Aquecimento Global

O aquecimento global é um dos temas mais abordados atualmente em diversas áreas do conhecimento. Constitui em tema de discussão não somente entre os cientistas, mas entre políticos, público em geral e governantes. Uma das questões principais a respeito desta temática é: “como o aquecimento global irá influenciar o clima e os fenômenos naturais de nosso planeta”? E ainda: “Qual a conseqüência dessas alterações”? De acordo com os especialistas sobre o tema, estas ainda são perguntas sem respostas precisas, onde apenas estimativas e hipóteses podem ser elaboradas.O termo “aquecimento global” refere-se ao aumento da temperatura do planeta causado, principalmente, pelo aumento da concentração de certos gases atmosféricos, tais como o dióxido de carbono, metano, óxido nítrico, e clorofluorcarbonos. Esses gases apresentam como principal característica, a habilidade de “prender” a energia radiante do sol, levando a elevações da temperatura atmosférica, a qual, por sua vez, pode causar mudanças significativas no clima, alterar os padrões de chuvas e tempestades, mudar os padrões de correntes marinhas, e aumentar a faixa máxima de alcance do nível do mar.É importante mencionar que o aumento dos gases de efeito estufa na atmosfera terrestre é atribuído, principalmente, a queima de combustíveis fósseis e madeira.Ressalta-se também que, certamente, o aumento dos níveis de CFCs atmosféricos encontram-se diretamente relacionado a atividade antrópica, uma vez que este gás é uma invenção humana e é utilizado nos sistemas de ar refrigerado.Agravando o problema, encontra-se o desmatamento das florestas em todo o mundo. A vegetação encontrada em florestas contribui como uma das maiores fontes dissipadoras e de absorção do excesso de dióxido de carbono depositado na atmosfera. Lembrando que uma outra fonte também importantíssima para a dissipação e absorção do dióxido de carbono são os oceanos.Nesse contexto, o objetivo deste trabalho é descrever os principais aspectos a respeito do aquecimento global em diversas áreas, através de uma revisão crítica da literatura científica disponível sobre o tema.

1.2 — Dióxido de carbono (CO₂)

Nos últimas décadas, com o advento das máquinas e indústrias, a partir da Revolução Industrial, as fontes de emissão de CO2 e a expressividade dessas emissões na atmosfera encontram-se bastante alteradas quando comparadas ao ciclo global e normal do carbono (Figura 2). A queima de combustíveis, desmatamentos e queima de biomassa contribuem significativamente para esse ciclo biogequímico e, por este motivo, pesquisadores estudam uma forma de acrescentar essas novas fontes ao ciclo natural (e global) do carbono. Desde a década de 80, as fontes emissoras de CO2 encontram-se em constante aumento, o que preocupa e muito os espeialistas envolvidos com o tema de aquecimento global e mudanças climáticas (D’AMELIO, 2006).

È interessante mencionar, entretanto, que os primeiros estudos relacionados ao balanço entre as emissões de carbono lançados na atmosfera, através da queima de combustíveis fósseis e biomassa, e a concentração atmosférica de CO2 e a taxa absorvida pelos biomas terrestres e aquáticos não eram equivalentes. Tal fato demonstra que existem sumidouros para o CO2 que ainda permaneciam desconhecidos, denominados “missing carbon sink” (OMETO et al. 2005).

A primeira hipótese sobre esta temática foi de que os oceanos, ou os biomas terrestres, talvez estivessem absorvendo uma tava maior de dióxido de carbono do que o estimado. Paralelamente, modelos experimentais com a finalidade de se determinar a real taxa de dióxido de carbono acumulado na atmosfera foram realizados (COX et al., 2000; WHITE et al., 2000).

Por representar a maior floresta tropical do mundo , a Floresta Amazônica tem sido palco de inúmeras pesquisas sobre este tema, a fim de se esclarecer sobre as reais taxas de CO2 lançadas para a atmosfera e o quanto pode ser reabsorvido pela floresta. De acordo com D’amelio (2006, p. 7):

Na década de 1990, o estudo sobre o “missing carbon sink” progrediu com evidências que o reflorestamento em florestas temperadas também contribuía para o sumidouro terrestre de carbono, intensificando os estudos neste campo. Devido à Floresta Amazônica ter alta densidade de biomassa, esta se tornou uma grande candidata natural de sumidouro de carbono. Por isso, a Amazônia é considerada potencialmente significante no ciclo global do carbono como sumidouro ou fonte, devido à grande quantidade de carbono estocado pela sua biomassa, e também ao grande fluxo proveniente da fotossíntese, respiração, decomposição e queimadas.

Contudo, é preciso mencionar que há controvérsias sobre os resultados das pesquisas sobre o fluxo total do carbono na Amazônia, uma vez que as metodologias utilizadas nos experimentos diferem bastante entre si.

1.2.1 — O Ciclo do CarbonoEm se tratando de planeta Terra, dois ciclos biogeoquímicos são os mais importantes em relação à humanidade: o ciclo do dióxido de carbono e o ciclo hidrológico.

Ambos os ciclos são caracterizados por pools atmosféricos pequenos porém muito ativos que, sendo vulneráveis ás perturbações antropogênicas, por sua vez, podem mudar o tempo e os climas.

È importante mencionar que a concentração de dióxido de carbono na atmosfera é muito pequeno, quando comparado com a concentração de carbono encontrada nos oceanos e dos combustíveis fósseis e de outros depósitos da crosta terrestre. Um resumo das etapas do ciclo do carbono global encontra-se na Figura 2.

Figura 2: O ciclo do carbono. Os números denotam a porcentagem de C que é dissipado/assimilado em cada etapa do sistema. Fonte: http://bambooblog.files.wordpress.com/2007/10/carbon_cycle-cute_diagram.jpg

1.3 — Metano (CH₄)

O metano é um dos principais gases que contribuem para o efeito estufa. Sua química é responsável por um importante papel na atmosfera terrestre e é também responsável, indiretamente, por alterações climáticas. Ele absorve luz infravermelha a 7,66 μm, que corresponde a uma região espectral que a água e o gás carbônico praticamente não absorvem. (D’AMELIO, 2006).

De acordo com estudos realizados em “icecores” provenientes da Antártida e da Groelândia demonstraram que a concentração de metano na atmosfera eram pequenos até a época da Revolução Industrial, quando sua concentração atmosférica começa a elevar-se. De acordo com Etheridge et al. (1988), em 1980 a concentração de metano que podia ser encontrado na atmosfera era equivalente ao dobro da concentração encontrada em 1880.

Segundo Ferreti et al. (2005) as fontes de emissão de metano podem ser classificadas em três categorias principais, a saber:

— biogênicas: nessa classe encontram-se as fontes relacionadas as atividades humanas. Exemplo: plantações de arroz e áreas alagadas;

— animais ruminantes;

— pirogênicas: classe que engloba todas as atividades relacionadas a queima de recursos naturais (combustíveis fósseis e biomassa), dentre as quais podem ser citadas, como exemplo, a emissão natural por aeração ou combustão natural, vazamento em distribuição de sistemas e minas de carvão.

Cabe ressaltar que as taxas de emissão de metano variam de acordo com as características climáticas do local e, também, encontram-se relacionadas com as atividades de cultivo de arroz e queima de biomassa (RUDDIMAN, 2003).

As árvores também parecem estar diretamente relacionadas com a emissão de metano, o que, segundo D’amelio (2006, p. 8) traz uma importante questão a ser determinada: “Qual o papel da floresta na emissão do metano?”.

De acordo com Ferreti et al. (2005):

Variações na temperatura e umidade podem influenciar as emissões naturais de áreas úmidas (alagadas e queimadas). Se temperaturas mais quentes coincidirem com condições de seca, neste período (seco e quente), espera-se elevada emissão por queimada e emissão reduzida por fonte biogênica, se comparada a períodos de clima frio e úmido, pois existe a redução de áreas alagadas devido à evaporação (apud D’AMELIO, 2006, p. 8).

Assim como ocorre com o dióxido de carbono, os sumidouros de metano ainda não são totalmente conhecidos. Sabe-se, contudo, que tal gás sofre oxidação na troposfera, uma vez que o metano reage com o radical hidroxila (OH), da seguinte maneira:

OH + CH₄ → CH₃ + H₂O

Assim, tem-se a formação de água, como produto final. Cabe ressaltar que esta reação química só é possível na ausência de monóxido de carbono (CO). Quando há a presença de monóxido de carbono no sistema, a reação entre o metano e a hidroxila passa a ser secundária.

1.4 — Óxido nitroso (N2O)

O óxido nitroso e o hexafluoretano de enxofre, apesar de estarem representados em menores concentrações na atmosfera terrestre, contribuem significativamente para o aumento do efeito estufa.

Em relação ao óxido nitroso, este é um gás traço que apresenta contribuição direta ao efeito estufa. De acordo com dados do IPCC (2001), descrevem que a contribuição do gás para o aquecimento global é de aproximadamente 300 vezes maior que o do dióxido de carbono. Seu tempo de vida médio é de 120 anos (SCHINDLBACHER et al. 2004).

As principais fontes de óxido nitroso são as reações químicas realizadas por microorganismos que ocorrem nos solos, como por exemplo, a nitrificação e a desnitrificação . Por estar relacionado com este tipo de reação, o aumento da temperatura também eleva a velocidade dessas reações, aumentando, consequentemente, a emissão de óxido nitroso.

De acordo com dados recentes da literatura, o nitrato e o amônio encontrados no solo, o tipo e a porosidade do solo, temperatura, pH e a facilidade de metabilização de carbono no solo controlam as taxas de emissão de óxido nitroso (D’AMELIO, 2006). O uso de fertilizantes também aumenta a emissão de óxido nitroso do solo (TILMAN et al., 2001). Ainda de acordo com Tilman et al. (2001), a emissão de óxido nitroso ainda será expressivamente elevada devido a utilização de pesticidas e fertilizantes.

Quanto a dissipação do óxido nitroso, seu principal sumidouro é a estratosfera, tendo em vista que o óxido nitroso encontra-se envolvido na destruição da camada de ozônio estratosférica (HOUGHTON et al., 1996).

1.5 — Hexafluoretano de enxofre (SF₆)

Já em relação ao hexafluoretano de enxofre, este gás é considerado um GEE (gases de efeito estufa) altamente eficiente (MAISS & BRENNINKE, 1998). O gás apresenta uma capacidade de aquecimento expressivamente bem maior que a capacidade demonstrada pelo dióxido de carbono (CO₂).

Constitui em um gás traço bastante estável, e de acordo com D’amelio (2006, p. 10):

Acredita-se ser produzido em quase toda a sua totalidade pelo homem. Embora traços possam ser originados naturalmente a partir de rochas fluoríticas. Suas propriedades físico-químicas únicas fazem esse gás ideal para muitas aplicações, predominantemente como isolante e acionador alétrico.

Outra característica importante deste composto é seu tempo de vida na atmosfera: 3.200 anos (MAISS & BRENNINKE, 1998).

1.6 — Monóxido de carbono (CO)

O monóxido de carbono apresenta relativa estabilidade na atmosfera. Sua vida global média, na troposfera, é de aproximadamente um mês para climas tropicais e quatro meses em climas temperados (IPCC, 2001).

Sua importância relacionada as reações químicas que ocorrem na atmosfera terrestre é inquestionável. È o principal sumidouro para radicais hidroxilas (OH), o que influencia diretamente nas atividades oxidantes da atmosfera e, além disso, participa do processo de formação do Ozônio (KISSELLE et al., 2002). As reações químicas entre o radical OH e o CO encontram-se descritos abaixo:

CO +OH → CO₂ + HO₂ •

CO + HO₂ → CO₂ + OH •

Ressalta-se, assim, que a concentração de monóxido de carbono na atmosfera encontra-se diretamente relacionada a outros gases traço como os HCFCs e do metano.

Já em relação aos sumidouros do gás CO, tem-se que o principal sumidouro, além das reações com os radicais hidroxilas na troposfera, é a deposição seca deste gás no solo (BERGAMASCHI et al., 2000).

1.7 — Homem x meio ambiente: um histórico de destruição dos recursos naturais e de poluição

De acordo com MICHAELIS (2000) ecologia é a parte da biologia que estuda as relações dos organismos com o ambiente, e ecossistema é o conjunto de relações entre uma comunidade de organismos e seu meio ambiente. De acordo com MAGALHÃES (1998), a ciência denominada de ecologia surgiu em 1895. Antes disto, os problemas ecológicos pertenciam a “Economia da Natureza”.

Antes da presença do homem na Terra, os impactos que ocorriam contra o meio ambiente eram apenas de ordem natural, ou seja, eram relacionados tão somente às mudanças ambientais do planeta e aos desastres naturais como os períodos glaciais, tempestades, queda de meteoros, terremotos, vulcanismos, entre outros.

Foi a partir do surgimento do homem e de seu “progresso” que o meio ambiente passou a “enfrentar” outros tipos de impactos, que, geralmente, ocorrem em maior intensidade e rapidez do que os impactos ditos “naturais”.

As questões relacionadas às influências humanas nessas mudanças envolvem uma série de forças propulsoras, podendo-se mencionar como principais as sócio-econômicas e as ético-culturais, Nesse sentido, o modelo de desenvolvimento predominante, baseado no caráter mecanicista e acumulativo do sistema econômico capitalista, tem moldado um estilo de vida baseado no consumismo e no desperdício, Esta fato coloca permanentemente em risco o meio ambiente e perpetua as desigualdades sociais, pois o desejo de atingir o progresso e a modernização através do crescimento econômico, catalisado pela industrialização, demanda um alto grau de consumo de energia e exploração dos recursos naturais – renováveis ou não – do planeta (fonte de matéria prima e energia), que por sua vez são os principais componentes do processo de produção (SUAREZ, 2000, p. 1).

È importante mencionar que os impactos ambientais não são atribuídos, somente, ao homem, moderno. Desde que o homem passou a manipular a realidade a sua volta tais impactos podem ser identificados. Assim, pode-se dizer que há uma relação entre os impactos ambientais e o momento histórico do desenvolvimento/evolução do Homo sapiens.

È evidente que a magnitude destas atividades impactantes aos ecossistemas variou ao longo do tempo de existência da humanidade (~1.000.000 anos) e, convencionalmente, pode-se distinguir três períodos da ação do homem sobre oi ambiente em se tratando de poluição (MARQUES JUNIOR et al., 2002).

Em um primeiro momento, a partir dos primórdios da existência humana, correspondendo a 99% do tempo da humanidade, há a produção de ferramentas a partir de pedras. As populações eram nômades e sobreviviam através das atividades de caça e pesca, somente para a subsistência. Nesse período, há a ausência de poluição.

O segundo período é caracterizado pela fixação das populações humanas, com o domínio das técnicas agrícolas, início das atividades extrativistas de minérios e manufatura de utensílios e ferramentas metálicas. Esse período corresponde a quase 1% do período de existência da humanidade, ou seja, entre os anos de 7000 a.C. e o começo da Idade Média. È nesse período que, provavelmente, começam os primeiros impactos antropológicos, caracterizados pela eutrofização local de pequenos lagos e outros tipos de impactos relacionados às atividades de agricultura e extrativismo (MARQUES JUNIOR et al., 2002).

Já o terceiro e último estágio corresponde a apenas 0,1% do tempo de existência da humanidade, tendo início ao final da Idade Média e início da Revolução industrial até os dias atuais. Esta fase se caracteriza pelo rápido aumento da densidade populacional e mudanças de ideologias. Nesse período, observa-se o rápido crescimento populacional e da economia mundial, tem-se o início da grande demanda pelos combustíveis e alimentos, além do acúmulo de rejeitos nas águas, mares, florestas, atmosfera e demais ambientes. Nesse sentido, pode-se dizer que a Revolução Industrial é o início de um período de exploração e destruição desordenada dos ecossistemas (CMMAD, 2001).

O aumento de parques industriais sem projetos de implantação que cuidassem das questões urbanísticas locais acabaram por resultar em acumulo e concentração de resíduos e lixos em solos despreparados ou em canais marítimos ou fluviais. Esse cenário é intensificado com o aparecimento de locomotivas, navios a motor e outras tecnologias com funcionamento à base de óleo diesel. Embora estas descobertas tecnológicas otimizassem os resultados dos ciclos produtivos em geral, afetavam substancialmente os recursos naturais do meio ambiente (ANDRADE et al, 2002).

Constituía-se, assim, a “ideologia de Produção” marcada pelo lucro, pela exploração dos recursos naturais e do semelhante, onde o crescimento populacional e o da economia mundial encontram-se relacionado com a demanda crescente de combustíveis e alimentos e pelo acúmulo de rejeitos no controle dessas emissões, em vários países, dentre eles, o Brasil.AGENDA 21. Conferência das Nações Unidas para o Meio Ambiente.

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