- GASES
DE EFEITO ESTUFA
1 - Nossa Atmosfera e
os gases de efeito estufa
A atmosfera terrestre é basicamente formada por:
Gases |
% em Volume |
Nitrogênio Oxigênio Vapor de água Argônio Dióxido de Carbono Neon Hélio Metano |
78.1% 21% vária de 0 - 4% 0.93% por volta de 0.3% abaixo dos 0.002% 0.0005% 0.0002% |
Quando este balanço natural é perturbado, particularmente pelo aumento ou pelo diminuição dos gases de efeito estufa, a temperatura da Terra pode ser seriamente afetada porque são estes gases de efeito estufa que regulão a temperatura da Terra.
Em nossa atmosfera foram constatados o aumento extra dos seguintes gases de efeito estufa:
Gases de Efeito Estufa "Extra" |
% em Volume |
Dióxido de Carbono Metano Óxido Nitroso Outros Gases |
49% 18% 14% 6% 13% |
A partir das estátisticas feitas, nós podemos
ver que o dióxido de carbono é o que mais tem aumentado dos
gases de efeito estufa. Entretanto, os clorofluorcarbonos são
1.000 vezes mais efetivos e o metano é 20 vezes mais efetivo do
que o dióxido de carbono.
2 - Dióxido de Carbono
O Dióxido de Carbono é produzido naturalmente
atravês da respiração, pela decomposição de plantas e
animais e pelas queimadas naturais em florestas. Fontes
antropogênicas ou produzidas pelo Homem de dióxido de carbono
são: queima de combustíveis fósseis, mudanças na vegetação
(como o desflorestamento), queima de biomassa e a fabricação de
cimento. Estas fontes antropogênicas tem contribuído totalmente
para o aumento da concentração de dióxido de carbono na
atmosfera.
O principal processo de renovação do dióxido de carbono é a absorção pelos oceanos e pela vegetação, especialmente as florestas.
Amostras de gelo revelaram que no período
anterior à revolução industrial (pre-1750) a concentração
atmosférica global de dióxido de carbono era de 280ppmv (partes
por milhão por volume). Em 1958 medições diretas da
concentração de dióxido de carbono começaram a ser feitas em
Mauna Loa no Havaí. Desde então tais concentrações aumentaram
de 315ppmv para 355ppmv em 1992. Esta concentração obtida em
1992 foi a mais alta do que qualquer outra nos últimos 160.000
anos.
Dióxido de carbono é o maior contribuidor individual para o aumento da forçante radioativa dos gases de efeito estufa, sua contribuição está por volta dos 1.56W/m² durante o período de 1765 até 1992.
Para estabilizar as concentrações que estão
presentes nos dia de hoje, seria necessário uma redução de 60%
na emissão global de dióxido de cardono. Para resolver este
problema foi criada a FCCC (Framework Convention on Climate
Change) na ECO 92, realizada na cidade do Rio de Janeiro. Esta
instituição propôs um programa nacional para reduzir a
quantidade de dióxido de carbono produzida no anos 90, e também
desenvolveu métodos de proteção à fontes de renovação de
dióxido de carbono, como as florestas.
3 - Metano
O metano é formado naturalmente em regiões
onde existem matéria orgânica em decoposição. Somado a isso
existe muitas fontes antropogênicas de metano que vem
contribuíndo para seu aumento na concentração global na
atmosfera, dentre estas fontes estão a cultivação de arroz,
queima de biomassa e a queima de combustíveis fosséis.
A maior fonte de renovação do metano é uma reação química feita com o radical hidroxíla (OH) na troposfera (baixa atmosfera). Este processo natural é, no entanto, afetado pela reação do OH com outras emissões de gases feitas pelo homem, principalmente com o monóxido de carbono (CO) e pelos hidrocarbonos emitidos pelos motores de veículos.
A presente concentração atmosférica global do metano é de 1.72ppmv, mais do que o dobro de sua concentração durante o período pré revolução industrial que era por volta dos 0.8ppmv.
Durante o período de 1765 a 1993, a contribuição do metano está por volta dos 0.5W/m² .
Para estabilizar as concentrações de metano
que se encontram presentes nos dias de hoje, seria necessário
uma redução imediata de 15-20% das emissões globais desse
gás.
4 - Óxido Nitroso
O óxido nitroso é produzido naturalmente
pelos oceanos e pelas florestas tropicais. Fontes antropogênicas
de óxido nitroso são: a produção de nylon, ácido nítrico,
atividades agrícolas, carros com três modos de conversão
catalítica, queima de biomassa e a queima de combustíveis
fósseis.
A maior fonte de renovação do óxido nitroso são as reações fotolíticas (na presença de luz) na atmosfera.
A concentraçào global atmosférica de óxido nitroso no começo de 1993 era de 310ppbv (partes por bilhão por volume), por volta de 8% maior do que o nível da concentração durante o período que antecedeu a revolução industrial que era de 275ppbv.
Óxido nitroso é responsável por 0.1W/m² desde 1765.
Para estabilizar as concentrações atuais o
Intergovernmental Panel on Climate Change estimou que seria
necessário a imediata redução de 70-80% da produção de
óxido nitroso proveniente de fontes antropogênicas.
5 - Halocarbonos
Clorofluorcarbonos (CFCs) é um grupo de
componentes produzidos pelo homem, feitos de cloro, flúor e
carbono. A produção de CFCs começou na década de 30 com o
avanço da refrigeração, e antes da segunda guerra mundial, seu
uso era limitado. Desde então eles vem sendo intensamente
utilizados como componentes na produção de aerossóis, de
espuma, na indústria de ar condicionado e em várias outras
aplicações.
Não existe nenhuma fonte de renovação de
CFCs na troposfera (baixa atmosfera). Como um resultado de
inércia na baixa atmosfera ele é transportado para a
estratosfera (10 a 50km de altitude) onde eles sofrem uma
"quebra" pela radiação de raios UV, liberando átomos
livres de cloro que atuam na destruição da camada de ozônio.
Hidroclorofluorcarbonos (HCFCs) e hidrofluorcarbonos
(HFCs) são componentes feitos pelo homem que estão sendo usados
para substituir os CFCs. Estes componentes são considerados como
substitutos transitórios dos CFCs porque foi constatado que eles
tem um grande pontencial na atuação do aquecimento global da
Terra.
Em 1992 a concentração atmosférica global dos CFCs era:
Durante as últimas décadas os CFCs 11, 12 e
113 vem aumentando mais rapidamente do que qualquer outro gás de
efeito estufa.
A forçante total dos halocarbonos é de 0.3W/m² . Isto inclui os CFC-11,12,113,114,115, metaclorofôrmio e carbono tetraclorídrico. Os HFCs e os HCFCs somam no total um valor de 0.05W/m².
A producão de CFCs 11, 12 e 113 foi reduzida
em 40% no período de 1988-92. Entretanto a concentração de
CFCs na atmosfera continuará significante durante o próximo
século devido a vida longa associada a esses componentes.
6 - Ozônio
O ozônio estratosférico é o componente chave
na absorsão da radiação ultra-violeta, protegendo a vida
contra os efeitos nocivos desta radiação. O ozônio é criado e
destruído a partir de uma série de reações complexas que
envolvem a luz. Ele é também um gás de efeito estufa, por
absorver a radiação infra-vermelha que é liberada pela Terra.
O ozônio troposférico pode ser obtido
atravês do deslocamento do ozônio estratosférico em
quantidades limitadas, mas ele é principalmente produzido por
reações fotoquímicas complexas associadas a emissão de gases
pelo homem, frequentemente em cima de grandes cidades. Esses
gases podem ser o monóxido de carbono, metano e o óxido
nitroso.
A concentração aproximada do ozônio
estratosférico é de 0.3ppmv. Existem algumas evidências que
dizem que a porcentagem de ozônio caiu um pouco na baixa
estratosfera (abaixo dos 25Km) durante a última década devido a
sua destruição pelos halocarbonos.
Concentrações do ozônio troposférico vem aumentando no hemisfério norte desde a revolução industrial resultando assim uma forçante radioativa de 0.2 para 0.6W/m² . Concentrações do ozônio estratosférico estão caindo devido a sua destruição pelos halocarbonos, isto resultou em uma forçante negativa de valor -0.1W/m² .
A implementação de uma tecnologia "limpa" nos veículos automotores pode ajudar a controlar o aumento das concentrações do ozônio troposférico.
O "Montreal Protocol" (1987) foi
designado para ajudar a proteger o ozônio estratosférico, esta
instituição deveria controlar as emissões dos CFCs.
7 - Conclusão
A tabela abaixo resume a contribuição dos gases de efeito estufa, somando uma forçante total de (2.7W/m²). Claramente, o dióxido carbono é o maior contribuinte para o aumento do efeito estufa.
Gases de efeito estufa | concentração em 1750 | concentração em 1992 | Forçante radioativa (W/m²) |
---|---|---|---|
Dióxido de Carbono | 280 ppmv | 355 ppmv | 1.56 |
Metano | 0.8 ppmv | 1.72 ppmv | 0.5 |
Óxido Nitroso | 275 ppbv | 310 ppbv | 0.1 |
CFC-11 | 0 | 280 pptv | (veja abaixo) |
CFC-12 | 0 | 484 pptv | 0.3 (todos os CFCs) |
HCFCs/HFCs | 0 | n/a | 0.05 |
Ozônio troposférico | n/a | variável | 0.2 - 0.6 |
Ozônio estratosférico | n/a | 0.3 ppmv | -0.1 |
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