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Acesso em 13/04/2024 às 19h11.

Afinal, o que é efeito estufa?

Afinal, o que é efeito estufa?

Los Angeles em 1973: densa camada de poluentes

 

Uma foto tirada em 1973 por um astronauta a bordo da Skylab, primeira estação espacial lançada pela Nasa, mostra uma densa camada de poluição sobre a cidade de Los Angeles, assinalada por um círculo. Vista de cima, a metrópole do estado norte-americano da Califórnia aparecia obscurecida pela poluição causada pela fumaça dos carros e pelas emissões de fábricas e refinarias de petróleo. [1]

De acordo com a agência espacial norte-americana, que mantém há décadas vários equipamentos em órbita monitorando a qualidade do ar na Terra, na época em que a foto foi tirada não existiam instrumentos de satélite capazes de captar a poluição do ar a partir do espaço. Mas hoje em dia, instrumentos em satélites podem detectar poluentes na Terra e até mesmo dar zoom em cidades e locais específicos para obter informações precisas. Estes novos dados permitem aos pesquisadores comprovar como as legislações de proteção ao meio ambiente estão melhorando a qualidade do ar não apenas nos Estados Unidos, mas no mundo inteiro, ao reduzir os impactos à saúde humana causados pela poluição. [1]

Efeito Estufa – O dióxido de carbono – CO2 – é parte essencial do ciclo do carbono na Terra, já que é utilizado pelas plantas no processo de fotossíntese. Grandes quantidades de CO2 podem ser encontradas de diferentes formas na Terra: nos carbonatos dos minerais que existem na crosta terrestre, dissolvidos nos oceanos e na atmosfera. [2]

 

 

A Terra tem um ciclo natural que movimenta quantidades imensas de CO2 para dentro e para fora da atmosfera. Segundo dados da Nasa, os oceanos e a vegetação do nosso planeta liberam e absorvem mais de 200 bilhões de toneladas de dióxido carbono para dentro e para fora da atmosfera a cada ano. Quando o ciclo está balanceado, os níveis atmosféricos de CO2 permanecem relativamente estáveis. Mas as atividades humanas adicionam cerca de 7 bilhões de toneladas de carbono na atmosfera a cada ano, o que representa apenas 3% a 4% do total que é transferido naturalmente. Mesmo pequeno, esse percentual é suficiente para deixar o sistema desequilibrado, superando a capacidade natural de eliminação das emissões de CO2 da atmosfera. Os oceanos e a vegetação terrestre estão absorvendo cerca de metade de nossas emissões; a outra metade permanece no ar por 100 anos ou mais. Isso é o que causa o rápido acúmulo de CO2 no ar. [3]

A agência espacial dos Estados Unidos mantém três missões em órbita que monitoram exclusivamente os níveis de CO2 na atmosfera terrestre: o AIRS, ou Atmospheric Infrared Sounder, lançado em 2002, e dois observatórios, o Orbiting Carbon Observatory – OCO-2, lançado em 2014, e o OCO-3, acoplado ao módulo do Japão na Estação Espacial Internacional desde 2019. O objetivo deles é permitir, por meio da obtenção de dados confiáveis, acompanhar o nível das emissões que causam as mudanças climáticas e, a partir dessas informações, buscar soluções para sua redução. Outras missões da Nasa monitoram diferentes tipos de poluentes atmosféricos. [4]

 

Imagem artística do Observatório OCO-2, da Nasa, por John Howard/JPL

 

O vapor de água é o gás de efeito estufa mais abundante; ele ocorre naturalmente e responde por dois terços do efeito estufa. A queima de combustíveis e outras atividades humanas adicionam grandes quantidades de outros gases na atmosfera, sendo o principal o dióxido de carbono, CO2. Outros gases prejudiciais são o metano (CH4), óxido nitroso (N2O), hidroflurocarbonos ou HFCs, perflurocarbonos ou PFCs, e hexafluoreto de enxofre (SF6). Desde a época pré-industrial as concentrações atmosféricas de dióxido de carbono, metano e óxido nitroso aumentaram mais de 30%, 145% e 15% respectivamente. A queima de carvão, petróleo e gás e a derrubada das florestas são os principais responsáveis pelo problema. [3]

 

Branqueamento de corais: resultado do aquecimento da água do mar

 

Repercussão nos oceanos e branqueamento dos corais – Cobrindo mais de 70% da superfície da Terra, os oceanos têm grande capacidade de armazenar calor. Eles absorveram 90% do aquecimento que ocorreu nas décadas recentes devido ao aumento da emissão dos gases do efeito estufa. A parte superficial do oceano, até alguns metros abaixo da superfície do mar, guarda muito mais calor do que toda a atmosfera da Terra. Este aquecimento provoca a elevação do nível do mar, o branqueamento dos corais, a aceleração do derretimento das maiores geleiras do planeta, a intensificação dos furacões e as mudanças na bioquímica dos oceanos. A agência espacial norte-americana monitora desde o início dos anos 1990 o aquecimento da superfície dos oceanos e compila dados sobre o tema. [5]

Os recifes de corais formam o ecossistema marinho mais diversificado do mundo, e fornecem recursos que beneficiam milhões de pessoas. Mas nos últimos anos eles vêm experimentando eventos de estresse térmico cada vez mais frequentes e mais intensos, que causam o branqueamento dos corais. O branqueamento é resultado da interrupção da simbiose entre os corais e as microalgas com quem convivem, causando a perda dos pigmentos, o que dá aos corais uma aparência pálida e esbranquiçada. O branqueamento pode ser temporário ou fatal para os corais, dependendo de sua espécie, de sua localização geográfica, de suas condições e de outras influências locais. O problema é tão grave que um grupo de pesquisadores compilou uma base de dados sobre o branqueamento de corais entre 1980 e 2020. O Global Coral-Bleaching Database reúne quase 35 mil dados sobre o branqueamento em 14 mil locais de 93 países. [6]

O branqueamento dos corais e suas consequências para a biodiversidade dos oceanos são temas de uma grande quantidade de estudos científicos. Um deles, publicado pela revista Nature em dezembro de 2020, avaliou a recuperação de recifes de corais afetados por uma onda de calor de duração sem precedentes no Pacífico equatorial. Ao contrário do que se imaginava, alguns recifes de corais que alojavam algas simbiontes tolerantes ao calor superaram o branqueamento mesmo em temperaturas elevadas. Mas outros corais afetados pelo calor e por atividades humanas destrutivas mostraram menor capacidade de recuperação à elevação da temperatura. O estudo conclui que as conexões entre atividades humanas, as simbioses nos corais e o estresse causado pelo calor revelam múltiplos caminhos para a sobrevivência dos corais em futuras ondas de calor de longa duração. [7]

Outro estudo, este assinado por pesquisadores irlandeses e publicado na BMC Ecology and Evolution, observou recifes de corais localizados em áreas marinhas protegidas do mundo inteiro, e avaliou se este fator de proteção conseguia reduzir o branqueamento causado pelo aumento da temperatura dos oceanos. A conclusão foi de que, embora estivessem em áreas protegidas, os corais continuaram a sofrer branqueamento diante do aquecimento nas águas, mesmo que moderadamente, e que para manter o ecossistema em funcionamento, combater o aquecimento global continua sendo a melhor forma de evitar o declínio dos recifes de coral. [8]

No Brasil, pesquisadores do Centro de Biologia Marinha da USP constataram que a capacidade de ajuste a novas condições ambientais faz os corais do litoral brasileiro serem mais tolerantes ao branqueamento. Ao serem expostos a um cenário simulado de mudanças climáticas, em laboratório, com aumento de temperatura e diminuição do valor do pH, 18 espécies de corais da costa brasileira responderam positivamente a essas condições, o que sugeriu uma evolução de respostas fisiológicas. O estudo foi publicado pelo Jornal da USP em 2022. [9]

Diferença entre tempo e clima

 

 

 

Quem questiona as previsões alarmantes sobre o aquecimento global alega que os especialistas erram até mesmo ao prever a temperatura de amanhã, e não poderiam antever o que vai acontecer nas próximas décadas. Mas a Nasa explica que tempo e clima são diferentes, e por isso os métodos usados para prever as mudanças do tempo e do clima também diferem. Como o tempo muda a cada dia, os atuais métodos de previsão do tempo são confiáveis por, no máximo, dez dias. Já o clima pode ser imaginado como o tempo e suas variações por períodos muito mais longos. [3]

O tempo refere-se às condições atmosféricas que ocorrem em determinado local em curtos períodos de tempo, e inclui a ocorrência de chuva, neve, nuvens, ventos, enchentes e tempestades. Já o clima refere-se a longo prazo, pelo menos 30 anos, com dados sobre temperatura, umidade, padrões de chuva em cada estação, em anos ou em décadas, que levam em conta uma região ou até mesmo todo o planeta. [10]

 

Diferença entre aquecimento global e mudança climática

Da mesma forma que tempo e clima, as expressões “aquecimento global” e “mudança climática”, que normalmente são usadas como sinônimos, têm significados diferentes. Segundo a Nasa, aquecimento global é o aquecimento de longo prazo da superfície da Terra observado desde o período pré-industrial, entre 1850 e 1900, em função das atividades humanas, principalmente a queima de combustíveis fósseis, que aumenta os níveis de gases que retêm o calor na atmosfera terrestre. Esta denominação não pode ser usada como sinônimo de mudança climática. [10]

Já a mudança climática é uma mudança de longo prazo na média dos padrões que servem para definir o clima em locais, regiões e globalmente na Terra. Essas mudanças têm uma vasta gama de efeitos. As mudanças observadas no clima da Terra desde a metade do século XX são provocadas pelas atividades humanas, principalmente a queima de combustíveis fósseis, que aumentam os níveis de gases causadores do efeito estufa na atmosfera terrestre, elevando a temperatura na superfície do planeta. Os processos naturais, que já foram superados pelas atividades humanas, também contribuem para as mudanças climáticas, como as variações de temperatura nos oceanos provocadas pelos fenômenos El Niño, La Niña e a Oscilação Decadal do Pacífico e, também, as forças externas, como a atividade vulcânica, mudanças na energia solar e variações na órbita terrestre. [10]

Os cientistas usam observações feitas em terra, no ar e no espaço e modelos de computador para monitorar e estudar as mudanças climáticas do passado, do presente e do futuro. Os dados mostram evidências das mudanças climáticas em pontos cruciais, como o aumento da temperatura na terra e nos oceanos; a elevação do nível do mar; perdas de gelo nas calotas polares e nas geleiras das montanhas; a frequência e a severidade com que ocorrem mudanças de tempo extremas, como furacões, ondas de calor, incêndios florestais, secas, enchentes e precipitações; e mudanças na cobertura vegetal. [10]


Referências

1. Nasa. Measuring air pollution’s health impacts from space. Disponível neste link. Acesso em 03/08/2022.

2.Souza M. Processos inorgânicos. Synergia Editora; Faperj, 2012.

3.Nasa Global Monitoring Laboratory. Frequently asked questions. Disponível em https://www.gml.noaa.gov/education/faq_cat-1.html. Acesso em 12/08/2022.

4.Carbon Dioxide. Disponivel em https://climate.nasa.gov/vital-signs/carbon-dioxide/. Acesso em 12/08/2022.

5.Ocean Heat Content. Disponível em https://climate.nasa.gov/vital-signs/ocean-heat/. Acesso em 03/08/2022.

6.A global coral-bleaching database, 1980–2020. Disponível em https://www.nature.com/articles/s41597-022-01121-y. acesso em 18/08/2022.

7.Dynamic symbioses reveal pathways to coral survival through prolonged heatwaves. Disponível em https://www.nature.com/articles/s41467-020-19169-y. Acesso em 18/08/2022.

8.Marine protected areas do not buffer corals from bleaching under global warming. Disponível em https://bmcecolevol.biomedcentral.com/articles/10.1186/s12862-022-02011-y. Acesso em 22/08/2022.

9.Corais brasileiros recorrem a “jeitinho” para resistir ao aquecimento dos oceanos. Disponível em https://jornal.usp.br/ciencias/corais-brasileiros-recorrem-a-jeitinho-para-resistir-ao-aquecimento-dos-oceanos/. Acesso em 23/08/2022.

10.Global Warming vs. climate change. Disponível em https://climate.nasa.gov/global-warming-vs-climate-change/. Acesso em 03/08/2022.

 

Artigo produzido pela Assessoria de Comunicação do CRQ-IV,
sob a orientação da professora Vera Constantino, do Instituto de Química da USP.
 
Publicado em 30/09/2022

 

 

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