Aquecimento Global: Mecanismo, Efeitos e Controle do Aquecimento Global

Leia este artigo para aprender sobre o mecanismo, efeitos e controle do aquecimento global!

Acredita-se que o aquecimento global, um aquecimento recente da superfície da Terra e da baixa atmosfera, seja o resultado de um fortalecimento do efeito estufa, principalmente devido aos aumentos produzidos pelos seres humanos nos gases de efeito estufa atmosféricos.

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O efeito estufa é um processo pelo qual a energia radioativa que sai de uma superfície planetária é absorvida por alguns gases atmosféricos, chamados de gases do efeito estufa. Eles transferem essa energia para outros componentes da atmosfera e são re-irradiados em todas as direções, incluindo de volta para a superfície. Isso transfere energia para a superfície e para a atmosfera inferior, de modo que a temperatura lá é maior do que seria se o aquecimento direto pela radiação solar fosse o único mecanismo de aquecimento.

Esse mecanismo é fundamentalmente diferente do de uma estufa real, que funciona isolando o ar quente no interior da estrutura para que o calor não seja perdido por convecção.

O efeito estufa foi descoberto por Joseph Fourier em 1824, primeiro experimentado com confiança por John Tyndall em 1858, e primeiramente relatado quantitativamente por Svante Arrhenius em 1896.

Um gás de efeito estufa (às vezes abreviado GHG) é um gás em uma atmosfera que absorve e emite radiação dentro da faixa térmica infravermelha. Este processo é a causa fundamental do efeito. Os principais gases de efeito estufa na atmosfera da Terra são vapor d'água, dióxido de carbono, metano, óxido nitroso e ozônio. Em ordem, os gases de efeito estufa mais abundantes na atmosfera da Terra são:

Eu. Vapor d'água.

ii. Dióxido de carbono, metano.

iii. Óxido nitroso.

iv. Ozônio, clorofluorcarbonos.

A contribuição para o efeito estufa por um gás é afetada pelas características do gás e sua abundância. O fenômeno que preocupa os cientistas ambientais é que, devido às atividades antrópicas, há um aumento na concentração dos gases de efeito estufa no ar que absorve. luz infravermelha contendo calor e resulta na re-radiação de ainda mais energia térmica infravermelha, aumentando assim a temperatura média da superfície além de 15 ° C.

O fenómeno é referido como o efeito de estufa melhorado para distinguir o seu efeito daquele que tem funcionado naturalmente durante milénios. Os gases de efeito estufa presentes na troposfera e resultando em um aumento na temperatura do ar e da terra são discutidos aqui:

CO ₂ :

Contribui com cerca de 55% para o aquecimento global dos gases de efeito estufa produzidos pela atividade humana. Os países industrializados respondem por cerca de 76% das emissões anuais. As principais fontes são a queima de combustíveis fósseis (67%) e o desmatamento, outras formas de desmatamento e queimadas (33%). O CO2 permanece na atmosfera por cerca de 500 anos. A concentração de CO2 na atmosfera era de 355 ppm em 1990, aumentando a uma taxa de 1, 5 ppm todos os anos.

CFC:

Acredita-se que estes sejam responsáveis ​​por 24% da contribuição humana para os gases de efeito estufa. Eles também esgotam o ozônio na estratosfera. As principais fontes de CFCs incluem vazamentos de ar condicionado e refrigeradores, evaporação de solventes industriais, produção de espumas de plástico, aerossóis, propelentes etc.

Os CFCs demoram de 10 a 15 anos para alcançar a estratosfera e geralmente aprisionam de 1500 a 7000 vezes mais calor por molécula do que o CO2 enquanto estão na troposfera. Esse efeito de aquecimento na troposfera pode ser parcialmente compensado pelo resfriamento causado quando os CFCs destroem o ozônio durante seus 65 a 110 anos de permanência na estratosfera. A concentração atmosférica de CFC é de 0, 00225 ppm, que está aumentando a uma taxa de 0, 5% ao ano.

Metano:

É responsável por 18% do aumento dos gases de efeito estufa. O metano é produzido quando as bactérias quebram a matéria orgânica morta em locais úmidos que não possuem oxigênio, como pântanos, áreas úmidas naturais, campos de arroz, aterros sanitários e tratos digestivos de gado, ovelhas e cupins.

A produção e o uso de petróleo e gás natural e a queima incompleta de material orgânico também são fontes significativas de metano. O metano permanece na atmosfera por 7-10 anos. Cada molécula de metano retém cerca de 25 vezes mais calor que uma molécula de CO2. A concentração atmosférica de metano é de 1.675 ppm e está aumentando a uma taxa de 1% ao ano.

N2O:

É responsável por 6% da entrada humana de gases de efeito estufa. Além de capturar o calor na troposfera, também esgota o ozônio na estratosfera. É liberado a partir de produtos de nylon, da queima de biomassa e combustíveis ricos em nitrogênio (especialmente carvão) e da quebra de fertilizantes nitrogenados no solo, resíduos de gado e água subterrânea contaminada com nitrato. Sua vida útil na troposfera é de 140-190 anos e captura cerca de 230 vezes mais calor por molécula que o CO2. A concentração atmosférica de N20 é de 0, 3 ppm e está aumentando a uma taxa de 0, 2% ao ano.

1. Mecanismo do Aquecimento Global:

Eu. A radiação de entrada do Sol é principalmente na forma de luz visível e comprimentos de onda próximos, em grande parte na faixa de 0, 2 - 4 1m, correspondente à temperatura radiativa do Sol de 6.000 K. Quase metade da radiação está na forma de luz "visível", que nossos olhos estão adaptados para usar.

ii. Cerca de 50% da energia do Sol é absorvida na superfície da Terra e o restante é refletido ou absorvido pela atmosfera. O reflexo da luz de volta ao espaço - em grande parte pelas nuvens - não afeta muito o mecanismo básico; essa luz, efetivamente, é perdida para o sistema.

iii. A energia absorvida aquece a superfície. Apresentações simples do efeito estufa, como o modelo de estufa idealizado, mostram que esse calor é perdido como radiação térmica. A realidade é mais complexa: a atmosfera perto da superfície é em grande parte opaca à radiação térmica (com importantes exceções para as faixas de “janela”), e a maior parte da perda de calor da superfície é por calor sensível e transporte de calor latente.

As perdas de energia radiativa tornam-se cada vez mais importantes na atmosfera, em grande parte devido à concentração decrescente de vapor de água, um importante gás de efeito estufa. É mais realista pensar que o efeito estufa se aplica a uma “superfície” na meia-troposfera, que é efetivamente acoplada à superfície por uma taxa de lapso.

2. Efeitos do aquecimento global:

(i) Aumento Global de Temperatura:

Estima-se que a temperatura média da Terra subirá entre 1, 5 e 5, 5 ° C até 2050 se a entrada de gases de efeito estufa continuar a aumentar na taxa atual. Mesmo com o valor mais baixo, a terra estaria mais quente do que há 10 mil anos.

(ii) Subida ao nível do mar:

Com o aumento da temperatura global, a água do mar se expandirá. O aquecimento derreterá os lençóis de gelo polar e as geleiras, resultando em um aumento adicional no nível do mar. Os modelos atuais indicam que um aumento na temperatura atmosférica média de 3 ° C aumentaria a média do nível global do mar em 0, 2 a 1, 5 metro nos próximos 50 a 100 anos.

Uma elevação de um metro no nível do mar inundará áreas de baixa altitude de cidades como Xangai, Cairo, Bangcoc, Sydney, Hamburgo e Veneza, bem como planícies agrícolas e deltas no Egito, Bangladesh, Índia e China e afetará a produtividade do arroz.

Isso também perturba muitos locais de desova comercialmente importantes e provavelmente aumentaria a freqüência de danos causados ​​por tempestades a lagoas, estuários e recifes de corais. Na Índia, as Ilhas Lakshadweep, com uma altura máxima de 4 metros acima do nível do mar, podem ser vulneráveis.

Algumas das cidades mais bonitas, como Mumbai, podem ser salvas por pesados ​​investimentos em aterros para evitar inundações. A vida de milhões de pessoas será afetada pelo aumento do nível do mar que construiu casas nos deltas dos rios Ganges, Nilo, Mekong, Yangtze e Mississippi.

(iii) Efeitos sobre a saúde humana:

O aquecimento global levará a mudanças no padrão de chuvas em muitas áreas, afetando assim a distribuição de doenças transmitidas por vetores, como malária, filariose, elefantíase etc. Áreas que atualmente estão livres de doenças como a malária; a esquistossomose, etc., pode tornar-se o local de reprodução dos vetores de tais doenças.

As áreas que provavelmente serão afetadas dessa maneira são a Etiópia, o Quênia e a Indonésia. Temperaturas mais altas e mais estagnação da água favoreceriam a criação de mosquitos, caracóis e alguns insetos, que são os vetores de tais doenças. Temperaturas e humidades mais elevadas aumentam / agravam doenças respiratórias e da pele.

(iv) Efeitos sobre a agricultura:

Existem diferentes pontos de vista sobre o efeito do aquecimento global na agricultura. Pode mostrar efeitos positivos ou negativos em vários tipos de culturas em diferentes regiões do mundo. As regiões tropicais e subtropicais serão mais afetadas, uma vez que a temperatura média nessas regiões já está no lado mais alto.

Mesmo um aumento de 2 ° C pode ser bastante prejudicial para as culturas. A umidade do solo diminuirá e a evapotranspiração aumentará, o que pode afetar drasticamente a produção de trigo e milho. O aumento de temperatura e umidade aumentará o crescimento de pragas como o crescimento de vetores para várias doenças. As pragas se adaptarão melhor a essas mudanças do que as culturas. Para lidar com a situação em mutação, é necessário desenvolver variedades de culturas resistentes à seca, resistentes ao calor e pestes.

3. Medida de controle do aquecimento global:

Existem inúmeras maneiras de impedir o aquecimento global:

Eu. Plantar mais árvores e parar de contribuir para o desmatamento:

Esta é de longe a medida mais fácil para salvar nosso planeta dos perigos do aquecimento global. O aquecimento global pode ser atribuído à concentração em larga escala de dióxido de carbono na atmosfera. Dito isto, plantar árvores pode ajudar a absorver esse gás nocivo e ajudar a regular sua quantidade na atmosfera e ajudar a prevenir o aquecimento global ao diminuir o efeito estufa.

ii. Mudar para lâmpadas fluorescentes compactas:

Todos os lares que usam lâmpadas incandescentes contribuem para o aquecimento global em larga escala. No geral, esses bulbos adicionam 300 libras de dióxido de carbono à atmosfera todos os anos. Substituição de lâmpadas incandescentes por lâmpadas economizadoras de energia As lâmpadas fluorescentes compactas (CFLs) podem ajudar a reduzir a geração de dióxido de carbono e a economizar 60% de energia.

iii. Reutilizar e Reciclar Produtos:

Reutilizar e reciclar vários produtos que usamos no nosso dia-a-dia também pode ajudá-lo a fazer a sua parte para impedir o aquecimento global. Por exemplo, a reciclagem de papel garantirá que a derrubada em larga escala de árvores para a produção de papel seja interrompida e essas árvores, por sua vez, absorverão o dióxido de carbono na atmosfera e reduzirão o aquecimento global.

iv. Desconectar aparelhos:

Desconectar aparelhos para economizar energia é mais uma forma eficaz de resolver os problemas do aquecimento global. Simplesmente desconectar todos os dispositivos eletrônicos que não estão em uso pode ajudar a economizar 20% de energia. Mais importante, também ajudará a reduzir sua conta de eletricidade em 10% a cada mês.

v. Evite manter os equipamentos elétricos em espera:

Da mesma forma, manter os aparelhos eletrônicos em standby também contribui para a perda de energia e aquecimento global e, portanto, é melhor evitar. Pode-se sentir que manter um único computador em modo de espera não fará uma grande diferença, mas quando milhões de pessoas pensam dessa maneira, isso faz uma diferença drástica.

vi. Use um termostato programável:

Um termostato ajuda a regular a temperatura, alterando o fornecimento de calor. Certifique-se de manter seu termostato o mais baixo possível durante o inverno e o mais alto possível durante o verão. Diminuir o termostato em 2 graus no inverno e aumentá-lo em 2 graus no verão pode ajudar a manter 2 mil libras de dióxido de carbono fora da atmosfera.

vii. Promover o uso de produtos orgânicos:

Promover o uso de alimentos orgânicos também é uma das formas eficazes de prevenir o aquecimento global. A tendência dos solos orgânicos em capturar dióxido de carbono excede em muito a do solo usado na agricultura convencional. As estimativas sugerem que podemos nos livrar de 580 bilhões de libras de dióxido de carbono se recorrermos à agricultura orgânica para a produção de alimentos.

viii. Use veículos com eficiência:

Uma das principais causas de poluição, veículos despejam uma grande quantidade de dióxido de carbono na atmosfera. Se pararmos de usar o veículo, podemos reduzir uma grande quantidade de poluição. Se você não pode resistir ao veículo, você pode optar por dicas de direção eficientes, como desligar o motor nos faróis vermelhos e dirigir a velocidades moderadas, e contribuir para reduzir o aquecimento global. Idealmente, porém, você deve optar por transporte público ou outros meios de transporte ecologicamente corretos, como o ciclismo.

ix. Recurso a fontes alternativas de energia:

Uma das soluções de aquecimento global mais comentadas é mudar para fontes de energia alternativas, como energia solar e energia eólica. Você pode facilmente aproveitar essas fontes da natureza para gerar energia e substituir os combustíveis fósseis por ela. Acabar com os combustíveis fósseis ajudará a reduzir a enorme quantidade de dióxido de carbono na atmosfera todos os dias.

x. Torne-se um cidadão responsável:

Esta é a mais importante entre as várias medidas para conter o aquecimento global. Precisamos reconhecer o fato de que somos responsáveis ​​por essa ameaça em grande medida. Apenas implementar os passos simples para parar o aquecimento global mencionado acima pode fazer uma enorme diferença. Você também pode criar novas maneiras de contribuir para essa causa.

Por exemplo, um de nossos leitores fez um ponto válido ao dizer: “Se sacrificarmos os luxos desnecessários em nossa vida, poderemos contribuir para salvar a enorme quantidade de energia que entra em sua produção”. Recorrendo a essas 10 maneiras de parar o aquecimento global pode nos ajudar a reduzir o problema de forma significativa.