FATORES CLIMÁTICOS

LATITUDE

É possível observar que quanto mais distante do Equador, menor é o ângulo de incidência da radiação vinda do sol (luz visível + ultravioleta) na superfície e, portanto, menos energia um ponto na superfície, nesta latitude, recebe. Como a energia solar é convertida em calor pela atmosfera, quanto menos houver, menos calor será produzida.

ALTITUDENós vimos que é a atmosfera (ar atmosférico) que converte em calor a radiação solar, transformado a luz visível e o luz ultravioleta que recebe do sol em radiação infravermelha, a qual sentimos como calor. Nesse sentido, quanto menos ar atmosférico (não só os gases, mas as nuvens, particulado, aerossóis) houver, menos calor será produzido. É por isso que só cai geada quando o ar está bem limpo: é por que sem particulado, menos calor é produzido e portanto, mais frio é. A segunda imagem mostra, no entanto, que quanto mais alto é, mais energia há na atmosfera, embora seja mais frio. Faz sentido, pois com menos massa, menos energia é convertida em calor. Em um sentido prático, quanto maior a altitude, maior a necessidade de proteção contra a radiação solar e contra o frio atmosférica.

PRESSÃO ATMOSFÉRICA

A força que mantém a atmosfera presa a superfície da Terra é a gravidade. Ela tem sua origem no centro da Terra e que ela atrai tudo o que está no planeta, inclusive a atmosfera (camada de gases que circunda a crosta terrestre). Então, quanto mais próximo da superfície for o objeto, maior é a força exercida pela gravidade e, portanto, maior a pressão que a atmosfera faz sobre um ponto. Dessas camadas nos interessa diretamente a TROSPOSFERA camada, que está em contato direto com a superfície da Terra: é bom lembrar que é nela onde ocorrem fenômenos como ventos, chuvas, nuvens, e que ela tem cerca de 10 km de espessura e Concentra cerca de 75% do volume dos gases atmosféricos(isso é muito importante, lembrar disso pois o aquecimento do ar atmosférico tem haver com essa espessura e composição química).

Atmosfera é um conjunto de gases que envolvem a Terra, não possui cheiro, cor e gosto. Essa parte da biosfera é indispensável, por oferecer condições de vida no planeta, além de regular a temperatura da Terra, disponibilizar condições para ocorrência do processo de combustão, facilitar a propagação de som e difundir a luz.

De acordo com estimativas, o surgimento da atmosfera ocorreu há, aproximadamente, 4 bilhões de anos. Sua formação aconteceu quando o planeta Terra, após ter sofrido um enorme aquecimento, começou a esfriar, então do seu interior foi sendo expelido vapor de água, e uma considerável quantidade de gases, dentre outros elementos. Os mesmos se dirigiram em direção ao espaço sideral, porém uma parte fixou-se ao redor do planeta, evento proporcionado pela força gravitacional.Também sabemos que ela, é composta de ar e que o AR tem peso. Esse peso deve com certeza exerce uma certa pressão(peso) sobre todos o corpos expostos ao AR em relação a superfície terrestre. OK!!! Nesse caso, o produto desse peso é o que chamamos de pressão atmosférica.

Conceituando:A pressão atmosférica é definida como o peso exercido por uma coluna vertical de ar sobre a superfície. A pressão média, ao nível do mar, é admitida como sendo 1.013,25 hPa (Hectopascal) ou 1 AT (Atmosfera). Verticalmente, nas camadas inferiores da troposfera, a pressão decresce, em altitude, em média, à razão de 1 hPa a cada 9 metros.

Pressão atmosférica, massas de ar, precipitação e ventosO mais importante para o entendimento da pressão atmosférica é o conhecimento nas variações que ela está sujeita sob o efeito de diversos fatores. Basicamente quase todas a variáveis meteorológicas estão vinculadas a pressão atmosférica, e isso iremos acompanhando a seguir.

De qualquer maneira deve-se ter em mente que a pressão média ao nível do mar situa-se em torno de 1013 Milibar(Mb) ou Hectopascal (hPa), essas são as unidades de medidas mais utilizadas hoje em dia no mundo. Os instrumentos utilizados para determinar a pressão atmosférica chamam-se barômetro ou barógrafo. Diante disso quando temos uma pressão atmosférica superior a 1013 Mb ou hPa (alta pressão ou anticiclone) é por que o ar está mais pesado, descendo, conseqüentemente mais frio e seco e nos dá uma boa pista para dizermos que poderemos ter um tempo bom e/ou frio. Se a pressão atmosférica estiver com valor abaixo de 1013 Mb ou hPa (baixa pressão ou ciclone) é porque o ar está mais leve, se ele está mais leve, ele subirá, subindo leva o calor e umidade que se transformarão em nuvens e mais tarde em chuva, assim sendo o tempo poderá ser ruim e/ou quente.

MASSAS DE AR

Uma massa de ar pode ser definida como sendo uma grande porção de ar, de grande espessura, que apresenta uma certa homogeneidade horizontal. Apresenta propriedades físicas quase uniformes ao mesmo nível, principalmente no que concerne à temperatura e umidade. As massas de ar se formam sobre grandes áreas uniformes de terra ou de água, sobre as quais a circulação do vento se faz fracamente. Sob tais condições, o ar próximo à superfície vai, de modos graduais, adquirindo características uniformes que se aproximam daquelas da superfície, enquanto que o ar superior vai se ajustando às condições de temperatura e umidade da superfície. Os principais processos que permitem esse ajustamento são a radiação, a convecção vertical, a turbulência e o movimento horizontal (advecção).

As massas de ar são, eventualmente, carregadas na circulação geral para longe de suas regiões de origem, na direção de outras partes do mundo. Dessa forma, o ar tropical, quente e úmido, é transportado na direção norte, enquanto que ar polar, frio e seco se desloca para o sul. À medida que as massas de ar se deslocam, tendem a reter usas propriedades, principalmente em altitude. As camadas da superfície modificam-se, em função das superfícies sobre as quais se deslocam. Quando duas massas de ar, de regiões de origem diferentes, se encontram, elas tendem a preservar suas identidades físicas, em vez de se misturarem livremente. Como conseqüência disso, elas criam "frentes" ou "descontinuidades", ao longo da zona limítrofe. Quando uma frente cruza uma certa região, ocorre, nesta região, uma variação brusca nas propriedades do ar, devida à substituição de um ar pelo outro. É ao longo dessas frentes que ocorrem as principais variações do tempo. A distribuição de temperatura e umidade nas massas de ar exerce efeito de grande importância sobre o tempo.

Classificação das Massas de Ar:Com referência à latitude de origem as massas de ar são divididas em quatro tipos: Os tipos de massas de ar são subdivididos, com referência à natureza das superfícies sobre as quais elas se originam, em: continental (c) se massa de ar forma-se sobre a terra, e marítima (m) se a massa de ar origina-se sobre o mar.Partindo-se das observações à superfícies pode-se classificar as massas de ar como: quentes (w) e frias (k), significando, respectivamente , serem mais quentes ou frias que a superfície com a qual estão mantendo contato.

As massas de ar são o elemento mais importante para a determinação de um clima. Elas levam as condições de calor e umidade de onde se formaram para as regiões aonde vão, distribuindo assim o calor gerado desigualmente na superfície da Terra. As massas de ar têm uma nomenclatura bem específica: seus símbolos sempre começam com um m minúsculo; em seguida as classifica quanto à origem, na segunda letra que é sempre maiúscula: (A) árticas, frias vindas da zona polar norte(P) polares, frias vindas da zona polar sul (T) tropicais e (E) equatoriais. As diferenças entre os ares polar e ártico, e entre os ares tropical e equatorial são pequenas e de pouca significação. e a terceiras letra, que classifica as massas de ar quanto às características em: c (continentais) ou oceânicas (p, se vierem do oceano Pacífico; a, se vierem do oceano Atlântico e; i, se vierem do oceano Índico e o se vierem do ártico).As massas que atuam no Brasil são:

COMPOSIÇÃO QUÍMICA DA ATMOSFERA

COMPOSIÇÃO DA ATMOSFERA (AMOSTRA ISENTA DE ÁGUA), POR VOLUMEGás VolumeNitrogênio (N2) 780.840 ppmv (78,084%)Oxigênio (O2) 209.460 ppmv (20,946%)Argônio (Ar) 9.340 ppmv (0,9340%)Dióxido de carbono (CO2) 390 ppmv (0,0390%)2Neônio (Ne) 18,18 ppmv (0,001818%)Hélio (He) 5,24 ppmv (0,000524%)Metano (CH4) 1,79 ppmv (0,000179%)3Criptônio (Kr) 1,14 ppmv (0,000114%)Hidrogênio (H2) 0,55 ppmv (0,000055%)Óxido nitroso (N2O) 0,3 ppmv (0,00003%)Monóxido de carbono (CO) 0,1 ppmv (0,00001%)Xenônio (Xe) 0,09 ppmv (9x10−6%)Ozônio (O3) 0,0 a 0,07 ppmv (0% a 7x10−6%)nitrogênio (NO2) 0,02 ppmv (2x10−6%)Iodo (I) 0,01 ppmv (10−6%)Amônia (NH3) traçosGases não incluídos na alta atmosfera (amostra isenta de água):

Vapor de água (H2O) ~0.40% em toda a atmosfera, normalmente entre 1%-4% na superfície

Vapor de água

A Terra tem aproximadamente 4,5 bilhões de anos. Ao longo desse tempo o planeta passou por diversas transformações e o mesmo aconteceu com a atmosfera terrestre que não apresentava a mesma condição química atual. Entendendo as marcas deixadas pelas transformações do nosso planeta através da química, da geologia e da biologia,e que podemos reconstruir a atmosfera primitiva de modo a avaliar sua magnitude e transformações. A atmosfera terrestre vivencia conseqüências sofridas pelas mudanças para a manutenção da vida na terra. Há aproximadamente 3,5 bilhões anos o planeta passou por um processo importante que foi o aparecimento da vida na terra,que acarretou uma série de desequilíbrios na atmosfera. Nesse período,a atmosfera possuía características redutoras com uma crosta castigada por altas doses de radiação UV (ultravioleta )e rica em hidrogênio,metano e amônia. A intensa radiação solar promovia a transformação do metano e da amônia a nitrogênio e dióxido de carbono através de processos fotoquímicos. (jardim,2001).

Através das diversas marcas encontradas na crosta terrestre, podemos notar a evolução da vida na terra por meio

de uma analise geoquímica de rochas,meteoritos,e fosseis de organismos que habitam a terra. Foram encontrados na Groenlândia as rochas mais antigas com 3,8 bilhões de anos,essas rochas são sedimentos carbonaticos. Elas mostram a provável existência de vida na terra. Antes acreditava-se que a vida na terra era algo improvável porque a crosta terrestre era constantemente bombardeada por meteoritos essas rochas são pobres em ¹³C em relação ao ¹²C o que e indicativo de atividade biológica.

Do lago Superior, a America do norte,surgiram os primeiros fosseis com organismos multicelulares com dois bilhões de anos.As primeiras evidencias de proteção ao oxigênio e à fotooxidação em cianofíceas foram encontradas nesses fosseis. A atmosfera primitiva possuía características bastante redutoras,assim a biomassa, era gerada pelo processo de fermentação.Esse processo ocorre ainda nos dias atuais em alguns sistemas biológicos.Quando os organismos passaram a realizar a fotossíntese há aproximadamente dois bilhões de anos, a atmosfera passou pelo seu momento mais critico,pois o ambiente era bastante redutor.Conforme a equação abaixo,na fotossíntese, a biomassa e produzida na presença de luz solar e água.

nCO²+nH²O->{CH²O}n +nO²

A fotossíntese fornece 16 vezes mais energia aos organismos do que a fermentação,por essa razão surgiram os organismos fotossintéticos.Os organismos que habitavam a terra,não poderiam sobreviver em uma atmosfera rica em O²,porque e um forte agente oxidante.Portanto eles tinham que se proteger do oxigênio; seja pela adaptação bioquímica de seus organismos,evitando a exposição do mesmo,ou ambos,pois ate então esse agente,era inexistente na atmosfera terrestre.Sabendo que a radiação UV que atingia a crosta terrestre,era intensa e fortemente energética,há dois bilhões de anos o excesso de O² era fotoquimicamente trasformado em O³,conforme mostra as reações abaixo: O²+h->O+O O.+O²+M->O³+M onde M e uma espécie que absorve energia.

Assim, atmosfera trasformou-se num ambiente duplamente oxidante devido a essas reações,quando alem do oxigênio,havia também ozônio na baixa troposfera.Hoje mesmo ocorre na estratosfera.Os organismos fermentativos e facultativos,buscavam proteção longe do ambiente tóxico,essa proteção era encontrada nos oceanos,onde o O³ e pouco solúvel, e a radiação UV penetra apenas nos primeiros centímetros. Para que os organismos, recentemente o homem pudessem se adptar,ao maior impacto ambiental sofrido pela terra,que foi a mudança de uma atmosfera redutora para o que vivemos hoje com 21% de oxigênio foram necessários mais de um bilhão de anos.

A atmosfera terrestre passou por diversos processos químicos. E importante saber que independentemente a espécie e preciso um tempo para que haja perfeita adptaçao de qual quer espécie viva às novas condições ambientais.Houve uma mudança apreciável de alguns gases minoritários presentes na nossa atmosfera.Alguns são causadores do efeito estufa outros destroem a camada de ozônio,e alguns dos CFCs (clorofluorcarbonos) apresentam ambas propriedades com altíssima intensidade.

PRECIPITAÇÃO

O termo precipitação se refere a queda de umidade ao solo na forma de líquido (chuvisco, garoa, chuva) ou de sólido (neve, granizo), mas a forma mais comum entre nós é a chuva e também a mais importante para o desenvolvimento da vida. Aqui também se faz presente a atuação da pressão atmosférica, pois se temos baixa pressão (calor) e umidade, o ar e umidade subirão por evaporação, esse ar aquecido ao chegar ao alto irá se condensar e se transformar em nuvens e que mais tarde poderão ser nuvens de chuva que precipitará.

A unidade mais utilizada para a chuva é o milímetro (mm) e isso quer dizer que um milímetro (mm) de chuva corresponde a um litro de água precipitada por metro quadrado de área do solo. Os instrumentos utilizados são o pluviômetro e o pluviógrafo.A - Chuvas Frontais: Quando duas massas com temperatura e pressão opostas e proporcionais se encontram ocorre a condensação do vapor e a precipitação da água em forma de chuva. Esse tipo de chuva é muito comum no litoral nordestino.B- Chuvas Orográficas: Ocorrem quando uma massa de ar encontra uma barreira natural (montanha). Essa massa então é obrigada a ganhar altitude, onde pode ocorrer a queda de temperatura e a condensação do vapor. As chuvas orográficas são comuns no nordeste continental (Chapada Diamantina) e no sudeste (Serra do mar).Relevo do Sul do Brasil. Em azul é representado o Oceano Atlântico. A região de orografia escarpada corresponde à Serra Geral, com altitudes médias, 1200m. No alto e àesquerda vê-se a ilha de Santa Catarina (Florianópolis) e Serra do Tabuleiro.C- Chuvas Convectivas: Essas chuvas ocorrem devido a ascensão (subida) do ar contendo muito vapor d`água, e que, ao ganhar altitude, entra em contato com as camadas frias e sofre condensação e posterior precipitação. O ar quente e úmido sobe e desce frio e seco.

VENTOO vento está intimamente associado as variações da pressão atmosférica, vejamos. Se o ar mais quente (baixa pressão) sobe, o ar mais frio (alta pressão) desce e virá para ocupar o lugar do ar que subiu. A estes movimentos verticais se originam os movimentos horizontais e que simplesmente chamamos de vento.Assim sendo, quanto maior for à diferença da pressão atmosférica para um determinado ponto mais intenso deverá ser o vento que atuará sobre este ponto.As unidades mais usadas para a determinação da velocidade do vento são o quilômetro por hora, metro por segundo e nó por hora e a direção é dada pela rosa dos ventos (Norte, Sul, Leste e Oeste) ou em graus de 0 a 360. De um modo geral regiões que ventam muito tendem a ser secas e não raro, frias. O contrário também costuma ser verdadeiro.

MONÇÕES

As monções demarcam um tipo de variação climática que ocorre na porção sul e sudeste da Ásia, que por isso também é chamada de Ásia das Monções. Trata-se de um fenômeno atmosférico que propicia a ocorrência de intensas chuvas em um período do ano e secas rigorosas em outro.

Os ventos de monções caracterizam-se pela variação de sua direção de acordo com a mudança das estações do ano. Ora o seu movimento vai do Oceano Índico para o continente, caracterizando a monção de verão ou marítima, ora vai do continente asiático para o oceano, caracterizando a monção de inverno ou continental. Durante a monção de verão, as chuvas são extremamente intensas. Fotografia tirada em Varanasi, Índia. Durante a monção de verão, as chuvas são extremamente intensas. Fotografia tirada em Varanasi, Índia. ¹

Durante o verão, as massas de ar úmido advindas do oceano propiciam a formação de nuvens que precipitam em forma de fortes tempestades durante boa parte do ano. Por esse motivo, na Índia – principal país afetado pelas monções –, foram registrados os maiores índices de chuvas de todos os tempos. Durante o inverno, a massas de ar passam a se deslocar rumo ao oceano, tornando o clima extremamente seco na região.

Como surgem as monções?Sabemos que a Terra se aquece ou se resfria bem mais rapidamente do que a água. Sabemos também que

o ar quente sempre se desloca para cima e que o ar frio sempre se desloca para baixo. Além disso, zonas de baixa pressão (menor quantidade de ar) tendem a ser “preenchidas” pelo ar que se encontra em zonas de maior pressão, gerando os ventos.

Durante o verão, o continente tende a se aquecer mais rapidamente do que o oceano. Enquanto o primeiro fica em uma temperatura média de 40ºC, o segundo permanece a 20ºC. Isso faz com que o ar no continente fique mais quente e eleve-se para as zonas mais altas da atmosfera, o que faz com que o ar úmido existente sobre o oceano desloque-se rapidamente para essa região, que passa a sofrer com as chuvas nesse período. É a monção marítima.

Durante o inverno, o ar úmido que estava concentrado sobre o continente passa a se deslocar em direção ao oceano, que nesse momento apresenta uma pressão atmosférica menor. Com isso, a umidade do continente diminui consideravelmente, proporcionando a ocorrência de um extenso e severo período de secas. Em 1770, essa seca foi tão intensa que matou milhares de pessoas na região sudeste da Índia. É a monção continental.

Recentemente, cientistas descobriram que esse deslocamento de ar que caracteriza as monções é tão intenso que acelerou em 20% os movimentos da placa tectônica indiana ao longo dos últimos 10 milhões de anos.O aquecimento e arrefecimento sazonais de vastas regiões continentais temem como conseqüência a inversão das correntes atmosféricas, as quais se dirigem de terra para o mar na estação mais fria, e invertendo o sentido do seu deslocamento, passando a soprar do mar para terra, na estação quente. As monções podem ser de verão ou de sudoeste e de inverno ou de nordeste.

CORRENTES MARÍTIMASEnergia das correntes marítimas é uma forma de energia marinha obtida através do aproveitamento da

energia cinética das correntes marítimas, como a corrente do Golfo. Embora não seja amplamente usada atualmente, a energia das correntes marítimas possui um importante potencial para a futura geração de eletricidade. As correntes marítimas são mais previsíveis que o vento.1

Um relatório de 2006 do Departamento do Interior dos Estados Unidos da América estimava que capturando apenas 0,001% da energia disponível na corrente do Golfo, que possui 21 mil vezes mais energia que as Cataratas do Niágara em um fluxo de água que equivale a 50 vezes o fluxo total de todos os rios de água doce do mundo, seria possível suprir 35% das necessidades energéticas da Flórida.2

As correntes marítimas são causadas principalmente pela alta e baixa das marés resultantes das interações gravitacionais entre a Terra, a lua e o sol, fazendo com que todo o mar flua. Outros efeitos como as diferenças regionais de temperatura e salinidade e o efeito Coriolis devido à rotação da Terra também são influências importantes. A energia cinética das correntes marítimas pode ser convertida basicamente da mesma maneira que uma turbina eólica extrai energia do vento, usando vários tipos de rotores de fluxo aberto.3 O potencial de geração de energia elétrica através das correntes marítimas é enorme. Existem vários fatores que fazem dela muito atraente quando comparada a outras fontes de energia renováveis:

Fatores resultantes das propriedades dos fluidos. A previsibilidade do recursos, de modo que, ao contrário da maioria das outras energias renováveis, sua disponibilidade futura pode ser conhecida e planejada.3Recursos potencialmente vastos que podem ser explorados com pouco impacto ambiental, oferecendo assim um dos métodos de geração de eletricidade em larga escala menos prejudiciais ao meio ambiente.4

A possibilidade de que instalações de energia das correntes marítimas forneçam também eletricidade doméstica, especialmente se duas ou mais matrizes separadas, com a capacidade de deslocamento durante os períodos de pico do fluxo, estiverem interligadas.

As correntes marítimas têm sua origem na circulação dos ventos na superfície e pelo movimento de rotação da Terra. Elas transportam consigo umidade e calor interferindo também na vida marinha e, conseqüentemente, tendo influência direta no equilíbrio dos oceanos e mares.

As principais correntes marinhas do mundo são: a corrente do golfo, que se move no sentido sul-norte pela costa leste dos EUA e depois pela Europa, a corrente do Brasil, que se move no sentido norte-sul pela costa brasileira, a corrente de Humbolt, que se move pelo oceano pacífico e, que está relacionada com o

acontecimento do efeito “El-Niño”, e a corrente de Bengala, que se move no sentido oeste-leste na direção do Oceano Índico.

As correntes marítimas podem ser classificadas de acordo com a temperatura do local onde se formam em: correntes quentes, se formam nas zonas equatoriais (correntes das Guinas, do Golfo do México, do Brasil e a Sul Equatorial); correntes frias, que se formam nas regiões polares (correntes do Labrador, de Humbolt, das Malvinas, de Bengala e a Circumpolar Antártica).

Assim como os ventos as correntes marítimas possuem grande quantidade de energia cinética que pode ser aproveitada para gerar energia (veja energia eólica). Como as correntes marítimas são originadas em parte pela ação dos ventos, sua energia cinética é menor que a deles, porém, como sua densidade é cerca de 800 vezes maior, um sistema de energia eólica precisa ser várias vezes maior que um sistema que retira energia das correntes marítimas para gerar a mesma quantidade de energia.

BARLAVENTO/SOTAVENTO

Barlavento é a área que recebe os ventos úmidos que vêm do oceano e sotavento é a área para onde vão os ventos depois de perderem sua umidade e fica do outro lado da montanha, na direção dos continentes.

MARITIMIDADE E CONTINENTALIDADEJá vimos que quanto menos material existe na atmosfera, mais dificuldade ela tem de se aquecer ou

resfriar. Dentre estes materiais, o que apresenta o comportamento mais extraordinário é a água. A água tem uma grande capacidade de absorver calor (é por isso que suamos: para perder calor mais rápido e de maneira mais eficiente) e, uma vez aquecida, retém o calor por mais tempo (é este o princípio do ferro a vapor, por exemplo). Evidentemente o mar libera uma grande quantidade de umidade. Assim, de dia, ela rouba calor do continente, impedindo o clima de se aquecer muito e a noite, a umidade libera calor para o continente, impedindo-o de se resfriar muito; isso reduz e muito a amplitude térmica. É a maritimidade.

Já nas áreas mais distantes do litoral, dá se o inverso: não havendo umidade no ar, ele se aquece mais durante o dia e se resfria mais durante a noite, ampliando muito a amplitude térmica: isso é a continentalidade. Vimos portanto que a maritimidade é a redução da amplitude térmica em função da proximidade com o oceano enquanto a continentalidade diz respeito ao aumento da amplitude térmica em função da ausência de uma grande massa de água que amenize a temperatura.

ALBEDO

Albedo é a energia solar refletida de volta para a atmosfera. Funciona assim: quanto mais energia érefletida e (maior o albedo) menos energia é absorvida e convertida em infravermelho (calor). Destaforma, quanto menor o albedo, menos energia é refletida (ou seja, mais energia é transformada eminfravermelho), de modo que mais calor é produzido.

DERRETIMENTO DO ÁRTICO

O derretimento acelerado do Ártico é coerente com o aquecimento da Terra provocado pelas emissões de gases poluentes. Vem ocorrendo, porém, em um ritmo mais rápido do que o previsto pelos pesquisadores. Para entender o que está acontecendo, um grupo de cientistas do Instituto de Meteorologia Max Planck, na Alemanha, fez uma análise de todas os fatores que poderiam estar derretendo o Polo Norte. Avaliaram causas naturais como oscilação no ciclo de radiação do Sol ou padrões de ventos e analisaram qual a probabilidade dessas variações responderem pelo derretimento observado nos últimos anos. Segundo os pesquisadores, a explicação para o derretimento é o aquecimento da atmosfera, provocado pelo efeito estufa. E o aquecimento da água do mar que, com a redução da superfície branca de gelo, absorve mais calor do sol. É o que explica o coordenador do estudo, Dick Notz:

ÉPOCA: O que está provocando a perda de gelo no Ártico?Dirk Notz: Há três fatores para explicar a rápida diminuição na cobertura de gelo do Ártico dos últimos anos. A primeira é o calor que a atmosfera transfere para a superfície de gelo. Temos analisado de onde esse calor vem e encontramos uma relação consistente com o crescimento na concentração de gases responsáveis pelo efeito estufa na atmosfera. Só ela explica o que estamos observando na região. A outra possível fonte para esse calor que derrete o Ártico seria alguma alteração na radiação solar. Mas tem havido menos radiação emitida pelo Sol nos últimos anos, o que faria a calota de gelo crescer. Como o gelo está diminuindo, logo o Sol provavelmente não teve muita influência. O segundo fator para explicar o degelo no Ártico é que a calota polar recebe mais calor do oceano, derretendo o gelo embaixo d’água. A água esquenta porque, na medida que a cobertura de gelo branco diminui no polo, mais superfície escura de oceano fica exposta. Essa superfície absorve mais calor do sol no verão, esquentando a água do mar e derretendo mais gelo submerso. O terceiro fator para o derretimento do Ártico é que a calota poder está se delocando. Esse deslocamento começou no ínicio dos anos 1990. Na medida que a calota se desloca, ano após ano, ela vai formando gelo mais fino e frágil. Os padrões de vento responsáveis por esse deslocamento podem ser uma variação natural. Em resumo, o Ártico está diminuindo por uma combinação de três fatores: o aumento nos gases de efeito estufa da atmosfera, os feed-backs positivos que aumentam o derretimento e ainda uma oscilação natural no padrão de ventos.

ÉPOCA: Podemos descartar os ciclos de atividade solar como causa do ecolhimento do Ártico?Notz: Como já expliquei, é bem pouco provável que a perda de gelo seja resultado dos ciclos de atividade solar. A atividade do Sol tem sido pequena nos últimos anos, enquanto o gelo no polo tem recuado cada vez mais.

ÉPOCA: O derretimento do gelo no Ártico pode ser resultado ainda do fim da última Era Glacial que nos colocou em um longo período de aquecimento da Terra?Notz: O derretimento atual acontece num ritmo muito rápido para ser explicável pelo lento processo de saída da última Era Glacial. Seria de se esperar alguma retração do gelo como consequência natural do fim da Era Glacial. Mas a calota polar está encolhendo num ritmo muito acelerado para essa flutuação natural.

ÉPOCA: Se a retração do gelo continuar no mesmo ritmo, quando o Polo Norte ficará livre de gelo no verão?Notz: É impossível dizer. Medições recentes feitas por satélite mostram que a cobertura de gelo ficou mais fina nos últimos anos. E esse gelo fino é mais sensível a flutuações no padrão de meteorologia da região. As estimativas variam entre “ainda nesta década”, “em meados do século” e “não no futuro próximo se conseguirmos reduzir as emissões de gases poluentes a tempo”. Sabemos que esse dia chegará. Mas é impossível calcular uma data.

ÉPOCA: Será que o Polo Norte ficará livre de gelo também no inverno?Notz: Isso pode acontecer em algum momento. As simulações das mudanças climáticas indicam que, com maiores concentrações de gases de efeito estufa na atmosfera, o Ártico pode ficar sem gelo durante o ano inteiro.

ÉPOCA: Isso já aconteceu antes?Notz: Isso é bem difícil de avaliar. Existem algumas estimativas baseadas na análise de sedimentos do fundo do oceano. Mas esses sedimentos geralmente foram revolvidos demais. Um estudo recente com um alto grau de certeza mostrou que nada parecido aconteceu pelo menos nos últimos 1450.

ÉPOCA: Quais são as consequências para o resto do planeta da perda de gelo do Ártico?Notz: A camada de gelo tem um papel importante na troca de calor entre o oceano e atmosfera. Ela mantém o Ártico gelado porque reflete a luz do sol no verão. Por isso, uma redução na área coberta de gelo contribui para acelerar o aquecimento de toda a região. E isso, por sua vez, contribui para acelerar o derretimento gas vastas geleiras que cobrem a Groenlândia.

ÉPOCA: Qual é a importância desse aumento nas áreas escuras do Ártico, que absorvem mais calor?Notz: Esse fenômeno das áreas escuras de oceano absorverem mais calor do que o gelo é o chamado efeito albedo. Ele é importante para entender o clima da região. Existem outros mecanismos que em parte compensam esse efeito e ajudam a manter a cobertura de gelo. Um deles é que o gelo fino cresce mais rápido do que o grosso. Assim, a cada inverno, a cobertura de gelo se recupera pelo menos um pouco após cada redução. Se o albedo fosse realmente um fator dominante, haveria menos gelo a cada ano no Ártico. No entanto, o que vemos é uma oscilação ano a ano, com ganhos em uns e perdas em outros. E uma tendência geral de redução na área de gelo.

ÉPOCA: Um oceano Ártico sem gelo será bom para a navegação. Abrirá novas rotas pelo norte. Isso não compensa os efeitos negativos do degelo?Notz: Depende dos valores de cada um. Alguns terão lucro financeiro com um ártico sem gelo. Não há nada errado ou certo com isso. Por outro lado, o derretimento causará o desaparecimento de um ecossistema inteiro. E mudanças climáticas drásticas. Avaliar se os ganhos compensam as perdas não é uma questão científica.

ÉPOCA: Devemos temer a exploração de petróleo no Ártico?Notz: De novo, não há como responder do ponto de vista científico se os benefícios superam os riscos. Pessoalmente, porém, acredito que uma exploração segura de petróleo no Ártico é impossível. Qualquer acidente com uma plataforma ou um petroleiro teria consequências mais sérias do que em águas mais quentes. Isso porque os pedaços remanescentes de gelo ajudariam a espalhar o petróleo derramado por toda a região.

(Alexandre Mansur)