Mudanças Climáticas/Impactos Atmosféricos

(Cap.10)

1. Efeito estufa

• NATURAL

→ A luz natural do Sol é parcialmente

refletida pela atmosfera: cerca de 70%

dos raios solares conseguem penetrar a

atmosfera terrestre, o restante é

refletido para o espaço

→ Desses 70%, uma parte é absorvida

pela própria atmosfera e outra consegue

atingir a superfície, gerando calor.

→ o calor produzido tende a se irradiar pela atmosfera, sendo uma parte

desse calor perdido para o espaço e a outra parte é suficiente para

manter as temperaturas com condições para o surgimento da vida.

Obs.: a atmosfera terrestre atua como um “isolante térmico” e como um

“escudo” (ex.: proteção contra meteoros), permitindo a ocasionalidade

da vida na Terra.

Se não fosse a atmosfera terrestre, teríamos elevados extremos de calor

e frio ao longo dos dias e das noites. Ex.: Mercúrio, o planeta mais

próximo do Sol, possui temperatura próxima a 400°C durante o dia e

180°C negativos durante a noite. Esses extremos são causados pela

ausência da atmosfera.

• ANTRÓPICO

→ O efeito estufa antrópico é o agravamento do efeito estufa, causado

pela influência humana, sobretudo após a 1ª Rev. Industrial.

→ A poluição atmosférica serve como uma capa protetora que dificulta

a irradiação do calor para fora da atmosfera, aumentando, assim, as

médias térmicas globais

→ Ou seja, o efeito estufa antrópico acelera o aquecimento global

→Aquecimento global é o processo de aumento da temperatura média

dos oceanos e da atmosfera da Terra causado por massivas emissões

de gases que intensificam o efeito estufa, originados de uma série de

atividades humanas, especialmente a queima de combustíveis fósseis e

mudanças no uso da terra, como o desmatamento, bem como de várias

outras fontes secundárias.

→Principais gases estufa (Embrapa): o gás carbônico ou dióxido de

carbono (CO2), o metano (CH4), o óxido nitroso (N2O),

clorofluorcarbonos (CFCs) e ozônio (O3)

Obs.: Essa concentração de calor devido aos gases tóxicos também é

responsável pelo derretimento parcial das calotas polares e topos de

grandes montanhas, o que pode resultar em aumento dos níveis

oceânicos, trazendo inundações e afetando até o clima de

determinadas nações.

Obs.2: O ser humano está alternado o clima da Terra?

De certa forma, as alterações climáticas são consideradas como

fenômenos naturais. Durante as eras geológicas, o planeta já passou

tanto pelo aquecimento global quanto pela era do gelo. Estamos

seguindo para o aquecimento global. Contudo, a interferência humana

vem acelerando esses processos naturais, e algumas alterações

climáticas mais pontuais já foram identificadas.

Tabela de Gases Estufa

Aumento da

concentração desde 1750

Contribuição

para o

aquecimento

global (%)

Principais

fontes de emissão

CO2 31% 60% Uso de

combustíveis fósseis,

deflorestação

e alteração

dos usos do

solo

CH4 151% 20% Produção e

consumo de

energia

(incluindo biomassa),

atividades

agrícolas,

aterros

sanitários e

águas

residuais

N2O 17% 6% Uso de

fertilizantes, produção de

ácidos e

queima de

biomassa e

combustíveis

fósseis

Halogenados (HFC, PFC e

SF6)

– 14% Indústria, refrigeração,

aerossóis,

propulsores,

espumas

expandidas e

solventes

2. O Buraco na Camada de Ozônio

• A camada de Ozônio (O3)

→ Ela está situada à uma altitude de aproximadamente 22 km, na

camada atmosférica denominada de estratosfera. Sua principal função

ecológica é a de filtrar certos raios nocivos do Sol, como os ultravioleta

(UV). Essa camada é “monitorada” desde o início do séc. XX e, desde

meados dos anos 1970, os cientistas notaram que certas áreas possuíam

falhas, que foram denominadas de “buracos” na camada de ozônio. O

mais expressivo desses buracos está situado sobre a Antártida.

• A formação desses buracos

→ a principal causa para o

surgimento dessas falhas é a

reação do ozônio com os

clorofluorcarbonetos (CFCs). Os

CFCs são gases leves e que

conseguem atingir a altitude da camada de ozônio, cujas reações geram

átomos de cloro, que decompõem o ozônio em moléculas de oxigênio.

→ com esses buracos, os raios nocivos do sol podem atingir a superfície

terrestre, gerando doenças de pele, queimaduras e também afeta

plantas, animais e fitoplânctons.

3. Ilhas de Calor

• Meios urbanos

→ O adensamento dos meios urbanos, associados às construções;

intenso uso de concreto, cimento e asfalto (absorvem muita luz e geram

calor); forte atividade fabril e grande fluxo de veículos; interferem

diretamente nas características climáticas locais, e até regionais, dos

centros urbanos. Essas alterações podem ser denominadas de

microclima.

• Ilha de Calor

→ é um ambiente urbano que possui temperaturas superiores aos

ambientes circunvizinhos ou aos ambientes rurais. Essas elevadas

temperaturas são consequências dessas atividades ou elementos

urbanos que geram ou retêm muito calor.

→ dentre as várias possibilidades para a solução desse problema,

podemos citar uma maior arborização das ruas urbanas, bem como a

utilização de jardins suspensos ou verticais. Até colorir lajes de

residências com cores claras já conseguem ter algum resultado positivo.

Em algumas áreas urbanas, sobretudo em São Paulo, telhados e calçadas foram pintadas para reduzir as temperaturas.

4. Inversão Térmica

• Convecção térmica: circulação normal

→ Na situação normal, o ar mais frio e, portanto, mais denso, tende a

descer (descendência), enquanto que o ar mais quente e menos denso

tende a subir (ascendência), formando um ciclo de convergência do ar.

• Inversão Térmica

→ Ocorre, sobretudo, durante o inverno, em especial em cidades muito

urbanizadas (muitos prédios) ou em cidades cujo relevo dificulte a

circulação do ar.

→ A madrugada fria contribui para o resfriamento do solo e ar. Nas

primeiras horas do amanhecer, o solo ainda estará frio, pois os raios

solares não conseguirão atingí-lo, devido ao ângulo de inclinação da luz

solar e do relevo ou aglomeração dos prédios.

→ Apenas o ar de certa altitude será aquecido pelo sol.

→ Assim, forma-se uma camada de ar quente sobreposta a uma camada

de ar frio superficial, impedindo a circulação do ar (a convecção

térmica).

→ A poluição atmosférica é menos densa que o ar frio, mas é mais densa

que o ar quente, concentrando-se entre as porções intermediárias (do

ar quente e do frio) e o solo. Esse “aprisionamento” da poluição,

contribui para uma maior ocorrência de doenças respiratórias durante

os períodos em que a inversão térmica ocorre.

→ A inversão térmica se dissipa em duas situações principais: ao

decorrer do dia, por volta das 11h, com os raios solares mais

perpendiculares, alcançando o solo (que esquenta o ar próximo); ou

com ventos que sejam fortes o suficiente para desestabilizar o sistema

de inversão térmica (mas que não é tão comum, devido aos prédios e

relevo dificultarem a circulação de ar).

Obs.: Smog = Smoke (fumaça) + gray (cinza) ou Smoke + fog (neblina)

→ é o nome dado ao conjunto de poluentes atmosféricos que são

perceptíveis em ambientes urbanos.

Em vermelho, capa de poluição atmosférica denominada de “smog”

5. El Niño

• Causas

→ Aquecimento anormal das águas superficiais do Oceano Pacífico,

entre a América do Sul e a Oceania, próximo da linha do Equador.

→ Fenômeno inicialmente perceptível no início do verão do hemisfério

sul, que é próximo do Natal, daí o nome El Niño (“O Menino Jesus”)

→ Como grande consequência, o El Niño enfraquece a velocidade dos

ventos alísios, o que altera algumas características em determinadas

localidades do Globo.

6. La Niña

• Causas

→Resfriamento anormal das águas superficiais do Oceano Pacífico,

entre a América do Sul e a Oceania, próximo da linha do Equador.

→ Fenômeno inicialmente perceptível no início do inverno do

hemisfério sul

→ Como grande consequência, o La Niña fortalece a velocidade dos

ventos alísios, o que altera algumas características em determinadas

localidades do Globo.

7. Chuva Ácida

• Causas

→ As emissões de determinados gases estufa reagem com a água da

umidade do ar/nuvens, gerando ácidos, que precipitarão com a chuva.

→ Dentre os principais gases, destaque para o dióxido (SO2) e o trióxido

de enxofre (SO3)

→ As precipitações de chuvas ácidas podem causar

queimaduras/irritação na pele humana, além de matar determinadas

plantas, deteriorar a qualidade das águas superficiais e danificar

estruturas urbanas.

Obs.: Pegada de Carbono

→ É um índice que mede a quantidade de dióxido de carbono produzida

por uma pessoa ou empresa, durante certo período de tempo, em

consequência da vida cotidiana.

→ Serve para medir a influência que as pessoas têm sobre as mudanças

climáticas

Exercícios complementares 1. (Unesp 2017)

O mapa apresenta os efeitos do fenômeno climático de interação atmosfera-oceano denominado a) El Niño, caracterizado pelo aquecimento das águas do Oceano Pacífico nas proximidades do equador. b) Alísios de Nordeste, caracterizado pela atuação em escala local e em curto período de tempo sobre as águas do Oceano Pacífico. c) La Niña, caracterizado pelo resfriamento das águas superficiais do Oceano Pacífico na costa peruana. d) Zona de Convergência Intertropical, caracterizado pela formação de núcleos de aumento nas temperaturas superficiais do

Oceano Pacífico. e) Zona de Convergência do Atlântico Sul, caracterizado pela diminuição da temperatura e da umidade no equador. 2. (Enem PPL 2017)

O impacto apresentado nesse ambiente tem sido intensificado pela a) intervenção direta do homem ao impermeabilizar o solo urbano. b) irregularidade das chuvas decorrentes do fenômeno climático El Niño. c) queima de combustíveis fósseis como o carvão, o petróleo e o gás natural. d) vaporização crescente dos oceanos devido ao derretimento das geleiras. e) extinção de organismos marinhos responsáveis pela produção de oxigênio. 3. (Uem 2020) Sobre os fenômenos climáticos e a interferência humana, assinale o que for correto. 01) O aumento de áreas impermeabilizadas nas cidades, como ruas, calçadas, implica o aumento da temperatura e,

consequentemente, da evaporação, resultando em chuvas mais intensas do que as que ocorrem no campo. 02) A ilha de calor é um fenômeno identificado em áreas urbanas; ocorre devido à retenção de calor, decorrente de edificações,

de pavimentações, da baixa ou da ausência de arborização, da poluição do ar. 04) A inversão térmica é um fenômeno que ocorre nos períodos prolongados de seca e está associada às queimadas das

vegetações, o que aumenta a temperatura próxima do solo.

08) Em áreas rurais, com a intensa atividade pecuária ocorre o aumento do gás metano, que tem a capacidade de reter calor e de alterar a qualidade do ar.

16) O aumento da concentração de dióxido de enxofre na atmosfera, devido à queima de combustíveis por automotivos e por termelétricas, favorece a formação de chuva ácida.

4. (Fuvest 2019) A curva de temperatura do ar ilustrada na figura caracteriza um fenômeno meteorológico que é mais frequente no outono e no inverno. Em ambientes urbanos com elevado número de indústrias e poluição veicular, esse fenômeno pode ocasionar quadros de elevadas concentrações de poluentes, provocando problemas à saúde da população e danos à fauna e à flora.

O texto e a ilustração apresentados referem‐se a) à camada de ozônio. b) à inversão térmica. c) ao efeito estufa natural. d) à chuva ácida. e) ao smog fotoquímico. 5. (Uece 2019) As mudanças climáticas no planeta Terra podem ser causadas por fenômenos naturais que provocam alterações em diversas escalas e tempos geológicos e por impactos ocasionados pela ação humana, que também têm alterado o clima no planeta. Numere as definições dos fenômenos climáticos que causam impacto na sociedade, abaixo apresentadas, de acordo com a seguinte indicação: 1. Chuva ácida; 2. Aquecimento global; 3. Efeito estufa; 4. Ilha de calor. ( ) Consiste na retenção do calor irradiado pela superfície terrestre nas partículas de gases de água em suspensão na atmosfera,

evitando que a maior parte desse calor se perca no espaço exterior. ( ) Resulta da elevação das temperaturas médias nas áreas urbanizadas das grandes cidades, em comparação com áreas vizinhas. ( ) Trata-se do aumento da temperatura do planeta em decorrência do desequilíbrio da composição atmosférica causado pela

emissão de certos gases que têm capacidade de absorver calor, provocando aumento do nível do mar e causando prejuízo na produtividade agrícola, entre outros impactos socioambientais.

( ) É um fenômeno provocado pela elevação anormal dos níveis de acidez da atmosfera, em consequência do lançamento de poluentes produzidos, sobretudo por atividades urbano-industriais.

A sequência correta, de cima para baixo, é: a) 2, 3, 4, 1. b) 1, 4, 2, 3. c) 2, 3, 1, 4. d) 3, 4, 2, 1. 6. (G1 - cp2 2018) Leia o texto a seguir: “De modo geral, os problemas ecológicos são mais intensos nas grandes cidades que nas pequenas ou que no meio

rural. Além disso, nos dias de hoje mais da metade da população mundial vive em cidades e até 2025 cerca de 70%

da humanidade já estará residindo nas áreas urbanas e, em especial, nas grandes cidades.” Adaptado de VESENTINI, José Wiliam. Geografia: Mundo em Transição, vol.1. 1ª edição. São Paulo: Ática, p.243, 2012.

O gráfico a seguir apresenta um problema ecológico relacionado com a ocupação humana e econômica:

Esse problema tem provocado no ambiente o surgimento de a) chuva ácida, provocada pelo uso de biocombustíveis no campo. b) gases estufa, relacionados com o reflorestamento homogêneo urbano. c) ilhas de calor, devido à elevação das temperaturas nas áreas urbanas. d) inversão térmica, ocasionada pela redução das temperaturas no meio rural. 7. (Enem PPL 2019) Particularmente nos dias de inverno, pode ocorrer um rápido resfriamento do solo ou um rápido aquecimento das camadas atmosféricas superiores. O ar quente fica por cima da camada de ar frio, passando a funcionar como um bloqueio, o que impede a formação de correntes de ar (vento). Dessa forma, o ar frio próximo ao solo não sobe porque é o mais denso, e o ar quente que lhe está por cima não desce porque é o menos denso. Nas grandes cidades, esse fenômeno tende a se agravar, uma vez que a expressiva concentração de indústrias e automóveis intensifica o lançamento de poluentes e material particulado na atmosfera, o que torna o ar mais impuro e, por conseguinte, contribui para o aumento de casos de irritação nos olhos e doenças respiratórias. AYOADE, J. O. Introdução à climatologia para os trópicos. Rio de Janeiro: Bertrand Brasil, 1996 (adaptado). Agravado pela ação antrópica, o fenômeno atmosférico descrito no texto é o(a) a) efeito estufa. b) ilha de calor. c) inversão térmica. d) ciclone tropical. e) chuva orográfica. 8. (Ufu 2019) “[...] é um fenômeno natural e possibilita a vida humana na Terra. Parte da energia solar que chega ao planeta é refletida diretamente de volta ao espaço ao atingir o topo da atmosfera terrestre – e parte é absorvida pelos oceanos e pela superfície da Terra [...]. Uma parcela desse calor é irradiada de volta ao espaço, mas é bloqueada pela presença de gases [...] que, apesar de deixarem passar a energia vinda do Sol (emitida em comprimentos de onda menores), são opacos à radiação terrestre, emitida em maiores comprimentos de onda. Essa diferença nos comprimentos de onda se deve às diferenças nas temperaturas do Sol e da superfície terrestre.” Ministério do Meio Ambiente. Disponível em http://www.mma.gov.br/informma/item/195. Acesso em 25.mar.2019. O processo descrito acima refere-se a) ao efeito estufa. b) ao aquecimento global. c) à camada de ozônio. d) à ilha de calor. 9. (Unisc 2017) __________ é um dos problemas ambientais urbanos que, apesar de ser um fenômeno natural, pode ser agravado pelas atividades humanas, especialmente aquelas ligadas à industrialização. Mais comum no inverno, caracteriza-se pela retenção

de ar frio (mais denso) próximo à superfície do solo em função do ar quente (menos denso) agir como uma espécie de barreira que dificulta a sua circulação. Diante disto, a dispersão dos poluentes na atmosfera é dificultada e o ar nestas áreas se torna mais “pesado”, podendo ocasionar doenças respiratórias, irritação nos olhos e intoxicações. Assinale a alternativa que preenche corretamente a lacuna. a) Ilha de calor b) Chuva ácida c) Efeito estufa d) Frente fria e) Inversão térmica 10. (Upe-ssa 1 2016) Observe a fotografia a seguir:

O surgimento e o crescimento das cidades provocaram, em diversas partes do mundo, alterações do balanço de energia e do balanço hídrico urbanos. Um fato mais significativo dessas alterações é a geração das “ilhas de calor”. Num espaço urbano, conforme está indicado na fotografia, sobre as causas principais da formação de uma ilha de calor, analise os itens a seguir: 1. a existência de formação vegetal densa e de montanhas nas áreas rurais. 2. a impermeabilização dos solos. 3. a pouca absorção de calor do asfalto e dos telhados de edifícios. 4. a interferência na circulação do ar em face da concentração de edifícios. 5. a poluição atmosférica que causa um efeito estufa. 6. a baixa nebulosidade ocasionada pela inexistência de núcleos de condensação. Estão CORRETOS a) 1, 2 e 4. b) 2, 4 e 5. c) 3, 4 e 6. d) 3, 4, 5 e 6. e) 1, 2, 3 e 5. 11. (Ufrgs 2016) Observe a figura abaixo.

O fenômeno representado na figura é chamado de a) Chuva Ácida. b) Efeito Estufa. c) Ilha de Frescor. d) Ilha de Calor. e) Inversão Térmica. 12. (Uepg 2018) Sobre a camada de ozônio da Terra e problemas relacionados a ela, assinale o que for correto. 01) OS CFCs, gases de aerossóis, provindos de refrigeração e espumas para móveis, são os principais responsáveis pela destruição

da camada de ozônio da Terra. 02) Nenhum protocolo para diminuição ou eliminação dos gases problemáticos para a camada de ozônio foi assinado no mundo. 04) A camada de ozônio filtra raios ultravioletas do Sol. Esses raios podem causar câncer de pele e catarata, doença ocular. 08) A camada de ozônio está localizada próxima à superfície dos continentes, há algumas centenas de metros de altitude e auxilia

na purificação do ar. 16) A desertificação do nordeste brasileiro e dos pampas gaúchos está sendo causada principalmente pelo buraco na camada de

ozônio. 13. (Fgv 2016) A questão climática vem preocupando a comunidade mundial nos últimos anos. Criou-se, inclusive, o termo “pegada ecológica”, o rastro deixado por uma comunidade em função de seu índice de consumo, daí derivando os termos “pegada hídrica” e “pegada de carbono”, como se observa no gráfico a seguir.

A partir das informações mostradas e demais conhecimentos sobre a situação dos países apresentados, é correto afirmar que a) é praticamente impossível para a China reduzir as emissões de carbono, mesmo após a assinatura de acordos com os EUA, pois

o país não dispõe de outras fontes energéticas. b) a redução da emissão de carbono pelos EUA é viável, pois o país vem utilizando cada vez mais derivados de xisto que não

emitem carbono. c) a baixa pegada de carbono da França justifica-se pelo elevado uso de energia hidrelétrica. d) grande parte da emissão de carbono observada na Índia e, principalmente, na China vem da queima de carvão, uma das

principais fontes de energia utilizadas por esses países. e) as emissões do Brasil são relativamente baixas, pois grande parte da produção de energia está a cargo de fontes renováveis

que não emitem carbono, como a solar e a eólica.

14. (Ufjf-pism 1 2020) Assim como nos últimos anos, o ano de 2019 foi marcado por condições meteorológicas extremas. Analise os recortes dos noticiários abaixo e responda:

a) Considerando os movimentos de circulação geral da atmosfera e as estações do ano, apresente os sistemas atmosféricos

responsáveis pelas condições meteorológicas extremas indicadas nas manchetes.

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b) Relacione a ocorrência desses eventos extremos aos efeitos das mudanças climáticas globais.

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15. (Unesp 2018) A organização do espaço nas cidades promove modificações na superfície e na atmosfera, afetando as condições

de funcionamento dos componentes do sistema climático, conforme ilustram as figuras 1 e 2.

a) Identifique o fenômeno representado na figura 1 e explique a sua formação com base na análise das informações da figura 2.

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b) Indique duas estratégias de mitigação das anomalias microclimáticas associadas aos centros urbanos.

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16. (Uerj 2017)

De forma geral, as chuvas apresentam naturalmente uma ligeira acidez em sua composição devido à dissolução do dióxido de carbono. As chuvas com elevada deposição de ácidos, entretanto, são um problema gerado pelas atividades humanas e podem ocasionar graves danos sociais e econômicos. Com base no mapa, identifique duas áreas onde acontecem chuvas ácidas com maior intensidade. Apresente, também, uma causa desse fenômeno e uma consequência para as áreas onde ele ocorre.

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