Oscilações climáticas
O clima da Terra mudou radicalmente muitas vezes desde a formação do planeta há 4,5 mil milhões de anos. Tem oscilado entre períodos quentes e períodos glaciares; estes ciclos duraram sempre dezenas de milhares ou milhões de anos. Nos últimos 150 anos (era industrial), as temperaturas aumentaram mais rapidamente do que nunca.
Causadas pelo aquecimento global, as alterações climáticas referem-se às variações dos padrões meteorológicos de longo prazo na Terra, como a temperatura, os níveis do mar e a precipitação.
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O efeito de estufa
É um fenómeno atmosférico natural responsável pela manutenção da vida na Terra. Sem a presença desse fenómeno, a temperatura na Terra seria muito baixa, em torno de -18 °C, o que impossibilitaria o desenvolvimento de seres vivos complexos.
Esse efeito tem-se intensificado devido à emissão excessiva de gases na atmosfera, principalmente, por ação humana.
Parte da energia emitida pelo Sol à Terra é refletida para o espaço, outra parte é absorvida pela superfície terrestre e pelos oceanos. Uma parcela do calor irradiado de volta ao espaço é retida pelos gases de efeito estufa, presentes na atmosfera. Dessa forma, o equilíbrio energético é mantido, fazendo com que não existam grandes amplitudes térmicas e as temperaturas fiquem estáveis.
Os raios solares (luz visível e ultravioleta) passam pela atmosfera e aquecem o planeta. O calor, então, na forma de radiação infravermelha, tende a ser emitido de volta ao espaço. Mas alguns gases presentes na atmosfera são opacos aos infravermelhos, refletindo-os de volta para a Terra. O calor fica , assim, retido, aquecendo o planeta.
Principais gases de efeito de estufa (GEE)
O CO2 é o mais abundante entre os gases de efeito estufa, visto que pode ser emitido a partir de diversas atividades humanas. O uso de combustíveis fósseis, como carvão mineral e petróleo, é uma das atividades que mais emitem esses gases. Desde a Era Industrial, houve um aumento de 35% da quantidade de dióxido de carbono na atmosfera.
É responsável por 60% do efeito de estufa.
O CH4 é o segundo maior contribuinte para o aumento das temperaturas da Terra, com poder 21 vezes maior que o dióxido de carbono. Provém de atividades humanas ligadas a aterros sanitários, lixeiras e pecuária. Pode ser produzido por meio da digestão de ruminantes e eliminado por eructação (arroto) ou por fontes naturais. Cerca de 60% das emissões de metano provém de ações antrópicas.
É responsável por 20% do efeito de estufa.
Os NOx podem ser emitidos por bactérias no solo ou no oceano. As práticas agrícolas são as principais fontes de óxido nitroso oriundo da ação humana. Exemplos dessas atividades são:
- o cultivo do solo;
- o uso de fertilizantes nitrogenados;
- o tratamento de dejetos.
O poder do óxido nitroso de aumentar as temperaturas é 298 vezes maior que o do dióxido de carbono.
É responsável por 6% do efeito de estufa.
São produzidos pelo homem para atender às necessidades industriais. Como exemplos desses gases podemos citar:
- os hidrofluorocarbonetos, usados em sistemas de arrefecimento e refrigeração;
- o hexafluoreto de enxofre, usado na indústria eletrônica;
- o perfluorocarbono, emitido na produção de alumínio;
- o clorofluorcarboneto (CFC), responsável pela destruição da camada de ozono (entretanto em desuso).
Contribuem em 20% para o efeito de estufa.
É formado a partir de óxidos de nitrogénio e hidrocarbonetos produzidos pelas queimadas e pelos veículos, por exemplo.
Contribui para o efeito de estufa em 8%.
Tem um papel importante no efeito de estufa na medida em que absorve parte da radiação expelida pela Terra permitindo a manutenção da temperatura da Terra.
Origem antropogénica do efeito de estufa
Nas últimas décadas, as temperaturas globais aumentaram acentuadamente para aproximadamente 0,7 ℃ acima da linha de base de 1961-1990.
Quando estendido para 1850, vemos que as temperaturas eram 0,4 ℃ mais frias do que a linha de base. No geral, isso equivaleria a um aumento médio de temperatura de 1,1 ℃.
- A concentração de GEEs na atmosfera terrestre está diretamente ligada à temperatura média global da Terra;
- A concentração destes gases tem aumentado constantemente, tal como as temperaturas globais, desde a época da Revolução Industrial;
- O mais abundante GEE, responsável por cerca de dois terços dos GEEs, é o dióxido de carbono (CO2), e resulta em grande parte da queima de combustíveis fósseis;
Quer observemos a alteração da concentração de dióxido de carbono na atmosfera nos últimos 2000 anos ou tendo em conta as flutuações dos últimos 800 000 anos, a conclusão é a mesma:
Nas últimas décadas deu-se um aumento substancial da libertação de CO2 para a atmosfera, coincidente com o início da era industrial e que, não existindo registo de fenómenos naturais que o possam explicar, só pode ter origem humana (antropogénica).
Todas as restrições resultantes do combate à pandemia ao longo dos meses que se seguiram, em 2020 e 2021, originaram reduções nas emissões de gases poluentes:
Isto demonstra que, com algum esforço, é possível ao ser humano reduzir estas emissões!
Principais causas do agravamento do efeito de estufa
As principais causas antropogénicas para o agravamento do efeito de estufa são:
- A produção e transformação de energia;
- Os transportes;
- As atividades industriais;
- As atividades agrícolas;
- A deflorestação;
- A queima de combustíveis fósseis em geral.
Os principais responsáveis pelas emissões
Consequências do Aquecimento Global
O aumento da temperatura global provoca mudanças no ecossistema, e nos equilíbrios fisico-químicos do planeta, levando a:
criando uma disrupção completa na distribuição de temperaturas no planeta;
principalmente causado pelo aumento de temperatura média das águas e, em menor extensão, pelo derretimento do gelo dos glaciares (gelo sobre terra);
(fração da radiação solar incidente na Terra que é refletida de volta para o espaço e que depende muito da neve e do gelo);
O gelo das calotes polares retém vestígios do que estava presente na atmosfera e na água quando ele se formou. O gelo mais profundo pode ter milhões de anos e guardar microrganismos antigos para os quais, neste momento, os seres vivos não têm defesas.
(como: secas, incêndios, inundações, tempestades tropicais, …);
À medida que o gelo dos glaciares derrete, os aquíferos são drenados, e a construção maciça em betão aumenta, a distribuição de massa na superfície da Terra altera-se, mudando a posição do eixo de rotação do planeta.
que invadem assim outros ecossistemas onde podem ter uma ação nefasta (por exemplo, mosquitos, portadores de doenças tropicais que se expandem para as zonas temperadas, proliferação de alforrecas no oceano, em detrimento do peixe, …);
que, não conseguindo adaptar-se às novas condições, acabam por desaparecer;
A decomposição da matéria orgânica origina gás metano, um forte GEE.
O gelo das calotes, ou do Permafrost – camada de gelo sob o solo da tundra – possuem grandes quantidades armazenadas que podem ser libertadas se este gelo derreter, agravando o efeito de estufa.
O solo congelado do Ártico contém cerca de 1.460 a 1.600 biliões de toneladas de carbono aprisionado – quase o dobro da quantidade de GEE atualmente na atmosfera.
O aquecimento global tem um impacto profundo nos processos de degradação do solo e favorece a desertificação de zonas do planeta, um fenómeno que acaba com todo o potencial biológico das regiões afetadas, transformando-as em terrenos inférteis e improdutivos.
Prejudica, assim, as colheitas, a agropecuária e a pesca.
As catástrofes “ditas” naturais e as alterações ao ambiente obrigam ao realojamento de milhares de pessoas afetadas, à adaptação a uma nova realidade, novas formas de fazer as coisas, de cultivar, de pescar, etc.
A perda de terras resultantes do aumento do nível do mar provocará ondas migratórias que exercerão uma pressão política enorme sobre os países acolhedores. Associada à queda na produção alimentar, poderá originar aumentos brutais nos preços de bens essenciais e, eventualmente, dar origem a guerras, na procura por matérias-primas e bens de primeira necessidade.
Tudo isso tem um enorme custo económico a médio/longo prazo – Muito superior ao custo das ações que poderiam mitigar estas alterações climáticas.
Quando a água de superfície chega ao atlântico norte, arrefece e congela, libertando o sal. A água fria e muito salgada é mais densa e afunda, iniciando uma circulação pelo fundo do oceano e puxando para norte as águas superficiais quentes dos trópicos. Deste modo, forma-se uma grande corrente global que transporta o calor dos trópicos para outras zonas do globo, amenizando o clima.
Com o aumento da temperatura, e o degelo, a água não se torna suficientemente densa (pelo contrário, o derretimento liberta água doce que diminui a densidade da água do mar) e deixa de afundar. Assim, a corrente para ou é deslocada. A distribuição do calor muda, levando à alteração geral do clima e a eventos climáticos extremos.
Contrariamente ao que se pensa, o principal fator no aumento do nível do mar é a própria dilatação da água com a temperatura.
O degelo só tem efeitos se o gelo estiver sobre terra (na Antártida, Gronelândia ou em glaciares de montanha). Quando o gelo do polo norte derrete, o nível do mar mantém-se inalterado pois este está a flutuar sobre água (tal como um copo com gelo não transborda quando este derrete).
No entanto têm-se observado uma enorme redução dos glaciares em todo o mundo.
O Albedo é a razão entre a quantidade de luz que incide num objeto e a que ele reflete, sendo medido numa escala que vai de zero (para nenhuma reflexão por uma superfície perfeitamente negra) até 1 (para uma reflexão perfeita, por uma superfície branca).
A temperatura superficial média da Terra (devido ao seu albedo e ao efeito de estufa) é atualmente de 15 °C. Se a Terra congelasse completamente (ficando, portanto, mais refletiva), a temperatura média do planeta cairia para abaixo de −40 °C. Por outro lado, se o gelo derretesse e toda a Terra ficasse coberta por água líquida, a temperatura média do planeta subiria 12 °C, para cerca de 27 °C.
A alteração da circulação termoalina, e o aquecimento da superfície do oceano modifica o padrão global de temperaturas fazendo que determinados locais sofram secas extremas. O tempo extremamente seco potencia o risco de incêndios de grande dimensão. 
O pó levantado no ar e as partículas libertadas pelos incêndios (para além da ação direta na saúde) vão saturar a atmosfera com pequenas partículas em torno das quais o vapor de água condensa, formando as nuvens. Como são muitas, estas gotículas vão crescer mais lentamente e as nuvens vão viajar para mais longe, até que as gotas atinjam tamanho suficiente para que a atmosfera não suporte o seu peso e caiam como chuva. Mas, dada a quantidade serão chuvas diluvianas, longe da zona de origem (que se torna cada vez mais seca) e inundando tudo em locais pouco preparados para suportar esses níveis de precipitação.
A maior temperatura da superfície do oceano aquece a base da atmosfera, fazendo que o ar suba de forma mais intensa que o habitual. Esta corrente de ar entra em rotação, devido à própria rotação da Terra, formando furacões (ou tufões, se for em terra) e originando tempestades tropicais cada vez mais violentas. 
A Terra roda em torno de um eixo que intersecta a superfície terrestre nos polos Norte e Sul (polos geográficos; os polos magnéticos são diferentes). A posição dos polos oscila naturalmente e a sua posição tem sido medida com precisão desde 1899, verificando-se uma alteração de alguns centímetros por ano.
O polo norte tem oscilado periodicamente com uma tendência para se deslocar em direção ao Canadá. Mas, desde 2000, sofreu uma mudança dramática em direção ao meridiano de Greenwich, na ordem de 10 cm por ano, aproximando-se da Europa.
Os cientistas sempre desconfiaram que esta alteração estaria relacionada com o derretimento dos glaciares, particularmente os que cobrem a Gronelândia e o oeste da Antártida. Mas, mais recentemente, descobriram outros efeitos que contribuíam para a redistribuição da massa na superfície da Terra – razão por trás desta alteração.
O aumento da temperatura global aumentou a evaporação e diminuiu a precipitação em muitas áreas, particularmente na Eurasia, provocando uma perda massiva de água de lagos e aquíferos. A população em crescimento drenou enormes quantidades de água dos aquíferos, no subsolo dos continentes.
Além disso, o enorme impulso de construção na China, na última década, deslocou imensas toneladas de betão, concentrando-o em determinadas zonas.
Deste modo, a ação humana conseguiu provocar alterações na posição do próprio planeta no espaço!
Medições cada vez mais detalhadas da posição dos polos pode ajudar a tornar os modelos climáticos mais precisos.
Os ciclos de feedback
São processos que podem amplificar (feedback positivo) ou diminuir (feedback negativo) os efeitos das forças climáticas.
Intensificam ou enfraquecem os impactos dos fatores climáticos, formando um ciclo vicioso.
Nos esquemas estão representados exemplos de 5 ciclos de feedback.
Como diminuir as emissões de GEE?
- Usar energias renováveis.
- Utilizar o transporte público e outros meios não contaminantes, como veículos ou bicicletas elétricas.
- Fomentar a conscientização ecológica entre os cidadãos e as diferentes administrações.
- Apostar na reciclagem e na economia circular.
- Reduzir o consumo de carne e desperdício de alimentos.
- Consumir produtos orgânicos.
