1.13 O efeito estufa

O efeito estufa benéfico
Você conhece as estufas usadas para o cultivo de flores e determinadas espécies de plantas, que requerem temperaturas mais altas que aquelas do local de cultivo. O teto e as laterais de vidro ou plástico transparente permitem a entrada da luz solar, mas impedem a saí da dos raios infravermelhos (calor), mantendo assim o interior da estufa aquecido. De modo análogo, a presença de nuvens e de gás carbônico, na atmosfera terrestre, cria um efeito estufa natural, pois retém uma parte do aquecimento, que é provocado pela luz solar na superfície da Terra. Esse fenômeno mantém a temperatura terrestre em níveis que permitem a vida de todos os vegetais e animais.

Devemos lembrar que o gás carbônico existe, naturalmente, na atmosfera como resultado da respiração dos seres vivos, das queimadas espontâneas das florestas, das erupções vulcânicas etc.

O agravamento do efeito estufa
Nas últimas décadas, a quantidade de CO2 na atmosfera aumentou muito rápida mente em função da explosão demográfica, do desenvolvimento industrial acelerado, do aumento do número de veículos, dos desmatamentos e das queimadas (como as que acontecem na Amazônia).

Além disso, a civilização moderna consome muita energia, a qual é produzida, em grande parte, pela queima do carvão, dos derivados do petróleo e do gás natural:

• o carvão (vegetal ou mineral) é o combustível mais abundante e mais barato disponível. Ele é usado em fornos, caldeiras, usinas termelétricas, usinas siderúrgicas, fábricas de cimento, de vidro, de cerâmica etc. Em sua combustão,
temos:

• o petróleo e seus derivados (gasolina, diesel, querosene de aviação, óleos combustíveis etc.) são usados em usinas termelétricas, fornos industriais e, principalmente, em automóveis, caminhões, ônibus, navios e aviões. Calcula-se que cerca de 22% do CO2 atmosférico seja proveniente dos meios de transporte. A queima da gasolina, por exemplo, produz:

• o gás natural é o combustível menos poluente, porém o mais caro. Formado principalmente por CH4 (metano), é usado em veículos, fornos, usinas termelétricas etc. Sua combustão produz:

Deve-se notar que, nas combustões acima, o que de fato interessa é a energia produzida. O CO2 é, então, um subproduto nocivo que se acumula cada vez mais na atmosfera, como podemos observar pelo gráfico a seguir.

Evidentemente, os maiores poluidores da atmosfera são os países populosos e desenvolvidos e também aqueles que estão em crescente desenvolvimento, como é o caso da China. 

Os grandes emissores

Dados submetidos pelos países à Organização das Nações Unidas (ONU), com o cálculo das emissões pelo uso da terra e florestas incluído, mostram que não apenas as nações desenvolvidas, mas também as nações em desenvolvimento têm responsabilidades.

Além disso, os cientistas constataram que não só o CO2 e o vapor de água retêm o calor refletido pela Terra, mas também outros gases, como:

• o metano (CH4), produzido em pântanos e plantações de arroz em terrenos alagados, eliminado pelos gases intestinais de bovinos e outros ruminantes, é cerca de 20 vezes mais prejudicial que o CO2 em relação ao efeito estufa;

• o óxido nitroso (N2O), eliminado pelo escapamento dos automóveis, é cerca de 300 vezes mais prejudicial que o CO2 (daí a importância dos catalisadores nos escapamentos dos automóveis, que promovem a seguinte decomposição:

• gases como NO, NO2, CFC, CO etc.

Esses gases passaram a ser chamados de gases do efeito estufa. Apesar de suas porcentagens na atmosfera serem muito inferiores às do CO2, calcula-se que eles podem ser os responsáveis por até 50% do efeito estufa.

As consequências do efeito estufa 

E quais são as ameaças do aumento do efeito estufa e do consequente aumento da temperatura da Terra? São inúmeras e – o que é pior – de difícil previsão. Vejamos alguns exemplos. Um dos perigos desse problema é o derretimento de parte das calotas polares, com o consequente aumento do nível médio dos oceanos e a inundação de regiões baixas à beira-mar (por exemplo: cidades como o Rio de Janeiro, Nova York, Veneza; e países como a Holanda, Bangladesh etc.).

O derretimento parcial da calota polar abriu um novo caminho no oceano Ártico, ligando o oceano Atlântico ao Pacífico.

Também representam perigo as modificações climáticas, mais ou menos profundas, como:

• alteração no regime das chuvas (regiões com muita chuva, havendo deslizamento de morros, e regiões com secas severas, ocorrendo desertificação);

• tempestades e furacões mais frequentes e mais violentos;

• escassez de água para milhões de pessoas, em várias regiões do mundo. 

Alterações na agricultura, provocadas por variações de temperatura e de chuvas e também pela proliferação de pragas e insetos, poderão contribuir para o aumento da desnutrição de populações inteiras, elevando os riscos de doenças e infecções e até de epidemias. 

Poderia também ocorrer a extinção de milhares de espécies vegetais e animais. 

Haveria ainda maior quantidade de CO2 dissolvido nos oceanos, rios e lagos, provocando alterações no desenvolvimento dos corais e das carapaças de animais aquáticos, com reflexos em toda a vida vegetal e animal das águas. 

Paradoxalmente, o efeito estufa poderia ser benéfico para certas regiões do mundo. 

Assim, por exemplo, a Rússia e o Canadá, regiões muito frias, passariam a ter um clima mais ameno, possibilitando talvez a ampliação de solos agrícolas.

A procura de soluções para o efeito estufa 

Em princípio, as soluções para a diminuição do efeito estufa exigem profundas modificações em nosso modo de vida, com redução do conforto pessoal e desaceleração econômica dos países. Sabemos que o mundo atual consome muita energia e que esse consumo tende a aumentar com o passar dos anos. Nos padrões atuais, a maior parte da energia mundial provém da queima de combustíveis fósseis (carvão mineral, petróleo e gás natural), cuja combustão produz CO2, como já vimos.

As soluções para o problema do efeito estufa passam, obrigatoriamente, por dois caminhos: o tecnológico e o político.

Do ponto de vista tecnológico, deve-se:

 Economizar energia (e evitar seu desperdício):

• com o uso de aparelhos eletroeletrônicos mais econômicos (lâmpadas, motores, ar-condicionado etc.);

• com a fabricação de carros menores, mais leves e com motores menos potentes;
• com a adoção de linhas mais eficientes para a transmissão da corrente elétrica.

 Substituir os combustíveis fósseis por fontes “limpas” de energia por meio:
• de construção de hidroelétricas para gerar eletricidade;
• da ampliação do uso de energia solar, dos ventos (eólica), das marés etc.;
• do uso de biocombustíveis renováveis (álcool, biodiesel etc.) para a movimentação de veículos;

• da construção de usinas nucleares para gerar eletricidade;
• do emprego do hidrogênio como combustível, pois sua queima

Note, porém, que a troca da “matriz energética” de um país é cara e demorada;

Do ponto de vista individual, é necessário reeducar as pessoas em relação a atitudes cotidianas, como demorar menos tempo nos banhos quentes, apagar luzes quando elas não forem necessárias, reduzir o tempo de uso do televisor, do computador etc.

Do ponto de vista político, devemos lembrar que a ONU (Organização das Nações Unidas) tem organizado ou apoiado, nas últimas décadas, convenções internacionais sobre as mudanças climáticas, tais como as reuniões da ECO-92, no Rio de Janeiro, em 1992; o Protocolo de Kyoto (Japão), em 1997; a Reunião de Haia (Holanda), em 2000; a Reunião de Johannesburgo (África do Sul), em 2002 (e por isso chamada de Rio 1 10); a 13a Conferência sobre Mudança Climática, em
Bali (Indonésia), em 2007; a Reunião de Copenhague (COP-15), em 2009, e assim por diante.

O Protocolo de Kyoto (1997), por exemplo, pretendia que os países desenvolvidos se comprometessem a reduzir, até 2012, a emissão de gases do efeito estufa em 5% sobre o nível das emissões ocorridas em 1990 (o que representa, para alguns países, uma redução de cerca de 25% das emissões atuais); 36 países assinaram o acordo (os Estados Unidos, por exemplo, se recusaram a assinar).

Cerca de 138 países em desenvolvimento (entre os quais China, Índia e Brasil) ficaram desobrigados de se comprometer com a redução das emissões. 

Em dezembro de 2009, aconteceu a 15a Conferência sobre Mudança Climática em Copenhague, na Dinamarca. Reuniram-se 192 nações, com o objetivo de estabelecer novas metas para a emissão dos gases causadores do efeito estufa.

Após duas semanas de discussões, não se chegou a nenhum acordo. Pressionados por ações populares, os líderes participantes redigiram um texto, prevendo a redução de 50% dos gases-estufa até 2050.

Em cada reunião é proposta uma longa lista de “boas intenções”, que deveriam ser seguidas por todos os países do mundo. Infelizmente muitas dessas “boas intenções” não foram aplicadas até hoje, em razão de interesses econômicos, políticos, militares etc.

Para piorar o entendimento entre as nações, existe uma corrente de “céticos” que acreditam ser mínima a influência da humanidade sobre as mudanças climáticas. Para esse grupo de pensadores, a Terra vem sofrendo “eras de calor” e “eras glaciais” que se alternam naturalmente ao longo de milhões de anos. Como o conhecimento científico das variações climáticas ainda é muito pequeno, torna-se difícil dizer quem está com a razão com relação à influência das ações da humanidade sobre o efeito estufa.

A poluição atmosférica
Devemos ainda notar que, além dos gases do efeito estufa, a poluição atmosférica é agravada pela presença de outros gases e vapores (como os vapores de gasolina, tintas etc.) e também dos chamados materiais particulados, como poeira e partículas de carvão(presentes na fumaça preta emitida por ônibus e caminhões).

As grandes cidades e as grandes aglomerações industriais sofrem ainda mais os efeitos da poluição atmosférica, por ocasião de um fenômeno meteorológico conhecido como inversão térmica:

Questões sobre a leitura Registre as respostas em seu caderno

36. (Enem-MEC) As florestas tropicais úmidas contribuem muito para a manutenção da vida no planeta, por meio do chamado sequestro de carbono atmosférico. Resultados de observações sucessivas, nas últimas décadas, indicam que a floresta amazônica é capaz de absorver até 300 milhões de toneladas de carbono por ano. Conclui-se, portanto, que as florestas exercem importante papel no controle:

a) das chuvas ácidas, que decorrem da liberação, na atmosfera, do dióxido de carbono resultante dos desmatamentos por queimadas.

b) das inversões térmicas, causadas pelo acúmulo de dióxido de carbono resultante da não dispersão dos poluentes para as regiões mais altas da atmosfera. 

c) da destruição da camada de ozônio, causada pela liberação, na atmosfera, do dióxido de carbono contido nos gases do grupo dos clorofluorcarbonos.

d) do efeito estufa provocado pelo acúmulo de carbono na atmosfera, resultante da queima de combustíveis fósseis, como carvão mineral e petróleo.

e) da eutrofização das águas, decorrente da dissolução, nos rios, do excesso de dióxido de carbono presente na atmosfera.

37. (Enem-MEC) Com base em projeções realizadas por especialistas, prevê-se, para o fim do século XXI, aumento de temperatura média, no planeta, entre 1,4 °C e 5,8 °C. Como consequência desse aquecimento, possivelmente o clima será mais quente e mais úmido, bem como ocorrerão mais enchentes em algumas áreas e secas crônicas em outras. O aquecimento também provocará o desaparecimento de algumas geleiras, o que acarretará o aumento do nível dos oceanos e a inundação de certas áreas litorâneas. As mudanças climáticas previstas para o fim do século XXI:

a) provocarão a redução das taxas de evaporação e de condensação do ciclo da água.

b) poderão interferir nos processos do ciclo da água que envolvem mudanças de estado físico.

c) promoverão o aumento da disponibilidade de alimento das espécies marinhas.

d) induzirão o aumento dos mananciais, o que solucionará os problemas de falta de água no planeta.

e) causarão o aumento do volume de todos os cursos de água, o que minimizará os efeitos da poluição aquática.

38. (Enem-MEC) Devido ao aquecimento global e à consequente diminuição da cobertura de gelo no Ártico, aumenta a distância que os ursos-polares precisam nadar para encontrar alimentos. Apesar de exímios nadadores, eles acabam morrendo afogados devido ao cansaço.
A situação descrita acima:

a) enfoca o problema da interrupção da cadeia alimentar, o qual decorre das variações climáticas.

b) alerta para prejuízos que o aquecimento global pode acarretar à biodiversidade no Ártico.

c) ressalta que o aumento da temperatura decorrente de mudanças climáticas permite o surgimento de novas espécies.

d) mostra a importância das características das zonas frias para a manutenção de outros biomas na Terra.

e) evidencia a autonomia dos seres vivos em relação ao habitat, visto que eles se adaptam rapidamente às mu
danças nas condições climáticas.

39. Pesquise e escreva um glossário com as seguintes palavras ou expressões: efeito estufa, combustível fóssil, biocombustível e matriz energética.

40. Qual é a importância do efeito estufa natural para a Terra?

41. Explique por que o controle sobre as emissões de gás carbônico depende de alterações nas matrizes energéticas dos países.

42. Se a queima de todos os combustíveis libera gás carbônico, pesquise e explique por que a substituição da gasolina e do diesel pelo álcool e pelo biodiesel atenua o efeito estufa.

43. Discuta com seus colegas quais atitudes vocês podem tomar para evitar a intensificação do efeito estufa, como os projetados no gráfico de variação da temperatura média mundial em relação a 1990, no infográfico da abertura do capítulo.

44. (Enem-MEC) O gráfico ilustra o resultado de um estudo sobre o aquecimento global. A curva mais escura e contínua representa o resultado de um cálculo em que se considerou a soma de cinco fatores que influenciaram a temperatura média global de 1900 a 1990, conforme mostrado na legenda do gráfico. A contribuição efetiva de cada um desses cinco fatores isoladamente é mostrada na parte inferior do gráfico. Os dados apresentados revelam que, de 1960 a 1990, contribuíram de forma efetiva e positiva para aumentar a temperatura atmosférica:

a) aerossóis, atividade solar e atividade vulcânica.
b) atividade vulcânica, ozônio e gases estufa.
c) aerossóis, atividade solar e gases estufa.
d) aerossóis, atividade vulcânica e ozônio.
e) atividade solar, gases estufa e ozônio.

Fonte: Feltre, Ricardo, 1928–Química / Ricardo Feltre. — 7. ed. —São Paulo : Moderna, 2008.