efeito estufa - usp

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  • 7/24/2019 Efeito estufa - Usp

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    EFEITO ESTUFA

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    In: As era de Gaia, James Lovelock

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    ALBEDO

    Exemplos de albedos de algumas

    superfcies: - neve fresca 0,80 a 0,95 - neve velha 0,42 a 0,70

    - solos arenosos secos 0,25 a 0,45 - solos argilosos secos 0,20 a 0,35 - solos turfosos 0,05 a 0,15

    - florestas 0,15 a 0,20 - florestas conferas 0,10 a 0,15

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    A Terra recebe radiao:

    Ultravioleta (< 0,380 m) removida na

    estratosfera Luz visvel (0,380-0,750 m) Infravermelho (0,750-100 m)

    Da luz incidente total50% alcana a superfcie e absorvida20% so absorvidos por gases O3 estratosfricoe O2 (U.V.), e pelo CO2 e H20 (I.V.)30% so refletidos de volta ao espao pelas

    Nuvens, gelo, neve e areia (sem ocorrer absoro)-vapor dgua responsvel por 80% do efeito

    estufa natural.

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    In: Atmospheric Chemistry, D. Jacob

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    8 JANELA 12

    H2OHH22OO CO2COCO22O3OO33

    COMPRIMENTO DE ONDA (m)

    ATMOSFERA

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    In: Atmospheric Pollution, D. jacob.

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    Parte do aumento de temperatura no ltimosculo aumento de 0,24% do fluxo deenergia do Sol (U.V.)

    Emisso de energia da Terra (4 50m)regio do infravermelho trmico.

    Efeito estufa responsvel pela temperaturamdia de 15o e no -15o

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    Gs

    Concentrao

    (ppm)

    Aquecimento

    estufa (W.m-2)

    Variao desde o

    ano 1750 at ~2000

    (W.m-2)

    vapor de gua (H2O) ~ 10000 ~100

    dixido de Carbono (CO2) 345 ~50 1.46

    Metano (CH4) 1.7 1.7 0.48

    xido nitroso (N2O) 0.30 1.3 0.15

    Oznio (O3) na Troposfera 10-100x10-3 1.3 0.35

    CFC 11 0.22x10-3 0.06 0.06

    CFC 12 0.38x10-3 0.12 0.12

    Todos Halocarbonos 0.34 0.34

    Tabela 01: Concentraes atuais e aquecimento estufa devido a esses gases trao

    Fonte: IPCC, 2001

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    In: Introduo Qumica Ambiental

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    Vibraes moleculares Quando o momento dipolo da molcula

    muda com a ocorrncia da vibrao

    No absorve I.V.

    Absoro de I.V.

    Absoro de I.V.

    No absorve I.V.

    In: Atmospheric Chemistry, Daniel Jacob.

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    Efeito estufa

    Movimento oscilatrio relativo dosdois tomos ligados entresiestiramento de ligao. Ex: C-FInfravermelho trmico (4 50 m)

    Para absorver a luz infravermelha, amolcula deve apresentar momento

    dipolar. Ex: CO2, H2O

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    Intensificao doEfeito Estufa

    - ponto de divergncia cientfica no debatedo aquecimento global est ligado aosmecanismos de retroalimentao

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    Ciclo de Milankovitch

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    Variao do eixo de rotao

    Aumento/decrscimo da inclinao doequador na rbita

    Variao na rbita da Terra

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    Efeito do ciclo de Milankovitch

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    Manchas Solares

    -tempestade magnticasolar

    EFEITOintensidade da

    radiao emitida

    aumenta

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    SOLSOL

    TERRATERRA

    LINHAS DO CAMPO MAGNLINHAS DO CAMPO MAGNTICOTICO

    TEMPESTADE SOLARTEMPESTADE SOLAR

    4TE =

    4TE =

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    Petit et al. 1999

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    Past and future climate

    change

    Thousands of Years (x1000)

    180 ppm

    280 ppm

    GCP 2001

    IPCC 2001

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    The atmospheric

    concentration of

    greenhouse gases (CO2,

    CH4, N2O) is increasingin response to human

    activities

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    Holanda

    Frana

    Polnia

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    Radiative Forcing

    (IPCC, 2001)

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    Capa do plo norte (New Scientist, 2005)

    Groen lndia perda de 40 metros de gelo por dia

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    Ice sheet changesChina - Gongga Snow

    Mountains are home to over 70

    glaciers in western Sichuan

    Province

    Greenland ice sheetretreat of the Sermilik

    glacier

    Source: China Daily

    Source: BBC

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    Peru

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    MECANISMOS DE RETROAO

    Clatratos de metano no aceano Enfraquecimento do cinturo ocenico Mudanas nas florestas de

    absorvedores para emissores de CO2 Mudana no albedo da Terra gelo e

    nuvens

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    CINTURO OCENICO

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    Metano

    Efeito estufaEfeito estufa

    intensificadointensificado

    Aumento daAumento datemperaturatemperatura

    DecomposiDecomposioo

    anaeranaerbia debia de

    biomassabiomassa

    LiberaLiberaoo

    de metanode metano

    Feedback positivoFeedback positivo

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    Eventos extremos

    Inundao UK Boscastle2004

    50milhoes de custos Onda de calor Europeu em

    2003

    ~30.000 mortes $13.5b custos

    Inundao naEuropa 2002

    37 mortes $16b custos

    Inundaes UK 2000

    1b de custos

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    Temperaturas Anuais do vero

    Europeu

    1900 1950 2000

    4

    3

    2

    1

    0

    Tem

    peratureano

    maly(wrt1961-90)C

    Summer 2003 value

    Annual average

    Smoothed trend

    Model natural factors only

    Source: Hadley Centre

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    Onda de calor 2003

    Source: NASA Earth Observatory

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    Perda de BiodiversidadeCausas: destruio e

    fragmentaodo habitat Explorao e

    malgerenciamento

    Invaso deespecies

    estranhas poluio Mudana

    climtica Source: WWF Living Planet Report, 2002

    Living Planet Index 1970-2000

    1970=1

    Ch i l k h i li i

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    From Beaugrand et al. (2003) Nature: 426

    Changes in plankton have implications

    for higher trophic levels eg fish

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    Possible flooding in the UK by 2080s

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    Conseqncias do derretimento dogelo

    Ano1956

    Ano2000

    Reduo

    Ilha 1188km2

    1139km2

    49 km2

    Calota degelo

    1109km2

    1044km2

    65 km2

    Efeitos observados na ilha Rei George

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    Conseqncias da variao da Temperatura

    Efeitos Por que se preocupar?

    Maior evaporao de

    gua

    Temperaturas mais altas faro com que mais gua se evapore. Os efeitos sero diferentes em cada regio.

    Algumas regies ficaro mais secas e outras, mais midas. Isto poder causar graves problemas para os

    ecossistemas sensveis a excesso e escassez de gua. Tambm poder afetar plantaes e criaes de animais.

    Secas e enchentes sero mais freqentes e mais intensas. No Brasil, com a dependncia dos rios para

    produzir mais de 90% de energia eltrica, a falta de gua, pode ser um problema crtico.

    Degelo nos plos Recuo de geleiras. Reduo de reas em arquiplagos. Diminuio no nmero de lagos. Perda da gua doce.

    Possibilidade de emisso do metano estocado no permifrost. Dano aos ecossistemas biolgicos.

    Alterao nas estaes

    do ano

    O aumento de temperatura poder estender o vero e encurtar o inverno. Isto afetar os ecossistemas que so

    regulados pelas estaes do ano. A migrao dos pssaros, a produo de frutas e flores e o acasalamento dos

    animais podero ocorrer, h perigo de que estes ecossistemas sejam permanentemente danificados. Porexemplo, se pssaros migrarem para uma regio onde as rvores ainda no tiverem dado frutos, eles podero

    se extinguir por no encontrarem alimento em pocas diferentes. Se estas alteraes no forem coordenadas

    Expanso trmica dos

    oceanos

    A gua aumenta de volume com o aumento de temperatura. O nvel dos oceanos, portanto, pode aumentar

    significativamente. Isto poder fazer com que praias, ilhas e cidades costeiras sejam cobertas por gua

    salgada. Mesmo que ainda seja possvel continuar vivendo em cidades costeiras, a gua do mar podercontaminar a gua doce que abastece a populao, afetando a qualidade de vida nestas regies.

    Aumento da temperatura

    dos oceanos

    O aumento da temperatura dos oceanos pode causar a morte de corais, que so fontes de alimento para

    grande parte da vida marinha. Desta forma, a populao de peixes e outros animais marinhos poder diminuir

    ainda mais.

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    Aquecimento global produzir KATRINAS mais fortes

    VEJA 2005

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    In: Atmosphere, Climate and Change, Crutzen and Graedel