ambientes, mudanças globais e impactos humanos - capitulo 23

PARA ENTENDER A TERRAPARA ENTENDER A TERRA

CAPÍTULO 23:AMBIENTES, MUDANÇAS GLOBAIS E AMBIENTES, MUDANÇAS GLOBAIS E

IMPACTOS HUMANOSIMPACTOS HUMANOS

Lecture Slides prepared by

Bill Dupré • Peter Copeland

Copyright © 2004 by W. H. Freeman & Company

Frank Press • Raymond Siever • John Grotzinger • Thomas H. Jordan

QUARTA EDIÇÃOQUARTA EDIÇÃO

Fig. 23.1

INTERAÇÃO GEOSSISTEMA:INTERAÇÃO GEOSSISTEMA:CLIMA- TECTÔNICA DE PLACAS - GEODINAMOCLIMA- TECTÔNICA DE PLACAS - GEODINAMO

Fig. 23.3

Componentes do Sistema Climático TerrestreComponentes do Sistema Climático Terrestre

Fig. 23.3

Atividades Humanas Acarretam MudançasAtividades Humanas Acarretam Mudanças

Sea ice andextent of glaciers

Land surface, vegetation,and ecosystems

The hydrologic cycle

Oceanic circulation,sea level, and geochemistry

Atmospheric compositionand circulation

Fig. 23.4

Mares gelados constituem Mares gelados constituem importantes componentes importantes componentes

da criosferada criosfera

ESTREITO DE BERING, Maio 2002

Fig. 23.5

Energia SolarEnergia Solar~ 342 Watts/meter2

Energia GeotermalEnergia Geotermal~ 0.06 Watts/meter2

Radiação da TerraRadiação da Terra

Fig. 23.6

Entrada e Saída de Radiação Entrada e Saída de Radiação na Atmosfera Terrestrena Atmosfera Terrestre

O que são os gases estufa?O que são os gases estufa?(exceção H(exceção H22O)O)

• Carbon Dioxide: 49%

• Methane: 18%

• “CFC’s”: 14%

• Nitrous Oxides: 6%

• Others: 13%

Quais são as fontes de emissão de Quais são as fontes de emissão de COCO22??

• Queima de Combustíveis Fósseis: 75%

• Uso da Terra: 15%

• Produção Industrial: 7%

• Queimadas: 3%

Fig. 23.8a

Temperaturas Globais Comparadas com Temperaturas Globais Comparadas com o aumento da Concentração de CO2o aumento da Concentração de CO2

Fig. 23.8b

Temperaturas Globais e Concentração de COTemperaturas Globais e Concentração de CO22

ao longo dos últimos Mileniosao longo dos últimos Milenios

Fig. 23.8b

Como podemos determinar as temperaturas Como podemos determinar as temperaturas Globais e a Concentração de CO2 em períodos Globais e a Concentração de CO2 em períodos

anteriores?anteriores?

Box 16.1Box 16.1

O testemunho de gelo, por exemplo, o da Estação Ciência Vostok na Antártica, oferece mais de 100 mil anos de dados sobre:

1) a temperatura, 2) o conteúdo de CO2, e 3) o conteúdo de metano  

Fig. 23.7

Temperaturas globais e concentração de gases efeito estufa declinam durante períodos glaciais

Fig. 23.7

Temperaturas e concentração de gases estufa aumentam

durante períodos interglaciais

Fig. 23.7

O Clima tem se mantido relativamente quente e estável durante os últimos 10

mil anos (Interglacial Holoceno)

Box 23.1

El Niño e La NiñaEl Niño e La Niña

Box 23.1

Durante os anos normais, as águas superficiais mais quentes no

Pacífico estão no leste da Indonésia

Box 23.1

Durante os anos normais, as águas superficiais mais quentes no

Pacífico estão no leste da Indonésia

Quando o padrão oscila de um "El Niño", as mudanças de água

quente do leste Pacífico se encontram no leste ao

largo da Indonésia

Box 23.1

Durante os anos normais, as águas superficiais mais quentes no

Pacífico estão no leste da Indonésia

Quando o padrão oscila de um "El Niño", as mudanças de água

quente do leste Pacífico se encontram no leste ao

largo da Indonésia

“La Nina" é caracterizada por temperaturas mais frias da superfície do Pacífico e ventos mais fortes no

Pacífico tropical oriental

Box 23.1

SouthAmerica

Durante “Anos Nomais”Durante “Anos Nomais”

A água quente no Pacífico oeste causa baixa pressão e alta pluviosidade; de leste a oeste; fluxo de água quente para o oeste; causando o resfriamento no fluxo da água na América do Sul.

Box 23.1

SouthAmerica

Durante “El Niño”Durante “El Niño”

O deslocamento de água quente no Pacífico oriental provoca seca no Pacífico ocidental;

A baixa pressão sobre o Pacífico oriental quente provoca fortes chuvase inibe ressurgências ao longo da costa da América do Sul.

Fig. 23.9

Transporte e Processos entre Transporte e Processos entre Componentes do Sistema ClimáticoComponentes do Sistema Climático

Fig. 23.10

O Ciclo do CálcioO Ciclo do Cálcio(fluxos de entrada e saída do oceano)

Gt = gigaton

Fig. 23.11

O Ciclo do CarbonoO Ciclo do Carbono(reservatório global e fluxos)

Fig. 23.12

Efeitos Humanos no Ciclo do CarbonoEfeitos Humanos no Ciclo do Carbono

Fig. 23.12

Efeitos Humanos no Ciclo do CarbonoEfeitos Humanos no Ciclo do CarbonoAtividades humanas liberam

~ * 7,1 Gt de carbono naatmosfera a cada ano

*Gt = gigaton

Fig. 23.12

Efeitos Humanos no Ciclo do CarbonoEfeitos Humanos no Ciclo do CarbonoAtividades humanas liberam

~ * 7,1 Gt de carbono naatmosfera a cada ano

*Gt = gigaton

Crescimento das plantas etrocas ar-mar

removem ~ 3,8 Gt / ano

Fig. 23.12

Efeitos Humanos no Ciclo do CarbonoEfeitos Humanos no Ciclo do CarbonoAtividades humanas liberam

~ * 7,1 Gt de carbono naatmosfera a cada ano

*Gt = gigaton

Crescimento das plantas etrocas ar-marremovem ~ 3,8 Gt / ano

Gerando umaumento atmosféricade ~ 3,3 Gt / ano.

Fig. 23.13

Fig. 23.13

Fig. 23.13

Efeitos das Chuvas Ácidas: Efeitos das Chuvas Ácidas: Antes e DepoisAntes e Depois

Fig. 23.14

Atividades das Atividades das Chuvas Ácidas nos Chuvas Ácidas nos EUA 1955-1998EUA 1955-1998

Fig. 23.14

A queima do carvão gera alto teor de enxofre do ácido sulfúrico na atmosferaque cai como chuva ácida na direção dos ventos, para o Nordeste ..

Fig. 23.14

As chuvas tornaram-se mais ácidas e aumento das áreas afetadasaté que os regulamentos de redução de enxofre foram aprovados ...

Fig. 23.14

.... redução de chuva ácida na região Nordeste, porém as usinas de carvão no sudoeste têm aumentado a chuva ácida nessas regiões.

Fig. 23.15

Fig. 23.16

As mudanças projetadas na concentração de ozônioCom e Sem o Protocolo de Montreal

É um tratado internacional em que os países signatários se comprometem a substituir as substâncias que se demonstrou estarem reagindo com o ozônio (O3) na parte superior da estrastosfera (conhecida como ozonosfera). O tratado esteve aberto para adesões a partir de setembro de 1987 e entrou em vigor em 1 de Janeiro de 1989. Ele teve adesão de 150 países e foi revisado em 1990, 1992, 1995, 1997 e 1999.

O Protocolo de Montreal

Fig. 23.17a

Projeção nas Trocas de Concentração de COProjeção nas Trocas de Concentração de CO22

em Três Cenários Diferentesem Três Cenários Diferentes

Fig. 23.17b

Projeção das trocas nas temperaturas Globais Projeção das trocas nas temperaturas Globais em Três Cenários Diferentesem Três Cenários Diferentes

Sériede

incerteza

contínua dependência dos combustíveis fósseis

aumento dos combustíveis não fósseis

conversão rápida uso de tecnologias limpas e mais

eficientes

Fig. 23.18

O aquecimento global projeta a redução da

calota polar norte, prejudicando os

ecossistemas do Ártico, embora, facilite a

navegação..

Table 23.1

Efeitos Potenciais e alterações climáticas, em vários sistemas

SystemsSystems Potential EffectsPotential Effects