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Combustíveis fósseis e o aquecimento global

Nesta aula o Prof. Cláudio Hansen explica o que é o aquecimento global e a possível interferência antrópica neste processo. Indicando que a emissão de gases de efeito estufa e posteriormente seu acumulo acabam intensificando o efeito estufa e causando o aquecimento global

Relação entre clima e desmatamento

O desmatamento e a evapotranspiração

As ilhas de calor

Inversão térmica, chuva ácida e o homem

O clima: Princípios básicos

O clima consiste no comportamento do tempo de um determinado lugar durante um período de tempo longo – em média, 30 anos. Sendo assim, o clima é a sucessão de diferentes tempos; por exemplo, hoje, em uma cidade, o tempo pode estar frio e seco, enquanto na semana que vem o tempo na mesma cidade pode estar quente e úmido; apesar disso, o clima dessa cidade pode ser classificado como quente e seco.

A origem dos climas se deve à conjugação e à ação diferenciada dos fatores climáticos – latitude, altitude, massas de ar, continentalidade, maritimidade, correntes marítimas, vegetação e relevo – que desencadeiam os elementos climáticos – temperatura, umidade, calor e pressão atmosférica – e assim originam climas distintos.

Mais especificamente sobre as massas de ar, cabe destacar que, são grandes porção de ar que se deslocam na troposfera devido a diferença de temperatura e pressão dos ambientes. Elas possuem as mesmas características das áreas onde foram originadas (temperatura, pressão e umidade). Elas podem ser classificadas de acordos com dois critérios:

  1. A faixa climática de origem, podendo ser equatorial, tropical ou polar – sobre isso cabe destacar que a linha do equador é onde existe maior incidência solar direta durante todo o ano. Quanto maior a latitude, menor a incidência solar constante. Isso explica os climas mais quentes serem equatoriais e os mais frios serem polares. A faixa tropical ainda é bastante quente e os climas temperados já não apresentam o calor como principal característica.
  2. A proximidade ou não com o oceano em sua origem, podendo ser considerada continental (pouca umidade) ou oceânica (muita umidade). A única massa de ar continental que é umida é a que vem da Amazônia, pelo seu imenso potencial hídrico que leva umidade para grande parte da América Latina. Dessa forma, é correto afirmar que o desmatamento da Amazônia pode representar uma desertificação de vários biomas, sobretudo na região centro-oeste do país.

Há ainda a possibilidade de duas massas de ar se encontrarem. Quando ocorre esse encontro elas não se misturam, elas mantêm as características adquiridas no local de origem. Surge assim, a chamada “frente” ou uma “descontinuidade” ao longo da zona limítrofe das massas de ar (é o que chamamos de “frente fria”, por exemplo, quando duas massas de ar frio se encontram).

Neste sentido, devido às dinâmicas naturais de circulação das massas de ar ou ocorrência dos fenômenos climáticos - processos naturais intensificados pelo homem-, os climas podem sofrer mudanças, sobretudo pela interação atmosférica dos gases.  Por exemplo, numa área industrial que emite muitos gases, a chuva pode cair mais ácida que o normal. Num local que tinha muitas áreas verdes e que foi desmatado, o sol incidirá mais diretamente e o ciclo da água também será afetado, causando mais calor. E são essas interações das atividades humanas com o clima, e suas consequências, que veremos abaixo;

 

Principais fenômenos climáticos

 El Niño e La Niña

O El Niño é um fenômeno natural que ocorre num período de aproximadamente dois a sete anos. Refere-se ao aquecimento acima da média (de 3 a 7°C) das águas do Oceano Pacífico próximas à Linha do Equador e à redução dos ventos alísios (ventos que sopram de leste para oeste) na região equatorial.

Normalmente, no Hemisfério Sul, os ventos alísios sopram em uma velocidade de média de 15 m/s, aumentando o nível das águas do Oceano Pacífico nas proximidades da Austrália, que é 50cm maior do que as proximidades da América do Sul. Além disso, estes ventos provocam correntes que levam as águas superficiais, que são quentes, nesta direção.

Quando o El Niño ocorre, a velocidade dos ventos alísios diminui para aproximadamente 2 m/s e o nível das águas se eleva em direção à América do Sul; as águas superficiais, por não se movimentarem tanto, têm sua temperatura aumentada. O nome “El Niño”, que se refere ao “menino Jesus”, se deve ao fato deste fenômeno ocorrer no mês de dezembro na costa do Peru.

Os efeitos planetários desse fenômeno são vários. Afetará toda a América do Sul com fortes chuvas e inundações no Equador, Peru, Chile e norte da Argentina, comprometendo a pesca no litoral do Peru e do Chile, secas na Indonésia e na Austrália e atraso e enfraquecimento das chuvas de monção na Índia. No Brasil, os maiores estragos causados pelo fenômeno se concentram no Nordeste e na Amazônia, onde ocasiona estiagens graves.

 

Já o fenômeno La Niña ocorre com menos frequência e apresenta características opostas ao El Niño. Ele refere-se à um resfriamento anormal das águas superficiais do Oceano Pacífico na costa peruana em virtude do aumento da força dos ventos alísios. No Brasil, o La Niña provoca os efeitos como a intensificação das chuvas na Amazônia, no Nordeste e em partes do Sudeste. Além disso, o La Niña provoca a queda das temperaturas na América do Norte e na Europa.

 

Inversão térmica

É um fenômeno natural que ocorre principalmente nos grandes centros urbanos industrializados. Ele consiste no impedimento de circulação do ar frio (mais denso) devido à uma camada de ar quente (menos denso), o que provoca alteração da temperatura.

Esta camada de ar frio, concentrada próximo à superfície, acaba concentrando os poluentes e formando uma camada de gases oriundos das indústrias e da queima de combustíveis pelos automóveis. Este fenômeno ocorre principalmente durante o inverno, época em que naturalmente o ar próximo à superfície é mais frio e as chuvas são menos frequentes.

Dentre os efeitos deste fenômeno, podem ser destacados doenças respiratórias e intoxicações. Como formas de precaução à sua ocorrência, destacam-se o fim das queimadas, o uso de biocombustíveis, uma política ambiental e fiscalização das indústrias mais eficazes.

 

Ilhas de calor

Este fenômeno, mais perceptível no anoitecer, é causado pela ação do Homem e consiste na elevação da temperatura de uma área urbana em relação ao seu entorno, ou seja, as regiões urbanas são uma espécie de “ilha” quente quando comparado com a área à sua volta. Dentre as consequências deste fenômeno, destaca-se o aumento do uso da energia elétrica com ventiladores e ar-condicionado, por exemplo. A solução encontra-se o estímulo a existência de áreas verdes nos centros urbanos. Este fenômeno explica a alteração numa escala que chamamos de micro clima. A supressão da vegetação numa determinada área pode elevar consideravelmente a temperatura daquele local. Por isso o desmatamento é tão maléfico, alem de por alterar também o regime de chuvas. A umidade presente no ar também é um fator importante para amenizar a sensação térmica.

  

Chuvas ácidas

As chuvas são naturalmente ácidas, mas este fenômeno refere-se ao aumento desta acidez causado pela ação antrópica, o que traz prejuízos tanto à natureza quanto ao Homem. A queima de combustíveis fósseis, como o petróleo, aumenta consideravelmente a emissão de dióxido de carbono (CO2), também podendo ser encontrados enxofre (SO2), óxidos de nitrogênio e ácido sulfúrico (H2SO4). Dentre os efeitos deste fenômeno, encontram-se a acidificação dos solos, a contaminação de mananciais de água e a diminuição da cobertura vegetal. Como solução, destaca-se o uso de biocombustíveis.

 

Efeito estufa

Este fenômeno é um processo natural intensificado pela ação antrópica. Ele consiste na manutenção equilibrada da temperatura do planeta, temperatura esta ideal para as diversas formas de vida existentes. Se não existisse o efeito estufa, o frio seria intenso, pois a radiação emitida pelo sol e irradiada pelas superfícies não se manteria sem ele, o que tornaria inviável a sobrevivência das espécies.

Contudo, este processo foi intensificado pela ação do Homem a partir da queima de combustíveis fósseis e da destruição de florestas, a temperatura da Terra se elevou consideravelmente.

Alguns pesquisadores afirmam que essa elevação da temperatura pode ocasionar o derretimento das calotas polares e aumento do nível dos mares, resultando no possível desaparecimento de cidades litorâneas, além da extinção de espécies vegetais e animais. Por outro lado, esta situação pode ser minimizada com a adoção de medidas que visam a redução da poluição ambiental, como o acordo de 1997, em que os países visavam a redução da emissão de gases poluentes conhecido como Protocolo de Kyoto.

 Foi na primeira metade do século XIX que surgiram estudos deduzindo a relação entre a atmosfera e a temperatura da superfície do planeta. John Tyndall pesquisou sobre a capacidade de absorção de calor dos gases e destacou sua importância para a manutenção do clima em nosso planeta. Seu trabalho foi fundamental até que se estabelecesse o conceito de efeito estufa tal qual o conhecemos. A primeira hipótese de variação climática forçada pelo aumento da quantidade de gases do efeito estufa na atmosfera surgiu na década de 1890. Isto, por sua vez, poderia impulsionar um aquecimento adicional. No sentido oposto, Arrhenius estudou que uma queda na presença de CO2 poderia levar a uma situação de resfriamento da superfície planetária. A partir daí o cientista sueco considerou a possibilidade de emissões humanas de CO2 produzirem um aquecimento global.

 

Aquecimento Global

O aquecimento global também é um fenômeno natural que já ocorreu em diversas fases ao longo da existência do planeta terra. Assim como a era do gelo, o planeta passou por períodos de resfriamento e aquecimento natural. O efeito estufa foi central nessa discussão. Ele é importante para a manutenção da vida na terra, mas, com alta concentração de poluentes como o CO2, o calor que chega na terra não consegue se dispersar no espaço como deveria, o que provoca um aumento nas temperaturas médias.

Esse impacto ambiental divide a opinião de especialistas. Alguns acreditam que a temperatura média do planeta está aumentando por causa do homem, sobretudo pelos índices de poluição que a produção industrial causa, desde a extração desenfreada de matéria prima, passando pela energia necessária para transformar a matéria prima em produto, até o descarte do lixo, e sua possível queima. As indústrias produtoras de energia também podem emitir muitos gases poluentes que interagem com a dinâmica atmosférica, alterando o clima e o regime de chuvas. Além do próprio desmatamento, queimadas e demais atividades em larga escala realizadas pela humanidade, enquanto a crescente urbanização aumenta essa demanda e suprime ainda mais as áreas naturais.  Mas, por outro lado, há cientistas que afirmam que não há como comprovar que é o homem que está causando este impacto. Então as perguntas são: o planeta está realmente passando por um ciclo de aquecimento? Este aquecimento estaria de fato ocorrendo em escala global? E, sobretudo, o homem seria o responsável por isso? É o que chamamos de teoria do aquecimento global antropogênico.

De qualquer modo, é importante compreender a importância da escala local nessa análise. A questão ambiental é, sobretudo, uma questão social. A lógica da concentração motiva impactos em larga escala. Quem possuí baixa renda, fica mais suscetível a conviver com poluição atmosférica, com a crise hídrica já muito real para muitas pessoas do mundo, e com demais problemas ambientais. O ser humano é capaz de causar grandes impactos ambientais ao planeta terra. É preciso um uso mais eficiente, respeitoso e sustentável para garantir a reprodução da humanidade. 

 

Perda de permafrost

Permafrost é um tipo de solo que permanece congelado por pelo menos dois anos consecutivos e é característico das regiões polares ou de altitudes elevadas. No geral sua intemperização é lenta, podendo conter sedimentos ou rochas em sua composição. Sua camada mais próxima a superfície é conhecida como "camada ativa", a qual descongela no período mais quente do ano é nela que podemos encontrar a vegetação. Com o aquecimento global, temos tido a redução desse tipo de solo, que possui grande valor ambiental. Esse tipo de solo consegue, por exemplo, estabilizar encostas de montanhas com a agregação dos sedimentos congelados, deixando a área mais sucetível a erosão. Dessa forma, deslizamentos e avalanches podem ser consequencia desse fenômeno prejudicando as áreas do entorno e as ocupações humanas instaladas próximas dessa ocorrência.