfera, onde ela é mais densa, pois em maiores altitudes a

densidade da atmosfera é baixa demais para ter um papel importante como

absorvedor de radiação (exceto pelo caso do ozônio). O vapor d'água, que é o

mais poderoso dos gases estufa, está presente nas partes inferiores da atmosfera,

e desta forma a maior parte da absorção da radiação se dará na sua base. O

aumento dos gases estufa na atmosfera, mantida a quantidade de radiação solar

que entra no planeta, fará com que a temperatura aumente nas suas partes mais

baixas. O resultado deste processo é o aumento da radiação infravermelha da

base da atmosfera, tanto para cima como para baixo. Como a parte inferior (maior

quantidade de matéria) aumenta mais de temperatura que o topo, a manutenção

do balanço energético (o que entra deve ser igual ao que sai) dá-se pela

redistribuição de temperaturas da atmosfera terrestre. Os níveis inferiores ficam

mais quentes e os superiores mais frios. A irradiação para o espaço exterior se

dará em níveis mais altos com uma temperatura equivalente a de um corpo negro

irradiante, necessário para manter o balanço energético em equilíbrio. Para

maiores detalhes dos mecanismos do aquecimento da atmosfera inferior da Terra

pelo aumento dos gases estufa indicam-se as seguintes publicações:

27

•

Global Warming - The Complete Briefing de John Houghton - terceira

edição - 2004 - Cambridge Press

•

Climate Change de W. J. Burroughs de 2002, Cambridge University Press

As avaliações do Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) são os mais

completos resumos do estado da arte nas previsões do futuro do planeta,

considerando vários cenários possíveis.

As causas do aumento das emissões dos gases estufa

A fossilização de restos orgânicos (vegetais e animais) ocorreu ao longo da

história da Terra, mas a grande quantidade preservada por fossilização ocorreu a

partir do início do período Carbonífero, entre 350 e 290 milhões de anos antes do

presente, em uma forma mais ou menos pura de carbono, isenta de agentes

oxidantes. Este material está preservado sob a forma de carvão mineral. A partir

de cerca de 200 milhões de anos começou a preservar-se o petróleo e o gás

natural; estes materiais são compostos de carbono e hidrogênio. Resumindo, o

carbono e o hidrogênio, combustíveis, são isolados do meio oxidante, preservando

a sua potencialidade de queimar em contato com o oxigênio, produzindo vários

gases do efeito estufa, sendo o gás carbônico e o metano os mais importantes. O

metano é um gás com potencial de efeito estufa cerca de 20 vezes mais potente

que o gás carbônico (dióxido de carbono). O metano é um gás, na maior parte

primordial, emitido principalmente pelos vulcões de lama. O metano é oxidado em

regiões de vulcões de lava, tornando-se gás carbônico.

Tanto o carvão mineral quanto o petróleo e o gás natural são chamados, no

jargão dos engenheiros e ambientalistas, de fontes não renováveis de energia. A

energia produzida por geradores eólicos, células solares, biomassa, hidroelétricas, <