As causas da...
mudança climática
Uma animação simplificada do efeito estufa. Crédito: NASA / JPL-Caltech
Os cientistas atribuem o aquecimento global tendência observada desde meados da década de 20 th século, para a expansão humana do "efeito estufa" 1 - O aquecimento que resulta quando as armadilhas atmosfera calor que irradia a partir da Terra para o espaço.
Certos gases na atmosfera impedem que o calor escape. Gases de vida longa que permanecem semi-permanentemente na atmosfera e não respondem física ou quimicamente a mudanças de temperatura são descritos como "forçando" a mudança climática. Gases, como vapor d'água, que respondem física ou quimicamente a mudanças de temperatura, são vistos como "feedbacks".
Os gases que contribuem para o efeito estufa incluem:
- Vapor de água. O gás de efeito estufa mais abundante, mas importante, atua como um feedback para o clima. O vapor de água aumenta à medida que a atmosfera da Terra se aquece, assim como a possibilidade de nuvens e precipitação, tornando esses alguns dos mecanismos de feedback mais importantes para o efeito estufa.
- Dióxido de carbono (CO 2 ). Componente menor, mas muito importante, da atmosfera, o dióxido de carbono é liberado por meio de processos naturais, como erupções respiratórias e vulcânicas, e por meio de atividades humanas, como desmatamento, mudanças no uso da terra e queima de combustíveis fósseis. Os seres humanos aumentaram a concentração atmosférica de CO 2 em mais de um terço desde o início da Revolução Industrial. Este é o mais importante "forçar" a mudança climática.
- Metano. Um gás hidrocarboneto produzido tanto por meio de fontes naturais quanto por atividades humanas, incluindo a decomposição de resíduos em aterros sanitários, agricultura e, especialmente, o cultivo de arroz, bem como a digestão de ruminantes e manejo de esterco associado ao gado doméstico. Em uma base molécula-por-molécula, o metano é um gás de efeito estufa muito mais ativo do que o dióxido de carbono, mas também um que é muito menos abundante na atmosfera.
- Óxido nitroso. Um poderoso gás de efeito estufa produzido pelas práticas de cultivo do solo, especialmente o uso de fertilizantes comerciais e orgânicos, combustão de combustíveis fósseis, produção de ácido nítrico e queima de biomassa.
- Clorofluorcarbonos (CFCs). Compostos sintéticos inteiramente de origem industrial usados em várias aplicações, mas agora amplamente regulados na produção e liberação para a atmosfera por acordo internacional por sua capacidade de contribuir para a destruição da camada de ozônio. Eles também são gases de efeito estufa.
Na Terra, as atividades humanas estão mudando a estufa natural. No último século, a queima de combustíveis fósseis como carvão e petróleo aumentou a concentração de dióxido de carbono atmosférico (CO 2 ). Isso acontece porque o processo de queima de carvão ou óleo combina carbono com oxigênio no ar para produzir CO 2 . Em menor grau, a limpeza de terras para agricultura, indústria e outras atividades humanas tem aumentado as concentrações de gases de efeito estufa.
As conseqüências de mudar a estufa atmosférica natural são difíceis de prever, mas certos efeitos parecem prováveis:
- Em média, a Terra ficará mais quente. Algumas regiões podem receber temperaturas mais altas, mas outras não.
- Condições mais quentes provavelmente levarão a mais evaporação e precipitação geral, mas regiões individuais irão variar, algumas ficando mais úmidas e outras mais secas.
- Um efeito estufa mais forte aquecerá os oceanos e parcialmente derreterá glaciares e outros tipos de gelo, aumentando o nível do mar. A água do oceano também se expandirá se aquecer, contribuindo ainda mais para o aumento do nível do mar.
- Enquanto isso, algumas culturas e outras plantas podem responder favoravelmente ao aumento do CO 2 atmosférico , crescendo mais vigorosamente e usando a água de forma mais eficiente. Ao mesmo tempo, temperaturas mais altas e mudanças nos padrões climáticos podem mudar as áreas onde as plantações crescem melhor e afetam a composição das comunidades de plantas naturais.
Não há efeito estufa suficiente: O planeta Marte tem uma atmosfera muito fina, quase todo o dióxido de carbono. Por causa da baixa pressão atmosférica, e com pouco ou nenhum metano ou vapor de água para reforçar o fraco efeito estufa, Marte tem uma superfície amplamente congelada que não mostra evidências de vida.
Muito efeito estufa: A atmosfera de Vênus, como Marte, é quase todo o dióxido de carbono. Mas Vênus tem cerca de 154.000 vezes mais dióxido de carbono em sua atmosfera que a Terra (e cerca de 19.000 vezes mais do que Marte), produzindo um efeito estufa descontrolado e uma temperatura da superfície quente o suficiente para derreter o chumbo.
O papel da atividade humana
Em seu Quinto Relatório de Avaliação, o Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas, um grupo de 1.300 especialistas científicos independentes de países do mundo inteiro sob os auspícios das Nações Unidas, concluiu que há mais de 95% de probabilidade de atividades humanas nos últimos 50 anos. aquecer nosso planeta.
As atividades industriais das quais nossa civilização moderna depende elevaram os níveis atmosféricos de dióxido de carbono de 280 partes por milhão para 400 partes por milhão nos últimos 150 anos. O painel também concluiu que há uma probabilidade superior a 95% de que os gases de efeito estufa produzidos pelo homem, como dióxido de carbono, metano e óxido nitroso, tenham causado grande parte do aumento observado nas temperaturas da Terra nos últimos 50 anos.
O gráfico acima compara as mudanças de temperatura da superfície global (linha vermelha) e a energia solar recebida pela Terra (linha amarela) em watts (unidades de energia) por metro quadrado desde 1880. As linhas mais leves / mais finas mostram os níveis anuais enquanto as mais pesadas linhas mais grossas mostram as tendências médias de 11 anos. As médias de onze anos são usadas para reduzir o ruído natural de ano para ano nos dados, tornando as tendências subjacentes mais óbvias.
A quantidade de energia solar recebida pela Terra seguiu o ciclo natural de 11 anos de pequenos altos e baixos do Sol, sem aumento líquido desde os anos 50. No mesmo período, a temperatura global aumentou acentuadamente. Portanto, é extremamente improvável que o Sol tenha causado a tendência observada de aquecimento da temperatura global nos últimos cinquenta anos. Crédito: NASA / JPL-Caltech
É razoável supor que mudanças na produção de energia da Sun causariam a mudança do clima, uma vez que o Sol é a fonte fundamental de energia que impulsiona nosso sistema climático.
De fato, estudos mostram que a variabilidade solar tem desempenhado um papel nas mudanças climáticas do passado. Por exemplo, acredita-se que uma diminuição na atividade solar combinada com um aumento na atividade vulcânica tenha ajudado a desencadear a Pequena Era do Gelo entre aproximadamente 1650 e 1850, quando a Groenlândia esfriou de 1410 a 1720 e as geleiras avançaram nos Alpes.
Mas várias linhas de evidência mostram que o atual aquecimento global não pode ser explicado por mudanças na energia do Sol:
- Desde 1750, a quantidade média de energia proveniente do Sol permaneceu constante ou aumentou ligeiramente.
- Se o aquecimento fosse causado por um Sol mais ativo, então os cientistas esperariam ver temperaturas mais altas em todas as camadas da atmosfera. Em vez disso, eles observaram um resfriamento na atmosfera superior e um aquecimento na superfície e nas partes inferiores da atmosfera. Isso porque os gases de efeito estufa estão aprisionando o calor na baixa atmosfera.
- Modelos climáticos que incluem mudanças na irradiação solar não podem reproduzir a tendência de temperatura observada ao longo do último século ou mais sem incluir um aumento nos gases de efeito estufa.
Referências
- Mike Lockwood, “Mudança Solar e Clima: uma atualização à luz do atual mínimo solar excepcional”,Proceedings of the Royal Society A, 2 de dezembro de 2009, doi 10.1098 / rspa.2009.0519;Judith Lean, “Ciclos e tendências em irradiação solar e clima”, Wiley Interdisciplinary Reviews: Climate Change, vol. 1, janeiro / fevereiro de 2010, 111-122.
