Efeito Estufa

Efeito Estufa – O que é

O Efeito Estufa é um fenômeno natural e é por conta dele que a vida no planeta Terra conseguiu se desenvolver. Por meio deste processo, quando a energia proveniente do sol chega ao planeta, ao atingir o topo da atmosfera, parte é refletida e volta ao espaço. Outra parte é absorvida pelos oceanos e superfícies, o que promove o aquecimento terrestre.

É importante salientar que parte da radiação proveniente do sol, que é emitida pela superfície, é absorvida por alguns gases que estão na atmosfera. Estes gases, chamados de gases estufa, fazem com que parte do calor irradiado pela superfície não sejam liberado ao espaço.

Este processo, que é natural, é de extrema importância para a manutenção da vida terrestre. Caso não houvesse gases estufa, a temperatura média planetária seria muito baixa (algo beirando os 18ºC negativos).

Com a presença destes gases de efeito estufa, a temperatura média global, próxima a superfície, é de 14ºC.

Os principais gases responsáveis pelo efeito estufa são o gás carbônico (CO₂), o metano (CH₄), o óxido nitroso (N₂O), o ozônio (O₃),  o vapor d’água (H₂O), entre outros.

Estes gases têm como características a capacidade de serem transparentes à radiação na faixa da luz visível. A questão é que, embora transparentes, eles têm como propriedade a retenção de radiação térmica.

Entretanto, devido às ações das atividades humanas, os cientistas argumentam que houve um aumento substancial na emissão de gases do efeito estufa, em especial, o gás carbônico.

E isso pode provocar uma série de desequilíbrios de ordem climática: com maior quantidade de gás estufa na atmosfera, mais calor será retido e, com isso, haverá mudanças climáticas, por conta do aumento do aquecimento global.

Praticamente em todas as atividades humanas há emissão de gases de efeito estufa. Na agricultura, por exemplo, o uso de fertilizantes artificiais aumenta a emissão de óxido nitroso. Na pecuária, por sua vez, há emissão de metano por conta da fermentação entérica, que compreende um processo digestivo que ocorre no rúmen dos herbívoros ruminantes, como os bois, ovelhas e cabras. O uso de combustíveis fósseis, queimada de florestas, indústrias, entre outros, também aumenta a emissão de gases do efeito estufa.

Por isso a pressão por parte de setores da sociedade e de muitos países para que as emissões destes gases sejam controladas e seus efeitos sejam mitigados por meio de ações sustentáveis.

Globalmente, o Efeito Estufa parece ser o fator mais importante nesta mudança climática. Ele é responsável pelo aquecimento global e as mudanças climáticas.

Qual é a importância do efeito estufa?

O efeito estufa é nada de novo. Sem ele, a Terra seria de cerca de 330 ºC mais frio do que é hoje, uma média de cerca de-200C. Seria como os nossos dias de inverno muito frio! A “onda de calor” poderia assegurar que a temperatura é um pouco acima do ponto de congelamento (0° C).

Temperatura para um dia de outono ou inverno caem a-400C ou-500C. Imagine as temperaturas recordes de frio!

Então, o que acontece com o efeito estufa?

Desde que os seres humanos habitam a Terra, a temperatura média não mudou muito. É certo que ele muda dependendo do dia e as estações do ano, mas o mundo temperatura média não é superior a 50 º C a partir da ponta da idade do gelo, há cerca de 20 000 anos.

De repente, de acordo com cientistas, a temperatura pode subir entre 10C e 3,50 C nos próximos 10-100 anos. Esta é uma mudança drástica em um tempo muito curto, e uma pergunta se a terra vai se adaptar rapidamente a estas mudanças! Esta mudança abrupta poderia ser devido a vários fatores.

Uma razão é o aumento das emissões de gases de efeito estufa lançados na atmosfera por seres humanos, e que não podemos fazer nada sobre isso!

No efeito estufa, a energia do sol fica presa e aquece a Terra

Efeito Estufa – Conceito básico

A atmosfera da Terra é mais complexa do que muitas pessoas imaginam. A composição dos produtos químicos e das partículas muda conforme as coisas sobem da superfície, e a borda superior da atmosfera age essencialmente como uma barreira densa que permite que a luz solar seja filtrada enquanto retém o calor. Em alguns aspectos, a camada atua como a cobertura protetora de uma estufa que isola as plantas e mantém o calor e a umidade dentro, e é daí que vem o seu nome.

Durante o dia, a terra absorve calor diretamente do sol e o reflete para o espaço. Sem uma atmosfera com isolamento semelhante a uma estufa, esse calor escaparia à noite na ausência de luz solar direta e as temperaturas cairiam rapidamente. Em vez disso, as moléculas gasosas absorvem o calor emitido pelo planeta e o re-irradiam em todas as direções, essencialmente reabsorvendo-o e redistribuindo-o continuamente. Isso mantém a superfície relativamente quente e a temperatura média confortável, e o fenômeno é essencial para a vida.

Mesmo os lugares que têm noites frias durante as profundezas do inverno não são comparáveis ao quão amargas as coisas ficariam sem proteção atmosférica.

Compreendendo os gases do efeito estufa

Os gases que compõem esta camada são comumente conhecidos como “gases de efeito estufa”. Estes são gases residuais compostos principalmente de vapor de água, dióxido de carbono, metano, ozônio e óxido nitroso. É importante notar que a atmosfera da Terra consiste em grande parte em nitrogênio e oxigênio, mas estes não são especificamente gases de efeito estufa, nem contribuem para o efeito geral.

Problemas Potenciais com Emissões

Os cientistas começaram a usar o termo “efeito estufa” em 1800. Naquela época, não tinha conotação negativa.

Em meados da década de 1950, o termo passou a ser associado ao aquecimento global e também aos efeitos negativos da era industrial moderna. Esse efeito aprimorado, como às vezes é conhecido, é o resultado da queima de combustíveis fósseis.

De acordo com muitos estudiosos, as atividades de queima de combustível liberam dióxido de carbono (CO₂) na atmosfera a uma taxa de cerca de 3 gigatoneladas (3 bilhões de toneladas métricas) por ano.

Isso se soma ao gás que já existe naturalmente na atmosfera, e a inflação artificial é o que preocupa muita gente.

O CO₂ absorve calor, e aumentos significativos no CO₂ atmosférico tenderão a elevar a temperatura global, possivelmente contribuindo para o que é conhecido em grande parte da literatura como aquecimento global.

Simplificando, se os gases do efeito estufa agem como um cobertor para manter nosso planeta aquecido, os humanos estão engrossando esse cobertor e devem esperar ver temperaturas mais quentes e mais umidade relativa como resultado.

Outros exemplos planetários

Uma olhada nos planetas vizinhos de Vênus e Marte pode ser uma boa maneira de ilustrar o que acontece quando a camada de efeito estufa fica muito espessa ou muito fina.

As temperaturas em Vênus aumentam por causa de sua densidade atmosférica muito densa, e a vida não pode ser sustentada em grande parte por causa de como a superfície é muito quente durante grande parte do dia.

Marte, por outro lado, tem uma atmosfera tão fina que o planeta é muito frio.

Quase todo o calor que atinge Marte escapa antes que ele tenha a chance de fazer coisas como sustentar a vida das plantas.

A distância relativa do sol desempenha um papel nas temperaturas globais dos planetas internos, certamente, mas o efeito estufa ou a falta dele é um dos maiores impulsionadores do clima em todos os lugares.

Como funciona o efeito estufa?

Como você pode esperar do nome, o efeito estufa funciona … como uma estufa! Uma estufa é um edifício com paredes e telhado de vidro. As estufas são usadas para o cultivo de plantas, como tomates e flores tropicais.

Uma estufa permanece quente por dentro, mesmo durante o inverno. Durante o dia, a luz do sol incide na estufa e aquece as plantas e o ar interno. À noite, está mais frio lá fora, mas a estufa permanece bem quente por dentro. Isso porque as paredes de vidro da estufa retêm o calor do sol.

Uma estufa capta o calor do Sol durante o dia.
Suas paredes de vidro retêm o calor do Sol,
o que mantém as plantas dentro da
estufa aquecidas – mesmo nas noites frias.

O efeito estufa funciona da mesma forma na Terra. Os gases na atmosfera, como o dióxido de carbono, retêm o calor exatamente como o telhado de vidro de uma estufa.

Esses gases que retêm o calor são chamados de gases de efeito estufa.

Durante o dia, o Sol brilha na atmosfera. A superfície da Terra se aquece com a luz do sol. À noite, a superfície da Terra esfria, liberando o calor de volta ao ar.

Mas parte do calor é retida pelos gases de efeito estufa na atmosfera. Isso é o que mantém nossa Terra quente e confortável em 58 graus Fahrenheit (14 graus Celsius), em média.

Efeito Estufa – O que causa

A luz solar torna a Terra habitável. Enquanto 30% da energia solar que chega ao nosso mundo é refletida de volta para o espaço, aproximadamente 70% passa da atmosfera para a superfície da Terra, onde é absorvida pela terra, oceanos e atmosfera, e aquece o planeta. Esse calor é então irradiado de volta na forma de luz infravermelha invisível. Enquanto parte dessa luz infravermelha continua no espaço, a grande maioria – na verdade, cerca de 90% – é absorvida pelos gases atmosféricos, conhecidos como gases do efeito estufa, e redirecionada de volta para a Terra, causando ainda mais aquecimento.

Durante a maior parte dos últimos 800.000 anos – muito mais do que a civilização humana existe – a concentração de gases de efeito estufa em nossa atmosfera estava entre cerca de 200 e 280 partes por milhão. (Em outras palavras, havia 200 a 280 moléculas de gases por milhão de moléculas de ar.) Mas no século passado, essa concentração saltou para mais de 400 partes por milhão, impulsionada por atividades humanas, como a queima de combustíveis fósseis e desmatamento. As concentrações mais altas de gases de efeito estufa – e dióxido de carbono em particular – estão fazendo com que o calor extra seja retido e as temperaturas globais aumentem.

Efeito Estufa – Importância

O efeito estufa é nada de novo. Sem ele, a Terra seria de cerca de 330 ºC mais frio do que é hoje, uma média de cerca de-200C. Seria como os nossos dias de inverno muito frio! A “onda de calor” poderia assegurar que a temperatura é um pouco acima do ponto de congelamento (0° C).

Temperatura para um dia de outono ou inverno caem a-400C ou-500C. Imagine as temperaturas recordes de frio!

Então, o que acontece com o efeito estufa?

Desde que os seres humanos habitam a Terra, a temperatura média não mudou muito.

É certo que ele muda dependendo do dia e as estações do ano, mas o mundo temperatura média não é superior a 50 ºC a partir da ponta da idade do gelo, há cerca de 20.000 anos.

De repente, de acordo com cientistas, a temperatura pode subir entre 10C e 3,50 ºC nos próximos 10-100 anos. Esta é uma mudança drástica em um tempo muito curto, e uma pergunta se a terra vai se adaptar rapidamente a estas mudanças! Esta mudança abrupta poderia ser devido a vários fatores.

Uma razão é o aumento das emissões de gases de efeito estufa lançados na atmosfera por seres humanos, e que não podemos fazer nada sobre isso!

Efeito Estufa

Quais são os gases de efeito estufa?

O dióxido de carbono (CO₂)
Óxidos de azoto (NXO)
Metano (CH₄)*
O hexafluoreto de enxofre (SF₆)
Clorofluorcarbonos (CFC) O ozônio (O₃)
Hidrofluorocarbonetos (HFC) O vapor de água (H₂O gás)
Perfluorocarbonetos (PFC)
Os gases produzidos pelo homem

Quem é responsável?

Somos todos responsáveis! Cabe a cada um de nós fazer a nossa parte para reduzir as emissões de gases de efeito estufa.

Com uma certa perspectiva, é fácil ver que as nações industrializadas emitem tanto as emissões de gases de efeito estufa. No entanto, como nações começar a desenvolver a sua própria industrialização, as emissões vão aumentar dramaticamente.

O nível de emissões de gases de efeito estufa é que ele vai subir?

Durante o período glacial, a concentração de dióxido de carbono na atmosfera caiu para 200 ppm. Este nível subiu para 280 ppm no início da revolução industrial. A temperatura também é elevado de 50 ºC.

Desde então, verificou-se um aumento de 30% (360 ppm).

No próximo século, espera-se que a concentração de dióxido de carbono na atmosfera dobrar! Concentração de metano também aumentou em 145% desde o início da revolução industrial e óxidos de nitrogênio aumentaram 15%.

Por que é muito mais quente AGORA?

Desde a revolução industrial (início do século, quando seus avós foram inventados televisão e carros), os seres humanos emitem quantidades crescentes de gases de efeito estufa no ar.

A fonte mais comum desses gases é o combustível fóssil. Os combustíveis fósseis incluem gasolina para seu carro e de carvão para produzir eletricidade em usinas de energia. Geralmente, o dióxido de carbono (CO₂) é produzido pela combustão dos combustíveis fósseis. CO₂, assim como qualquer outro gás com efeito de estufa, sobe na atmosfera absorve o calor de radiação infravermelha e mantém perto do solo, aquecendo-nos e muito mais.

Por que é tão quente se preocupar? Ainda assim, amo o verão!

Um pouco de calor faz muito bem, mas muito de uma coisa boa pode causar um desastre! Se isso não é o suficiente de uma queda de temperatura de 50 º C para alcançar a ponta de uma era do gelo, imagine que um aumento de poucos graus pode fazer!

Se as previsões se tornem realidade, o Canadá poderia enfrentar:

Um aumento no nível do mar ao longo da costa
Mudanças de condições de solo e clima forçou uma mudança completa atividades agrícolas
Um maior número de inundações, como a que experiente em 1997 Manitoba
Precipitação aumentada em algumas áreas
Seca em outras regiões
Um aumento dos incêndios florestais
Deterioração da saúde humana devido ao aumento dos problemas respiratórios, a propagação da doença infectuous e estresse devido ao calor

E a lista continua. A mudança climática pode perturbar completamente sua vida. O que acontece depende da região onde você mora. Para evitar essas mudanças ocorrem tão rapidamente, todos nós devemos fazer nossa pequena parte!

Efeito estufa – Ciência Atmosférica

Efeito estufa, um aquecimento da superfície da Terra e da troposfera (a camada mais baixa da atmosfera) causado pela presença de vapor d’água, dióxido de carbono, metano e alguns outros gases no ar.

Desses gases, conhecidos como gases de efeito estufa, o vapor de água tem o maior efeito.

As origens do termo efeito estufa não são claras. O matemático francês Joseph Fourier às vezes recebe o crédito como a primeira pessoa a cunhar o termo efeito estufa com base em sua conclusão em 1824 de que a atmosfera da Terra funcionava de forma semelhante a uma “caixa quente” – isto é, um heliotérmômetro (uma caixa de madeira isolada cuja tampa era feita de vidro transparente) desenvolvido pelo físico suíço Horace Bénédict de Saussure, que evitou que o ar frio se misturasse com o ar quente. Fourier, no entanto, não usou o termo efeito estufa nem deu crédito aos gases atmosféricos por manter a Terra aquecida.

O físico e químico físico sueco Svante Arrhenius é responsável pela origem do termo em 1896, com a publicação do primeiro modelo climático plausível que explicou como os gases na atmosfera da Terra prendem o calor. Arrhenius se refere pela primeira vez a essa “teoria da estufa” da atmosfera – que mais tarde seria conhecida como efeito estufa – em sua obra Worlds in the Making (1903).

A atmosfera permite que a maior parte da luz visível do Sol passe e alcance a superfície da Terra. Como a superfície da Terra é aquecida pela luz solar, ela irradia parte dessa energia de volta para o espaço como radiação infravermelha. Essa radiação, ao contrário da luz visível, tende a ser absorvida pelos gases de efeito estufa na atmosfera, elevando sua temperatura.

A atmosfera aquecida, por sua vez, irradia radiação infravermelha de volta para a superfície da Terra. (Apesar do nome, o efeito estufa é diferente do aquecimento em uma estufa, onde painéis de vidro transmitem a luz do sol visível, mas retêm o calor dentro do prédio prendendo o ar aquecido.)

Sem o aquecimento causado pelo efeito estufa, a temperatura média da superfície da Terra seria de apenas cerca de -18 °C. Em Vênus, a concentração muito alta de dióxido de carbono na atmosfera causa um efeito estufa extremo, resultando em temperaturas de superfície de até 450 °C.

Embora o efeito estufa seja um fenômeno natural, é possível que o efeito seja intensificado pela emissão de gases de efeito estufa na atmosfera em decorrência da atividade humana.

Desde o início da Revolução Industrial até o final do século 20, a quantidade de dióxido de carbono na atmosfera aumentou cerca de 30% e a quantidade de metano mais que dobrou.

Vários cientistas previram que aumentos relacionados ao homem no dióxido de carbono atmosférico e outros gases de efeito estufa poderiam levar, até o final do século 21, a um aumento na temperatura média global de 3-4 °C relativa para a média de 1986-2005. Este aquecimento global pode alterar o clima da Terra e, assim, produzir novos padrões e extremos de seca e chuva e possivelmente interromper a produção de alimentos em certas regiões.

Efeito Estufa – Resumo

Efeito Estufa

O efeito estufa é a retenção pela atmosfera terrestre na forma de calor de parte da energia que chega do sol na forma de luz. Certos gases, incluindo dióxido de carbono (CO₂) e metano (CH₄), são transparentes à maioria dos comprimentos de onda da luz que chega do sol, mas são relativamente opacos ao infravermelho ou à radiação térmica; assim, a energia passa pela atmosfera da Terra na chegada, é convertida em calor por absorção na superfície e na atmosfera, e não é facilmente re-irradiada para o espaço. O mesmo processo é usado para aquecer uma estufa solar, apenas com vidro, em vez de gás, como material de retenção de calor. O efeito estufa acontece para manter a temperatura da superfície da Terra dentro de uma faixa confortável para os seres vivos; sem ela, a superfície da Terra seria muito mais fria.

O efeito estufa é principalmente um fenômeno natural, mas sua intensidade, segundo a maioria dos climatologistas, pode estar aumentando devido ao aumento das concentrações atmosféricas de CO₂ e outros gases de efeito estufa. Essas concentrações aumentadas estão ocorrendo por causa das atividades humanas, especialmente a queima de combustíveis fósseis e o desmatamento de florestas (que retira CO₂ da atmosfera e armazena seu carbono na celulose.

Uma provável consequência de uma intensificação do efeito estufa da Terra será um aquecimento significativo Alguns cientistas afirmam que esse aquecimento atmosférico relacionado ao homem já está ocorrendo e está se acelerando, o que, por sua vez, resultaria em importantes mudanças secundárias, como o aumento do nível do mar e variações nos padrões de precipitação.

O efeito estufa da Terra é um fenômeno físico razoavelmente bem compreendido. Os cientistas acreditam que, na ausência do efeito estufa, a temperatura da superfície da Terra seria em média cerca de -18 ° C, que está abaixo do ponto de congelamento da água e mais frígida do que a vida na superfície da Terra poderia tolerar. a longo prazo – exceto, talvez, organismos que derivam sua energia de fontes quentes do fundo do mar.

O efeito estufa mantém a superfície da Terra a uma temperatura média de cerca de 15°C. Isso é cerca de 33 °C mais quente do que seria de outra forma.

Em média, um terço da radiação solar incidente é refletida de volta ao espaço pela atmosfera da Terra ou sua superfície. A refletividade local da Terra (albedo) é fortemente dependente da cobertura de nuvens, da densidade de partículas minúsculas na atmosfera e da natureza da superfície, especialmente vegetação, gelo e neve.

Outro terço da radiação solar recebida é absorvido por certos gases e vapores na atmosfera da Terra, especialmente vapor de água e dióxido de carbono. Após a absorção, a energia eletromagnética solar é transformada em energia cinética térmica (ou seja, calor ou energia de vibração molecular).

A atmosfera aquecida então re-irradia energia em todas as direcções como radiação infravermelha de comprimento de onda mais longo (7-14 um). Grande parte dessa energia reirradiada escapa para o espaço sideral.

Grande parte da radiação solar que penetra na superfície da Terra é absorvida por materiais vivos e não vivos. Isso resulta em uma transformação em energia térmica, que aumenta a temperatura das superfícies absorventes e do ar em contato com essas superfícies. Ao longo de dias e anos, há pouco armazenamento líquido de energia na forma de calor; quase toda a energia térmica é reirradiada pela superfície como radiação eletromagnética de comprimento de onda maior do que a radiação incidente original.

O espectro de comprimento de onda da energia eletromagnética típica e reirradiada dos picos da superfície da Terra está dentro da faixa do infravermelho de ondas longas.

Parte da energia eletromagnética que penetra na superfície da Terra é absorvida e transformada em calor. Grande parte dessa energia térmica subsequentemente faz com que a água evapore das plantas e superfícies de águas abertas, ou derrete gelo e neve. Uma pequena quantidade (menos de 1%) da radiação solar absorvida faz com que os processos de transporte de massa ocorram nos oceanos e na baixa atmosfera, que dispersa parte da energia térmica distribuída desigualmente da Terra. Os mais importantes desses processos físicos são ventos e tempestades, correntes de água e ondas na superfície dos oceanos e lagos.

Se a atmosfera fosse transparente para a energia infravermelha de ondas longas que é reirradiada pela atmosfera e superfície da Terra, então essa energia viajaria desobstruída para o espaço sideral. No entanto, os chamados gases radioativos ativos (também conhecidos como “gases de efeito estufa”) na atmosfera são absorventes eficientes dentro dessa faixa de comprimentos de onda infravermelhos, e essas substâncias retardam o resfriamento radiativo do planeta. Quando esses gases atmosféricos absorvem a radiação infravermelha, eles desenvolvem um conteúdo maior de energia térmica, que é então dissipada por uma re-radiação (novamente, de comprimento de onda maior do que a energia eletromagnética que foi absorvida). Parte da energia reirradiada secundariamente é direcionada de volta à superfície da Terra, então o efeito líquido é diminuir a taxa de resfriamento do planeta.

Esse processo tem sido chamado de “efeito estufa” porque seu mecanismo é análogo àquele pelo qual um espaço envidraçado é aquecido pela energia solar. Ou seja, o vidro e a atmosfera úmida de uma estufa são transparentes à radiação solar recebida, mas absorvem grande parte da energia infravermelha de onda longa re-irradiada, diminuindo a taxa de resfriamento da estrutura.

O vapor de água (H₂O) e o CO₂ são os constituintes radiativamente ativos mais importantes da atmosfera da Terra. Metano (CH₄), óxido nitroso (N₂O), ozônio (O3) e clorofluorcarbonos (CFCs) desempenham papéis menores.

Fonte: Juliano Schiavo(Biólogo e mestre em Agricultura e Ambiente)/www.nrdc.org/www.encyclopedia.com/www.bgs.ac.uk/www.readingma.gov/www.wisegeek.org/scied.ucar.edu/www.acs.org