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EFEITO ESTUFA
O efeito estufa é um processo que ocorre quando uma parte da radiação solar refletida pela superfície terrestre é absorvida por determinados gases presentes na atmosfera. Como conseqüência disso, o calor fica retido, não sendo liberado ao espaço. 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 Meteorológica Mundial em 1988) no seu relatório mais recente [1] diz que a maior parte deste 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), CFC´s (CFxClx)) absorvem alguma 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 30°C mais quente do que estaria sem a presença dos gases «de estufa».
Um dos piores gases é o metano, cerca de 20 vezes mais potente que o dióxido de carbono,é produzido pela flatulência dos ovinos e bovinos, sendo que a pecuária representa 16% da poluição mundial. Cientistas procuram a solução para esse problema e estão desenvolvendo um remédio para tentar resolver o caso. Na Nova Zelândia pensou-se em cobrar-se taxas por vaca, para compensar o efeito dos gases emitidos[1]
Variação da temperatura global (em vermelho) e de concentração de dióxido de carbono(em azul) presente no ar nos últimos 1000 anos. NOTA: Os dados relativos à temperatura antes de 1881, são apenas estimativas indiretas, hoje em dia muito contestadas.
Ao contrário do significado literal da expressão «efeito estufa», a atmosfera terrestre 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
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.
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 30°C 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, necessária para manter o balanço energético em equilíbrio.
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, pela digestão dos animais e decomposição do lixo. 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, etc, são consideradas fontes renováveis.
A Revolução Industrial, iniciada na Europa no século XVIII, provocou a exumação do carvão enterrado há milhões de anos, em proporções gigantescas, com o objetivo de girar as máquinas a vapor recém inventadas. A produção de carvão mineral ainda é muito grande. Para se ter uma idéia do volume de carvão que necessita ser minerado no mundo, basta dizer que 52% de toda a energia elétrica consumida nos Estados Unidos são provenientes da queima de carvão mineral. Proporções semelhantes ou ainda maiores são utilizadas na China, Rússia e Alemanha. Considerando o consumo atual e futuro, calcula-se que ainda exista carvão para mais 400 anos.
Com o advento da produção em escala industrial dos automóveis, no início do século XX, iniciou-se a produção e o consumo em massa do petróleo e, de utilização mais recente, o gás natural na produção da energia elétrica, aquecimento doméstico e industrial e no uso automotivo.
naturais de mudanças de temperatura na Terra e é difícil entender quanto desse aumento foi natural e quanto foi conseqüência de ações humanas. Com o objetivo de diminuir as emissões de gases de efeito estufa, o Protocolo de Quioto, assinado por 84 países, determina uma redução de, em média, 5,2%. O debate em torno do protocolo evidenciou as diferenças políticas entre Europa e Estados Unidos, que mesmo sendo o maior poluidor do planeta não entrou no acordo. "Os europeus vêm sofrendo há décadas com as conseqüências da poluição, como as chuvas ácidas, e com episódios climáticos atípicos,como grandes enchentes. Os países da Europa vêm desenvolvendo alternativas não-poluentes como energia eólica,que já configuram parte importante da matriz energética de alguns deles", diz o geólogo Alex Peloggia, especialista em política internacional.
História do desenvolvimento da teoria do efeito estufa
Depois disso, deve-se comentar um pouco da história do descobrimento do "efeito estufa" e seus desdobramentos científicos e políticos ao longo do tempo.
Jean-Baptiste Fourier, um famoso matemático e físico francês do século XIX, foi o primeiro a formalizar uma teoria sobre o efeito dos gases estufa, em 1827. Ele mostrou que o efeito de aquecimento do ar dentro das estufas de vidro, utilizadas para manter plantas de climas mais quentes no clima mais frio da Europa, se repetiria na atmosfera terrestre. Em 1860, o cientista britânico John Tyndall mediu a absorção de calor pelo gás carbônico e pelo vapor d' água. Ele foi o primeiro a introduzir a idéia que as grandes variações na temperatura média da Terra que produziriam épocas extremamente frias, como as chamadas "idades do gelo" ou muito quentes (como a que ocorreu na época da transição do Cretáceo para o Terciário), poderiam ser devidas às variações da quantidade de dióxido de carbono na atmosfera.
No seguimento das pesquisas sobre o efeito estufa, o cientista sueco Svante Arrhenius, em 1896, calculou que a duplicação da quantidade de CO 2 na atmosfera aumentaria a sua temperatura de 5 a 6°C. Este número está bastante próximo do que está sendo calculado com os recursos científicos atuais. Os relatórios de avaliação do Intergovernmental Panel on Climate Change 2001 situam estes números entre 1,5°C - melhor dos cenários e 4,5°C - no pior, com uma concentração de cerca de 900 ppm de CO 2 na atmosfera no ano de 2100). O passo seguinte
na pesquisa foi dado por G. S. Callendar, na Inglaterra. Este pesquisador calculou o aquecimento devido ao aumento da concentração de CO 2 pela queima de combustíveis fósseis. Pesquisadores estadunidenses, no final da década de 1950 (século XX) observaram que, com o aumento de CO 2 na atmosfera, os seres humanos estavam conduzindo um enorme ( e perigoso ) experimento geofísico.
A medição de variação do CO 2 na atmosfera iniciou-se no final da década de 50 no observatório de Mauna Kea no Havaí, depois que os EUA lançaram em seu primeiro satélite espacial (?X?) no Cinturão Van Allen.
Cabe aqui comentar que o efeito estufa não é um mal em si, pelo contrário, a humanidade, e a maioria dos seres vivos hoje existentes simplesmente não existiriam sem este fenômeno, pois a Terra teria uma temperatura média de cerca de 6°C negativos. Esta seria, pois, um congelador de grandes proporções. O problema é o agravamento do efeito estufa e velocidade da mudança.
