A Atmosfera e o Efeito Estufa - Univap

1O Efeito Estufa e o Aquecimento Global- O aquecimento global é o aumento da temperaturaterrestre (não só numa zona específica, mas emtodo o planeta) e tem preocupado a comunidadecientífica cada vez mais.- Acredita-se que seja devido ao uso de combustíveisfósseis e outros processos em nível industrial, quelevam à acumulação na atmosfera de gasespropícios ao Efeito Estufa, tais como o Dióxido deCarbono, o Metano, o Óxido de Azoto e os CFCs.- A grande preocupação é se os elevados índices deDióxido de Carbono que se têm medido desde oséculo passado, e tendem a aumentar, podem vira provocar um aumento na temperatura terrestresuficiente para trazer graves conseqüências àescala global, pondo em risco a sobrevivência dosseus habitantes.- No caso de não se tomarem medidas drásticas,de forma a controlar a emissão de gases de EfeitoEstufa é quase certo que teremos que enfrentarum aumento da temperatura global quecontinuará indefinidamente, e cujos efeitos serãopiores do que quaisquer efeitos provocados porflutuações naturais, o que quer dizer que iremosprovavelmente assistir às maiores catástrofesnaturais (agora causadas indiretamente peloHomem) alguma vez registradas no planeta.O EFEITO ESTUFA

2A cobertura de nuvens da Terra reflete cercade um quarto da radiação proveniente do Sol, devolvendo-a aoespaço, de maneira que esta radiação não participa do aquecimentodo nosso planeta. Parte da radiação recebida é refletida pormoléculas de gás da atmosfera e parte por materiais da superfícieda Terra. Superfícies líquidas, rochas, solo, vegetais eespecialmente neve e gelo refletem a energia solar. As nuvens, aatmosfera e os materiais da superfície terrestre refletem, emconjunto, praticamente 34% da radiação solar. Os 47% restantesda insolação são absorvidos ao nível da superfície da Terra. Assim, amaior parte da insolação que não é refletida e perdida para oespaço é usada no aquecimento das áreas sólidas e líquidas daTerraJá que a Terra está em equilíbrio radiante, toda a energia absorvidaé devolvida ao espaço na mesma proporção. Se assim não fosse, aTerra não poderia manter uma temperatura aproximadamenteconstante.

3O comprimento de onda das radiações depende da temperatura docorpo que emite energia.O Sol apresenta um brilho branco incandescente e a sua energialocalizada na parte visível do espectro, é denominada radiação deondas curtas.A Terra e a atmosfera se aquecem absorvendo radiações de ondascurtas, porém a energia que recebem não é suficiente para ficaremmuito quentes.Em conseqüência disso, irradiam energia em temperaturas muitoinferior à do Sol e essa radiação é emitida em ondas longas, nafaixa infravermelha do espectro. A radiação da Terra e suaatmosfera é sentida muito mais como calor do que vista como luz.Você já deve ter sentido o calor irradiado pelo calçamento, pelo soloe por outras superfícies, nas épocas quentes do ano.

5Floresta, Ciclo do Carbono e Alterações ClimáticasA concentração de gases causadores do efeito de estufa aumentou significativamente nosúltimos 200 anos. A minimização deste problema planetário passa pela concertação deacções internacionais e, em boa medida, por medidas de intervenção florestal.Alexandra Cristina Pires Correia (http://www.naturlink.pt/canais/Artigo.asp?iArtigo=2049&iLingua=1)1.IntroduçãoA humanidade expandiu-se na Terra durante o último e mais recente período da eraquaternária - o Holoceno - em especial após a última glaciação. Quanto ao impacto nanatureza, a presença do Homem distingue-se dos outros animais pela capacidade dealterar o espaço à sua volta. O mundo, tal como o conhecemos hoje, é o resultado demilhares de anos de evolução do pensamento do Homo sapiens sapiens.1.1. Importância do problema - o efeito de estufaAs alterações do clima são acontecimentos naturais que ocorrem desde sempre.Durante o último século, contudo, as alterações registadas têm sido mais pronunciadasdo que em qualquer período registado até ao momento. Uma das conclusões do relatóriodo IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change) de 1995 indica que estasalterações são resultado de intensas intervenções humanas sobre o meio natural comrepercussões no clima e que se reflectem a uma escala regional e global. Esteorganismo prevê que as temperaturas médias globais aumentem entre 1 e 3.5ºC até2100 e que o nível médio das águas do mar aumente entre 15 e 95 cm.O aumento da concentração dos gases de estufa na atmosfera, principalmente o dióxidode carbono, tem sido apontado como uma das principais causas destas alterações noclima, que terão impactes directos negativos sobre os ecossistemas terrestres, nosdiversos sectores socio-económicos mundiais, na saúde pública e na qualidade de vidadas pessoas em geral. A camada protectora da Terra, constituída por vapor de água egases de estufa como o metano (CH4), o óxido nitroso (N2O) e principalmente odióxido de carbono (CO2), reflecte a radiação infravermelha emitida pela superfície daterra impedindo que parte desta seja perdida para o espaço, tal como uma parede devidro numa estufa. Como consequência dá-se o aquecimento da superfície datroposfera.

71.2.Protocolo de QuiotoO protocolo de Quioto surgiu de uma reunião conhecida oficialmente pela TerceiraConferência das Partes da Convenção Quadro das Nações Unidas sobre AlteraçõesClimáticas e teve lugar de 2 a 11 de Dezembro de 1997 em Quioto no Japão. Estaconferência, onde participaram cerca de 125 entidades governamentais de todo omundo, teve como principal objectivo a adopção de um protocolo legalmentevinculativo em que 39 países industrializados (do Anexo I do Protocolo de Quioto) secomprometeram a limitar durante o período de 2008-2012 as suas emissões de gasescom efeito de estufa na atmosfera. Em termos globais, a redução deverá ser de cerca5%. Calcula-se porém, que seria necessária uma redução imediata da ordem dos 60%para evitar alterações climáticas claramente atribuíveis ao aumento da concentração dosgases de estufa na atmosfera em resultado da actividade humana.As negociações são de uma extrema complexidade já que a economia mundial estáfortemente alicerçada no consumo de combustíveis fósseis. Para que muitos países secomprometam a cumprir o estabelecido no protocolo, muito provavelmente terão quesuportar reduções mais ou menos acentuadas do respectivo Produto Interno Bruto,tornando muito complicada a aprovação interna do protocolo. Parece ser este o caso dosEstados Unidos da América. Para ultrapassar esta situação é necessário que haja umesforço de consciencialização global sobre a importância do problema.1.3. O ciclo Global do CarbonoA questão do efeito de estufa está portanto relacionada com as emissõesantropogénicas (i.e. que resultam das acções humanas) de gases de estufa (segundo orelatório do IPCC de 1995) e tem preocupado a comunidade científica, os governos e aopinião pública, pelas repercussões directas e indirectas nas sociedades e na economiamundial. Dada a incerteza na definição de cenários futuros, a comunidade científica teminvestigado as causas e consequências do aumento destes gases no funcionamento dosistema climático. Tendo sido claramente demonstrado o aumento do CO2 naatmosfera, tem havido um grande interesse no melhor conhecimento do ciclo global do

carbono. O carbono na Terra está essencialmente na forma de compostos orgânicos ecarbonatos ou sob a forma de gás (CO2) na atmosfera. O ciclo do carbono consiste natransferência deste elemento (via queima, respiração, reacções químicas) para aatmosfera ou para o mar e a sua reintegração na matéria orgânica via assimilaçãofotossintética. Na era pré-industrial a concentração de CO2 na atmosfera manteve-seestável em resultado do equilíbrio entre as emissões e a assimilação. No entanto,durante os últimos 200 anos cerca de 405 +/- 30 gigatoneladas (gigatoneladas, 1012 kg)de Carbono foram libertadas para a atmosfera como resultado de :- Queima de combustíveis fósseis (carvão, petróleo e gás natural) e produção decimento (70%)- Alterações no uso do solo, principalmente destruição das florestas (30%)Estas emissões adicionaram-se às que ocorriam naturalmente e, por não seremcompensadas totalmente pela assimilação fotossintética, levaram ao aumento daconcentração de CO2 na atmosfera. Em comparação com o período pré-industrial, esteaumento foi de cerca de 30%.81.4. Stocks de Carbono na terra - armazenamento no curto e longo prazoO oceano, a vegetação e o solo são importantes reservatórios que trocam activamenteCarbono com a atmosfera. A concentração de Carbono na atmosfera é de 775 Gt. Ooceano contém 50 vezes mais carbono do que a atmosfera e a vegetação e o solo cerca e3 vezes e meia mais.

9A dinâmica do ciclo de Carbono é muito variável, quer no espaço quer no tempo.As emissões de carbono são influenciados por factores de origem humana e natural. Porexemplo, uma erupção vulcânica de grandes dimensões pode fazer aumentartemporariamente a concentração de Carbono na atmosfera. É muito importante terpresente que apesar de alguns sistemas naturais constituírem grandes reservatórios deCarbono (como o oceano), a dinâmica do seu ciclo é sobretudo controlada pelossistemas que têm capacidade de o trocar activamente com a atmosfera, como é o casoda vegetação e do solo. Já o oceano tem baixa capacidade de sumidouro porque amolécula de CO2 não se dissolve facilmente na água e grande parte dos oceanos temuma baixa produtividade de matéria orgânica (isto é, as plantas que aí vivem, porexemplo algas, são poucas e com a fotossíntese limitada pela falta de nutrientes e pelafraca penetração da luz). Por outro lado, a fotossíntese que ocorre nas plantas terrestresé responsável pela retenção de carbono atmosférico no material vegetal e,eventualmente, na matéria orgânica no solo. Assim, é claro que ecossistemas comgrande biomassa e com o solo pouco perturbado, como as florestas, retêm o carbononuma escala temporal muito maior, na ordem de décadas e séculos.Esta capacidade de retenção e armazenamento do Carbono pelas florestas a longoprazo, representa um dos pontos importantes no debate no ciclo global do Carbono enos impactes das alterações climáticas, de tal forma que está previsto no Protocolo deQuioto. O artigo 3.3 e 3.4 do Protocolo de Quioto (UNFCCC) considera que as fontes eos sumidouros de Carbono (nomeadamente as florestas) podem ser contabilizadas paracumprir os objectivos a que os países signatários se comprometem no período de 2008-2012.

101.5. Importância do problema - o sector agro-florestal (Fontes e Sumidouros)Como vimos, para além das emissões de CO2 pela indústria e pelosistema de transportes, as alterações de uso do solo,nomeadamente a transformação de florestas em zonas agrícolas,constituem uma fonte líquida de CO2 para as atmosfera a nívelglobal. Estima-se que cerca de 20% da floresta desapareceudurante os últimos 140 anos em resultado da conversão de florestaem agricultura, para satisfazer as necessidades alimentares de umapopulação em crescimento (na ordem do bilião por década). Aexploração intensiva de culturas agrícolas, que têm uma baixataxa de retenção de Carbono, a que se junta o crescente uso defertilizantes, são também responsáveis pelo aumento dos gases de estufa CH4 e NO2 naatmosfera. A floresta, em contrapartida, pode acumular, a longo prazo, grandes quantidadesde Carbono, quer no material vegetal, quer na matéria orgânica do solo. As florestas sãoassim, em larga medida, o reservatório de Carbono mais importante da biosfera em termosglobais. Uma redução global da área destes ecossistemas naturais terá impactes negativossobre a capacidade de sumidouro da biosfera.

112. Algumas questões pertinentes: Incertezas do futuro.O aumento das emissões de gases de estufa e respectivas consequências sobre asalterações globais do clima são questões recentes que preocupam a sociedade e acomunidade científica. Predominam incertezas associadas à modelação do sistemaclimático, na definição de padrões de alteração no espaço e no tempo. Há poucasdúvidas quanto à ocorrência de alterações climáticas. Os modelos climáticos queexistem actualmente só conseguem prever padrões de alteração à escala continental. Asconsequências práticas do aquecimento global para um país ou região em particularainda permanecem uma incógnita.As incertezas que persistem têm gerado divergências de opiniões entre os países,principalmente no que diz respeito à definição e adopção de estratégias de adaptação emitigação. Algumas questões permanecem em aberto:- PROBLEMA DO "EFEITO DE RUÍDO" - Um dos principais problemas com quese debatem os cientistas é o facto de não existir uma forma directa de observar o queteria acontecido ao clima se não tivessem ocorrido influências da acção humana. Destaforma, não existe maneira de comparar as presentes alterações verificadas, com umpossível "efeito de ruído" causado por uma variabilidade climática natural.

12- "SOURCES" E "SINKS" TERRESTRES : COMPORTAMENTO NOESPAÇO E NO TEMPODada a dificuldade de previsão do comportamento das fontes e sumidouros (sources esinks) dos ecossistemas da Terra num espaço temporal de 100 anos, pode especular-sesobre vários cenários para o ciclo de carbono terrestre. É contudo difícil prever, commargem de erro razoável, o que irá de facto acontecer. Como irão reagir as principaisfontes e sumidouros de carbono face às alterações climáticas? Sabe-se, por exemplo,que as florestas não só representam o principal reservatório de carbono comorespondem positivamente ao aumento de concentração de CO2 atmosférico, através deaumentos nas taxas de crescimento (veja-se o que tem acontecido nas florestas do nortee centro da Europa, com aumentos substanciais de produtividade em consequência doaumento de CO2, aquecimento e deposição de azoto). Mas, até que ponto o aumento daárea e da produtividade florestais pode compensar o aumento nas emissõesantropogénicas de CO2? Sem dúvida que as acções de florestação/reflorestação terãoque respeitar outros princípios inerentes à qualidade ambiental (por exemplo,manutenção dos recursos hídricos e da biodiversidade).- CRESCIMENTO DA POPULAÇÃO E ECONOMIA MUNDIAL vsESTRATÉGIAS DE ADAPTAÇÃO E MITIGAÇÃOAs alterações da composição da atmosfera e dos ciclos biogeoquímicos, como o docarbono, estão muito dependentes do crescimento da população e do desenvolvimentoeconómico e tecnológico. Face ao crescimento demográfico e à expansão da economiamundial, é necessário adoptar medidas no que respeita à eficiência de utilização daenergia, e proceder a alterações noutros sectores da economia, de modo a limitar asemissões de CO2 e a aumentar a capacidade de sumidouro da biosfera através dapreservação e aumento das áreas florestais. Por outro lado, parece necessáriodesenvolver simultaneamente estratégias de adaptação às alterações climáticas e decooperação na investigação científica. Reduções significativas nas emissões líquidas degases de estufa são tecnicamente possíveis, usando um conjunto de políticas e medidasque acelerem o desenvolvimento e a transferência de tecnologia. A ratificação doprotocolo de Quioto que deverá ocorrer, na melhor das hipóteses, em 2002 representará

certamente um progresso na redução das emissões. Se algum dia ele for posto emprática !.13Sites Recomendados:www.isa.utl.pt/def/gemfwww.oal.ul.pt/SIAM/Index.htmlhttp://gasa3.dcea.fct.unl.pt/geewww.unfccc.de/resource/iuckitwww.igbp.kva.sewww.ipcc.ch/http://forest.bio.ic.ac.uk/cpb/biodepth/contets.htmlhttp://gaia.agraria.unitus.it/carboeurope/carboeuroflux.html