História do desenvolvimento da teoria do efeito estufa

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 dióxido de carbono e pelo vapor d' água. No seguimento das pesquisas sobre o efeito estufa, o cientista sueco Svante Arrhenius, em 1896, calculou que a duplicação da quantidade de CO2 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.Segundo o cientista social e diretor de pesquisas,Michael Löwy, o enfrentamento das disputas relativas aos problemas climáticos, assim como da questão ambiental em geral, requer uma mudança nos próprios fundamentos da economia, com alteração dos nossos hábitos de consumo e da nossa relação com a natureza.

O EFEITO ESTUFA E A BIODIVERSIDADE

Normalmente o termo efeito estufa é utilizado com uma conotação negativa, indicando que algo de errado está acontecendo com a atmosfera. No entanto, a vida na terra só é possível por causa desse efeito. Para se ter uma idéia da importância do efeito estufa, pode-se comparar a Terra e a Lua. Enquanto a camada de ar que envolve a Terra se mantém entre extremos aproximados de -10ºC e 50ºC, a Lua, que até onde sabemos não possui seres vivos, apresenta extremos de -150ºC a noite e 100ºC na superfície exposta ao Sol. Estas diferenças existem a despeito do fato de que ambos os corpos celestes se encontrarem à mesma distância do sol. Estas diferenças existem porque a terra possui uma camada de gases capazes de absorver parte da radiação emitida pelo Sol. De toda a radiação que chega à Terra, apenas a luz visível e parte das ondas de rádio atingem a superfície da terra sem interferência, enquanto a luz ultravioleta é absorvida na estratosfera, provocando seu aquecimento. A energia absorvida faz com que as moléculas de certos gases vibrem, promovendo produção de calor o qual em parte acaba sendo reemitido para o espaço e em parte é responsável pela manutenção dos sistemas vivos na superfície terrestre. Este é o efeito estufa benéfico, sem o qual a vida na Terra seria impossível.
Por outro lado, quando se fala do lado mau do efeito estufa quer-se dizer que o aumento artificial, e desproporcionalmente rápido na concentração de certos gases que provocam este efeito (como o CFC, óxido nítrico, ozônio e o CO2, por exemplo) vem provocando um aumento de temperatura da atmosfera. Isto pode provocar mudanças climáticas significativas para a manutenção da vida como a conhecemos. De acordo com simulações de computador, alterações de temperatura que para nós são relativamente pequenas (p.ex. 1 ou 2 graus centígrados a mais na média mundial) poderão produzir alterações climáticas drásticas, devido principalmente à possibilidade de descongelamento de parte da água que se encontra em forma de gelo nos pólos. A presença de maior proporção de água líquida na atmosfera não somente aumentaria os níveis de água nos oceanos, mas também faria com que os regimes de chuvas de várias regiões se alterassem. Paralelamente, os próprios efeitos do aumento de temperatura fariam com que os movimentos de massas de ar também se alterassem e inclusive influenciassem os regimes de chuvas.
Este cenário de mudanças climáticas já ocorreu diversas vezes em nosso planeta e dados obtidos a partir de registros fósseis, indicam que houve grandes mudanças no conjunto de seres vivos do planeta (ou seja, na biodiversidade).
Os maiores focos de diversidade biológica em nosso planeta encontram-se nas regiões costeiras e nas regiões que abrigam florestas tropicais.
No caso das florestas tropicais, e efeito seria muito similar, mas por vias distintas. No ambiente terrestre, uma das alterações mais importantes seria na distribuição da água na superfície, determinada pelos movimentos de massa de ar. Há previsões que indicam aumentos de temperatura na Região Amazônica da ordem de 3 a 8ºC associadas com uma diminuição significativa na precipitação. Essas previsões sugerem que algumas regiões da Amazônia poderiam apresentar clima similar ao de um deserto. Como nos ecossitemas marinhos, se no ambiente terrestre as mudanças forem excessivamente rápidas, várias espécies não conseguiriam migrar com rapidez suficiente para encontrar um ambiente adequado para sua adaptação. Essas espécies correm, portanto, o risco de desaparecer, o que novamente significa perda de diversidade biológica. Alguns autores acreditam que os efeitos mais drásticos nas florestas seriam sobre as árvores, pois muitas apresentam ciclo de vida longo e estão muito bem adaptadas. Espécies com essas características, não teriam tempo de encontrar um novo habitat.
Assim, o principal mecanismo de perda de diversidade biológica seria a perda de habitats gerada pelo desaparecimento de certas espécies e consequentemente de várias das espécies associadas à primeira.
Considerando a biodiversidade como um conjunto de genomas que gera designes distintos, a perda de espécies significa a perda irrecuperável de designes não somente de espécies, mas também de associações de espécies em níveis de complexidade mais altos, como ecossistemas e comunidades.
Com a perda das árvores, que são os principais organismos captadores de carbono no planeta, mais CO2 ficaria livre na atmosfera, aumentando ainda mais a temperatura e piorando o problema.
Como o mesmo raciocínio é válido para o ambiente marinho, bem como para biomas em regiões temperadas do planeta, a perda de organismos fotossintetizantes levaria à sobra de CO2. Isso o que levaria a mais mudanças climáticas e a partir de certo ponto, o sistema pode entrar em um ciclo irreversível de perda de diversidade biológica. Assim, somente algumas espécies mais flexíveis com relação à adaptação, permaneceriam no sistema.
Vale lembrar que tudo isso ainda é bastante especulativo, pois ainda não conhecemos o suficiente sobre os mecanismos de adaptação de mais de 95% das espécies de nosso planeta. O que sabemos hoje é muito pouco perto do que há para saber sobre a biodiversidade e por isso as previsões correntes poderiam estar erradas tanto para o lado positivo quanto para o negativo. Se as previsões estiverem certas, não haverá tempo hábil para conhecermos o necessário sobre a biodiversidade até cerca de 2050, quando a concentração de CO2 será o dobro da de hoje. Assim, não parece sábio arriscar e continuar produzindo gases do efeito estufa.

As conseqüências do efeito estufa no Brasil

As mudanças no clima podem afetar em muito o Brasil. Segundo uma pesquisa divulgada pelo Ministério do Meio Ambiente (MMA), cerca de 42 milhões de pessoas que moram na zona costeira do país podem sofrer com a elevação do Oceano Atlântico.

O estudo Mudanças Climáticas e seus Efeitos sobre a Biodiversidade Brasileira, analisou o perfil evolutivo do clima brasileiro e formulou alguns possíveis cenários do clima nos próximos 100 anos.
De acordo com o Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (Inpe) e o Centro de Previsão de Tempo e Estudos Climáticos (Cptec), responsáveis por parte da pesquisa, o mar pode chegar a meio metro no decorrer no século XXI.

O trabalho aponta a cidade do Rio de Janeiro como uma das mais vulneráveis do país. A Ilha de Marajó também seria bastante prejudicada. Os especialistas afirmam que a região poderá perder 36% do seu território se houver essa grande mudança no nível do mar.

A pesquisa revela ainda que a temperatura média do país poderá subir 4ºC. Na Amazônia, a situação também é complicada. O calor pode atingir 8ºC, no mínimo. Para o coordenador do estudo, José Marengo, essa mudança pode provocar a extinção de várias espécies e plantas. Além disso, a escassez de chuva deve aumentar e o Nordeste, de semi-árido, passará a ser árido.

Efeito Estufa

A radiação solar compreende radiações luminosas (luz) e radiações caloríficas(calor), em que sobressaem as radiações infravermelhas.

As radiações luminosas são de pequeno comprimento de onda, pelo que atravessam facilmente a atmosfera. Pelo contrário, as radiações infravermelhas (radiações caloríficas) são de grande comprimento de onda, pelo que têm mais dificuldades em atravessar a atmosfera, que, por intermédio do vapor de água, do dióxido de carbono e das partículas sólidas e líquidas, as absorve em grande parte.
Por outro lado, as radiações luminosas (luz) absorvidas pela camada superficial do Globo são convertidas em radiações infravermelhas (calor), que continuamente vão sendo por elas libertadas (radiação terrestre).

A atmosfera, tal como o vidro duma estufa, sendo pouco permeável a estas radiações, constitui como que uma barreira, dificultando a sua propagação para grandes altitudes. Uma parte é por ela absorvida e outra é reenviada, por reflexão (contra-radiação), para as camadas mais baixas, onde se acumula e faz elevar a temperatura.
O vapor de água, o dióxido de carbono, os óxidos de azoto, o metano e o as partículas sólidas e líquidas constituem os elementos fundamentais dessa barreira, já que são eles os principais responsáveis pela absorção e reflexão da radiação terrestre.

O efeito de estufa assume uma importância extraordinária para a vida na Terra. Na verdade, se o calor libertado pela superfície terrestre não encontrasse qualquer obstáculo à sua propagação, o mesmo escapar-se-ia para as altas camadas da atmosfera ou mesmo para o espaço extra-atmosférico, o que teria como consequência um arrefecimento de tal modo intenso (sobretudo durante a noite) que tornaria o nosso planeta inabitável. Esta é, portanto, a face positiva do efeito de estufa.
Mas, o aumento da quantidade de gases e outras substancias poluentes (com destaque para o dióxido de carbono) lançados para a atmosfera pelas diversas actividades humanas, sobretudo através da queima de combustíveis fósseis (carvão, petróleo, gás natural) na indústria e nos veículos motorizados, e também pelos grandes incêndios florestais, tem vindo a acentuar o efeito de estufa com o consequente e indesejável aumento da temperatura na troposfera.

Estudos existentes apontam para subidas da temperatura global entre 1 °C e 4 °C dentro de trinta a cinquenta anos. Valor aparentemente pequeno, mas que, na realidade, constitui uma variação brutal è sem precedentes na história da Terra.

O Efeito Estufa é a capacidade que a atmofesra terrestre possui de absorver fases presentes, com a radiação solar refletida na superfície terrestre, alguns gases são absorvidos pela atmosfere.

Desta forma, o calor fica retido, não sendo o mesmo liberado no espaço. O Efeito Estufa mantém o planeta aquecido, com isso a manutenção da vida terrestre, é garantida.

A maior preocupação é um desequilibrio que poderá ocorrer com o planeta, o Efeito Estufa poderá ocasionar o aquecimento global, com isso, temos também um sério risco a vida terrestre, o equilibrio é a chave para a vida na Terra, como conhecemos.

Efeito Estufa

Efeito Estufa

Do total de raios solares que atingem o planeta quase 50% ficam retidos na atmosfera, o restante que alcança a superfície terrestre aquece e irradia calor, esse processo é chamado de efeito estufa. Apesar do efeito estufa ser figurado como algo ruim, esse processo é um evento natural que favorece a proliferação da vida no planeta Terra. O efeito estufa tem como finalidade impedir que a Terra esfrie demais, caso a Terra tivesse a temperatura muito baixa certamente não teríamos tantas variedades de vida. Contudo, recentemente uma série de estudos realizados por pesquisadores e cientistas, principalmente no século XX, têm indicado que as ações antrópicas (ações do homem) têm agravado esse processo por meio de emissão de gases na atmosfera, especialmente o CO2. O dióxido de carbono CO2 é produzido a partir da queima de combustíveis fósseis usados em veículos automotores movidos à gasolina e óleo diesel. Esse não é o único agente que contribui para emissão de gases, existem outros como as queimadas em florestas, pastagens e lavouras após a colheita. Com o intenso crescimento da emissão de gases e também de poeira que vão para a atmosfera certamente a temperatura do ar terá um aumento de aproximadamente 2ºC em médio prazo. Caso não haja um retrocesso na emissão de gases esse fenômeno ocasionará em uma infinidade de modificações no espaço natural e automaticamente na vida do homem. Dentre muitas as principais são: • Mudanças climáticas drásticas, onde lugares de temperaturas extremamente frias sofrem elevações nas mesmas ou em áreas úmidas comecem a enfrentar períodos de estiagem. Além disso, o fenômeno pode levar áreas cultiváveis e férteis a entrar em um processo de desertificação.

• Aumento significativo na incidência de grandes tempestades, furacões ou tufões e tornados.

• Perda de espécies da fauna e flora em distintos domínios naturais do planeta.

• Contribuir para o derretimento das calotas de gelo localizadas nos pólos e conseqüentemente provocar uma elevação global nos níveis dos oceanos. O tema "efeito estufa" é bem difundido nos mais variados meios de comunicaçãode massa do mundo, além de revistas científicas e livros, no entanto a explicação é razoavelmente simples, devido os gases se acumularem na atmosfera a irradiação de calor da superfície fica retida na atmosfera e o calor não é lançado para o espaço, dessa forma essa retenção provoca o efeito estufa artificial. Abaixo um esboço de como ocorre o efeito estufa natural e artificial ou provocado pelo homem.

Depois de 2012

O protocolo de Quioto expira em 2012, e já há o compromisso da ONU e de alguns governos para o delineamento de um novo acordo ou o que é mais provável de uma emenda no Protocolo de Quioto, que estabeleceria novas metas a serem cumpridas após 2012. As discussões começaram em 16 de Fevereiro de 2007 em Washington, os chefes de estado do Canadá, França, Alemanha, Itália, Japão, Rússia, Reino Unido, Estados Unidos, Brasil, China, Índia, México e África do Sul concordaram em princípio sobre o esboço de um sucessor para o Protocolo de Quioto. Eles discutiram, em especial, a criação de um limite máximo para o comércio dos créditos de carbono, bem como a aplicação de metas de redução das emissões de CO₂ aos países em desenvolvimento, e se propuseram a delinear tal esboço até o término de 2011.

Sequestro de Carbono

O seqüestro de carbono é uma política oficial dos EUA e da Austrália que trata de estocar o excesso de carbono, por prazo longo e indeterminado, na biosfera, no subsolo e nos oceanos.

Os projetos do DOE's Office of Science dos EUA são:

1. Seqüestrar o carbono em repositórios subterrâneos;
2. Melhorar o ciclo terrestre natural através da remoção do CO2 da atmosfera pela vegetação e estoque da biomassa criada no solo;
3. O seqüestro do carbono nos oceanos através do aumento da dissolução do CO2 nas águas oceânicas pela fertilização do fito plâncton com nutrientes e pela injeção de CO2 nas profundezas dos oceanos, a mais de 1000 metros de profundidade.
4. O seqüenciamento de genoma de microorganismos para o gerenciamento do ciclo do carbono.
5. Enviar através de foguetes milhares de mini-satélites para refletir parte do sol, em média 200.000 mini-satélites, reduziria 1% do aquecimento.

O plano de sequestro de carbono norte-americano já está em andamento e demonstra a preocupação dos céticos em ajudar a remover uma das causas do aquecimento global. A Austrália possui um plano semelhante ao dos EUA.

Estados Unidos e o Protocolo de Quioto

Mapa do Protocolo de Kyoto em 2009. ; Legenda : :* Verde : Países que ratificaram o protocolo. :* Amarelo : Países que ratificaram, mas ainda não cumpriram o protocolo. :* Vermelho : Países que não ratificaram o protocolo. :* Cinzento : Países que não assumiram nenhuma posição no protocolo.

Protocolo de Quioto

A redução dessas emissões deverá acontecer em várias atividades econômicas. O protocolo estimula os países signatários a cooperarem entre si, através de algumas ações básicas:

• Reformar os setores de energia e transportes;
• Promover o uso de fontes energéticas renováveis;
• Eliminar mecanismos financeiros e de mercado inapropriados aos fins da Convenção;
• Limitar as emissões de metano no gerenciamento de resíduos e dos sistemas energéticos;
• Proteger florestas e outros sumidouros de carbono.

Se o Protocolo de Quioto for implementado com sucesso, estima-se que a temperatura global reduza entre 1,4°C e 5,8 °C até 2100, entretanto, isto dependerá muito das negociações pós período 2008/2012, pois há comunidades científicas que afirmam categoricamente que a meta de redução de 5% em relação aos níveis de 1990 é insuficiente para a mitigação do aquecimento global.