Que fenômeno é responsável pelo aquecimento da superfície terrestre?

Q: O que é responsável pelo aquecimento da Terra?

Os gases responsáveis pelo efeito estufa são vapor dágua, clorofluorcarbono (CFC), ozônio, metano, dióxido de carbono e óxido nitroso. Contudo, a concentração desses gases, principalmente o dióxido de carbono, aumentou significativamente na atmosfera nas últimas décadas.

EFEITO ESTUFA

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Aquecimento global: a��o humana?
Efeito estufa
Oceanos e atmosfera
O que é responsável pelo aquecimento da Terra?
Que fenômeno é responsável pelo aquecimento da superfície terrestre em decorrência da retenção de calor por certos gases atmosféricos?
Como se chama o fenômeno natural do aquecimento térmico da Terra?
Como ocorre o aquecimento da superfície da Terra?

A atmosfera da Terra � constitu�da de gases que permitem a passagem da radia��o solar, e absorvem grande parte do calor (a radia��o infravermelha t�rmica), emitido pela superf�cie aquecida da Terra. Esta propriedade � conhecida como efeito estufa. Gra�as a ela, a temperatura m�dia da superf�cie do planeta mant�m-se em cerca de 15�C. Sem o efeito estufa , a temperatura m�dia da Terra seria de 18�C abaixo de zero, ou seja, ele � respons�vel por um aumento de 33�C. Portanto, � benef�cio ao planeta, pois cria condi��es para a exist�ncia de vida.

Quando se alerta para riscos relacionados com o efeito estufa, o que est� em foco � a sua poss�vel intensifica��o, causada pela a��o do homem, e a conseq��ncia dessa intensifica��o para o clima da Terra. A hip�tese da intensifica��o do fen�meno � muito simples, do ponto de vista da f�sica: quanto maior for a concentra��o de gases, maior ser� o aprisionamento do calor, e conseq�entemente mais alta a temperatura m�dia do globo terrestre.

A maioria dos cientistas envolvidos em pesquisas clim�ticas, est� convencida de que a intensifica��o do fen�meno em decorr�ncia das a��es e atividades humanas, provocar� esse aquecimento. Uma minoria discorda disso e indaga em que medida esse aquecimento, caso esteja ocorrendo, se deve ao efeito estufa, intensificado pela a��o do homem.

Sem d�vida, que as descargas de gases na atmosfera por parte das ind�strias e das frotas de ve�culos, contribuem para aumentar o problema, e naturalmente ainda continuar�o a ser objeto de muita discuss�o entre os cientistas e a sociedade.

Aquecimento global: a��o humana?

Domingos Soares

01 de novembro de 2012

O aquecimento global, i.e., o aquecimento generalizado da superf�cie e atmosfera terrestres no decorrer dos �ltimos anos � uma realidade inquestion�vel. N�o apresentarei aqui as evid�ncias cient�ficas deste fen�meno pois as mesmas s�o facilmente encontradas e est�o solidamente estabelecidas. N�o discutirei tamb�m as causas do aquecimento global. Existe uma grande controv�rsia neste aspecto. Ser� o aquecimento causado pela evolu��o secular das atividades geol�gicas e solares, ou pelo efeito cumulativo da a��o humana na produ��o de gases, especialmente CO2, os quais seriam respons�veis por um desequil�brio do efeito estufa terrestre?

Diverso � o meu objetivo. Apresentarei evid�ncias quantitativas simples para a justificativa da nega��o da a��o humana como respons�vel pela atual cat�strofe por que passa a humanidade. � �bvio que a atividade predat�ria da humanidade na destrui��o e contamina��o do meio ambiente deve ser reduzida a qualquer custo. Mas n�o se pode de imediato debitar a esta atividade o aquecimento global. Ou, dito de outra forma: existem raz�es paup�veis para duvidarmos de que a a��o humana seja a grande vil� no fen�meno do aquecimento global. Utilizarei a simples f�sica do ensino m�dio e alguns dados da bibliografia relevante para mostrar atrav�s de alguns n�meros que a a��o humana � pequena quando comparada � magnitude dos outros atores envolvidos, quais sejam, o planeta como um todo, os oceanos e a atmosfera terrestre.

Efeito estufa

O efeito estufa � o aquecimento da superf�cie da Terra e da camada inferior da atmosfera devido � reten��o da radia��o infravermelha proveniente do Sol por alguns gases presentes na atmosfera. Os principais gases respons�veis pelo efeito estufa, ou gases-estufa, s�o os seguintes, em ordem de import�ncia: vapor d'�gua, di�xido de carbono (CO2), metano (CH4) e o �xido nitroso (N2O). Estes dois �ltimos s�o muito mais eficazes que o CO2 como gases-estufa, mas as suas quantidades na atmosfera s�o desprez�veis quando comparadas �s do vapor d'�gua e do CO2.

O CO2 � o �nico destes gases que � produzido copiosamente pelas atividades humanas. De acordo com o Prof. Nilton Jos� Sousa, da Universidade Federal do Paran�, desde 1860 os seres humanos lan�aram cerca de 175 Gt (1 Gt = 1 gigatonelada = 1 bilh�o de toneladas) de CO2 na atmosfera (cf. www.floresta.ufpr.br/~lpf/efeitoestufa.html). Incidentemente, a Revolu��o Industrial come�ou na Inglaterra por volta de 1760. Ent�o, estamos falando da produ��o humana de CO2 nos �ltimos 150 anos. Esta quantidade ser� pouco afetada pela produ��o nos primeiros 100 anos da Revolu��o Industrial.

A nossa hip�tese de trabalho � que a a��o humana sobre o aquecimento global pode ser quantificada por 175 Gt de CO2 produzidas nos �ltimos 150 anos. O CO2 atua tornando-se parte da atmosfera terrestre, contribuindo para o efeito estufa, e dissolvido nas �guas dos oceanos gerando transforma��es no meio ambiente marinho. A seguir, calcularemos a massa total dos oceanos e da atmosfera terrestre para fazermos uma compara��o entre estas massas, e assim termos uma id�ia da magnitude potencial do CO2 produzido pelas atividades humanas.

Oceanos e atmosfera

Como dito acima, o CO2 produzido pela humanidade contamina tanto os oceanos quanto a atmosfera terrestres, e l� atua com os seus efeitos danosos, especialmente o efeito estufa, no caso da atmosfera. Vamos agora calcular as massas dos oceanos e da atmosfera para vermos qu�o grandes elas s�o em compara��o com 175 Gt de CO2 produzidos nos �ltimos 150 anos.

A massa total dos oceanos pode ser calculada pelo produto da �rea dos oceanos × profundidade m�dia dos oceanos × densidade da �gua salgada. Sabemos que os oceanos cobrem cerca de 70% da superf�cie terrestre e que a sua profundidade m�dia � de aproximadamente 4.000 metros. A densidade da �gua salgada � 1,03 g/cm3. A massa dos oceanos resulta ent�o em aproximadamente 1 bilh�o de Gt.

A atmosfera exerce uma press�o sobre a superf�cie terrestre que pode ser facilmente medida. Ela vale 101.000 Pa, onde Pa � a abrevia��o de pascal, a unidade de press�o no Sistema Internacional de unidades de grandezas f�sicas (SI). Ora, press�o � for�a sobre �rea. A for�a � dada pelo peso total da atmosfera e a �rea � a �rea total da superf�cie terrestre. O produto da press�o × �rea do globo terrestre � igual ao peso total da atmosfera terrestre. Do seu peso obtemos a sua massa que � aproximadamente 5 milh�es de Gt.

Mais alguns n�meros: a massa total da Terra � 6.000 bilh�es de Gt e a massa total da popula��o humana, atualmente, � igual a 7 bilh�es × 70 kg, ou, 0,5 Gt.

Todas as massas discutidas acima est�o listadas abaixo, expressas em gigatoneladas (Gt).

CO2 (150 anos):

Oceanos:

Atmosfera:

Planeta Terra:

• Popula��o humana:

Todo o CO2 produzido pela a��o humana nos �ltimos 150 anos representa 0,00002% da massa dos oceanos e 0,004% da massa da atmosfera terrestre. A popula��o humana representa porcentagens 2 × 175 = 350 vezes menores do que estas. A massa da Terra serve para ilustrar como o problema do aquecimento global � irrelevante para o planeta em si, apesar de ser uma quest�o de vida e morte para a humanidade. Estes n�meros mostram que � bastante razo�vel duvidar-se de que a a��o humana seja a principal respons�vel pelo efeito. � importante ressaltar que n�o reivindico a demonstra��o de que o homem n�o tem influ�ncia no fen�meno mas apenas que � razo�vel ter-se esta d�vida.

Curiosamente, h� pouco mais de 5 anos eu fiz uma cr�tica a um artigo sobre o aquecimento global, publicado no JC e-mail da SBPC, que apresentava esta mesma d�vida — que agora defendo — e que na �poca me pareceu injustific�vel. O meu coment�rio est� aqui.

Como resolver este dilema? A��o humana ou fen�meno da evolu��o normal do planeta? A primeira sugest�o que me ocorre � a utiliza��o de um tra�ador (ou marcador) de temperatura ambiente que seja insens�vel � atividade humana, i.e., ao efeito estufa. A segunda � a simula��o computacional de um ambiente similar ao terrestre submetido �s propor��es de massas semelhantes �s discutidas acima.

Agradecimento – Este artigo foi publicado tamb�m no F�ton Blog, que � uma iniciativa do Prof. Ant�nio Arapiraca, do Centro Federal de Educa��o Tecnol�gica de Minas Gerais (CEFET, Curvelo/MG) e no JC e-mail, boletim eletr�nico da Sociedade Brasileira para o Progresso da Ci�ncia.

Leia outros artigos em www.fisica.ufmg.br/~dsoares/notices.htm.

O que é responsável pelo aquecimento da Terra?

Os gases responsáveis pelo efeito estufa são vapor d'água, clorofluorcarbono (CFC), ozônio, metano, dióxido de carbono e óxido nitroso. Contudo, a concentração desses gases, principalmente o dióxido de carbono, aumentou significativamente na atmosfera nas últimas décadas.

Que fenômeno é responsável pelo aquecimento da superfície terrestre em decorrência da retenção de calor por certos gases atmosféricos?

O efeito estufa ocorre quando uma parte da radiação solar refletida pela superfície terrestre é absorvida por determinados gases presentes na atmosfera, entre os quais merecem destaque: o gás carbônico ou dióxido de carbono (CO₂), o metano ou gás natural (CH4) e o óxido nitroso (N₂O).

Como se chama o fenômeno natural do aquecimento térmico da Terra?

Efeito estufa é um fenômeno natural de aquecimento térmico da Terra, essencial para manter a temperatura do planeta em condições ideais para a sobrevivência dos seres vivos. Sem o efeito estufa natural, a Terra seria muito fria, dificultando o desenvolvimento das espécies.

Como ocorre o aquecimento da superfície da Terra?

Ocorre que a energia solar chega à Terra na forma de radiação de ondas curtas. Parte dessa radiação é refletida e repelida pela superfície terrestre. A maior parte, no entanto, passa diretamente pela atmosfera para aquecer a superfície terrestre.