Como funciona o aquecimento global
por Ed Grabianowski - traduzido por HowStuffWorks Brasil
Introdução
Até pouco tempo atrás restrito a círculos científicos, o termo aquecimento global passou a ser usado por muita gente - mesmo por quem não entende plenamente o que ele significa. O inverno foi quente? Culpa do aquecimento global. Caiu uma tempestade? É o aquecimento global. O calor está de rachar? Aquecimento global. Mas o que é o aquecimento global? É um aumento significativo da temperatura média da Terra em período relativamente curto, em razão da atividade humana.
Uma elevação da temperatura do planeta de 1° Celsius ou mais ao longo de 100 ou 200 anos caracteriza o aquecimento global. Aumento de 0,4° C num século já é algo considerável - e o Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas avalia que ao longo do século passado a temperatura média da superfície da Terra tenha subido de 0,4° C a 0,8° C.
Neste artigo, aprenderemos o que é o aquecimento global, o que o causa e quais são seus efeitos.
Para começar, vamos ver a diferença entre tempo e clima.
Tempo e clima
Tempo é local e acontece a curto prazo. Se chover na sua cidade na próxima quinta-feira, isto é o tempo. Clima acontece a longo prazo e não tem relação com uma localidade pequena. O clima de uma área é a média das condições de tempo em uma região ao longo de um grande período. Se onde você vive há ventos frios e garoa, isso faz parte do clima desta região. Os invernos têm sido frios desde quando se começou a registrar o tempo, então geralmente sabemos o que esperar dele.
O longo prazo, em referência ao clima, é um período realmente longo. Centenas de anos são um prazo curto quando se trata de clima. De fato, as mudanças no clima às vezes levam milhares de anos. Isto quer dizer que se por acaso houver um inverno não tão rigoroso quanto o de costume, ou mesmo dois ou três invernos deste tipo em seguida, isto não indica mudança de clima. Isto é apenas uma anomalia, um evento que foge do costumeiro alcance estatístico, mas que não representa nenhuma mudança permanente a longo prazo.
Também é importante entender que mesmo pequenas alterações no clima podem ter efeitos maiores. Quando os cientistas falam sobre "a era glacial", é provável que se visualize o mundo congelado, coberto de neve e sofrendo com temperaturas baixíssimas. Na verdade, durante a era glacial (eras glaciais acontecem aproximadamente a cada 50 mil ou 100 mil anos), a temperatura média da Terra era apenas 5° C mais baixa do que as médias atuais de temperatura [referência - em inglês].
Alterações naturais do clima
Milhares de anos podem passar até que a Terra esquente ou esfrie apenas um grau. E isso, de fato, acontece de forma natural. Além dos recorrentes ciclos de eras glaciais, o clima da Terra pode se modificar por causa da atividade vulcânica, das diferenças na vida vegetal que cobre a maior parte do planeta, das mudanças na quantidade de radiação que o Sol emite e das mudanças naturais na química da atmosfera.
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O efeito estufa
O aquecimento global é causado pelo aumento do chamado efeito estufa. Ele sozinho não é ruim, já que permite que a Terra fique aquecida o suficiente para que a vida continue.
É possível imaginar a Terra como um carro estacionado sob o Sol. O carro fica sempre muito mais quente por dentro do que por fora se permanecer exposto ao Sol por um tempo. Os raios do Sol entram pelas janelas do carro, e uma parte de seu calor é absorvida pelos assentos, painel, carpete e tapetes. Quando esses objetos liberam o calor, ele não sai pelas janelas por completo. Uma parte é refletida de volta para o interior do carro. O calor irradiado pelos assentos é de um comprimento de onda diferente da luz do Sol que entrou pelas janelas. Então, uma certa quantidade de energia entra, e menos quantidade de energia sai. O resultado é um aumento gradual na temperatura interna do carro.
Quando os raios de Sol chegam à atmosfera e à superfície da Terra, aproximadamente 70% da energia fica no planeta, absorvida pelo solo, pelos oceanos, pelas plantas e outros. Os 30% restantes são refletidos no espaço pelas nuvens e outras superfícies refletivas [referência - em inglês]. Mas mesmo os 70% que passam não ficam na Terra para sempre (se isso acontecesse ela se tornaria uma bola de fogo). As coisas em torno do planeta que absorvem o calor do Sol eventualmente irradiam este calor. Um pouco vai para o espaço, e o resto acaba sendo refletido para a Terra ao atingir certas coisas que ficam na atmosfera, tais como dióxido de carbono, gás metano e vapor de água. O calor que não sai pela atmosfera terrestre mantém o planeta mais quente do que o espaço sideral, porque mais energia está entrando pela atmosfera do que saindo. Isso tudo faz parte do efeito estufa que mantém a Terra quente.
A Terra sem o efeito estufa
Como seria a Terra se não houvesse o efeito estufa? Provavelmente ela se pareceria bastante com Marte. Marte não tem uma atmosfera grossa o suficiente para refletir o calor para o planeta, então lá fica muito frio. Alguns cientistas sugeriram a transformação da superfície de Marte enviando "fábricas" que exalariam vapor de água e dióxido de carbono no ar. Se pudéssemos gerar material suficiente, a atmosfera começaria a engrossar a ponto de reter mais calor e permitir a sobrevivência das plantas na superfície. Depois que as plantas se espalhassem por Marte, elas passariam a produzir oxigênio. Depois de algumas centenas ou milhares de anos, Marte poderia realmente vir a ter um meio ambiente em que os humanos pudessem sobreviver graças ao efeito estufa.
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Aquecimento global: o que está havendo?
O aquecimento global está diretamente relacionado ao chamado efeito estufa, que é provocado por alguns gases - os mais importantes são descritos a seguir.
Dióxido de carbono (CO2). É um gás incolor, subproduto da combustão de matéria orgânica. Ele representa menos de 0,04% da atmosfera da Terra - a maior parte foi liberada muito cedo na vida do planeta pela atividade vulcânica. Hoje, a atividade humana bombeia enormes quantidades de CO2 na atmosfera, resultando em aumento total na sua concentração [referência - em inglês]. O aumento de sua concentração é considerado o fator primário no aquecimento global, porque o CO2 absorve radiação infravermelha. Como a maior parte da energia que escapa da atmosfera da Terra sai na forma de radiação infravermelha, o CO2 extra significa maior absorção de energia e um aumento total na temperatura do planeta.
O Worldwatch Institute (em inglês) relata que as emissões de CO2 em todo o mundo aumentaram de cerca de um bilhão de toneladas em 1900 para cerca de sete bilhões de toneladas em 1995. O Instituto também aponta que a temperatura média da superfície da Terra subiu de 14,5° C, em 1860, para 15,3° C em 1980.
O óxido Nitroso (N2O) é outro importante gás estufa. Embora as quantidades liberadas pela atividade humana não sejam tão grandes quanto as de CO2, o óxido nitroso absorve muito mais energia do que CO2 (cerca de duzentas e setenta vezes mais). Por esse motivo, os esforços para que sejam reduzidas as emissões de gás estufa têm sido direcionados para o NO2 também [referência - em inglês]. O uso de muito fertilizante de nitrogênio nas colheitas libera grandes quantidades de N2O, e ele também é um subproduto da combustão.
Metano é um gás combustível e o principal componente do gás natural. O metano ocorre naturalmente, oriundo da decomposição de material orgânico. Freqüentemente é encontrado
na forma de "gás de pântano". Atividades desenvolvidas pelo homem produzem o metano de várias formas:
· com sua extração do carvão;
· a partir de grandes rebanhos de gado (por exemplo, gases digestivos);
· a partir da bactéria nas cascas do arroz;
· com a decomposição do lixo em aterros.
O metano age de forma semelhante à do CO2 na atmosfera, absorvendo energia infravermelha e mantendo a energia do calor na Terra. Alguns cientistas até especulam que a emissão do metano em larga escala para a atmosfera (como a liberação de grandes pedaços de metano congelado presos no fundo dos oceanos) poderia ter criado curtos períodos de intenso aquecimento global que levaram a algumas das extinções em massa no passado distante do planeta (revista Discover, dezembro de 2003).
Vapor de água,
o outro gás estufa
O vapor de água é o “gás estufa” mais abundante, mas é mais freqüente não como resultado das mudanças do clima e sim como resultado das emissões causadas pelo homem. Embora o termo gás não se aplique a água em condições normais, a presença de vapor de água na atmosfera e sua participação no efeito estufa dão a ele o status de “gás estufa”. A água ou a umidade na superfície da Terra absorve o calor do sol e de seus arredores. Quando calor suficiente tiver sido absorvido, algumas moléculas podem ter energia para escapar do líquido e começar a subir na atmosfera sob a forma de vapor. Enquanto o vapor sobe cada vez mais alto, a temperatura do ar ao seu redor se torna cada vez mais baixa. Eventualmente, o vapor perde calor para o ar ao seu redor, o que lhe permite voltar sob a forma líquida. A atração gravitacional da Terra faz com que o líquido "caia" de volta para a Terra, completando o ciclo. Este ciclo é chamado de "circuito de retorno positivo". O vapor de água é mais difícil de medir do que outros gases estufa, e os cientistas não têm certeza de qual seria seu papel exato no aquecimento global. Mas o web site (em inglês) da NOAA diz o seguinte:
Enquanto o vapor de água aumentar na atmosfera, maior quantidade dele irá se condensar em nuvens, que são mais capazes de refletir a radiação solar (permitindo que menos energia chegue à superfície da Terra e a esquente).
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O que irá acontecer, de fato, se o planeta todo esquentar alguns graus? Leia a próxima seção para descobrir.
Efeitos do aquecimento global: nível do mar
Vimos que uma queda média de apenas 5° C ao longo de milhares de anos pode causar uma era glacial; então o que irá acontecer se a temperatura média da Terra aumentar alguns graus em apenas umas centenas de anos? Não há uma resposta clara. Nem mesmo as previsões do tempo a curto prazo são perfeitas porque o tempo é um fenômeno complexo. Quando se trata de previsões climáticas a longo prazo, tudo o que podemos conseguir são adivinhações baseadas em nosso conhecimento dos padrões climáticos ao longo da história.
Geleiras e placas de gelo ao redor do mundo podem começar a derreter. De fato, isto já está acontecendo [referência - em inglês]. A perda de grandes áreas de gelo na superfície pode acelerar o aquecimento global, porque menos energia solar será refletida para longe da Terra (retorne à nossa discussão sobre o efeito estufa). O resultado imediato do derretimento das geleiras seria o aumento do nível do mar. Inicialmente, seriam apenas 2,5 ou 5 cm - no entanto, se a placa de gelo da Antártida Ocidental derretesse e caísse sobre o mar, ela elevaria o seu nível em mais de 10 metros [referência - em inglês], e muitas áreas costeiras iriam desaparecer completamente sob o oceano. O nível do mar também se elevaria porque as águas do oceano ficariam mais quentes, causando a expansão da água. Mesmo um modesto aumento no nível do mar provocaria enchentes em áreas costeiras baixas. O IPCC estima que o nível do mar tenha subido 17 centímetros durante o século 20. Projeções feitas por cientistas mostram que até 2100 o nível do mar vai subir mais 18 a 55 cm. O Brasil não está entre os 50 países mais ameaçados pela elevação do nível do mar.
Com o aumento da temperatura global das águas, seriam mais numerosas e fortes as tempestades formadas no oceano - tais como tempestades tropicais e furacões, que extraem sua energia feroz e destrutiva das águas mornas pelas quais passam.
Efeitos do aquecimento global: estações e ecossistema
Em áreas temperadas com quatro estações, a estação de plantio e germinação seria mais longa e com maior incidência de chuvas. Isto seria benéfico de muitas formas para estas áreas. No entanto, partes menos temperadas do mundo provavelmente veriam um aumento de temperatura e uma diminuição brutal no índice de chuvas, causando longos períodos de seca e o surgimento de desertos.
Os efeitos mais devastadores - e também os mais difíceis de ser previstos - seriam os efeitos na biodiversidade. Muitos ecossistemas são delicados, e a mais sutil mudança pode matar várias espécies, assim como quaisquer outras que delas dependam. A maioria dos ecossistemas são interconectados, então a reação em cadeia dos efeitos seria imensurável. Os resultados poderiam ser como uma floresta morrendo gradualmente e se transformando em áreas de pasto ou recifes de corais morrendo. Muitas espécies de plantas e de animais se adaptariam ou mudariam com a alteração do clima, mas muitas se extinguiriam.
A Amazônia pode perder, por culpa do aquecimento global, de 10% a 25% de sua área florestal, substituída por uma espécie de savana.
O custo humano do aquecimento global é difícil de ser calculado. Milhares de vidas seriam perdidas anualmente, já que os idosos ou doentes sofreriam com o excesso de calor (em inglês) e outros traumas relacionados a ele. As pessoas de baixa renda e as nações subdesenvolvidas sofreriam os piores efeitos, já que não teriam recursos financeiros para lidar com os problemas que viriam com o aumento da temperatura. Uma quantidade enorme de pessoas morreria de fome se a diminuição das chuvas limitasse o crescimento das colheitas. Elas morreriam também pelo aumento de doenças, se as enchentes costeiras trouxessem as que são originadas na água e se difundem rapidamente.
Em seguida, descobriremos por que as pessoas não se importam com o aquecimento global.
O aquecimento global é um problema real?
Algumas pessoas acham que o aquecimento global não está acontecendo. Há vários motivos para isso:
· as pessoas não acham que os dados mostrem uma tendência ascendente mensurável nas temperaturas globais, mesmo porque não temos dados históricos sobre o clima a prazos longos suficientes ou porque os dados que temos não são suficientemente claros;
· alguns cientistas acham que os dados estão sendo interpretados erroneamente por pessoas preocupadas com o aquecimento global. Isso acontece porque estas pessoas estão buscando evidências do aquecimento global nas estatísticas, em vez de olharem as evidências com objetividade, tentando descobrir seu significado;
· qualquer aumento nas temperaturas globais que estivermos vendo poderia ser uma mudança natural de clima ou poderia ocorrer devido a outros fatores além dos gases estufa.
Alguns cientistas reconhecem que o aquecimento global parece estar acontecendo, mas discordam que devemos nos preocupar. Estes cientistas dizem que a Terra é mais resistente às mudanças climáticas nesta escala do que podemos imaginar. Plantas e animais vão se adaptar às mudanças sutis nos padrões do tempo e é improvável que algo catastrófico aconteça como resultado do aquecimento global. Estações de plantio mais longas, mudanças nos níveis de chuva e tempo mais severo, na opinião dos cientistas não costumam ser desastrosos. Também argumentam que o prejuízo econômico causado pelo corte de emissão de gases estufa será mais prejudicial aos humanos do que qualquer um dos efeitos do aquecimento global.
Qual a resposta correta? Pode ser difícil de achá-la. A maioria dos cientistas diz que o aquecimento global é real e que é provável que cause algum dano, mas a extensão do problema e o perigo apresentado pelos efeitos estão abertos ao debate.
Na próxima seção, veremos se há algo a ser feito para prevenir o aquecimento global.
Podemos evitar o aquecimento global?
Há muita coisas que podemos fazer para tentar deter o aquecimento global. Basicamente, todas sugerem a redução na emissão de gases estufa. Podemos ajudar gastando menos energia.
Estas são algumas formas de diminuir emissões de gases estufa:
· certifique-se de que seu carro está com o motor regulado - isto permitirá que ele funcione com maior eficiência e gere menos gases nocivos;
· caminhe ou ande de bicicleta quando puder - dirigir o carro gera mais gases estufa do que praticamente qualquer outra coisa que se faça;
· recicle - o lixo que não é reciclado acaba em um aterro, gerando metano; além disso, produtos reciclados requerem menos energia para ser produzidos do que produtos feitos do zero;
· plante árvores e outras plantas onde puder - as plantas tiram o CO2 do ar e liberam oxigênio;
· não queime o lixo - isto lança CO2 e hidrocarbonetos para a atmosfera.
Os carros queimam combustível fóssil, mas os carros com combustível mais eficiente emitem menos CO2, especialmente os carros híbridos. Caminhe ou use sua bicicleta se possível ou dê caronas a caminho do trabalho.
Para deter a emissão dos gases estufa é necessário que se desenvolvam fontes de energia combustível não-fóssil. Energia hidrelétrica, energia solar, motores de hidrogênio, biodiesel e células de combustível poderiam criar grandes cortes nos gases estufa se fossem mais comuns.
O Protocolo de Kyoto foi criado para reduzir a emissão de CO2 e de outros gases estufa em todo o mundo. Trinta e cinco nações industrializadas se comprometeram a reduzir a emissão destes gases em graus variados. Infelizmente, os Estados Unidos, principais produtores mundiais de gases estufa, não assinaram o protocolo.
