GASES DE EFEITO ESTUFA
ou
GASES ESTUFA (GEE)
Os gases de efeito de estufa ou gases do efeito estufa (GEE) são gases que absorvem e emitem energia radiante dentro da faixa do infravermelho térmico, causando o efeito de estufa (greenhouse effect).
Os principais gases de efeito de estufa na atmosfera da Terra são o vapor de água (H2O), dióxido de carbono (CO2), metano (CH4), óxido nitroso (N2O) e ozônio (O3).
Sem gases de efeito de estufa, a temperatura média da superfície da Terra seria de cerca de -18°C, em vez da média atual de 15°C.
As atmosferas de Vénus, Marte e Titã também contêm gases de efeito estufa.
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Gases do Efeito Estufa e suas Fontes de Emissão
A Revolução Industrial iniciada na Inglaterra no século XVIII (1760-1840) está diretamente associada ao aumento do uso de combustíveis fósseis como: o carvão, o gás natural e os derivados de petróleo (gasolina, óleo diesel, óleos combustíveis, entre outros).
A queima desses combustíveis significa a emissão de gases do efeito estufa (GEE) para a atmosfera. Da mesma forma, o desmatamento ocorrido com a expansão agrícola em todo o mundo também tem como consequência a transferência de carbono da forma sólida para a forma gasosa pela queima da biomassa representada pela vegetação.
No cenário atual com países que não existiam no século XVIII, e que estão entrando agora na primeira revolução industrial estão trilhando o caminho dos países "fundadores desse sistema de produção de bens".
Mais uma vez, a Organização Mundial de Meteorologia (OMM) registra recorde na concentração de gases do efeito estufa no planeta.
O Boletim de gases do efeito estufa foi lançado pela OMM no dia 25 de Outubro (2021). O conteúdo é mostra os dados coletados pelos países membros da organização ao longo de 2020, e ele nos dá uma visão aprofundada do cenário mundial em relação à emissão de gases do efeito estufa.
Os principais pontos do boletim são que:
1) Os níveis de gases estufa (Dióxido de carbono, metano e óxido nitroso) estão extremamente altos em relação ao período pré-industrial*.
2) As políticas de lockdown em resposta à pandemia do Covid19 contribuíram numa queda de somente 5,6% na emissão de CO2.
3) A capacidade dos ecossistemas em absorver o CO2 da atmosfera pode estar em cheque
4) Se quisermos evitar um aumento extremo na temperatura da terra, é necessário que os países se comprometam a transformar seus sistemas industriais, energéticos, de transporte e econômicos.
(*O período pré-industrial é utilizado como referência de início das emissões de CO2 significativas causadas por humanos, que começaram no ano 1750)
Os gases estufa
Os três gases que mais contribuem para o efeito estufa são: o
dióxido de carbono (CO2), o metano (CH4) e o óxido nitroso (N2O).
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Dióxido de carbono (CO2)
É o gás de efeito estufa mais importante na atmosfera, sendo responsável por aproximadamente 66% do efeito de aquecimento do clima, principalmente por causa da queima de combustíveis fósseis e da produção de cimento.
As concentrações médias globais de CO2 atingiram um novo máximo de 413,2 ppm em 2020. O aumento de CO2 de 2019 a 2020 foi ligeiramente menor do que 2018 a 2019, mas maior do que a taxa média de crescimento anual na última década. Isso apesar da queda de aproximadamente 5,6% nas emissões de CO2 de combustíveis fósseis em 2020, devido às restrições do COVID-19.
Os dados das estações de monitoramento mostram claramente que os níveis de CO2 continuaram a aumentar em 2021.
Metano (CH4)
O metano é um poderoso gás de efeito estufa que permanece na atmosfera por cerca de uma década.
O metano é responsável por cerca de 16% do efeito de aquecimento dos gases de efeito estufa de longa duração, de acordo com a Administração Nacional Oceânica e Atmosférica dos Estados Unidos (NOAA). Aproximadamente 40% do metano é emitido para a atmosfera por fontes naturais (por exemplo, pântanos e cupins), e cerca de 60% vem de fontes antropogênicas (por exemplo, ruminantes, agricultura de arroz, exploração de combustível fóssil, aterros e queima de biomassa).
O aumento de 2019 a 2020 foi maior do que 2018 a 2019 e também maior do que a taxa média de crescimento anual na última década.
Óxido nitroso (N2O)
O óxido nitroso é um poderoso gás de efeito estufa e um químico destruidor da camada de ozônio. É responsável por cerca de 7% do forçamento radiativo por gases de efeito estufa de longa duração.
Um "forçamento radiativo" em clima é qualquer mudança na radiação (calor) que entra ou sai de um sistema climático. Pode ocorrer mudanças na radiação solar incidente, ou a diferentes quantidades de gases ativos radiativos.
O N2O é emitido para a atmosfera por fontes naturais (aproximadamente 60%) e antropogênicas (aproximadamente 40%), incluindo oceanos, solos, queima de biomassa, uso de fertilizantes e vários processos industriais.
A média global da fração molar de N2O em 2020 atingiu 333,2 ppb, o que é um aumento de 1,2 ppb em relação a 2019. O aumento anual de 2019 a 2020 foi superior ao aumento de 2018 a 2019 e também superior à taxa de crescimento média nos últimos 10 anos (0,99 ppb por ano).
As emissões globais de N2O induzidas pelo homem, que são dominadas pela adição de nitrogênio às áreas de cultivo, aumentaram 30% nas últimas quatro décadas. A agricultura, devido ao uso de fertilizantes de nitrogênio e esterco, contribui com 70% de todas as emissões antropogênicas de N2O. Esse aumento foi o principal responsável pelo aumento da carga atmosférica de N2O.
O óxido nitroso possui a propriedade de retenção de calor cerca de 300 vezes maior do que o CO2, ou seja, uma molécula de óxido nitroso é equivalente a 300 moléculas de CO2 na atmosfera. O óxido nitroso também possui impacto na camada de ozônio, contribuindo para a sua degradação, sendo que ele permanece mais de 100 anos na atmosfera até ser degradado naturalmente. Estima-se que 5,3 teragramas (Tg) de óxido nitroso sejam emitidos pelo homem em um ano (1 Tg é equivalente a 1 bilhão de kg).
Sumidouros de gases do efeito estufa
Aproximadamente metade do CO2 emitido pelas atividades humanas hoje permanece na atmosfera.
A outra metade é absorvida por oceanos e ecossistemas terrestres. A parte do CO2 que permanece na atmosfera é um importante indicador do equilíbrio entre fontes e sumidouros. Ele muda de ano para ano devido à variabilidade natural.
Os sumidouros de CO2 terrestres e oceânicos aumentaram proporcionalmente com o aumento das emissões nos últimos 60 anos. Mas esses processos de absorção são sensíveis às mudanças climáticas e de uso da terra. Mudanças na eficácia dos sumidouros de carbono teriam fortes implicações para o alcance das metas do Acordo de Paris de 2015 e exigirão ajustes no tempo e/ou tamanho dos compromissos de redução de emissões.
Mudanças climáticas em curso e reações relacionadas, como secas mais frequentes e as maiores frequência e intensidade de incêndios florestais podem reduzir a absorção de CO2 pelos ecossistemas terrestres.
Essas mudanças já estão acontecendo, e o Boletim dá um exemplo de transição de parte da Amazônia como sumidouro de carbono para fonte de carbono.
A absorção do oceano também pode ser reduzida devido a temperaturas mais altas da superfície do mar, diminuição do pH devido à absorção de CO2 e desaceleração da circulação oceânica meridional devido ao crescente derretimento do gelo marinho.
Informações oportunas e precisas sobre as mudanças são críticas para detectar mudanças futuras no equilíbrio entre fonte e sumidouro de gases estufa, e são monitoradas pelas redes Global Atmosphere Watch.
“Estamos muito fora do caminho”, disse o Secretário-Geral da OMM, Prof Petteri Taalas.
“O dióxido de carbono permanece na atmosfera por séculos e no oceano por mais tempo ainda. A última vez que a Terra experimentou uma concentração comparável de CO2 foi de 3-5 milhões de anos atrás, quando a temperatura estava 2-3°C mais quente e o nível do mar estava 10-20 metros mais alto do que agora. Mas não havia 7,8 bilhões de pessoas naquela época”, disse o Prof. Taalas.
“Muitos países estão definindo metas de carbono neutro e espera-se que a COP26 tenha um aumento dramático nos compromissos. Precisamos transformar nosso compromisso em ações que tenham o impacto dos gases que impulsionam as mudanças climáticas. Precisamos revisitar nossos sistemas industriais, de energia e transporte e todo o modo de vida. As mudanças necessárias são economicamente acessíveis e tecnicamente possíveis. Não há tempo a perder”, disse o Prof. Taalas.
A desaceleração econômica do COVID-19 não teve nenhum impacto perceptível sobre os níveis atmosféricos de gases de efeito estufa e suas taxas de crescimento, embora tenha havido um declínio temporário de novas emissões.
Enquanto as emissões continuarem, a temperatura global continuará aumentando. Dada a longa vida do CO2, o nível de temperatura já observado persistirá por várias décadas, mesmo que as emissões sejam rapidamente reduzidas a zero líquido. Juntamente com o aumento das temperaturas, isso significa mais extremos climáticos, incluindo calor e chuvas intensos, derretimento do gelo, aumento do nível do mar e acidificação dos oceanos, acompanhados por impactos socioeconômicos de longo alcance.
Principais gases
Os principais gases que contribuem para o aumento do efeito estufa e suas respectivas fontes antropogênicas, são os seguintes:
CO2
Responsável por cerca de 60% do efeito-estufa, cuja permanência na atmosfera é de pelo menos centena de anos, o dióxido de carbono é proveniente da queima de combustíveis fósseis (carvão mineral, petróleo, gás natural, turfa), queimadas e desmatamentos, que destroem reservatórios naturais e sumidouros, que tem a propriedade de absorver o CO2 do ar.
De acordo com o IPCC (1995), as emissões globais de CO2 hoje são da ordem de 7,6Gt por ano. E a natureza não tem capacidade de absorção de todo esse volume o que vem resultando em um aumento da concentração atmosférica mundial desses gases.
CH4
Responsável por 15 a 20% do efeito estufa, é componente primário do gás natural, também produzido por bactérias no aparelho digestivo do gado, aterros sanitários, plantações de arroz inundadas, mineração e queima de biomassa.
N2O
Participando com cerca de 6% do Efeito Estufa, o óxido nitroso é liberado por microrganismos no solo (por um processo denominado nitrificação, que libera igualmente nitrogênio – NO). A concentração deste gás teve um enorme aumento devido ao uso de fertilizantes químicos, à queima de biomassa, ao desmatamento e às emissões de combustíveis fósseis.(1)
CFCs
Responsáveis por até 20% do efeito estufa, os clorofluorcarbonos são utilizados em geladeiras, aparelhos de ar condicionado, isolamento térmico e espumas, como propelentes de aerossóis, além de outros usos comerciais e industriais. Como se sabe, esses gases reagem com o ozônio na estratosfera, decompondo-o e reduzindo, assim, a camada de ozônio que protege a vida na Terra dos nocivos raios ultravioletas. Estudos recentes sugerem que, as propriedades de reter calor, próprias do CFCs, podem estar sendo compensadas pelo resfriamento estratosférico resultante do seu papel na destruição do ozônio. Ao longo das últimas duas décadas, um ligeiro resfriamento, de 0,3 a 0,5ºC, foi medido na baixa estratosfera, onde a perda do ozônio é maior. (2)
O3
Contribuindo com 8% para o aquecimento global, o ozônio é um gás formado na baixa atmosfera, sob estímulo do sol, a partir de óxidos de nitrogênio (NOx) e hidrocarbonetos produzidos em usinas termoelétricas, pelos veículos, pelo uso de solventes e pelas queimadas.
H2O (Vapor)
O vapor d’água presente na atmosfera também absorve parte da radiação emanada pela Terra e é um dos maiores contribuintes para o aquecimento natural do globo. Apesar de não ser produzido em quantidade significativa por atividades antrópicas, considera-se que, com mais calor, haverá mais evaporação d’água e, por conseguinte, um aumento de sua participação no aumento do efeito estufa.3
O Protocolo de Quioto também menciona os gases:
hidrofluorocarbonos (HFCs),
perfluorocarbonos (PFCs) e
hexafluorsulfúrico (SF6).
GEE
A tabela a seguir apresenta resumo desses gases e sua duração no ambiente.
Gases de efeito estufa (cetesb)
GWP (potencial de aquecimento global)
É importante lembrar que os gases de efeito estufa mencionados acima têm diferentes potenciais de aquecimento global (GWP) como mostra a Tabela 2.
Exemplificando, sendo o GWP do dióxido de carbono 1, o do metano 21, o do óxido nitroso 310, o do SF6. 29.500, significa que o metano (CH4) absorve cerca de 21 vezes mais radiação infravermelha do que o CO2, que o óxido nitroso absorve cerca de 310 e que o SF6 absorve cerca de 23900, respectivamente, considerando o horizonte de tempo de 100 anos.
Vale dizer que, apesar do GWP de todos os gases ser maior que o GWP do CO2, este se apresenta em maior quantidade que os demais, tendo, portanto, maior representatividade no efeito estufa.
HFCs
EMENDA DE KIGALI
Em outubro de 2016, os Estados Partes do Protocolo de Montreal decidiram, na 28ª Reunião das Partes ocorrida em Kigali, Ruanda, pela aprovação de uma emenda que inclui os hidrofluorcarbonos (HFCs) na lista de substâncias controladas pelo Protocolo. Os HFCs não causam danos à camada de ozônio, porém apresentam elevado impacto ao sistema climático global, e vêm sendo utilizados há décadas como alternativas em substituição aos CFCs e HCFCs.
A Emenda de Kigali, como ficou conhecida, define um cronograma de redução da produção e consumo dos HFCs até um patamar mínimo a ser atingido pelos Estados Partes, segundo tabela a seguir:
O Brasil, pertencente ao Grupo 1 dos países A5, deverá congelar o consumo dos HFCs em 2024, iniciando sua redução escalonada a partir de 2029, para em 2045 atingir o consumo máximo de 20% em relação à linha de base.
PESO DA ATMOSFERA
https://www.youtube.com/watch?v=28BwdEqL038
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