Mudanças Climáticas

Fatores geradores

As mudanças climáticas são produzidas em diferentes escalas de tempo em um ou vários fatores meteorológicos como, por exemplo, temperaturas máximas e mínimas, índices pluviométricos, temperaturas dos oceanos, nebulosidade, umidade relativa do ar, etc.

As mudanças climáticas são provocadas por fenômenos naturais ou ações dos seres humanos. Neste último caso, as mudanças têm sido provocadas a partir da Revolução Industrial, momento em que se aumentou significativamente a poluição do ar.

Aquecimento global já pode ser sentido

Desde a criação, a Terra sempre esteve em constantes mudanças de temperatura, em ciclos de milhares de anos de aquecimento e glaciação causados por fenômenos naturais. A mudança de temperatura causada pelo homem através da poluição começou a ser sentido nos microclimas, com o aumento da temperatura nos grandes centros urbanos e mais recentemente no microclima, com o aumento do nível do mar, uma ameaça em escala global que pode causar escassez de alimentos e graves problemas sociais.

São vários os fatores, apontados por ecologistas e cientistas, que provocam essas mudanças climáticas, tais como o efeito estufa, buraco na camada do ozônio, poluição atmosférica e aumento na produção de gás carbônico. A principal consequência é o aquecimento do clima na Terra, provocando o aumento da temperatura dos oceanos e o derretimento das geleiras, mas o que mais preocupa é que o planeta está ficando cada vez mais quente e o nível do mar está subindo.

Os níveis da água do mar

Um dos trabalhos mais respeitados pela comunidade científica é o do pesquisador Bruce Douglas, publicado em abril de 1991. Douglas fez um estudo sobre as tendências dos níveis marítimos com modelos de cálculo, levando em conta a reação dos continentes em degelo. Um efeito que deve ser considerado é que a crosta terrestre também tem movimentos verticais e ao ocorre o derretimento do gelo, acontece uma redistribuição de massa no interior dos continentes. Desta forma, quando a crosta “sobe”, o nível do mar “desce” em relação a ela.

Os dados apresentados por Bruce Douglas levam em consideração as variações locais, nas proximidades das terras em degelo, e as variações globais. Segundo o cientista, há uma elevação de nível do mar em termos globais de 1,8 mm por ano, com desvio padrão de 0,8 mm. Outro dado importante é fornecido é pelo IPCC, que indica um aumento de 10 a 20 centímetros no nível médio global dos oceanos neste século.

O derretimento do gelo

O fenômeno do derretimento das geleiras acontece no Pólo Norte e Pólo Sul. O mais preocupante com relação ao aumento do nível global dos oceanos é o derretimento das camadas de gelo na Antártida, no Pólo Sul, porque as geleiras estão sobre um continente enquanto o Pólo Norte está sobre a água. A Antártida reúne cerca de 90% de todo o gelo da Terra e, segundo o IPCC, se todo este gelo fosse derretido o mar subiria 60 metros.

É preocupante também o derretimento das geleiras montanhosas. A água que desce das montanhas contribui para aumentar o nível do mar. Nos últimos 30 anos, o derretimento do gelo das montanhas está sendo verificado em vários continentes, nos Andes, nos Alpes e nos EUA.

As geleiras existentes sobre os continentes do Hemisfério Norte tem grande influência no aumento das águas. De acordo com esse estudo, as geleiras de montanhas no Alasca derreteram mais rápido nos último cinco anos do que nas últimas quatro décadas e contribuíram em 9% na elevação do nível do mar nos últimos 50 anos. De acordo com esses cálculos, a cada ano o derretimento das geleiras no Alasca eleva em 0,02 mm o nível dos oceanos.

Altas temperaturas

O primeiro semestre de 2002 foi o segundo mais quente nos últimos 150 anos, desde quando começaram as medições.  A temperatura média global de 2002 pode bate o recorde até o final do ano e ultrapassar a do ano de 1998. Pesquisas usando modelos numéricos indicam mudanças na temperatura causadas pelo efeito estufa que concentram mais energia na atmosfera, como um “cobertor” sobre o planeta. Há projeções que apontam dados bastante catastróficos levando em conta os níveis atuais de emissão de gás carbônico na atmosfera, com resultados como a desertificação.

Microclima

Um fator de alteração no microclima, que gera vários prejuízos, são as violentas tempestades de verão, causando inundações e muitas mortes. Isso ocorre porque a radiação do solo durante todo o dia quente cria sobre a cidade uma “ilha de calor”. Em uma cidade que está próxima do oceano, no final da tarde a brisa marítima entra em contato com o ar quente acumulado durante o dia, provocando as tempestades.

Atividades humanas promovem o aumento do efeito estufa

Os gases precursores do efeito estufa, como o gás carbônico, o metano, o óxido nitroso e o vapor d’água são responsáveis pelo chamado “efeito estufa”. Misturando-se à atmosfera, eles fazem se comportar como uma estufa, retendo o calor solar próximo à superfície terrestre. Isso evita que o planeta se torne tórrido de dia e gélido durante a noite, inviabilizando a vida como a conhecemos. Em excesso, entretanto, o efeito estufa causa um superaquecimento que pode levar a consequências funestas.

O que tem provocado o aumento de emissão de gases?

Em grande parte são as atividades humanas, em busca do desenvolvimento econômico, do conforto e das comodidades da vida moderna.

Outro processo resultante da ação humana que emite gás carbônico para a atmosfera em quantidade excessiva são as queimadas e derrubadas de florestas. É nesse setor que está o maior comprometimento do Brasil em relação à emissão global, devido ao desmatamento. Na queima de florestas, as emissões de gás carbônico decorrem do processo de liberação do carbono contido na biomassa.

A queima de lixo também contribui para a emissão de GEE. A produção de lixo costuma ser proporcional à riqueza e aos hábitos de uma população, mas há diferenças entre um país e outro.

“O setor de transporte é também extremamente relevante no que se refere às emissões de GEE, pois é majoritariamente baseado na combustão de derivados de petróleo”, afirma Susana Kahn, professora da UFRJ. Ela explica que o processo de combustão implica, necessariamente, a emissão de gás carbônico. No Brasil, o setor de transporte é responsável por quase a metade do consumo de petróleo, na forma de diesel e gasolina. Ela acrescenta que há ainda o querosene de aviação e o óleo combustível, usados em menor quantidade.

Apesar de não ser considerado um país altamente industrializado, o Brasil possui um parque industrial razoável, a ponto de também contribuir com o aumento da emissão dos GEE. Não é o maior responsável, mas representava, em 1990, 38% do consumo de energia, sendo 58% da queima do petróleo, 16% da queima de madeira, 12% da queima de coque, 10% da queima de carvão e 4% da queima do gás natural.

Na indústria do petróleo, a principal fonte de emissão de gás carbônico é no processo de combustão, além das perdas de metano nas diversas etapas do processo.

É nos processos de extração, separação, refino e transporte que se queima os combustíveis e se emite os GEEs. Foi feita uma estequiometria de combustão para calcular a quantidade de gás carbônico emitido nos processos de combustão. Na ocasião, em 1998, a estimativa de emissão global foi de aproximadamente 25.875 mil toneladas por ano, para todas as operações da empresa.

Para o petróleo ser separado há uma fase de destilação e outra de craqueamento, nas quais uma grande quantidade de energia á necessária seja para gerar vapor ou para aquecer o óleo que será destilado. O vapor é usado para aquecimento durante todo o processo e armazenagem de óleos pesados e é produzido, em geral, com a queima de óleo combustível ou gás natural.

Efeitos na agricultura

Outro tipo de emissão de relevância no Brasil é aquela proveniente da ação dos ruminantes. O país é detentor do maior rebanho bovino comercial do mundo. Essa questão chega a preocupar pesquisadores e essa emissão está sendo mensurada e computada no inventário e em outros documentos que apontam os principais causadores do aumento dos gases de efeito estufa.

Outros tipos de emissão

Nos aterros sanitários, queima-se o gás liberado a partir do lixo por medida de segurança. Isso porque o metano que resulta do processo de fermentação da matéria orgânica armazenada sob a terra, pode pegar fogo caso um raio ou um fósforo aceso venham a atingir essa matéria orgânica. Se isso ocorrer, há o risco de explodir.

O gás liberado pelo lixo é basicamente metano que, quando é queimado, é emitido em forma de dióxido de carbono e que contribui com o aumento do efeito estufa. A emissão por resíduos é, em geral, proporcional à população.

Matemática é usada para medir aquecimento

Na era da globalização, o efeito estufa é a mais global das ameaças a todo tipo de vida existente no planeta. Diferente de outros tipos de danos contra a biodiversidade, seu efeito é sentido por todos os ecossistemas. Para tentar amenizar suas ações, cientistas de todo o mundo buscam, com metodologias específicas, medir o aquecimento global e, assim, tentar minimizar seus efeitos. Porém, as análises que levam à conclusão de que tem mesmo havido um aquecimento global são polêmicas.

A previsão futura de aquecimento global foi feita com supercomputadores de última geração, utilizando-se modelos complexos que levam em conta as propriedades dos oceanos, atmosfera e biosfera de modo integrado. Esses modelos são ainda simples, pois pouco se acerca dos processos que governam as trocas de calor, carbono e radiação entre os diversos compartimentos do “Sistema Terra”. A modelagem matemática pode ser usada para a obtenção de fatores de emissão de gases, com base em uma série de parâmetros inerentes aos sistemas de produção. Considerando-se todos os compartimentos do sistema, tem-se uma ideia do conjunto e os valores são resultantes da somatória dos processos.

Para se medir o aquecimento global, é usada uma variação de temperatura de um determinado período, além da variação da umidade d ar e de outras propriedades locais que possam interferir no resultado final.