E ainda…

Jogos Didácticos

Radicais livres e energias

de dissociação de moléculas

GRANDE TEMA:

- Grupo 3 12ºB Escola Secundaria Penafiel -

All Rights Reserved ® Cont. PVP: Gratuito

ATMOSFERA – POLUIÇÃO – OZONO – RADIAÇÕES

Evolução da Atmosfera Camadas atmosféricas e

camada de Ozono.

Aquecimento Global Poluição atmosférica tem as suas

consequências…

http://atm-revolution.blogs.sapo.pt

2 Evolução da Atmosfera 21 Meteorologia

4 Camadas da Atmosfera 23 Cimeira

5 Componentes vestigiais da Atmosfera 25 Novidades no mundo da ciência

7 Camada do Ozono 27 Jogos

9 As Radiações e a atmosfera 29 Mostra o que sabes…

15 Aquecimento Global 34 Soluções

17 Tornados

19 Auroras

20 Chuvas ácidas

Esta revista, iniciada no inicio do ano escolar, vai apresentar todos os conteúdos

programáticos que necessitas saber para o exame nacional sobre a “Atmosfera

Terrestre”. Como sabes a atmosfera terrestre teve um impacto de grande importância no

nosso planeta, considerada até Revolucionária pois foi através dela que a existência de

vida se tornou possível. A atmosfera tem vindo a sofrer alterações ao longo do tempo,

tendo sofrido uma evolução até à composição actual. FFooii ppoorr eessttaa eevvoolluuççããoo qquuee ffooii ee

aaiinnddaa éé ttããoo rreevvoolluucciioonnáárriiaa nnoo nnoossssoo ppllaanneettaa qquuee llhhee aapprreesseennttaammooss aa ((RR))eevvoolluuttiioonn..

1000kg de CO2!

Magazine (R)evolution, um nome que não é por acaso.

Anúncio ambientalista mostra ursos de 400 kg em

queda livre Um anúncio veiculado em cinemas pela organização Plane Stupid, que luta contra a expansão da indústria de aviação, tenta impactar os consumidores britânicos mostrando ursos polares de 400 kg em queda livre sobre uma metrópole, enquanto um avião passa. De acordo com a peça, criada pela agência Mother e dirigida por Daniel Kleinman, uma viagem de avião dentro da Europa gera cerca de 400 kg de gases responsáveis pelo efeito estufa por pessoa - o peso médio de um urso polar adulto. A propaganda ambientalista começa com tomadas de prédios com vidros espelhados e é possível ver pontos pretos caindo do céu. As imagens vão se aproximando e mostram os ursos batendo violentamente contra os prédios ao som da passagem de um avião. A Plane Stupid alega que a aviação é um dos sectores emissores de gases que mais cresce actualmente e ajuda a mudar o clima do planeta. A organização pede o fim de voos curtos e tenta impedir a construção de mais aeroportos.

Segundo um artigo no jornal britânico The Guardian,

a violência do anúncio pode não surtir efeito no

espectador. "Propagandas impactantes funcionam

melhor com mudanças de comportamento imediatas,

tangíveis e pessoas, como usar camisinha e não

beber e dirigir", afirmou Ed Gillespie, co-diretor de

uma agência de comunicação sustentável

Um balão instalado perto da sede da

Conferência da ONU sobre Mudanças

Climáticas mostra o espaço ocupado por

uma tonelada de gás carbônico na

atmosfera.

Cada brasileiro é responsável por dois balões

desses em emissões de gases-estufa, a cada

ano; já um americano emite 20 (Foto: Dennis

Barbosa)

1

Da atmosfera primitiva à atmosfera actual O sistema solar, a que a terra pertence, formou-se À cerca de 5 milhares de

milhões de anos e, possivelmente, a Terra foi formada a partir dos produtos

ejectados pelo sol, essencialmente hidrogénio e hélio.

1º Etapa - Origem A atmosfera primitiva foi originada pela emissão de gases provocada pela actividade vulcânica do planeta. Durante este período,

a quantidade de substâncias expelidas foi tão grande que parte delas não retornavam ao solo acumulando-se na atmosfera que

assim se via enriquecida, principalmente com vapor de água, dióxido de carbono e azoto.

2º Etapa – Era Química À medida que a Terra foi arrefecendo e os gases foram-se libertando, a atmosfera primitiva começou a ficar saturada de vapor de

água. Esta começou a cair sobre a forma de chuva criando assim mares e oceanos. Com a condensação da água, a concentração de

dióxido de carbono começou a diminuir gradualmente devido á sua dissolução nos oceanos formados. A concentração de azoto

aumentou passando a ser o seu principal constituinte.

3ª Etapa – Era microbiológica As condições estão desenvolvidas e favorecem o aparecimento de vida na Terra, que veio condicionar a composição e

evolução da atmosfera.

Os primeiros organismos vivos produziam oxigénio a partir de dióxido de carbono que obtinham através da

fotossíntese, traduzida pela equação química:

O oxigénio produzido por fotossíntese é quase na sua totalidade consumido durante a respiração, mas uma pequena

parte acumula-se na atmosfera.

4ª Etapa – Era Biológica Com o aumento da quantidade de oxigénio na atmosfera, foi-se formando gradualmente a camada de ozono, que permitiu a

colonização dos solos, tendo a atmosfera evoluído até á composição actual.

O inicio Ao longo do tempo, o planeta Terra sofreu diversas alterações dando origem à atmosfera terrestre.

Há cerca de 4600 milhões de anos a Terra era uma bola rochosa em fusão, frequentemente bombardeada por cometas

e meteoritos. Devido à sua baixa densidade, o hidrogénio e o hélio ter-se-ão afastado da superfície da Terra. Nesta fase,

o nosso planeta ainda não possuía atmosfera.

2

Composição da Atmosfera

actual: Actualmente, a atmosfera terrestre

é constituída por: Azoto,

componente maioritário com 78, 1

% de volume, seguido do Oxigénio

com 20,9 %de volume. No entanto,

para além do vapor de água, cuja

quantidade varia consoante o ar

esteja seco ou húmido, existem:

Árgon, Dióxido de Carbono, Néon,

Hélio, Metano, Crípton, Hidrogénio

e Xénon.

Se recuássemos 4,6 biliões de anos não encontraríamos a Terra, víamos apenas moléculas e partículas a

formar uma massa gasosa no interior de uma nebulosa muito lentamente, acabando com o tempo por se

condensar em formas sólidas e líquidas.

Por arrefecimento formam-se os continentes e oceanos, mas como o centro da Terra ainda queima a uma

temperatura muito elevada, a atmosfera repousa sobre essa superfície.

De acordo com os cientistas a atmosfera original da Terra escapou do interior do planeta. O ar era

completamente irrespirável, rico em metano, amónia, vapor de água e néon, não havia qualquer oxigénio

livre (O2).

Ao contrário do que possam esperar não foi com a mudança desse cenário que os organismos começaram a

evoluir, mas sim a evolução dos organismos unicelulares que produziam oxigénio que resultou na mudança

na composição química.

Apesar da influência humana sobre o clima mundial com a revolução industrial do século XIX, muitos

cientistas consideram o começo com a revolução agrícola, há milhares de anos atrás.

Segundo William Ruddiman (cientista ambientalista) a concentração de dióxido de carbono começou a

crescer há 8000 anos atrás, como consequência das práticas agrícolas na Ásia, Índia, Europa, pois usavam

queimadas nas terras de cultivo.

“Pensou-se uma vez que a atmosfera primordial da Terra fosse muito diferente da actual.

Como o Hidrogénio é o elemento mais abundantemente difundido no universo, era natural acreditar que ele predominasse na atmosfera original. Porém essas ideias foram recentemente trazidas à discussão. O Hidrogénio é tão pouco denso que a gravidade da Terra não é suficiente para retê-lo e, por isso, ele tende a dispersar-se espaço a fora...É plausível pensar, então, que grande parte do Hidrogénio presente no princípio tenha se dispersado, tenha escapado tão rapidamente que nunca tenha vindo a ser um elemento predominante na atmosfera. Afirma-se hoje com bases em dados experimentais obtidos em função da média do conteúdo de Hidrogénio de todas as rochas disponíveis, que a

atmosfera do passado não era muito diferente da actual.” Crick

3

A atmosfera terrestre divide-se em

camadas ou regiões:

primeira camada chama-se

Troposfera, esta camada é a que está

em contacto com a superfície

terrestre e a que contem o ar que

respiramos. A sua altura varia entre 8km

nos Pólos e 16km no Equador, em que a

sua zona limite é a Tropopausa. Embora

seja a camada menos espessa é a camada

mais densa (cerca de 80% de gases). O ar é

quente junto ao solo, e vai diminuindo a

temperatura com a altitude (podendo

atingir -60ºC).

De seguida, a camada mais próxima da

superfície terrestre é a Estratosfera, que se

encontra entre os 12km e os 50km,

localização que coincide com a da camada

do ozono. A temperatura nesta camada

aumenta entre -60ºC e 0ºC devido a

interacção química e térmica dos gases aí

existentes e da radiação solar. No final

desta camada temos a Estratopausa.

Posteriormente temos a Mesosfera que se

situa entre os 50 km e os 80km. Esta é a

camada mais fria da atmosfera (podendo

atingir -100ºC), e a razão para tais

temperatura está relacionada com a fraca

radiação solar que nela incide. O limite

entre esta camada e a seguinte é a

Mesopausa.

A última camada da atmosfera é a

Termosfera, situada entre os 80km,

podendo ir até aos 1000km. O nome desta

camada deve-se às suas temperaturas

elevadíssimas (2000ºC), fazendo dela a

camada mais quente, tal ocorre devido a

radiação de energia superior a

J19109,9 , verificando-se conjugações

dos efeitos térmicos e químicos. Esta

camada divide-se em Ionosfera (até aos

550km) e em exosfera (a partir dos

550km).

A

4

esde o início do século XX que a composição da atmosfera tem vindo a

sofrer alterações. Estas alterações têm vindo a verificar-se, apenas, em

certos componentes vestigiais e alguns que foram emitidos para a

atmosfera, mas nunca nos componentes maioritários (azoto, oxigénio).

O que aconteceu?

Durante muito tempo estes gases foram produzidos e consumidos ciclicamente. Por exemplo,

no caso do dióxido de carbono (CO2) e do oxigénio (O2), os animais consumiam o O2, produzido pelas

plantas, e depois produziam CO2, que era consumido pelas mesmas, através da fotossíntese.

Ao longo dos tempos a velocidade com que se emitia gases para a atmosfera começou a ser

superior à velocidade com que os mesmos gases eram retirados, tornando-se assim, nocivos para o

meio natural e para os seres vivos.

D

Componentes vestigiais da Atmosfera Terrestre

Componentes vestigiais da atmosfera… Causas da sua alteração

Emissão de gases para a Atmosfera Terrestre ao longo do tempo

Aumento de CFC’S Aumento do dióxido

de carbono

Até 2010 verificou-se o

aumento do óxido

nitroso.

Causas:

O aumento destes gases deve-se a dois tipos de causas: causas naturais e causas

antropogénicas.

Nas causas naturais temos os vulcões e a biosfera. Os vulcões quando entram em erupção

lançam milhares de gases (dióxido de enxofre, SO2), cinzas e poeiras; a biosfera também contribui para o

aumento dos gases na atmosfera, pois, por exemplo, os arrozais emitem metano (CH4).

Quanto às causas antropogénicas são todas as que resultam da actividade humana (actividade

industrial, circulação de automóveis, etc.), sendo estas as mais prejudiciais.

Causas antropogénicas

O homem é o maior responsável pelo aumento de concentração de gases, como CO2, CO, NOx,

SO2, O3, CH4 e CFC’s (sprays, etc).

Exemplos de poluição:

o Desflorestação – CO2

o Incêndios florestais –CO2, CO, SO2

o Indústrias – CFC, SO2

o Agricultura – NOx, CH4

o Produção de energia eléctrica através da queima de combustíveis fósseis – CO2, SO2, CO

o Circulação automóvel – NOx, CO2, O3, CO

5

6

camada de ozono existe na

estratosfera entre os 16 e os 30 km

de altitude e é esta camada que

nos proporciona a cor azul do céu. Tem

apenas 3 mm de espessura.

O Ozono

O ozono é formado por 3 átomos de

oxigénio. O oxigénio é formado por 2

átomos de oxigénio mas, com os raios

ultravioletas provenientes do Sol, o

oxigénio pode-se separar e estes ficam

livres para se ligarem ao ar, e que depois

vai originar o ozono.

O ozono quando presente junto à

superfície terrestre, não é desejável em

concentrações elevadas visto que é um gás

irritante com influência negativa no

sistema respiratório do ser humano e pode

também dar origem às chuvas acidas. Mas,

quando se está a falar do ozono que se

encontra na estratosfera, este protege

animais, plantas e seres humanos dos raios

ultravioletas emitidos pelo sol. O ozono,

nesta situação, é um filtro de vida porque

sem ele, os raios UV (ultravioleta)

arruinariam todas as formas de vida

existentes no planeta Terra.

Destruição da camada de ozono

O Homem é o principal culpado da

destruição da camada de ozono. O Homem

produz substâncias que vão contribuir para

o aumento do efeito de estufa visto que a

camada de ozono conserva o calor e não

permite que este não desvaneça no

espaço.

Substâncias Poluentes

As substâncias que destroem a camada de

ozono são os clorofluorcarbonetos (CFC),

hidrocarbonetos (HCFC) provenientes da

refrigeração, produção de espumas

expandidas, aerossóis e solventes e

brometo de metilo proveniente dos solos

na agricultura e da queima de biomassa.

Outras substâncias que provocam a

destruição da camada de ozono são o

dióxido de carbono expelido pelos veículos

e os combustíveis fosseis (carvão e

petróleo).

Mas, os CFC’s são os principais

responsáveis pela destruição da camada e,

estes demoram cerca de 8 anos até

atingirem a estratosfera, e quando são

atingidos pelas radiações ultravioleta

desintegram-se e libertam cloro, reagindo

com o ozono e dão origem a oxigénio (O2).

O grande problema é que este oxigénio

não protege o nosso planeta dos raios UV.

Cada molécula de CFC pode destruir cerca

de 100 mil moléculas de ozono.

Historicamente

Desde os anos 80 que os cientistas estão

preocupados com a camada de ozono,

desde a sua descoberta. Nessa altura, os

governos criaram o Protocolo de Montreal

que tinha por princípio banir os gases

A

7

responsáveis pela destruição da camada

de ozono que podiam ser encontrados nos

aerossóis e condicionadores de ar. Em

2009, o Parlamento Europeu aprovou

novas normas para tentar reconstruir a

camada de ozono. As normas vão além do

estabelecido no Protocolo de Montreal,

pois além de proibir a comercialização de

substâncias nocivas à camada, inclui

proibição das substâncias contidas em

frigoríficos e material de isolamentos de

edifícios.

“Buraco” na Antárctida

Actualmente, confirma-se que o buraco na

camada de ozono continua a aumentar na

Antárctida permitindo assim que os raios

UV atinjam a Terra e consequentemente

há um aumento da temperatura e pode

mesmo provocar o degelo. A Antárctida é,

actualmente, o local onde o buraco da

camada de ozono é maior e prevê-se que o

“buraco” se feche entre,

aproximadamente, 2030 e 2070.

Camada de ozono em Portugal

Em Portugal, a diminuição da espessura da

camada também foi sentida. Há medições

da espessura da camada de ozono desde

1951. Os dados recolhidos permitem

concluir que a quantidade total de ozono,

no período 1968-1997, apresenta uma

tendência estatisticamente significativa de

redução da espessura da camada de 3.3 %

por década, o que é perfeitamente

consistente com a redução que se tem

observado noutros países da Europa.

O que é que cada um de nós pode

fazer?

- Tentar usar produtos que emitam CFC’s

em menor quantidade;

- Ter a certeza que os técnicos reciclam os

velhos CFC’s que estão contidos em certos

electrodomésticos (frigoríficos, aparelhos

de ar-condicionado…) e garantir que estes

não são libertados para a atmosfera;

- Evitar fugas das substâncias tóxicas;

- Pedir para mudar o refrigerante do carro

caso o aparelho de ar-condicionado

necessite de uma grande reparação;

- Ajudar a criar um programa de

recuperação e reciclagem na área de

residência caso tal ainda não exista;

- Trocar extintores que usem “halon” por

outros que usem compostos alternativos

(ex. dióxido de carbono);

- Sugerir actividades escolares com o

objectivo de aumentar a consciência cívica

do problema e desenvolver a acção local.

8

onstantemente inúmeras radiações atingem a nossa atmosfera, colidindo com

as partículas aí existentes, transferindo-lhes energia, causando dois efeitos: o

efeito térmico e o efeito químico. No efeito térmico a energia é absorvida pelas

partículas de forma a aumentar a sua energia cinética, que por sua vez faz aumentar a

temperatura, podemos portanto dizer que as radiações influenciam a temperatura terrestre.

No efeito químico a radiação solar é utilizada pelas partículas para desencadear reacções

químicas, nomeadamente, na quebra de ligações de moléculas e na ionização de átomos ou

moléculas. Estas reacções químicas designam-se por reacções fotoquímicas ou fotólises.

Grande parte das radiações são absorvidas pelas partículas na região alta da atmosfera, tendo

esta temperaturas mais elevadas que a região

baixa, que é atingida com uma

menor quantidade de

radiações.

Energia de dissociação de

moléculas

Diz-se energia de

dissociação à energia necessária

para romper uma ligação química.

Na estratosfera existe uma

grande abundância de radiações

Ultravioletas (UV), que não permitem

a existência de vida, pois estas

radiações destroem todas a ligações em

C

As Radiações e a Atmosfera

Um perigo bem protegido …

9

que existe partilha de electrões. Em suma

estas radiações provocam a dissociação de

moléculas dando origem aos radicais

livres, extremamente reactivos. Cada

partícula para se dissociar, necessita de um

valor mínimo de energia, designada por

energia de dissociação.

Por exemplo, a energia de

dissociação da molécula de HCl é 7,2 x 10-19

J, isto é, para quebrar a ligação covalente

entre o átomo H e o átomo Cl é necessário

que a radiação que nela incida tenha a

energia de 7,2 x 10-19 J (radiação UV).

HCl + 7,2 x 10-19 J ----» H* + Cl*

Se a radiação incidente possuir

energia superior a 7,2 x 10-19 J, o excesso

de energia reverte como energia cinética

das partículas formadas e esse aumento de

energia cinética traduz-se num aumento de

temperatura dessas partículas. Se a

radiação incidente possuir energia inferior

a 7,2 x 10-19 J, a radiação não é absorvida e

nada acontece.

Na tabela seguinte indicam-se alguns valores de energias de dissociação.

Molécula Dissociação Energia de dissociação

N2 N2 ----» N* + N* 1,6 x 10-18 J O2 O2 ----» O* + O* 8,3 x 10-19 J HCl HCl ----» H* + Cl* 7,2 x 10-19 J ClO ClO ----» Cl* + O* 3,4 x 10-19 J BrO BrO ----» Br* + O* 3,9 x 10-19 J

Tabela 1 - Energias de dissociação de algumas espécies químicas moleculares

Alguns exemplos de radicais livres presentes na atmosfera são: OH*, O*, Cl*, Br*.

Energia de ionização de uma

partícula

Nos fenómenos de ionização as

partículas absorvem a radiação solar para

remover um electrão, ficando com carga

+1.

10

Cada partícula possui a sua energia

mínima de remoção, e apenas ocorre

ionização se a energia da radiação for igual

ou superior a essa mesma. A energia

mínima de remoção pode também

designar-se como energia de primeira

ionização (E1 ou I1), e expressa-se em joule

por partícula (J). Quando a energia da

radiação é superior à energia de remoção,

esse excesso vai transformar-se energia

cinética, ganhando o electrão removido,

velocidade.

Há medida que se vão extraindo

electrões a energia de ionização vai

aumentando, pois as repulsões entre os

electrões vão diminuindo, ficando estes

mais atraídos ao núcleo.

I1 < I2 < I3 < I4 …

Como as energias de ionização são

bastante elevadas, este fenómeno é mais

frequente na termosfera e menos na

mesosfera, já que é a camada mais exterior

da atmosfera, retendo logo as radiações

mais energéticas.

Geralmente é o azoto e o oxigénio que sofrem ionizações.

Partícula Energia de 1ª ionização

N2 2,5 x 10-18 J

O2 1,9 x 10-18 J

N* 2,3 x 10-18 J

O* 2,2 x 10-18 J

Tabela 2 - Energias de 1ª ionização de algumas espécies químicas

11

A atmosfera como filtro da

radiação solar

As radiações UV absorvidas entre

estratosfera e a cimeira de troposfera têm

energia compreendida entre 6,6x10-19 e

9,9x10-19 J. Os gases que principalmente

absorvem estas radiações são o oxigénio e

o azoto, CFC’s, compostos de bromo e

óxidos de azoto.

Na parte de cima da troposfera

existe apenas a formação de radicais livres,

pois a energia não é suficiente para ionizar

as partículas, apenas para dissociar

algumas moléculas de gases. Como já foi

dito, as ionizações ocorrem em grande

parte na termosfera, pois esta é atingida

pelas radiações mais elevadas, sendo

também a camada com as temperaturas

mais elevadas, pelo facto de, por vezes,

após uma ionização existir ainda uma

energia disponível, libertando-se os

electrões com alguma energia cinética.

Em suma, na termosfera verifica-se:

A dissociação das moléculas de N2 e O2 e a formação dos respectivos radicais

livres – N* e O*;

A ionização das partículas existentes – formação, sobretudo, de N2+, O2

+, mas

também de O*+;

O aumento da energia cinética destas partículas, devido ao excesso de energia

absorvida relativamente ao efeito químico, dissociação ou ionização.

As radiações de maior energia ficam aqui retidas, atingindo apenas a superfície

terrestre UV de menor energia, radiações visíveis e IV, caso assim não fosse era impossível a

existência de vida na superfície terrestre.

Exercício de aplicação

A energia de ionização da molécula de oxigénio é 1,9 × 10 – 18 J, enquanto a sua energia de dissociação é 8,3 × 10 – 19 J. As radiações, que são absorvidas pelas espécies químicas existentes na estratosfera, têm valores de energia entre 6,6 × 10 – 19 J e 9,9 × 10 – 19 J. Com base nestes dados, indique, justificando, se o processo que ocorre na estratosfera será a dissociação ou a ionização da molécula de oxigénio.

Teste Intermédio de Física e Química A (13.02.2008)

12

Influência dos CFC na atmosfera

Formação e decomposição do ozono (O3)

Para haver um equilíbrio na atmosfera é necessário que a velocidade de formação e de

decomposição, da camada de ozono, seja igual. Contudo tem-se vindo a verificar, que as

quantidades de ozono têm vindo a diminuir. Os responsáveis principais responsáveis por este

fenómeno são as emissões de CFCs para a atmosfera, que vão actuar na estratosfera como

catalisadores na decomposição do ozono. São os radicais de cloro (Cl*), que derivam dos CFCs,

que são os culpados por este fenómeno. Os CFCs são derivados halogenados, que têm uma

grande volatilidade e estabilidade química, que lhes permite atravessar a troposfera e atingir a

estratosfera intactos. As intensas radiações UV neste local vão provocar a fotodissociação da

molécula dando origem aos radicais de cloro:

CF2Cl2 + Energia (UV) ----» CF2Cl* + Cl*

Os átomos de cloro são muito reactivos acelerando a destruição do ozono:

Cl* + O3 ----» ClO + O2

ClO + O* ----» Cl* + O2

Reacção geral:

2O3 ----» 3O2

Para além de serem muito reactivos, os átomos de cloro são também regenerados

após cada ciclo, sendo um simples radical capaz de destruir milhares de moléculas de ozono.

Onde estão presentes os CFC’s?

Sprays e aerossóis;

Produção de espumas expandidas;

Refrigeração (frigoríficos e ar condicionado);

Neve artificial;

Na limpeza de circuitos electrónicos;

etc. …

13

Consequências:

Efeito de estufa;

Diminuição da camada de ozono;

Invasão da troposfera por radiações UV,

que podem provocar doenças

cancerígenas, e ainda reduzir o

aproveitamento de culturas agrícolas.

Existem alternativas aos CFC’s?

Sim, hoje em dia existem alguns substitutos para alguns dos tipos de CFC’s, que são 20

no seu total, sendo alguns deles insubstituíveis. Estes produtos alternativos podem ser

divididos em duas categorias: a dos hidroclorofluorcarbonetos (HCFC’s), ou seja, o CFC com

uma dose de hidrogénio, fazendo com que reaja ligeiramente menos com a camada de ozono;

e uma segunda categoria, a dos hidrofluorcarbonetos (HFC’s), também composta pelo

hidrogénio mas sem o cloro, deste modo não representa qualquer inconveniente para a

atmosfera.

Os derivados do petróleo podem também substituir os CFC’s dos sprays, com uma

mistura de butano com propano.

Na tabela seguinte são dados alguns exemplos de CFC’s e os seus substitutos.

CFC Substitutos

CFC-11 (triclorofluormetano)

HCGC-123

CFC-12 (Diclorodifluormetano)

HCFC-134a; R-401A; R-401B; R-409A

R-13/R-503 R-508B

CFC-114 HCFC-123; HCFC-124

R-502 R-402A; R-408A; R-404A; R-507C; HCFC-22

Tabela 3 – Substitutos dos CFCs

14

Nos últimos anos o planeta tem sofrido alterações climatéricas que podem afectar

gravemente a sobrevivência do planeta. A causa do aquecimento global é ainda hoje

objecto de debate, porém com estudos realizados recentemente conclui-se que o aumento

de temperatura é de consequência antropogénica.

Aquecimento global deve-se a um

aumento de temperatura média

da superfície terrestre devido ao

envio excessivo de poluentes atmosféricos,

isolando a Terra, impedido assim que

radiações provenientes do Sol sejam

reflectivas para o espaço.

Efeito estufa:

Parte da energia solar captada pela

superfície terrestre é irradiada para a

atmosfera, ficando outra parte absorvida.

Os gases naturais da atmosfera terrestre,

como o dióxido de carbono e certos gases

formam uma camada protectora que

impedem uma dispersão total do calor

para o espaço, e daí a ausência de perdas

significativas de calor durante a noite, para

assim manter o planeta quente,

indispensável para a manutenção da vida.

Porém por diversos factores a composição

dos gases raros está a ser alterada,

destabilizando o equilíbrio térmico da

Terra.

Quais as suas consequências?

Os previstos não são animadores e espera-

se que se não forem tomadas medidas de

providência vai ocorrer o degelo que leva

ao aumento do nível médio das águas do

mar o que põe muitas populações em risco.

Como consequência, as águas vão aquecer

e evaporar o que levará à ocorrência de

furações de categoria 4 e 5 (máximo da

escala) multipliquem bastante. E por

assustador que seja o total de áreas

atingidas por secas dobrou e actualmente

um quarto da superfície do planeta é agora

deserto… As ondas de calor vão ser

frequentes em regiões de temperaturas

amenas…

Existem soluções?

Actualmente não existem soluções para o

efeito estufa mas há cuidados a ter que

podem preservar o planeta durante mais

alguns anos. Para isso diminuir o uso de

combustíveis fosseis e aumentar o uso de

biocombustiveis, regular constantemente

os automóveis para evitar a queima de

combustíveis de forma desregulada e o uso

obrigatório de catalisadores em

escapamentos, instalação de sistemas de

controlo de emissão de gases poluentes

nas industrias, ampliar a geração de

energia através de fontes limpas e

renováveis, evitar o uso de

O

Aquecimento Global

A poluição atmosférica tem as suas consequências…

Salvar o planeta está nas suas mãos!

15

termoeléctricas, que usam combustíveis

fosseis, uso de transportes colectivos,

reciclar e sistema de colheita selectiva,

recuperar o gás metano nos aterros

sanitários, uso de luz natural, não queimar

arvores, uso de técnicas limpas e

avançadas na agricultura para evitar a

emissão de carbono e construção de

prédios com sistemas de economização de

energia, são tudo pequenos gestos que

podem fazer a diferença.

Efeito Smog:

Uma das principais provas do excesso de

poluição atmosférica, principalmente nos

locais urbanos é o efeito de smog, uma

grande massa de ar estagnando em

conjunto com vários gases, vapores e

fumaça que estão em contacto com os

nossos pulmões. A palavra smog é uma

combinação de smoke (fumo) e fog

(neblina).

Aquecimento Global Um mal de muitas frentes…

Caso a temperatura aumente de 2 a 3 graus, 40% das árvores da Amazónia podem desaparecer ate ao final do século

Actualmente existem 750 biliões de toneladas de CO2 na atmosfera. De acordo com as estimativas feitas pelo painel intergovernamental de mudança climática, a

temperatura média global terá uma taxa de elevação entre 2 a 4,5 °C até ao final do século. Devido à falta de chuvas, todo o ano 2000 km2 se transformam em deserto. Com o aquecimento da Terra e com outros danos registados no ambiente a selecção natural vai

num ritmos 50 vezes mais rápido do que o registado há 100 anos atrás. Prevê-se que 9 a 58% das espécies terrestres e marítimas de extingam nas próximas décadas segundo diferentes hipóteses.

O efeito estufa é um fenómeno natural que mantém a

temperatura suficiente para que haja vida na Terra.

A energia do Sol aquece a Terra.

A Terra absorve o calor vindo do Sol e erradia uma parte que volta

para o espaço (raios infravermelhos). 35% da radiação que

recebemos vai ser de novo reflectida para o espaço, ficando os

outros 65% retidos na Terra.

Cerca de 1% da atmosfera terrestre é composta pelos chamados gases com

efeito estufa, sobretudo vapor de água, dióxido de carbono e ozono. Em

conjunto esses gases reflectem para a Terra calor suficiente para manter a

temperatura média da atmosfera em cerca de 15 C̊

Se não existisse o efeito estufa a terra seria um local gelado e

sem vida, tal como acontece com Marte.

16

O que é um tornado?

Um tornado é uma violenta coluna de ar, móvel e rotativa (redemoinho de vento), que pode entrar em contacto ou não com o solo. Caso o redemoinho toque o solo destrói quase tudo que estiver no seu caminho, devido á queda na pressão atmosférica e aos ventos com velocidades elevadas (podem alcançar os 500 km/h).

Como se formam?

Tudo começa quando há uma mudança na direcção do vento, um aumento da velocidade e a existência de uma grande quantidade de energia potencial disponível para convecção, provocando assim uma diminuição na pressão atmosférica. De seguida o ar ascendente da atmosfera junta-se á tempestade e o ar em rotação da posição horizontal muda para a posição vertical.

Assim há formação de uma área em rotação, conhecida por wall cloud, onde não se verifica presença de chuva, com um comprimento de 4 a 6 Km que corresponde a quase toda a extensão da tempestade.

Representação esquemática da circulação num tornado

17

Tornados em Portugal

Desde o final do séc. XX que se tem recolhido todos os dados disponíveis relativos aos tornados em Portugal. Até agora sabe-se que ocorreram 42 tornados desde 1936 até agora, aqui no nosso país.

Verificou-se que o tornado mais intenso em Portugal ocorreu em Castelo Branco a 6 de Novembro de 1954, causando 5 mortos e 220 feridos, tendo, ainda destruído a estação meteorológica local. O tornado mais recente ocorre na madrugada de 7 de Outubro de 2009 que provocou vários estragos no concelho de Ferreira do Zêzere.

Qual é a diferença entre tornado e furacão?

Os tornados são mais localizados, mais energéticos e apresentam em funil relativamente estreito que raramente atinge diâmetros superiores a 1Km e duram cerca de 20 minutos, enquanto que os furacões medem centenas de quilómetros de diâmetro, formam-se sempre sobre as águas dos oceanos, sendo lá que obtém a sua energia (perdendo esta, gradualmente, quando atingem terra firme) e podem durar vários dias.

Curiosidade:

Os tornados são sistemas muito raros à escala mundial, mas observam-se ocasionalmente em

muitas regiões. Nas planícies da América do Norte (Oklahoma, Arizona, etc.) existem condições

favoráveis à sua formação, ocorrendo anualmente cerca de 800. Outros sistemas, de menor

dimensão e intensidade, podem por vezes confundir-se com tornados: caso das trombas de

água, por vezes observadas em águas costeiras, e os dust devils ("demónios de areia"),

frequentes em zonas desérticas e com a dimensão horizontal de apenas alguns metros

18

aurora polar é um

fenómeno óptico composto

de um brilho observado nos

céus nocturnos em regiões próximas a

zonas polares, as auroras que circundam o

pólo magnético norte chamamos de aurora

boreal e as que circundam o pólo

magnético sul chamamos de aurora

austral. Este fenómeno ocorre devido aos

electrões de carga elevada provenientes do

vento solar que interagem com os

elementos da atmosfera terrestre, sendo

estes canalizados segundo o campo

magnético, levando esta interacção entre

as forças electrónicas e as forças

magnéticas ao movimento das mesmas

auroras.

A cor da aurora depende do átomo que

colide com o electrão e da altitude em que

se dá essa colisão.

Oxigénio - verde, até 240 quilómetros de altitude

Oxigénio - vermelha, até 240 quilómetros de altitude

Azoto - azul, até 96 quilómetros de altitude

Azoto - púrpura/violeta, acima de 96 quilómetros de altitude

O aparecimento das auroras ocorre

normalmente nas épocas de Setembro a

Outubro e de Março a Abril, nas zonas

polares. Este fenómeno não é exclusivo

somente da Terra, é também observável

noutros planetas do Sistema Solar como

Júpiter, Saturno, Marte e Vénus.

A

Auroras Polares

19

As chuvas ácidas são chuvas com um nível de

acidez substancialmente maior, com pH ácido

(abaixo de 4.5) como resultado da combinação

de Enxofre (S) e do Azoto (N) com o oxigénio,

formando-se assim o Dióxido de Enxofre (SO2) e

Dióxido de Azoto (NO2).

Na ausência de contaminantes atmosféricos, a água da chuva é levemente

ácida com um pH de 5,2 a 20ºC ( inferior ao da água destilada devido a

presença de outros compostos na atmosfera).

Apesar de localmente poder ser influenciada pela presença de compostos

orgânicos voláteis e de óxidos de azoto gerados por trovoadas, esta acidez

resulta essencialmente da dissociação do dióxido de carbono atmosférico

dissolvido na água, formando um ácido fraco, conhecido como ácido

carbónico, segundo a reacção:

CO2 (g) + 2H2O (l) ⇌ H2CO3 (aq)

O ácido carbónico sofre ionização em solução aquosa, formando baixas

concentração acidificantes de iões hidrónio:

2H2O (l) + H2CO3 (aq) ⇌ CO32- (aq) + 2H3O

+(aq)

Esta ionização ocorre nas gotículas de água atmosférica, na água existente

na superfície de gelos ou cristais de neve, no orvalho e na agua absorvida em

partículas sólidas em suspensão no ar.

Apesar de muito divulgado o termo utilizado deveria ser substituído por

“deposição ácida” uma vez que a acidificação da precipitação pode ocorrer

na ausência da chuva.

Como resultado quando a precipitação contém concentrações apreciáveis de

um ou mais ácidos fortes, apresenta no limite um pH inferior a 4,5 (a 20ºC),

causando efeitos negativos sobre plantas, organismos vivos aquáticos,

estruturas construídas e com equipamentos com os quais entre em contacto.

Acidez acrescida resulta maioritariamente da

interacção dos componentes naturais da

atmosfera terrestre com poluentes primários

(óxidos de azoto e os óxidos de enxofre), os

quais reagem com a água atmosférica para

formar ácidos fortes como sejam o ácido

sulfúrico e o ácido nítrico. Embora os existam

processo naturais como os gases lançados pelos

vulcões e os gerados pelos processos biológicos

que ocorrem nos solos,

pântanos e oceanos

principal fonte desses poluente primários é a

queima de combustíveis fósseis para produção

de energia térmica, energia eléctrica e para a

propulsão de veículos, indústrias as centrais

termoeléctricas e os veículos de transporte

motorizado. Os gases libertados podem ser

transportados na circulação atmosférica por

muitos milhares de quilómetros antes de

reagirem com gotículas de água, originando

então os compostos que acidificam a

precipitação.

Cultura…

20

AA meteorologia é a ciência que investiga os

fenómenos que ocorrem na atmosfera terrestre,

sendo o seu principal objectivo o previsão do tempo.

O tempo pode ser definido pelo estado da atmosfera

num determinado local e instante.

Os próprios animais estão sincronizados com as

mudanças do tempo pois são mais sensíveis às

mudanças da pressão, do ar, e da água que

podem sinalizar tempestades ou outras

mudanças atmosféricas. Em tempos

passados, o Homem limitava-se a observar

os animais, a vegetação, as nuvens e a lua

para determinar o tempo que ai se

avizinhava, mas hoje tem a seu dispor outras

tecnologias, usando actualmente:

A meteorologia ou ciência

atmosférica investiga os

fenómenos da atmosfera

terrestre e de outros

planetas, com foco nos

processos físicos que

envolvem múltiplas escalas

e na previsão do tempo.

O que é a meteorologia?

Carta

meteorológica

Conceitos básicos sobre meteorologia

BBaallõõeess mmeetteeoorroollóóggiiccooss – registam a humidade,

pressão, vento e temperatura.

SSaattéélliitteess mmeetteeoorroollóóggiiccooss – podem ser satélites

geoestacionários ou satélites polares. Os satélites

geoestacionários estão estacionados em relação a um

local da Terra pois apresentam o mesmo período de

rotação que esta, tendo a função de tirar

consecutivamente fotos à atmosfera, permitindo o seu

estudo podendo-se calcular a velocidade e a direcção

do vento, como detectar tempestades. Existem ainda

satélites polares que orbitam em torno dos pólos.

BBóóiiaass rroobbôô – estudo das condições meteorológicas

no mar, todas as informações são enviadas via rádio

para os centros meteorológicos.

BBaarróómmeettrroo – mede a pressão do ar

TTeerrmmóómmeettrroo – mede a temperatura

HHiiggrróómmeettrroo – mede a humidade.

21

Frente quente é a parte dianteira de uma massa de ar quente em movimento. O ar frio é relativamente denso e o ar quente

tende a dominá-lo, produzindo uma larga faixa de nuvens, chuva fraca e às vezes nevoeiro. As frentes quentes tendem a

deslocar-se lentamente e podem ser facilmente alcançadas por frentes frias,

formando frentes oclusas. Quando uma frente deixa de se mover, designa-se

por frente estacionária.. As frentes quentes deslocam-se do equador para os

pólos. Como o ar quente é menos denso que o ar frio, a massa de ar quente

sobe por cima da massa de ar mais frio e geralmente ocorre precipitação.

LEITURA DE CARTAS METEOROLÓGIAS

As cartas meteorológicas têm normalmente representadas isóbaras,

linhas que unem pontos com igual valor de pressão atmosférica;

centros de acção, os anticiclones (A) e os ciclones (B); frentes quentes

e frias, frentes quentes representadas por semicírculos e frentes frias

representadas por triângulos.

Frente fria é a borda dianteira de uma massa

de ar frio, em movimento ou estacionária. Em

geral a massa de ar frio apresenta-se na

atmosfera como um domo de ar frio sobre a

superfície. O ar frio, relativamente denso,

introduz-se sob o ar mais quente e menos

denso, provocando uma queda rápida de

temperatura junto ao solo, seguindo-se

tempestades e também trovoadas.

Um ciclone (ou depressão ou centro de baixas pressões) é uma região em que o ar

relativamente quente se eleva e favorece a formação de nuvens e precipitação. Por isso, tempo

nublado, chuva e vento forte estão normalmente associados a centros de baixas pressões. A

instabilidade do ar produz um grande desenvolvimento vertical de nuvens associadas a cargas

de água.

Um anticiclone (ou centro de altas pressões) é uma região em que

o ar se afunda e suprime os movimentos ascendentes necessários

à formação de nuvens e precipitação, por isso está associado ao

bom tempo, seco e sem nuvens

Ciclones e Anticiclones. Quais as diferenças?

Frente Quente/ Frente Fria

22

O que foi a Cimeira de Copenhaga?

Realizou-se os dias 7 e 18 de Dezembro de 2009, os ministros do Ambiente reuniram-se em Copenhaga para

a conferência do clima das Nações Unidos. O objectivo era “encontrar” um substituto para o Protocolo de

Quioto. A cimeira teve lugar no maior centro de conferência da Dinamarca, o Bella Center. Esta foi a última de

uma série de reuniões, que tiveram a sua origem na Cimeira do Rio em 1992.

A cimeira teve como protagonistas os países em desenvolvimento, como a China e a Índia, que defendiam e

defendem que países ricos como os Estados Unidos e o Reino Unido devem dar um "claro exemplo" na

redução de emissões de gases como efeito de estufa.

Os Estados Unidos não ratificaram o Protocolo de Quioto. O presidente dos Estados Unidos da altura,

George W. Bush, argumentou que a redução exigida por Quioto (menos 5% de emissões) iria "arruinar a

economia dos Estados Unidos", além de não exigir reduções aos países emergentes. As possibilidades de alcançar um acordo aumentaram com a chegada de Barack Obama à presidência dos

Estados Unidos. No entanto, o presidente enfrentou um problema interno, já que o Congresso ainda não tinha

aprovado a legislação para reduzir as emissões de CO2.

Objectivos da Cimeira de Copenhaga

A cimeira tentou alcançar um novo acordo para

substituir o Protocolo de Quioto, que termina em

2012. Segundo Yvo de Boer, secretário executivo da

UNFCCC (United Nations Framework Convention on

Climate Change), as questões mais importantes para

alcançar um acordo eram:

Qual o montante de emissões que os países

industrializados estão dispostos a cortar?

O que estão dispostos a fazer os principais países

em desenvolvimento, como a China e a Índia, para

limitar o aumento das suas emissões?

Que ajuda precisam os países em desenvolvimento

para reduzir as emissões e adaptarem-se aos

impactos das alterações climáticas? Como é que o dinheiro vai ser gerido?

“…A incapacidade de concluir um acordo global (sobre redução de emissões de gases com efeito

de estufa) em Copenhaga seria moralmente indesculpável, de vistas-curtas em termos

económicos e politicamente mal-avisado…” Ban Ki-moon (Secretário geral das Nações Unidas)

O "ponto mais quente" da

cimeira foi a chamada

"partilha de encargos". Ou

seja, que países devem reduzir

emissões e em que montante?

Por exemplo, a China já

superou os Estados Unidos

como maior poluidor do

mundo. mundo. No entanto, historicamente, os Estados Unidos são

maiores emissores do que a China e as emissões per capita

chinesas são cerca de um quarto das dos Estados Unidos.

O Governo chinês argumenta que tem o direito moral ao

desenvolvimento e ao crescimento da economia – e que,

inevitavelmente, as emissões vão aumentar. Há ainda outra

questão: os países desenvolvidos transferem as emissões de

gases com efeito de estufa para as nações em

desenvolvimento, ao instalarem nestes países indústrias que

provocam emissões de CO2. Assim, a China defende que

devem ser os consumidores a assumir a responsabilidade das

emissões geradas para produzir certos bens e não os países

onde são produzidos.

Climate change conference

23

Resultado da cimeira de Copenhaga

Depois de 13 dias de negociações e uma maratona

que atravessou a última noite, a cimeira de Copenhaga

terminou com um acordo muito longe do que se

ambicionava. Ao invés de um novo tratado contra o

aquecimento global, legalmente vinculativo e adoptado por

todos os países da ONU, tudo o que emergiu do encontro

foi um acordo voluntário, para já subscrito por algumas

nações.

Segundo o acordo, os países que o

adoptarem prometem fazer mais esforços para

combater as alterações climáticas, mas sem

qualquer compromisso legal.

Até ao último minuto, porém, vários países

em desenvolvimento contestaram o processo que

deu origem ao acordo, argumentando que se tratava de uma imposição de cima, contrariando o processo

negocial das Nações Unidas.

O texto fala do limite máximo de 2ºC para o aumento da temperatura média da Terra no futuro. Prevê a

constituição, até Fevereiro do próximo ano, uma lista de promessas dos países desenvolvidos e em

desenvolvimento para reduzir as suas emissões de dióxido de carbono ou para conter o seu

crescimento. E aponta um mecanismo para a moderação e verificação dos esforços dos países em

desenvolvimento.

Foi ainda criado o Fundo Climático de Copenhaga com 21 mil milhões de euros para os países

pobres nos próximos três anos. E promete mais 70 mil milhões de euros anuais a partir de 2020.

O modo como o acordo foi submetido à aprovação foi criticado por vários países. Alguns, como o

Sudão e o Tuvalu, argumentaram que se tratava de uma forma de “comprar” a adesão dos países mais

vulneráveis, com a oferta de dinheiro a curto prazo.

O resultado da conferência originou reacções mistas – entre um completo desastre e um primeiro

passo positivo para um novo tratado que de facto comprometa todos os principais emissores mundiais de

CO2.

As negociações para este eventual tratado prosseguirão agora, com uma nova ronda em Bona,

Alemanha, em Junho, e a próxima conferência climática na Cidade do México, no final de 2010.

24

Novidades sobre o

Mundo da CiÊncia

Uma notÌcIa Revolucionaria

Segundo um artigo da revista Science parece que as imagens dos vulcões expelir

gases para atmosfera poderão ser fictícias. Põe-se em hipótese de os gases como fonte

da atmosfera e possivelmente dos oceanos, provirem não do interior da Terra, mas sim

do ESPAÇO…

Greg Holland, coordenador do projecto refere "Encontrámos uma assinatura

clara de meteoritos nos gases vulcânicos". Assim, depois de testados, os investigadores

concluem que os gases vulcânicos não tiveram importância significativa, por isso a

origem da atmosfera e dos oceanos serem originadas a partir do lançamento de

materiais ricos em água e gás, semelhante a cometas. Também referiu que não havia

instrumentos capazes detectar estas assinaturas em amostras no interior da Terra, o

que agora já é possível. Assim, as técnicas mediram pequenas quantidades de Kryton e

Xenon (gases vulcânicos não reactivos) revelarem semelhanças com meteoritos e

bastante diferentes dos gases solares, diz o estudo.

Para ver noticia mais detalhada: http://www.portaldascuriosidades.com/forum/index.php?topic=72651.0

Plutão tem atmosfera “de cabeça para baixo”

Plutão, o corpo celeste mais excêntrico do Sistema Solar, tem uma atmosfera que fica de

cabeça para baixo quando comparada com a atmosfera da Terra, isto é, as suas temperaturas

aumentam em vez de descer com a altitude.

Recentemente, os Astrónomos conseguiram determinar a concentração de metano, um

dos causadores do efeito de estufa, na atmosfera de Plutão, utilizando um telescópio de grandes

dimensões do Observatório Meridional Europeu. Estas medições demonstraram ser este o

segundo gás mais abundante da atmosfera de Plutão, sendo este responsável pela subida das

temperaturas à medida que aumenta a altitude. Devido às elevadas concentrações deste gás, as

camadas mais elevadas da atmosfera de Plutão são cerca de 50 graus mais quentes que a

superfície do planeta, que por sua vez é feito de gelo e rocha.

A equipa de astrónomos, comandada pelo francês Emmanuel Lelouch, do Observatório de

Paris, especula que é possível que exista uma camada fina congelada, ou porções congeladas, de

metano e de outros gases na superfície de Plutão. Quando Plutão órbita mais perto do sol, os

gases congelados sublimam (vaporizam), arrefecendo a superfície de Plutão e aquecendo a

atmosfera do planeta anão.

25

Um cientista que sabia o que

medir

Charles D. Keeling desde cedo dedicou a sua

vida na medição dos teores de CO2 na atmosfera, que

mais tarde lhe permitiu demonstrar que este gás

estaria a aumentar, obrigando os governos a tomar

medidas – Protocolo de Quioto.

Keeling desconfiava que o CO2 produzido pela

queima de petróleo se poderia estar a acumular na

atmosfera, e por isso em 1958 iniciou as suas medições,

numa montanha do Havia, bem longe de todas as

fontes de CO2. Os dados que obteve permitiram-lhe

desenhar uma curva em montanha russa, em que os

valores atingiam o seu máximo no inverno e o seu

mínimo no verão, no entanto de ano para ano os picos

eram cada vez mais altos em relação ao ano anterior.

Por fim acabou por demonstrar que de 1958 a 2002 os

níveis de CO2 aumentaram 1%.

Os resultados de Keeling foram a base para a

discussão do efeito de estufa e do aquecimento global.

Cientistas criam máquina que

extrai CO2 da atmosfera

De forma a combater as mudanças climáticas

cientistas canadianos da universidade de Calgary

desenvolveram um protótipo capaz de capturar CO2

directamente da atmosfera, e em qualquer lugar do

mundo.

Os investigadores pretendem absorver o

carbono que os carros e os aviões libertam para o ar,

pois estes emitem mais de metade dos gases que

causam do efeito de estufa no planeta, este passo seria

bastante importante no combate contra o

aquecimento global do planeta.

Até hoje existem apenas no mercado máquinas

capazes de remover o CO2 da fonte poluidora, o CSS

(captura e armazenamento de carbono) permite

capturar o CO2 em qualquer parte do mundo, já que

este vagueia pela atmosfera. Após a captura, devido à

presença de hidróxido de sódio, o carbono é

armazenado para ser usado na produção de

combustíveis.

Cientistas descobrem

primeiro exoplaneta com

atmosfera detectada

Acima, uma concepção artística do planeta

gigante GJ1214b, em volta de sua estrela. É o

primeiro exoplaneta do tipo onde uma atmosfera foi

detectada, tudo graças ao telescópio do

Observatório Europeu do Sul.

Este planeta trata-se do primeiro exoplaneta com

essas dimensões onde os cientistas encontraram

uma atmosfera.

O exoplaneta, baptizado de GJ1214b, orbita

uma pequena estrela a cerca de 40 anos-luz de

distância, e abre novas perspectivas na procura de

mundos habitáveis.

O gigante tem uma massa de cerca de seis

vezes a massa terrestre e o seu interior é

provavelmente constituído por gelo, embora sua

superfície parece ser quente. O planeta encontra-se

envolvido por uma atmosfera densa, o que o torna

inóspito para abrigar formas de vida tais como as

que conhecemos sobre a Terra.

É a segunda vez que uma “super-Terra” é

detectada, depois da recente descoberta do planeta

Corot-7b.

O recentemente descoberto planeta tem uma massa

de cerca de seis vezes a massa da Terra e 2.7 vezes o

seu raio.

Embora a massa de GJ1214b seja similar à

do Corot-7b, o seu raio é muito maior, o que sugere

que a composição dos dois planetas seja muito

diferente. O GJ1214b orbita a sua estrela em cerca

de 38 horas a uma distância de apenas dois milhões

de quilómetros - 70 vezes mais próximo da sua

estrela do que a Terra está do Sol.

26

Jogos

Palavras cruzadas

Horizontais:

1- Principal constituinte da atmosfera.

2- Camada da atmosfera que está em contacto com a superfície terrestre.

3- Radiação responsável pela interacção química e térmica entre a radiação solar

e os gases da Estratosfera.

4- Neblina poluente.

5- Camada onde se encontra o buraco do ozono.

6- Espécies muito reactivas originadas por dissociações moleculares.

7- Camada de gases que envolve o Planeta Terra.

Verticais:

8- Gás que tem a composição molecular O3.

9- Derretimento da neve e gelo.

10- Causas de poluição atmosféricas por acção do homem.

11- Composto que provoca o aumento do aquecimento global.

12- Quarta era da evolução terrestre.

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Sopa de letras

Encontra as seguintes palavras que se podem encontrar na vertical, horizontal e

diagonal: primitiva, gases, oxigénio, azoto, química, componentes, mesosfera, fotólise,

decomposição e microbiológica.

Adivinhas:

M D C N J P A E D F G C Ç O F

I F A Ç L X I J E N A B B A O

C V P Q D X C B C Z G Z Q F T

R Ç Q R P Ç V H O F A R T M O

O S Ç J I Q S T M D V P M Ç L

B Z P R H M O A P V B J E L I

I G F D Ç X I Z O M G A S E S

O Q O N G Q L T S P U E O C E

L R X E N M E P I N D S S Q M

O L I Q B C J V Ç V Q O F P T

G J G B F P Q C A B A C E Z J

I B E T Q G H E O Ç U T R Ç R

C E N U F A M D A T L H A A S

A C I M I U Q J X B V G F I O

I O O H C O M P O N E N T E S

A)De gota em gota me formei

Em vapor de água exagerei

Devagar muito devagar

Às plantinhas dei lugar.

B) Em primeiro lugar estou

E a mais pequenina sou,

Quanto mais me “escalas”,

mais frio fica,

E em gases sou rica.

C)Há atmosfera actual

pertenço

E facilmente me encontras

Respira e eu apareço

Sou quem te dá a vida, no final

de contas.

D)Oxigénio produzi

CO2 consumi

E com a ajuda solar

Consegui seres vivos criar.

E) Liberto gás e poeira

Prejudicando a atmosfera

Natural e primeira

Através de mim foi iniciada

uma nova era.

F)Pequena estou a ficar

E o Homem vou culpar

Conservo o calor,

Para não te causar dor.

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1- Classifique como verdadeiras ou falsas as seguintes afirmações:

a) A composição da atmosfera primitiva era substancialmente diferente da composição da

atmosfera actual.

b) O principal constituinte da atmosfera primitiva era o oxigénio.

c) Actualmente, um dos componentes maioritários da atmosfera é o dióxido de carbono.

d) O dióxido de carbono é um componente importante na atmosfera porque é responsável pelo

equilíbrio térmico da Terra.

e) A composição de cada camada atmosférica é praticamente igual.

f) Os únicos poluentes existentes provêm de fontes antropológicas.

2 - Complete a afirmação seguinte, utilizando uma das proposições anexas.

“ A evolução da atmosfera deveu-se à …”

a) … existência de água sólida no planeta.

b) … elevada temperatura, que permitiu a formação de vapor de água.

c) … existência de agua no estado liquido.

3 - Os factores abaixo indicados, provavelmente, contribuíram para a evolução da atmosfera.

Ordene-os de modo a dar uma ideia cronológica da evolução da atmosfera.

a) Consumo de CO2 e formação de O2.

b) Ocorrência de tempestades.

c) Existência de água líquida.

d) Formação de microrganismos.

e) Reacção do CO2 atmosférico com a água.

f) Aparecimento de plantas

4 - Complete as alíneas seguintes, indicando os componentes da atmosfera que

permitiram a existência de vida tal como a conhecemos.

a) A formação dos primeiros compostos orgânicos, provavelmente, deveu-se á existência de

__________ e __________.

b) A existência das plantas foi possível devido á presença __________ e originou __________.

c) A evolução dos seres vivos até ao aparecimento dos animais deveu-se á existência de ________.

Mostra o que sabes …

29

5 - Classifique como verdadeiras ou falsas as seguintes afirmações:

a) A atmosfera e dividida em camadas e regiões.

b) A primeira camada da atmosfera, que se situa a 6km da superfície, chama-se mesosfera.

c) A temperatura na estratosfera varia entre os -60ºC e os 0ºC.

d) Na termosfera a temperatura ronda os 2000ºC, esse facto explica o seu nome.

e) A atmosfera é constituída por 4 camadas e 2 subcamadas.

6 - Nas alíneas seguintes seleccione a resposta correcta:

6.1- A última camada da atmosfera é:

a) Mesosfera

b) Termosfera

c) Exosfera

6.2 - O componente maioritário da atmosfera é o:

a) Oxigénio

b) Azoto

c) Dióxido de carbono

6.3 - As auroras boreais ocorrem na:

a) Estratosfera

b) Termosfera

c) Exosfera

6.4 - A estratosfera situa-se entre os:

a) 6km a 18km

b) 12km a 50km

c) 80km a100km

7 - Classifique como verdadeiras ou falsas as seguintes afirmações:

a) No principio os gases eram produzidos e consumidos ciclicamente, mas com o passar do tempo

a velocidade com que os gases eram emitidos eram menores que a velocidade com que os

gases eram retirados da atmosfera, provocando desta forma um desequilíbrio.

b) Existem dois tipos de causas: as antropogénicas e as naturais.

c) A poluição provocada pelos automóveis é uma causa natural.

d) O homem é o principal responsável pelo aumento de gases, como CO2, SO2,O2 e CH4.

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e) A produção de energia através da queima dos combustíveis fósseis é um exemplo de poluição

por parte do Homem.

8 - Nas alíneas seguintes seleccione a resposta correcta:

8.1 - Os componentes maioritários da atmosfera são:

a) Oxigénio e dióxido de carbono

b) Oxigénio e azoto

c) Hidrogénio e dióxido de carbono

d) Hidrogénio e metano

8.2 - Qual das seguintes causas de poluição não é antropogénica?

a) Desflorestação

b) Arrozais

c) Indústrias

d) Agricultura

9 - Classifique como verdadeiras ou falsas as seguintes afirmações:

a) Os clorofluorcarbonetos (CFC) são os principais responsáveis pela destruição da camada de

ozono.

b) A contaminação da atmosfera está directamente relacionada com a utilização das energias

alternativas.

c) Se não existisse efeito de estufa a vida na Terra seria repleta de biodiversidade.

d) O efeito de estufa é uma consequência do aquecimento global.

e) O clima da Terra depende da concentração dos gases de estufa.

f) A Terra também está sujeita a um arrefecimento global.

g) Estabelecer e cumprir um máximo mundial para as emissões de CO2, mediante limitações do

uso de combustíveis fósseis na indústria e transportes, é uma das medidas para diminuir o

efeito de estufa.

h) Os subprodutos da actividade humana não influenciam a camada de ozono.

10 - Nas alíneas seguintes seleccione a resposta correcta:

10.1 - Actualmente, os diversos meios de comunicação vêm alertando a população para o perigo

que a Terra começou a enfrentar já há algum tempo: o chamado efeito estufa. Tal efeito é devido ao

excesso de CO2, presente na atmosfera, provocado pelos poluentes dos quais o homem é responsável

directo. O aumento de temperatura provocado pelo fenómeno deve-se ao facto de:

a) a atmosfera é transparente á energia radiante e opaca para as ondas de calor;

b) a atmosfera é opaca à energia radiante e transparente para as ondas de calor;

c) a atmosfera é transparente tanto para a energia radiante como para as ondas de calor;

d) a atmosfera é opaca tanto para a energia radiante como para as ondas de calor;

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e) a atmosfera funciona como um meio reflector para a energia radiante e como meio absorvente

para as ondas de calor.

10.2 - Qual é a principal função de ozono?

a) Filtrar a radiação ultravioleta emitida pelo Sol

b) Assegurar o equilíbrio térmico da Terra

c) Facilitar a circulação atmosférica

d) Absorver o dióxido de carbono

e) Absorver a radiação infravermelha libertada pela superfície da Terra.

10.3 - O que é o Ozono?

a) É o gás responsável pelo efeito de estufa

b) É um gás azulado constituído por três átomos de oxigénio

c) É um elemento abundante na troposfera

d) É o gás que quando misturado com o vapor de agua dá origem às chuvas ácidas

e) É um gás formado por um átomo de oxigénio.

10.4 - Onde se concentra a camada de ozono?

a) À superfície da Terra

b) Na estratosfera – por volta dos 25 km de altitude

c) Na camada inferior da atmosfera – troposfera

d) Distribui-se uniformemente pela atmosfera

e) Diminui à medida que aumenta a altitude

10.5 - A destruição da camada de ozono tem efeitos na saúde humana

a) Provocando principalmente problemas cardiovasculares

b) Aumentando o risco de melanoma

c) Diminuindo as defesas do organismo

d) Fazendo aumentar a incidência de cancro nas vias respiratórias

e) Reduzindo os glóbulos vermelhos no sangue.

10.6 - Qual a principal causa da destruição da camada de ozono?

a) O efeito de estufa

b) A concentração de CO2

c) Os CFCs

d) As chuvas ácidas

e) A destruição das florestas

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11 - Classifique como verdadeiras ou falsas as seguintes afirmações:

a) A atmosfera é um filtro solar porque absorve as radiações infravermelhas vindas do sol.

b) O ozono absorve radiações UV que seriam prejudiciais se atingissem a superfície terrestre com

elevada intensidade.

c) O aquecimento global não tem quaisquer consequências no clima do planeta.

d) Os óxidos de azoto destroem a camada de ozono.

e) A energia de ionização vai diminuindo à medida que os electrões vão sendo removidos de uma

partícula.

f) Apenas uma parte das radiações UV, visíveis e IV é que atingem a superfície terrestre.

g) Se as radiações UV atingissem na sua totalidade a superfície da Terra ávida continuaria a ser

assegurada.

h) O ozono formou-se pela junção de uma molécula de oxigénio e um radical de oxigénio (O*).

i) Os CFCs actuam como catalisadores na formação de ozono (O3).

j) Os radicais de cloro provêm dos CFCs dos sprays.

12 - Indique todas as reacções que ocorrem para a decomposição do ozono por influência dos

radicais de cloro.

13 - Indique uma razão pela qual a decomposição de ozono ocorre mais rapidamente do que a

sua regeneração.

14 - Classifique como verdadeiras ou falsas as seguintes afirmações:

a) Há quem defenda que o aquecimento global é um processo natural que viria a acontecer ao

longo do tempo, não tendo o Homem quaisquer intervenção neste processo.

b) Se houvesse uma dispersão total das radiações incidentes para o espaço não haveria condições

para a existência de vida no planeta Terra.

c) O aquecimento global é um ligeiro aumento de temperatura por não reenviar as radiações

provenientes do Sol para o espaço.

d) Com o desequilíbrio térmico que esta a ocorrer na terra, o nível médio das águas do mar vai

aumentar e as áreas atingidas por secas vão aumentar.

e) Aumentar o uso de biocombustiveis e outras técnicas de fontes limpas e renováveis vai

solucionar o problema do aquecimento global.

f) O efeito smog é uma massa de ar extremamente poluente, que por estar em contacto com os

nossos pulmões pode originar muitos problemas.

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S O L U Ç Õ E S! Sopa de letras

M D C N J P A E D F G C Ç O F

I F A Ç L X I J E N A B B A O

C V P Q D X C B C Z G Z Q F T

R Ç Q R P Ç V H O F A R T M O

O S Ç J I Q S T M D V P M Ç L

B Z P R H M O A P V B J E L I

I G F D Ç X I Z O M G A S E S

O Q O N G Q L T S P U E O C E

L R X E N M E P I N D S S Q M

O L I Q B C J V Ç V Q O F P T

G J G B F P Q C A B A C E Z J

I B E T Q G H E O Ç U T R Ç R

C E N U F A M D A T L H A A S

A C I M I U Q J X B V G F I O

I O O H C O M P O N E N T E S

Palavras cruzadas:

Páginas 29-33 1 - Verdadeiras: a, e. Falsas: b,c,d,f,g. 2 – c) 3 – b-c-d-a-e-f 4 a) Água, dióxido de carbono. b) Dióxido de carbono, oxigénio c) Oxigénio. 5 - Verdadeiras: a, c, d, e. Falsas: b 6.1 – b 6.2 – b 6.3 – c 6.4 – b 7 - Verdadeiras: b, e. Falsas: a, c, d 8.1 – b 8.2 – b 9 – Verdadeiras: a, d, e, h. Falsas: b, c, f, g, i 10.1 – a 10.2 – a 10.3 – b 10.4 – b 10.5 – b 10.6 – c 11 – Verdadeiras: b, d, f, h, j. Falsas: a, c, e, g, i 12 – Cl* + O3 --» ClO + O2

ClO + O* --» Cl* + O2 ou

2O3 --» 3O2

13 – Com as emissões de CFCs para atmosfera formam-se os radicais de cloro que vão actuar como um catalisador na reacção de decomposição do ozono, isto é aumentam a velocidade da reacção e regeneram-se no final desta podendo depois fazer parte de outra reacção de decomposição. 14 – Verdadeiras: b, c, d, f. Falsas: a, e

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Adivinhas:

A) Era química

B) Troposfera

C) Oxigénio

D) Fotossíntese

E) Vulcões

F) Camada de ozono

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