Fórmula de gases de efeito estufa. Como reduzir as emissões de gases com efeito de estufa

Resposta do editor

Na segunda-feira, 30 de novembro, quando se espera que um acordo global seja assinado pelos países para reduzir emissões gases de efeito estufa. O novo acordo substituirá o Protocolo de Quioto. A conferência durará até 11 de dezembro e conta com a participação de 150 chefes de estado e de governo.

AiF.ru fala sobre o que são gases de efeito estufa.

Gases de efeito estufaé um grupo de compostos gasosos que constituem a atmosfera da Terra. Praticamente não permitem que a radiação térmica emanada do planeta passe por eles. Assim, segundo vários pesquisadores, a camada de gases de efeito estufa afeta muito o clima, aquecendo a atmosfera terrestre. Este processo também é chamado de “efeito estufa”.

Tipos de gases de efeito estufa

A lista de gases de efeito estufa, conforme Apêndice A do Protocolo de Quioto, inclui os seguintes compostos:

O vapor de água é o gás de efeito estufa mais comum. Não há dados sobre aumento de sua concentração na atmosfera.

O dióxido de carbono (dióxido de carbono) (CO2) é a fonte mais importante mudanças climáticas, que pode representar cerca de 64% aquecimento global.

Principais fontes de emissão dióxido de carbono na atmosfera são:

O óxido nitroso (N2O) é o terceiro gás com efeito de estufa mais importante no âmbito do Protocolo de Quioto. É responsável por cerca de 6% do aquecimento global. Liberado durante a produção e uso fertilizantes minerais, V indústria química, na agricultura, etc.

Perfluorocarbonos - PFCs. Compostos de hidrocarbonetos nos quais o flúor substitui parcialmente o carbono. As principais fontes de emissão desses gases são a produção de alumínio, eletrônicos e solventes.

Hidrofluorocarbonetos (HFCs) são compostos de hidrocarbonetos nos quais os halogênios substituem parcialmente o hidrogênio.

O hexafluoreto de enxofre (SF6) é um gás de efeito estufa usado como material isolante elétrico na indústria de energia elétrica. As emissões ocorrem durante sua produção e uso. Permanece na atmosfera por muito tempo e é um absorvedor ativo radiação infravermelha. Portanto, este composto, mesmo com emissões relativamente pequenas, tem o potencial de influenciar o clima durante muito tempo no futuro.

Redução das emissões de gases com efeito de estufa

1. Aumentar a eficiência do uso de energia em sectores relevantes da economia nacional;

2. Proteção e melhoria da qualidade dos sumidouros e reservatórios de gases com efeito de estufa, tendo em conta as suas obrigações nos termos dos acordos ambientais internacionais relevantes; assistência métodos racionais silvicultura, florestação e reflorestação sustentáveis;

3. Incentivo formas estáveis agriculturaà luz das considerações sobre as alterações climáticas;

4. Assistência na implementação, implementação trabalho de pesquisa, desenvolvimento e maior utilização de energias novas e renováveis, tecnologias de absorção de dióxido de carbono e tecnologias inovadoras amigas do ambiente;

5. Redução ou eliminação gradual dos desequilíbrios de mercado, incentivos fiscais, isenção de impostos e taxas, subsídios contrários ao propósito da Convenção em todos os sectores que produzem emissões de gases com efeito de estufa e utilização de instrumentos de mercado;

6. Incentivar reformas apropriadas em sectores relevantes para facilitar a implementação de políticas e medidas que limitem ou reduzam as emissões de gases com efeito de estufa;

7. Medidas para limitar e/ou reduzir as emissões de gases com efeito de estufa nos transportes;

Limitar e/ou reduzir as emissões de metano através da recuperação e utilização na eliminação de resíduos, bem como na produção, transporte e distribuição de energia.

Estas disposições do Protocolo são de natureza geral e proporcionam às Partes a oportunidade de selecionar e implementar de forma independente o conjunto de políticas e medidas que melhor se adaptam às circunstâncias e prioridades nacionais.

Gases de efeito estufa na Rússia

A principal fonte de emissões de gases de efeito estufa na Rússia é:

  • setor energético (71%);
  • mineração de carvão, petróleo e gás (16%);
  • indústria e construção (cerca de 13%).

Assim, a maior contribuição para a redução das emissões de gases com efeito de estufa na Rússia pode ser dada através da concretização do enorme potencial de poupança de energia. Atualmente, a intensidade energética da economia do país excede a média mundial em 2,3 vezes e a média dos países da UE em 3,2 vezes. O potencial de poupança de energia na Rússia é estimado em 39-47% do consumo atual de energia e recai principalmente sobre a produção de eletricidade, transmissão e distribuição de energia térmica, setores industriais e perdas improdutivas de energia em edifícios.

O Protocolo de Quioto é um acordo internacional adoptado em Quioto, Japão, em Dezembro de 1997, para complementar a Convenção-Quadro das Nações Unidas sobre Alterações Climáticas (UNFCCC). Compromete os países desenvolvidos e os países com economias em transição a reduzir ou estabilizar as emissões de gases com efeito de estufa.

1.2.1 Gases de efeito estufa

Os gases de efeito estufa são componentes gasosos da atmosfera, tanto naturais quanto antropogênicos, que absorvem e reemitem radiação infravermelha.

Armazenamento - componentes do sistema climático nos quais os gases de efeito estufa se acumulam.

Um sumidouro é qualquer processo, atividade ou mecanismo que absorve um gás de efeito estufa.

Fonte - qualquer processo, tipo de atividade, como resultado do qual gases de efeito estufa entram na atmosfera.

Dióxido de carbono - dióxido de carbono, é constantemente formado na natureza durante a oxidação de substâncias orgânicas: decomposição de resíduos vegetais e animais, respiração. Sua principal fonte são os processos antrópicos: combustão de combustíveis orgânicos (carvão, gás, petróleo e seus derivados, xisto betuminoso, lenha). Todas essas substâncias consistem principalmente em carbono e hidrogênio. Portanto, eles também são chamados de combustíveis orgânicos de hidrocarbonetos. Devido à sua combustão, até 80% do dióxido de carbono entra na atmosfera.

Durante a combustão, como se sabe, o oxigênio é absorvido e o dióxido de carbono é liberado. Como resultado deste processo, todos os anos a humanidade emite 7 mil milhões de toneladas de dióxido de carbono na atmosfera. Ao mesmo tempo, as florestas da Terra estão a ser derrubadas - um dos principais consumidores de dióxido de carbono, e estão a ser derrubadas a uma taxa de 12 hectares por minuto. Acontece que cada vez mais dióxido de carbono entra na atmosfera e cada vez menos é consumido pelas plantas.

Razões para o aumento do teor de CO 2 na atmosfera:

1. queima de combustíveis fósseis;

2. desmatamento;

3. agricultura;

4. sobrepastoreio e uma série de outras violações.

O ciclo do dióxido de carbono na Terra é interrompido, então últimos anos O teor de dióxido de carbono na atmosfera não está apenas a aumentar - a taxa de crescimento está a aumentar. E quanto mais, mais forte efeito estufa.

Os próximos maiores contribuintes para o efeito estufa são o metano CH 4 e o óxido nitroso N 2 O. A concentração de ambos os gases é determinada por fatores naturais e antropogênicos.

Assim, uma fonte natural de CH 4 são os solos alagados nos quais ocorrem processos de decomposição anaeróbica. O metano também é chamado de gás do pântano. Vastos manguezais nos trópicos também o abastecem em quantidades consideráveis. Também entra na atmosfera a partir de falhas tectônicas e rachaduras durante terremotos. As emissões antropogénicas de metano também são grandes. As emissões naturais e antropogénicas são estimadas em aproximadamente 70% e 30%, mas estas últimas estão a crescer rapidamente.

A uma altitude de 15-20 km sob a influência raios solares ele se decompõe em hidrogênio e carbono, que, quando combinados com o oxigênio, formam CO 2.

Existe uma suposição de que o metano é a principal causa do aquecimento. Em particular, Doutor em Ciências Geológicas e Mineralógicas N.A. Yasamanov, sugerem que o metano é o principal responsável pelo actual aquecimento global. Além disso, a concentração de metano aumenta durante a intensificação das atividades agrícolas.

Os fornecedores naturais de N2O para a atmosfera incluem o oceano e o solo. O aditivo antrópico está associado à combustão de combustível e biomassa e à lixiviação de fertilizantes nitrogenados.

A intensidade da liberação de N2O tem aumentado rapidamente recentemente (de 0,1% para 1,3% ao ano). Este crescimento deve-se principalmente a mais uso generalizado fertilizantes minerais. A vida útil do N 2 O é longa - 170 anos.

A contribuição de cada gás para o aquecimento global é mostrada na Tabela 1.

Tabela 1. Principais gases com efeito de estufa, suas fontes e contribuição para o aquecimento global (dados de 2000).

Gás Principais fontes Participação de influência no aquecimento global,%
Carbônico Produção, transporte e combustão 64
combustíveis fósseis (86%) Desmatamento tropical e queima de biomassa (12%) Outras fontes (2%)
Vazamento de gás natural Produção de combustível Atividade animal (fermentação digestiva) Plantações de arroz Desmatamento 20

Óxido nitroso

Aplicação de fertilizantes nitrogenados 6
Combustão de biomassa Combustão de combustível fóssil

Que isso é ruim. As flutuações na quantidade de dióxido de carbono são explicadas por flutuações sazonais. O excesso de dióxido de carbono ajuda a aumentar a produtividade agrícola." Acadêmico da Academia Russa de Ciências K.Ya. Kondratyev, autor de muitas monografias sobre radiação solar, efeito estufa na atmosfera, multidimensional mudanças globais, climático...

Recursos hídricos e a transformação dos mecanismos de gestão da água está a aprofundar-se. Muita atenção é dada aos problemas relacionados à degradação da terra. Estão sendo realizados várias medidas para superar esses problemas. 3. Cooperação internacional da RPC com países estrangeiros no domínio da garantia da segurança ambiental China poluição marítima atmosfera 3.1 Cooperação internacional da RPC no âmbito...





Estará associada à transição para a próxima revolução tecnológica e, além disso, ao estabelecimento e implementação de novas instituições internacionais. Conclusão Problemas globais a economia, assim como os problemas humanos universais sempre existiram, desde o nascimento da civilização. Eles continuarão a existir no futuro. São uma consequência do estado de desequilíbrio da economia e...

E, com isso, afeta negativamente o alcance do resultado final - garantia da segurança ambiental. 3 Desenvolvimento de um programa para aumentar a eficiência do controle ambiental estadual 3.1 Desvantagens do sistema existente de controle ambiental estadual Problemas de melhoria da regulamentação legal relações Públicas na área de proteção ambiental...

O climatologista e meteorologista soviético Mikhail Ivanovich Budyko, em 1962, foi o primeiro a publicar ideias de que a queima de uma grande quantidade de diversos combustíveis pela humanidade, que aumentou especialmente na segunda metade do século 20, levará inevitavelmente a um aumento no conteúdo de dióxido de carbono na atmosfera. E sabe-se que atrasa a libertação do calor solar e profundo da superfície da Terra para o espaço, o que leva ao efeito que observamos nas estufas de vidro. Devido a este efeito estufa temperatura média a camada superficial da atmosfera deve aumentar gradualmente. As conclusões de M. I. Budyko interessaram aos meteorologistas americanos. Eles verificaram os seus cálculos, fizeram eles próprios numerosas observações e, no final dos anos 60, chegaram à firme convicção de que o efeito de estufa na atmosfera da Terra existe e está a aumentar.

Os principais gases com efeito de estufa, por ordem do seu impacto estimado no equilíbrio térmico da Terra, são o vapor de água, o dióxido de carbono, o metano e o ozono, e o óxido nitroso.

Arroz. 3. Estrutura das emissões de gases de efeito estufa por países

O vapor de água é o gás natural com efeito de estufa mais importante e contribui significativamente para o efeito de estufa com um forte feedback positivo. Um aumento na temperatura do ar causa um aumento no teor de umidade da atmosfera, mantendo aproximadamente umidade relativa, o que provoca um aumento do efeito estufa e, assim, contribui para um maior aumento da temperatura do ar. A influência do vapor d'água também pode se manifestar através do aumento da nebulosidade e mudanças na precipitação. Atividade econômica Os humanos contribuem com menos de 1% para as emissões de vapor de água.

Dióxido de carbono (CO2) . Além do vapor de água, o dióxido de carbono desempenha o papel mais importante na criação do efeito estufa. O ciclo planetário do carbono é sistema complexo, seu funcionamento em diferentes tempos característicos é determinado por diferentes processos que correspondem a diferentes taxas do ciclo do CO2. O dióxido de carbono, assim como o nitrogênio e o vapor de água, entrou e continua a entrar na atmosfera vindo das camadas profundas do planeta durante a desgaseificação do manto superior e da crosta terrestre. Esses componentes do ar atmosférico estão entre os gases liberados na atmosfera durante as erupções vulcânicas, liberados de fissuras profundas em crosta terrestre e de fontes termais.

Arroz. 4. Estrutura das emissões de dióxido de carbono por região do planeta na década de 1990

Metano (CH4). Metano é gases de efeito estufa. Se o grau de impacto do dióxido de carbono no clima for convencionalmente considerado como um, então a atividade do metano no efeito estufa será de 23 unidades. Os níveis de metano na atmosfera aumentaram muito rapidamente nos últimos dois séculos. Agora, o conteúdo médio de metano CH 4 na atmosfera moderna é estimado em 1,8 ppm ( partes por milhão, partes por milhão). A sua contribuição para a dissipação e retenção do calor emitido pela Terra aquecida pelo Sol é significativamente superior à do CO 2. Além disso, o metano absorve a radiação da Terra nas “janelas” do espectro que são transparentes a outros gases de efeito estufa. Sem os gases com efeito de estufa - CO 2, vapor de água, metano e algumas outras impurezas, a temperatura média na superfície da Terra seria de apenas –23°C, mas agora é de cerca de +15°C. O metano escoa para o fundo do oceano através de fissuras na crosta terrestre e é libertado em quantidades consideráveis ​​durante a mineração e quando as florestas são queimadas. Recentemente descobri um novo, completamente fonte inesperada metano - plantas superiores, mas os mecanismos de formação e significado este processo para as próprias plantas ainda não foram esclarecidos.

O óxido nítrico (N2O) é o terceiro gás com efeito de estufa mais importante no âmbito do Protocolo de Quioto. É liberado na produção e utilização de fertilizantes minerais, na indústria química, na agricultura, etc. É responsável por cerca de 6% do aquecimento global.

Ozônio troposférico, eu Sendo um gás de efeito estufa, o ozônio troposférico (trop. O 3) tem um efeito direto no clima através da absorção da radiação de ondas longas da Terra e da radiação de ondas curtas do Sol, e através reações químicas, que alteram as concentrações de outros gases de efeito estufa, por exemplo, o metano (trop. O 3 é necessário para a formação de um importante oxidante dos gases de efeito estufa - o radical - OH). Aumento da concentração de trilhas. Desde meados do século XVIII, o O 3 tem sido o terceiro maior impacto radiativo positivo na atmosfera terrestre, depois do CO 2 e do CH 4 . Em geral, o conteúdo das trilhas. O 3 na troposfera é determinado pelos processos de sua formação e destruição durante reações químicas envolvendo precursores de ozônio, de origem natural e antropogênica, bem como pelos processos de transferência de ozônio da estratosfera (onde seu conteúdo é muito maior) e a absorção de ozônio pela superfície terrestre. Vida útil da trilha. O 3 - até vários meses, o que é significativamente menor do que outros gases de efeito estufa (CO 2, CH 4, N 2 O). Concentração de trilhas. O O3 varia significativamente ao longo do tempo, espaço e altitude, e a sua monitorização é muito mais difícil do que a monitorização de gases com efeito de estufa bem misturados na atmosfera.

Os cientistas chegaram a uma conclusão clara de que as emissões atmosféricas causadas pela atividade humana levam a um aumento significativo na concentração de gases com efeito de estufa na atmosfera. Com base em cálculos utilizando modelos de computador, foi demonstrado que se a atual taxa de entrada de gases de efeito estufa na atmosfera continuar, então em apenas 30 anos a temperatura média em todo o globo aumentará aproximadamente 1°. Este é um aumento invulgarmente grande na temperatura com base em dados paleoclimáticos. Deve-se notar que as estimativas dos especialistas estão aparentemente um tanto subestimadas. É provável que o aquecimento aumente como resultado de uma série de processos naturais. Um aquecimento maior do que o previsto pode ser devido à incapacidade de um oceano em aquecimento absorver a quantidade estimada de dióxido de carbono da atmosfera.

Os resultados da modelação numérica mostram também que a temperatura média global no próximo século aumentará a uma taxa de 0,3°C por 10 anos. Como resultado, até 2050 poderá aumentar (em comparação com os tempos pré-industriais) em 2°C, e até 2100 - em 4°C. O aquecimento global deverá ser acompanhado por um aumento da precipitação (em vários pontos percentuais até 2030), bem como por um aumento do nível do mar (até 2030 em 20 cm e até ao final do século em 65 cm).

Gases de efeito estufa- componentes gasosos da atmosfera de origem natural ou antropogênica que absorvem e reemitem radiação infravermelha.

O aumento antropogénico da concentração de gases com efeito de estufa na atmosfera leva ao aumento das temperaturas superficiais e às alterações climáticas.
A lista de gases com efeito de estufa sujeitos a limitação ao abrigo da Convenção-Quadro das Nações Unidas sobre Alterações Climáticas (1992) é definida no Apêndice A do Protocolo de Quioto (assinado em Quioto (Japão) em Dezembro de 1997 por 159 estados) e inclui dióxido de carbono (CO2) e metano (CH4), óxido nitroso (N2O), perfluorocarbonos (PFCs), hidrofluorocarbonetos (HFCs) e hexafluoreto de enxofre (SF6).

vapor de água- o gás de efeito estufa mais difundido - está excluído desta consideração, uma vez que não existem dados sobre o aumento da sua concentração na atmosfera (ou seja, o perigo a ele associado não é visível).

Dióxido de carbono (dióxido de carbono) (CO2)- a fonte mais importante das alterações climáticas, responsável por cerca de 64% do aquecimento global.

As principais fontes de dióxido de carbono libertadas para a atmosfera são a produção, transporte, processamento e consumo de combustíveis fósseis (86%), desflorestação tropical e outras queimas de biomassa (12%), e restantes fontes (2%), como a produção de cimento e a oxidação do monóxido de carbono. Uma vez libertada, a molécula de dióxido de carbono circula pela atmosfera e pela biota e é finalmente absorvida por processos oceânicos ou através de acumulação a longo prazo em reservas biológicas terrestres (isto é, absorvida pelas plantas). A quantidade de tempo em que aproximadamente 63% do gás é removido da atmosfera é chamada de período de residência efetivo. Avaliado período efetivo O tempo de residência do dióxido de carbono varia de 50 a 200 anos.
O metano (CH4) tem origem natural e antropogênica. Neste último caso, é formado a partir da produção de combustíveis, fermentação digestiva (por exemplo, na pecuária), cultivo de arroz, desmatamento (principalmente pela combustão de biomassa e quebra do excesso de matéria orgânica). Estima-se que o metano seja responsável por aproximadamente 20% do aquecimento global. As emissões de metano são uma fonte significativa de gases com efeito de estufa.

Óxido nitroso (N2O)- o terceiro gás com efeito de estufa mais importante no âmbito do Protocolo de Quioto. É liberado na produção e utilização de fertilizantes minerais, na indústria química, na agricultura, etc. É responsável por cerca de 6% do aquecimento global.

Perfluorocarbonos- PFCs (Perfluorocarbonetos - PFCs). As principais fontes de emissão desses gases são a produção de alumínio, eletrônicos e solventes. Durante a fundição de alumínio, as emissões de PFC ocorrem em arco elétrico ou com os chamados “efeitos anódicos”.

Hidrofluorocarbonetos (HFCs)- compostos de hidrocarbonetos nos quais os halogênios substituem parcialmente o hidrogênio. Os gases criados para substituir substâncias que destroem a camada de ozono têm PAG excepcionalmente elevados (140 11700).

Hexafluoreto de enxofre (SF6)- gás de efeito estufa utilizado como material isolante elétrico na indústria de energia elétrica. As emissões ocorrem durante sua produção e uso. Persiste na atmosfera por muito tempo e é um absorvedor ativo de radiação infravermelha. Portanto, este composto, mesmo com emissões relativamente pequenas, tem o potencial de influenciar o clima durante muito tempo no futuro.

Efeito estufa de gases diferentes pode ser levado a um denominador comum que expressa quão mais eficaz é 1 tonelada de um determinado gás do que 1 tonelada de CO2. Para o metano o fator de conversão é 21, para o óxido nitroso é 310 e para alguns gases fluorados é de vários milhares.

1. Aumentar a eficiência do uso de energia em sectores relevantes da economia nacional;
2. Proteção e melhoria da qualidade dos sumidouros e reservatórios de gases com efeito de estufa, tendo em conta as suas obrigações nos termos dos acordos ambientais internacionais relevantes; promover boas práticas florestais, florestação e reflorestação de forma sustentável;
3. Promoção de formas sustentáveis ​​de agricultura à luz das considerações sobre as alterações climáticas;
4. Promover a implementação, investigação, desenvolvimento e utilização mais ampla de energias novas e renováveis, tecnologias de absorção de dióxido de carbono e tecnologias inovadoras amigas do ambiente;
5. Redução ou eliminação gradual de distorções de mercado, incentivos fiscais, isenções de impostos e taxas e subsídios que sejam contrários ao propósito da Convenção em todos os sectores que produzem emissões de gases com efeito de estufa, e a utilização de instrumentos baseados no mercado;
6. Incentivar reformas apropriadas em sectores relevantes para facilitar a implementação de políticas e medidas que limitem ou reduzam as emissões de gases com efeito de estufa;
7. Medidas para limitar e/ou reduzir as emissões de gases com efeito de estufa nos transportes;
Limitar e/ou reduzir as emissões de metano através da recuperação e utilização na eliminação de resíduos, bem como na produção, transporte e distribuição de energia.

Estas disposições do Protocolo são de natureza geral e proporcionam às Partes a oportunidade de selecionar e implementar de forma independente o conjunto de políticas e medidas que melhor se adaptam às circunstâncias e prioridades nacionais.
A principal fonte de emissões de gases com efeito de estufa na Rússia é o sector da energia, que é responsável por mais de 1/3 das emissões totais. O segundo lugar é ocupado pela extração de carvão, petróleo e gás (16%), o terceiro - indústria e construção (cerca de 13%).

Assim, a maior contribuição para a redução das emissões de gases com efeito de estufa na Rússia pode ser dada através da concretização do enorme potencial de poupança de energia. Atualmente, a intensidade energética da economia russa excede a média mundial em 2,3 vezes e a média dos países da UE em 3,2 vezes. O potencial de poupança de energia na Rússia é estimado em 39-47% do consumo atual de energia e recai principalmente sobre a produção de eletricidade, transmissão e distribuição de energia térmica, setores industriais e perdas improdutivas de energia em edifícios.

O material foi elaborado com base em informações de fontes abertas

Gases de efeito estufa

Gases de efeito estufa são gases que se acredita causarem o efeito estufa global.

Os principais gases com efeito de estufa, por ordem do seu impacto estimado no equilíbrio térmico da Terra, são o vapor de água, o dióxido de carbono, o metano, o ozono, os halocarbonos e o óxido nitroso.

vapor de água

O vapor d'água é o principal gás natural do efeito estufa, responsável por mais de 60% do efeito. O impacto antropogênico direto nesta fonte é insignificante. Ao mesmo tempo, um aumento na temperatura da Terra causado por outros fatores aumenta a evaporação e a concentração total de vapor d'água na atmosfera com umidade relativa quase constante, o que por sua vez aumenta o efeito estufa. Assim, ocorre algum feedback positivo.

Metano

Uma gigantesca erupção de metano acumulado sob o fundo do mar há 55 milhões de anos aqueceu a Terra em 7 graus Celsius.

A mesma coisa pode acontecer agora - esta suposição foi confirmada por pesquisadores da NASA. Usando simulações computacionais de climas antigos, eles tentaram compreender melhor o papel do metano nas mudanças climáticas. Atualmente, a maior parte da investigação sobre o efeito de estufa centra-se no papel do dióxido de carbono neste efeito, embora o potencial do metano para reter calor na atmosfera seja 20 vezes maior do que o do dióxido de carbono.

Uma variedade de eletrodomésticos movidos a gás estão contribuindo para o aumento do teor de metano na atmosfera.

Nos últimos 200 anos, o conteúdo de metano na atmosfera mais que dobrou devido à decomposição de restos orgânicos em pântanos e planícies úmidas, bem como a vazamentos de objetos feitos pelo homem: gasodutos, minas de carvão, como resultado do aumento da irrigação e das emissões de gases provenientes da pecuária. Mas há outra fonte de metano – matéria orgânica em decomposição nos sedimentos oceânicos, preservada congelada sob o fundo do mar.

Geralmente baixas temperaturas E pressão alta manter o metano no fundo do oceano num estado estável, mas nem sempre foi assim. Durante períodos de aquecimento global, como o Máximo Térmico do Paleoceno tardio, que ocorreu há 55 milhões de anos e durou 100 mil anos, o movimento das placas litosféricas, particularmente no subcontinente indiano, levou a uma queda na pressão no fundo do mar e poderia causar uma grande liberação de metano. À medida que a atmosfera e os oceanos começassem a aquecer, as emissões de metano poderiam aumentar. Alguns cientistas acreditam que o actual aquecimento global poderá levar ao mesmo cenário - se o oceano aquecer significativamente.

Quando o metano entra na atmosfera, ele reage com as moléculas de oxigênio e hidrogênio para criar dióxido de carbono e vapor de água, cada um dos quais pode causar o efeito estufa. De acordo com previsões anteriores, todo o metano emitido se transformará em dióxido de carbono e água em cerca de 10 anos. Se isto for verdade, então o aumento das concentrações de dióxido de carbono será a principal causa do aquecimento do planeta. No entanto, as tentativas de confirmar o raciocínio com referências ao passado não tiveram sucesso - não foram encontrados vestígios de um aumento na concentração de dióxido de carbono há 55 milhões de anos.

Os modelos utilizados no novo estudo mostraram que quando o nível de metano na atmosfera aumenta acentuadamente, o conteúdo de oxigênio e hidrogênio reagindo com o metano diminui (até que a reação pare), e o metano restante permanece no ar por centenas de anos, tornando-se ele próprio uma causa do aquecimento global. E essas centenas de anos são suficientes para aquecer a atmosfera, derreter o gelo dos oceanos e mudar todo o sistema climático.

As principais fontes antropogénicas de metano são a fermentação digestiva na pecuária, a cultura do arroz e a queima de biomassa (incluindo a desflorestação). Estudos recentes mostraram que um rápido aumento nas concentrações atmosféricas de metano ocorreu no primeiro milénio d.C. (presumivelmente como resultado da expansão da produção agrícola e pecuária e das queimadas florestais). Entre 1000 e 1700, as concentrações de metano caíram 40%, mas começaram a aumentar novamente nos últimos séculos (presumivelmente como resultado da expansão de terras aráveis ​​e pastagens e da queima de florestas, do uso de madeira para aquecimento, do aumento do número de gado, do esgoto , e cultivo de arroz). Alguma contribuição para o fornecimento de metano vem de vazamentos durante o desenvolvimento de depósitos de carvão e gás natural, bem como da emissão de metano como parte do biogás gerado em locais de eliminação de resíduos

Dióxido de carbono

As fontes de dióxido de carbono na atmosfera da Terra são as emissões vulcânicas, a atividade vital dos organismos e a atividade humana. As fontes antropogénicas incluem a combustão de combustíveis fósseis, a queima de biomassa (incluindo a desflorestação) e alguns processos industriais (por exemplo, a produção de cimento). Os principais consumidores de dióxido de carbono são as plantas. Normalmente, a biocenose absorve aproximadamente a mesma quantidade de dióxido de carbono que produz (inclusive por meio da decomposição da biomassa).

A influência do dióxido de carbono na intensidade do efeito estufa.

Ainda há muito a aprender sobre o ciclo do carbono e o papel dos oceanos do mundo como vasto reservatório de dióxido de carbono. Como mencionado acima, todos os anos a humanidade adiciona 7 mil milhões de toneladas de carbono sob a forma de CO 2 aos 750 mil milhões de toneladas existentes. Mas apenas cerca de metade das nossas emissões – 3 mil milhões de toneladas – permanecem no ar. Isto pode ser explicado pelo fato de que a maior parte do CO 2 é utilizada por meios terrestres e plantas marinhas, enterrado em rochas sedimentares marinhas, absorvido água do mar ou de outra forma absorvido. Desta grande porção de CO 2 (cerca de 4 mil milhões de toneladas), o oceano absorve cerca de dois mil milhões de toneladas de dióxido de carbono atmosférico todos os anos.

Tudo isso aumenta o número de perguntas sem resposta: como exatamente a água do mar interage com ar atmosférico, absorvendo CO 2? Quanto mais carbono podem os mares absorver e que nível de aquecimento global poderá afectar a sua capacidade? Qual é a capacidade dos oceanos de absorver e armazenar o calor retido pelas alterações climáticas?

O papel das nuvens e das partículas suspensas nas correntes de ar chamadas aerossóis não é fácil de levar em conta na construção de um modelo climático. As nuvens sombreiam a superfície terrestre, levando ao resfriamento, mas dependendo de sua altura, densidade e outras condições, também podem reter o calor refletido da superfície terrestre, aumentando a intensidade do efeito estufa. O efeito dos aerossóis também é interessante. Alguns deles alteram o vapor d’água, condensando-o em pequenas gotículas que formam nuvens. Estas nuvens são muito densas e obscurecem a superfície da Terra durante semanas. Ou seja, eles bloqueiam luz solar até que caiam com a precipitação.

O efeito combinado pode ser enorme: a erupção do Monte Pinatuba, nas Filipinas, em 1991, libertou um volume colossal de sulfatos na estratosfera, causando uma queda mundial na temperatura que durou dois anos.

Assim, a nossa própria poluição, causada principalmente pela queima de carvão e óleos contendo enxofre, pode compensar temporariamente os efeitos do aquecimento global. Os especialistas estimam que os aerossóis reduziram o aquecimento em 20% durante o século XX. Em geral, as temperaturas têm aumentado desde a década de 1940, mas caíram desde 1970. O efeito aerossol pode ajudar a explicar o arrefecimento anómalo de meados do século passado.

Em 2006, as emissões de dióxido de carbono na atmosfera ascenderam a 24 mil milhões de toneladas. Um grupo muito activo de investigadores argumenta contra a ideia de que a actividade humana é uma das causas do aquecimento global. Para ela, o principal são os processos naturais das mudanças climáticas e do aumento da atividade solar. Mas, segundo Klaus Hasselmann, chefe do Centro Climatológico Alemão em Hamburgo, apenas 5% podem ser explicados por causas naturais, e os restantes 95% são factores provocados pela actividade humana.

Alguns cientistas também não associam o aumento do CO 2 ao aumento da temperatura. Os cépticos dizem que se o aumento das temperaturas for atribuído ao aumento das emissões de CO2, as temperaturas devem ter aumentado durante o boom económico do pós-guerra, quando os combustíveis fósseis foram queimados em enormes quantidades. No entanto, Jerry Mallman, diretor do Laboratório Geofísico de Dinâmica de Fluidos, calculou que o aumento do uso de carvão e petróleo aumentou rapidamente o teor de enxofre na atmosfera, causando resfriamento. Depois de 1970, o efeito térmico de longos vida útil O CO 2 e o metano suprimiram os aerossóis de decomposição rápida, causando o aumento das temperaturas. Assim, podemos concluir que a influência do dióxido de carbono na intensidade do efeito estufa é enorme e inegável.

No entanto, o aumento do efeito estufa pode não ser catastrófico. Na verdade, altas temperaturas podem ser bem-vindos onde são bastante raros. Desde 1900, o maior aquecimento foi observado entre 40 e 70 0 de latitude norte, incluindo a Rússia, a Europa e a parte norte dos Estados Unidos, onde as emissões industriais de gases com efeito de estufa começaram mais cedo. A maior parte do aquecimento ocorre à noite, principalmente devido ao aumento da cobertura de nuvens, que retém o calor que sai. Como resultado, a época de semeadura foi prorrogada por uma semana.

Além disso, o efeito estufa pode ser uma boa notícia para alguns agricultores. Uma alta concentração de CO 2 pode ter um efeito positivo nas plantas, pois as plantas utilizam dióxido de carbono durante a fotossíntese, convertendo-o em tecido vivo. Por isso, mais plantas significa maior absorção de CO 2 da atmosfera, retardando o aquecimento global.

Este fenômeno foi estudado por especialistas americanos. Eles decidiram criar um modelo de mundo com o dobro da quantidade de CO 2 no ar. Para fazer isso, eles usaram uma floresta de pinheiros de quatorze anos no norte da Califórnia. O gás era bombeado através de canos instalados entre as árvores. A fotossíntese aumentou 50-60%. Mas o efeito logo se tornou o oposto. As árvores sufocantes não conseguiam lidar com tais volumes de dióxido de carbono. A vantagem no processo de fotossíntese foi perdida. Este é outro exemplo de como a manipulação humana leva a resultados inesperados.

Mas estes pequenos aspectos positivos do efeito estufa não podem ser comparados com os negativos. Tomemos, por exemplo, a experiência com um pinhal, onde o volume de CO 2 duplicou e, no final deste século, prevê-se que a concentração de CO 2 quadruplicará. Pode-se imaginar quão catastróficas poderiam ser as consequências para as plantas. E isso, por sua vez, aumentará o volume de CO 2, pois quanto menos plantas, maior será a concentração de CO 2.

Consequências do efeito estufa

gases de efeito estufa clima

À medida que as temperaturas aumentam, a evaporação da água dos oceanos, lagos, rios, etc. Como o ar aquecido pode conter mais vapor de água, isso cria um efeito poderoso opinião: Quanto mais quente fica, maior é o teor de vapor d'água no ar, o que, por sua vez, aumenta o efeito estufa.

A atividade humana tem pouco efeito na quantidade de vapor d'água na atmosfera. Mas emitimos outros gases de efeito estufa, o que torna o efeito estufa cada vez mais intenso. Os cientistas acreditam que o aumento das emissões de CO 2, principalmente provenientes da queima de combustíveis fósseis, explica porque pelo menos, cerca de 60% do aquecimento global observado desde 1850. A concentração de dióxido de carbono na atmosfera está a aumentar cerca de 0,3% ao ano e é agora cerca de 30% mais elevada do que antes da revolução industrial. Se expressarmos isso em termos absolutos, então a cada ano a humanidade acrescenta aproximadamente 7 bilhões de toneladas. Apesar de esta ser uma parte pequena em relação à quantidade total de dióxido de carbono na atmosfera - 750 bilhões de toneladas, e ainda menor se comparada à quantidade de CO 2 contida no Oceano Mundial - aproximadamente 35 trilhões de toneladas, ainda é muito significativo. Motivo: os processos naturais estão em equilíbrio, tal volume de CO 2 entra na atmosfera, que é retirado de lá. UM atividade humana apenas adiciona CO 2.