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> Esse artigo faz parte de uma discussão mais ampla sobre Mudanças Climáticas, Paleoclimatologia, efeito estufa atmosférico e evidências da ação humana (antropogênica) no atual processo de Aquecimento Global. Para saber mais, acesse: Aquecimento Global: Uma Problemática Verdade. - Atualizado no dia 20 de setembro de 2020 - Compartilhe o artigo: (2) Por exemplo, em cima de massas florestais, o total de vapor d´água é muito grande devido à evapotranspiração das plantas. Já em regiões desérticas a quantidade de vapor/umidade no ar é bem baixa, gerando grandes variações de temperatura durante o dia: à noite, sem um significativo efeito estufa da água atmosférica, o calor é perdido rapidamente pelo solo aquecido pelo Sol, causando quedas de 50°C para valores abaixo de 0°C facilmente. ------------ - Continua após o anúncio -
Esclarecido quais são os gases estufas mais importantes no fenômeno de aquecimento global na superfície terrestre, precisamos esclarecer um ponto que é crucial no entendimento das mudanças climáticas, e que geralmente é alvo de muita confusão e distorção. Mas nesse último ponto, por que o metano é bem mais poderoso do que o gás carbônico? (5) Mas em um planeta cada vez mais quente, futuramente a quantidade de vapor de água na atmosfera pode aumentar bastante, seguindo em proporção a elevação média de temperatura no globo (maior capacidade da atmosfera de reter o vapor de água). Nessa situação, previsões da NASA mostram que o efeito dessa quantidade extra de vapor pode ser devastador, com o potencial de aumentar o efeito estufa em uma intensidade tão grande quanto o dobro do aquecimento gerado apenas pelo dióxido de carbono nas próximas décadas (caso o aquecimento global permaneça no atual ritmo). ------------ Se observamos o gráfico abaixo, iremos ver que o metano absorve eficientemente o infravermelho em regiões totalmente distintas daquelas absorvidas pelo gás carbônico. Em segundo lugar, a concentração do metano é muito menor do que a de gás carbônico na atmosfera. Em terceiro lugar, as faixas de absorção efetiva do dióxido de carbono coincidem com faixas de alta absorção da água na atmosfera. Nesse sentido, radiação infravermelha emitida pela superfície terrestre se torna muito menos disponível para quantidades extras de dióxido de carbono emitidas, devido ao fato da absorção nessas faixas já estar mais próxima da saturação. Portanto, é preciso uma alta quantidade de gás carbônico para capturar, significativamente, mais do restante de infravermelho longo disponível. Já as faixas de comprimento absorvidas de forma eficiente pelo metano estão muitos mais disponível, sendo também aproveitadas apenas parcialmente pelo vapor de água e por pequenas quantidades de óxido nitroso. Portanto, qualquer quantidade de metano lançado na atmosfera possui muito mais energia térmica livre disponível - transmitida por infravermelho - para "aproveitar" em relação ao dióxido de carbono.
É como se houvesse dois quartos cheios de comida. Em um deles está cheio de pessoas comendo a comida ofertada e, no outro, existe também muita comida, mas apenas algumas poucas pessoas comendo. Se mais duas pessoas entrarem no quarto cheio, menor quantidade da comida estará disponível e será mais difícil alcançá-la tendo em vista a super lotação. Ou seja, esse acréscimo de duas pessoas não fará muita diferença para reduzir a quantidade de comida ofertada. Esse quarto é uma analogia à atividade estufa do gás carbônico na atmosfera terrestre. Já no quarto com pouca gente, bastante comida ainda estará disponível e o acesso a ela será bem mais fácil, fazendo com que mais duas pessoas que entrem comam bastante e com folga, reduzindo de forma significativa a comida ofertada. Esse quarto é uma analogia à atividade estufa do metano na atmosfera. Mesmo se todas as pessoas comerem da mesma forma e tiverem o mesmo apetite, a quantidade de comida individual consumida não será igual em um quarto em relação ao outro. - Continua após o anúncio - Sabendo disso, é fácil entender, por exemplo, porque existem aquelas torres de fogo nos depósitos de lixo e nas plataformas de petróleo. Os gases emanados nesses lugares são compostos basicamente de metano. Queimando as torrentes de metano, produzimos dióxido de carbono, o qual, como já explicado, possui um menor potencial estufa (6).
Se você consegue captar este metano indesejado, como nos biodigestores, é mais lucrativo usá-lo como combustível, cuja queima produzirá o gás carbônico e energia de movimento mecânico. Analisando os cinco maiores centros urbanos dos EUA (Washington, D.C., Baltimore, Maryland, Philadelphia, Pennsylvania, Providence, Boston e New York) - as quais concentram 12% da população do país -, um estudo publicado no periódico Geophysical Research Letters (Ref.3) encontrou que elas emitiam em conjunto cerca de 890 mil toneladas de metano anualmente, a maior parte do gás oriundo de vazamentos de metano das residências, empresas e infraestruturas de distribuição de gás. Essa quantidade é mais de duas vezes a estimada em 2016 pela EPA (Agência de Proteção ambiental) (~370 mil toneladas). Na análise mais recente, publicada em julho de 2020, pesquisadores em um estudo publicado no periódico Earth System Science Data (Ref.9) mostraram que nas últimas duas décadas (2008-2017) as emissões globais de metano aumentaram quase 10%, principalmente devido à agropecuária e à indústria de gás natural. A taxa média de emissão foi de 576 Tg CH4/ano, ~60% com origem atribuída a fontes antropogênicas. Já outros pesquisadores apontam para um possível mecanismo de feedback do aquecimento global antropogênico, fomentando a produção natural do metano por microrganismos em biomas diversos. Isso é suportado em especial por assinatura isotópica: metano atmosférico com carbono-13 não aumentou nos últimos 15 anos; metano oriundo de extração de combustíveis fósseis possui maior concentração de carbono-13 do que aquele produzido por atividade microbiana. Pelo contrário, a proporção de carbono-13 entre os átomos de carbono no metano atmosférico vem caindo desde 2007 (Ref.12). Por exemplo, microrganismos realizando metabolismo anaeróbico em biomas alagados (maiores fontes de gás metano na superfície do planeta) podem estar aumentando sua atividade com o crescente aumento da temperatura global.
Por outro lado, é importante salientar que fontes antropogênicas ainda representam 62% das emissões anuais de metano atmosférico, considerando o período de 2007-2016. Extração de combustível fóssil e a criação de gado respondem por 265 milhões de toneladas de metano por ano. ----------- E essa questão da sobreposição da bandas de absorção de água é outro ponto importante. Não podemos
analisar os gases de efeito estufa como componentes isolados. Apesar da permanência, homogeneidade e formas físicas do dióxido de carbono na atmosfera, por exemplo, não dependerem das variações normais de temperatura atmosférica - suas moléculas permanecerão na forma de gás em uma grande faixa de temperatura por causa do seu baixíssimo ponto de ressublimação - as moléculas de água são altamente sensíveis à essas variações. Dependendo da temperatura e condições climáticas em geral, teremos mais
ou menos chuvas (água líquida saindo da atmosfera), neve (água sólida saindo da atmosfera), vapor d´água (água gasosa na atmosfera) e nuvens em alta, média ou baixa altitudes (vapor de água se condensando em diferentes graus). - Continua após o anúncio - ------------ (7) Só lembrando, a atmosfera é composta majoritariamente dos gases oxigênio (O2, 21%) e nitrogênio (N2, 78%). Porém, nenhum dos dois absorvem as faixas de infravermelho emitidas pela superfície terrestre e, portanto, não contribuem para o efeito estufa. No entanto, o oxigênio absorve faixas no ultravioleta, fazendo parte do ciclo de formação de ozônio (O3) na estratosfera. ------------
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Por que o aumento do vapor d'água na atmosfera contribui para o aquecimento global?O vapor de água é responsável pela absorção de 50% da radiação solar atmosférica e pela maior parte da radiação infravermelha emitida pela superfície da terra, sendo o componente atmosférico mais eficaz para o efeito estufa (COHEUR et al., 2003).
Qual é a importância do vapor de h2o na atmosfera?A presença do vapor de água no sistema climático também possibilita um eficiente transporte vertical de energia da superfície para a troposfera, modificando o perfil de temperatura através das trocas de calor envolvidas nas mudanças de fase ao se formar uma nuvem.
Como o vapor d'água contribui na formação do efeito estufa que mantém a temperatura na Terra?Além desses gases, há também o vapor d'água, um dos principais responsáveis pelo efeito estufa. O vapor d'água capta o calor irradiado pela Terra, distribuindo-o novamente em diversas direções, aquecendo, dessa forma, a superfície terrestre.
Porque o aumento da quantidade de gás carbônico na atmosfera provoca o aquecimento global?No fenômeno chamado de "efeito estufa", os gases presentes na atmosfera, como o dióxido de carbono, o vapor de água, e o metano fazem o papel do vidro. Eles permitem que a radiação do Sol penetre na Terra, mas evitam que parte do calor saia. Uma porção da radiação solar é absorvida pela natureza, e outra é liberada.
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