2/04/2007


Factores que influenciam o clima a nível global


O Sol não bilha duma maneira constante. Variações na emissão de energia do Sol já ocorreram no passado, e tiveram efeitos visíveis: a "Pequena Idade do Gelo". Esta alteração climatérica verificou-se entre 1430 e 1850, e não foi um período glaciar; a temperatura caiu apenas 1--2°C. No entanto, esta pequena variação na temperatura foi acompanhada por Invernos rigorosos e tempestades violentas.
Oscilações da Terra em redor do seu eixo, chamados ciclos de Milankovich, provocam variações na órbita terrestre em redor do Sol, que por sua vez alteram a distância entre o Sol e a Terra, são as principais causadoras das eras glaciares. A última era glaciar acabou há cerca de 18 000 anos, e a temperatura global aumentou 6-10°C até este período interglaciar que estamos a viver. E nessa última era glaciar, certas regiões nas latitude altas do hemisfério norte estiveram cobertas com camadas de gelo que podiam atingir 2000 metros de espessura!
Uma vez na Terra, a forma como a energia recebida é devolvida também influencia o clima: se a energia é reflectida, ainda sobre a forma de luz, vai para o espaço; se, no entanto, esta for absorvida e mais tarde irradiada sob a forma de calor, pode voltar ao solo por intermédio do efeito de estufa. Por exemplo, quanto maior for a área de gelo maior a energia luminosa que é reflectida (o gelo é o melhor 'reflector' natural conhecido). Deste modo, as eras glaciares acabam por tornar-se ainda mais frias do que seria de esperar apenas pelos ciclos de Milankovich.
A quantidade de poeiras no ar, determinado pela actividade vulcânica, têm um efeito de arrefecimento, ao não deixar passar raios solares. A quantidade de poeiras no passado pode ser quantizada pelo gelo que envolve bolhas de ar 'presas' no gelo.
O mar acumula o calor que é enviado pelo Sol. As correntes marítimas podem transportar essa energia a grandes distâncias; a alteração da sua direcção e velocidade provoca modificações importantes no clima. O El Niño é disso exemplo: normalmente as correntes do Pacífico arrastam águas de superfície aquecidas pelo Sol para o norte da Austrália; sobre estas águas quentes formam-se nuvens altas de tipo cúmulo, provocando as chuvas as estação húmida do Verão; as águas mais frias, ricas em nutrientes, sobem à superfície ao largo da América do Sul, alimentando enormes cardumes de anchovas. Cada 3-5 anos, em ano de El Niño, os ventos alísios abrandam e as águas quentes ficam na costa da América do Sul. Para a Austrália representa um ano de seca e fogos florestais, para a Bolívia e Peru inundações, e para a indústria pesqueira fome. Um fenómeno mais abrangente que se pensa verificar-se por todo o lado (verifica-se, pelo menos, no inverno no mar da Groenlândia), consiste na 'correia transportadora', descrita há vários anos por Henry Stommel. Este fenómeno consiste na circulação tridimensional do oceano, e não tem só em conta as transferências horizontais descritas acima. As transferências verticais, entre a superfície e as profundezas do oceano, 'renovam' as águas, levando a água da superfície, rica em dióxido de carbono, para o fundo, aumentando assim a capacidade de absorção de dióxido de carbono do mar.
As variações na composição da atmosfera são influentes quando se fala dos gases de estufa. O seu efeito na alteração do clima vai ser tratado com mais detalhe a seguir, mas a maioria dos cientistas estão convictos que a concentração dos gases de estufa é determinante, até porque nos últimos 160 000 anos, as variações da temperatura e dos gases de estufa têm tido uma estreita relação. A concentração dos gases de estufa podem ser medidas através da análise da bolhas de ar presas no gelo.
Estes dados foram obtidos através da análise de gelo no Antárctico. Os diferentes isótopos da água gelam a diferentes temperaturas e rapidez, pelo que a composição do gelo depende da temperatura a que foi formado. É claro que a temperatura do Antárctico não é a do planeta, mas parece que as suas temperaturas variam em simultâneo.
Os efeitos de muitos desses factores são difíceis de quantizar. A análise do gelo antárctico não inclui factores importantes como as correntes marítimas, vapor de água, nuvens e neve, o que representa uma falha… Mas mais importante, que isso, é que este ponto de vista é muito simplista: supõe que para uma certa configuração dos factores que afectam o clima existe só um equilíbrio (supõe, portanto, que o passado não influi), e também que os factores que afectam o clima estão bem definidos.
No entanto, quanto a alterações na temperatura global do planeta, a combinação dos vários factores parece suportar a teoria do aquecimento.


São vários os processos naturais que contribuem para a concentração dos gases de estufa; no entanto, são fenómenos normalmente cíclicos que acabam por ser anular naturalmente. No entanto, a actividade humana começa a ter efeitos no clima, alguns dos quais imprevisíveis. No último século a concentração dos gases de estufa na atmosfera têm vindo a aumentar, retendo mais calor e aquecendo a atmosfera; não é por acaso que este período coincide com o início da revolução industrial. Desde o século XIX a temperatura mundial subiu cerca de 0,6°C. Pode não perecer muito, mas uma era glaciar também não está assim tão longe na escala Celsius; além disso, a não é só o valor mas a também taxa de variação que é alarmante: enquanto que o aquecimento desde a última era glaciar demorou muitos milhares de anos, este aquecimento foi muito mais rápido, e a tendência aponta para um aumento exponencial.
Vapor de águaÉ de produção natural, mas a sua concentração vai aumentar em resposta ao aquecimento global.
Dióxido de carbonoTem um papel importante para os seres vivos: animais expiram-no enquanto que as plantas o absorvem através da fotosíntese. As maiores contribuições para o aumento deste gás de estufa são a queima de combustíveis fósseis (carvão, petróleo, gás natural), e a queima de vastas áreas de floresta (o dióxido de carbono armazenado nas árvores liberta-se, além de que a capacidade da floresta reciclar dióxido de carbono em oxigénio fica fortemente diminuída). Representa 0.03% da atmosfera.
MetanoÉ o maior constituinte do gás natural, e é produzido em grandes quantidades nos sistemas digestivos dos animais ruminantes - por exemplo, vacas: até a domesticação influi na concentração do metano! Até a agricultura dá o seu contributo com os campos de arroz, que se pensa serem os principais produtores de metano de origem humana.A nível molecular, é 20 a 30 vezes mais eficiente a capturar o calor que o dióxido de carbono.
Óxido de azotoTambém conhecido por gás do riso, é produzido naturalmente através da actividade microscópica no solo.As contribuições humanas provêm de fertilizantes, aumento da agricultura, e queima de combustíveis fósseis e floresta.
Clorofluorcarbonetos (CFCs)Mais conhecidos pelos efeitos nefastos na camada de ozono (1 molécula de CFC destrói cerca de 10 000 moléculas de ozono), os CFCs também são gases de estufa.Ao invés dos restantes, estes gases são os únicos gases de estufa de produção exclusivamente humana. São utilizados como refrigeradores em frigoríficos, propulsores e solventes. Pensa-se que todos os CFCs produzidos acabam por subir à atmosfera, e o seu tempo de vida é prolongado; pior que isso, é que este é o gás de estufa mais potente de todos: uma só molécula de CFC retém 20 000 vezes mais calor do que uma molécula de dióxido de carbono.
OzonoEmbora famoso pela sua (venerável) capacidade de filtrar raios ultravioleta, essa sua capacidade não influi na alteração do clima (pelo menos directamente - já que os UV-B matam o fitoplâncton marinho, que absorve grandes quantidades de dióxido de carbono). Quando se encontra a baixa altitude, o ozono nada mais é que um gás de estufa.
Prevê-se que, em meados do século XXI, na ausência de contramedidas, o óxido de azoto aumente 50%, o metano aumente +100% e a concentração de dióxido de carbono tem vindo a aumentar regularmente no último século: - a queima de combustíveis fósseis liberta mais de 40 000 ton. de CO2/min; - a desflorestação dos trópicos liberta o carbono armazenado nas árvores: 700 ton./hectare; - o Brasil e a Colômbia já destruíram cerca de 14% da bacia amazónica. - durante os últimos 100 000 anos a concentração de dióxido de carbono foi de 180-280 partes/milhão. Actualmente situa-se nas 350ppm e em 2030 pode atingir 560ppm. Tal concentração poderá aquecer o planeta 2 a 5°C.


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