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8) Factores que influenciam a variação do clima
8.1) Causas Antropogénicas
Efeito estufa
O Efeito Estufa acontece quando uma parte da radiação solar é
reflectida pela Terra, e posteriormente é absorvida por certos gases
constituintes da atmosfera.
O Efeito Estufa é um processo essencial à vida na Terra pois conserva
a temperatura no nosso planeta permitindo a existência de vida.
De seguida apresentaremos uma tabela com os gases que
contribuem para o efeito estufa e os seus emissores, ou seja, as
causas e o que causa o efeito estufa.
Gases causadores do efeito
estufa
Principais causas
Dióxido de carbono Combustão de combustíveis fósseis: petróleo, gás natural, carvão, desflorestação (libertam CO2 quando queimadas ou cortadas). O CO2 é responsável por cerca de 64% do efeito estufa. Diariamente são enviados cerca de 6 mil milhões de toneladas de CO2 para a atmosfera. Tem um tempo de duração de 50 a 200 anos.
Clorofluorcarbonetos São usados em sprays, motores de aviões, plásticos e solventes utilizados na indústria electrónica. Responsável pela destruição da camada de ozono. Também é responsável por cerca de 10% do efeito estufa. O tempo de duração é de 50 a 1700 anos.
Metano Produzido por campos de arroz, pelo gado e pelas lixeiras. É responsável por cerca de 19 % do efeito estufa.
Tem um tempo de duração de 15 anos.
Ácido nítrico Produzido por campos de arroz, pelo gado e pelas lixeiras. É responsável por cerca de 19 % do efeito estufa. Tem um tempo de duração de 15 anos.
Ozono É originado através da poluição dos solos provocada pelas fábricas, refinarias de petróleo e veículos automóveis.
Existem dois tipos de consequências:
Consequências para o meio ambiente
As consequências do efeito de estufa serão sentidas tanto a nível
global como a nível regional, afectando um pouco por toda parte os
vários países.
O aquecimento global poderá levar à ocorrência de variações
climáticas tais como: alteração na precipitação, subida do nível dos
oceanos (degelos), ondas de calor. Assim é natural registar-se um
aumento de situações de cheias que consequentemente irá aumentar
os índices de mortalidade no planeta Terra.
Uma profunda alteração do clima terá uma influência desastrosa nas
sociedades afectando a produção agrícola e as reservas de água,
dando origem a alterações económicas e sociais.
A maior parte dos gases de estufa têm fontes naturais, além das
fontes antropogénicas, contudo existem potentes mecanismos
naturais para removê-los da atmosfera. Porém, o contínuo
crescimento das concentrações destes gases na atmosfera dão
origem a que , mais gases sejam emitidos do que removidos em
cada ano.
Tem havido um aumento considerável de 25% de CO2 na atmosfera.
Os níveis de CO2 variam consoante a estação, sendo esta variação
mais pronunciada no hemisfério norte, visto que apresenta uma
maior superfície terrestre, do que no hemisfério sul. Este facto ocorre
devido às interacções que ocorrem entre a vegetação e a atmosfera
Consequências para a Saúde
De acordo com alguns cientistas, um aumento consecutivo da
temperatura à superfície da Terra, provoca uma alteração climática o
que leva a um aumento de ondas de calor, cheias e
consequentemente do aumento no número de doenças infecciosas
através da proliferação de pestes.
Um caso bastante actual refere-se ao fenómeno do El Niño, um
aumento de temperatura no sistema oceânico, que deu origem a uma
onda quente por todo o mundo. Como resultado directo, verificou-se
uma deslocação dos mosquitos responsáveis pela propagação da
malária e febre amarela para regiões temperadas a altitudes mais
elevadas, atacando os grupos de pessoas mais vulneráveis da
sociedade.
A variação climática irá
provavelmente aumentar a
frequência de dias de intenso
calor, o que representa um
aumento do número de
mortes.
SmogO smog é um fenómeno cada vez mais visível nas grandes
áreas urbanas.
O nevoeiro fotoquímico, também conhecido por Smog, consiste numa mistura de poluentes primários (Monóxido de Carbono, Dióxidos de Enxofre e Azoto) e poluentes secundários como por exemplo o ozono, formados sob a influência da luz solar. Uma vez que o Smog está
dependente do Sol, este tipo de poluição torna-se mais evidente nos dias de seca e de maior calor.
Evolução do nevoeiro fotoquímico ao longo do dia
Como se pode verificar através deste gráfico, os níveis de smog não são constantes ao longo do dia. Durante a manhã, como circula um maior número de automóveis forma-se mais trânsito, o que faz aumentar os níveis de óxido de nítrico e ozono na atmosfera. À medida que o dia progride aumentam os níveis de dióxido de carbono formando cada vez mais nevoeiro fotoquímico. Este tipo de poluição atinge a sua máxima intensidade durante a manha, o que pode provocar irritações nos olhos e no sistema respiratório dos habitantes.
Consequências do smog
Irritação e danos nos olhos, na pele e nos pulmões; Seca as membranas protectoras do nariz e da garganta; Provoca alterações no sistema imunitário; Agrava também as doenças respiratórias como a asma daí que
as pessoas portadoras deste tipo de doença, e as crianças sejam mais vulneráveis a este tipo de poluição.
Causas do smog
Nos dias de hoje o smog é provocado pelos grandes complexos industriais, pela combustão de combustíveis fosseis e também pelos gases provenientes dos escapes dos veículos motorizados.
Chuvas Ácidas
As chuvas ácidas têm origem na emissão de gases poluentes na atmosfera. Estes gases são lançados através dos transportes (automóveis, autocarros, aviões, etc…) e, também, através da poluição feita pelas fábricas.
A seguinte tabela apresenta os gases poluentes emitidos e alguns emissores (fábricas).
Tipos de gases emitidos
Emissores Gases emitidos
Refinaria depetróleo
CO2 (Dióxido de Carbono)SO2 (Dióxido de Enxofre)
CH4 (Metano)
Indústrias químicas
CO2 (Dióxido de Carbono)SO2 (Dióxido de Enxofre)
H2S (Sulfureto de Hidrogénio)
Incineradores deresíduos
CO2 (Dióxido de Carbono)SO2 (Dióxido de Enxofre)
CH4 (Metano)CO (Monóxido de Carbono)NO2 (Dióxido de Nitrogénio)
As chuvas ácidas têm vários impactos têm vários impactos negativos nos vários subsistemas na Terra, por exemplo, provocam a desflorestação sendo o Carvalho, o Pinheiro e a Faia as espécies mais prejudicadas (deste meio), as chuvas ácidas também provocam a alteração do pH da água matando várias espécies de animais, e plantas sendo as espécies de animais mais afectadas deste meio a Perca, a Rã e a Truta.
Espécies mais afectadas de ecossistemas terrestres
Espécies mais afectadas de ecossistemas aquáticos
Faias
PinheiroÁrvores afectadas pelas chuvas
ácidas
RãTruta
Perca
Peixes afectados pelas chuvas ácidas
Neste mapa podemos observar que as zonas mais afectadas pelas chuvas ácidas são a Europa Central, América Central e uma parte da zona este da América do Norte.
A acidez da água da
chuva ácida altera o pH
da água no estado líquido
matando várias espécies.
A chuva ácida afecta
negativamente as plantas
pois, estas ficam mais
vulneráveis à acção do
vento, do frio, da seca e a
doenças e parasitas.
Destruição da camada de ozono
A camada de ozono é essencial para a vida na Terra, pois esta
protege todos os seres vivos dos raios ultra violeta. A camada de
ozono tem estado em constante alteração, isto é, está a ser destruída
por substâncias fabricadas pelo Homem.
À medida que o tempo passa a camada de ozono vai sendo cada
vez mais destruída, principalmente nos pólos embora o pólo sul
(Antárctida) seja o mais afectado.
Buraco de ozono em 2000
Buraco de ozono em 2001
Buraco de ozono em 2004
Buraco de ozono em 2005
Os gases CFC’s são um exemplo de causadores da destruição da camada de ozono.
De seguida mostraremos dois esquemas, um mostra o processo de formação da camada de ozono e outros a sua destruição a partir dos gases CFC’s.
Esquema de formação da camada de ozono:
Esquema da destruição da camada de ozono:
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Explicação do esquema:
1 – A radiação UV incide sobre uma molécula do gás CFC;
2 – Um átomo de Cloro é extraído da molécula;
3 – O átomo de Cloro extraído da molécula de gás CFC, junta-se a uma molécula de ozono, acabando por destrui-la e formando uma nova de monóxido de cloro e outra de oxigénio;
4 – Mais tarde, o monóxido de cloro junta-se a um átomo de oxigénio independente e liberta o átomo de Cloro;
5 – De novo livre, o átomo de cloro volta a juntar-se a uma molécula de ozono, voltando a repetir o fenómeno anteriormente descrito.
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Consequências para os seres vivos da destruição da camada de ozono
Seres vivos afectados
Consequências
Seres humanos
- Cancro de pele;- Danos na visão;- Enfraquecimento do sistema imunológico;- Queimaduras graves;- Envelhecimento da pele;
Plantas
- Destruição do fictoplânton;- Inibição do processo de fotossíntese;- Alteração do crescimento;- Redução da produtividade agrícola;
Animais
- Doenças no gado;Destruição de elos nas cadeias alimentares;- Aumento dos casos de cancro da pele;
A destruição da camada de ozono tem várias consequências, principalmente para os seres vivos. A tabela que se segue contém as consequências e os seres vivos afectados pela destruição da camada de ozono, uma vez que o buraco na camada de ozono não deixa que a camada de ozono absorva as radiações ultra violeta.
Desflorestação
A desflorestação é um factor que provoca o aumento da
temperatura na Terra, pois as plantas produzem pequenas
quantidades de vapor de água e com a diminuição das florestas deixa
de haver tanta humidade e nevoeiro permitindo
que haja mais
raios solares
a chegar até à
superfície
terrestre, embora
o principal
problema deste factor seja o aumento de
Os gases CFC permanecem na
atmosfera durante um período de 50 a 100
anos.
O tamanho do buraco da camada de ozono registado em 2000 foi de 280
000 000 km2.
O buraco de ozono é um fenómeno que
só se acontece entre Agosto e
Novembro.
dióxido de carbono na atmosfera e também a diminuição da
realização da fotossíntese. O aumento de dióxido de carbono provoca
o aumento da temperatura da Terra, ou seja, contribui para o
aquecimento global e para o efeito estufa.
Os incêndios são factores que também provocam a desflorestação.
Estes são considerados catástrofes naturais pois é mais provável
ocorrerem na Natureza e pela sua capacidade de propagação,
também na Natureza, embora estes também possam ser causados
pelo Homem.
Os incêndios podem ser causados pelo Homem, ou por negligência
(por exemplo por cigarros mal apagados, queimadas, lançamento de
foguetes, entre outros) ou com intenção, embora também possa ser
provocado por factores naturais.
Este factor não só destrói a floresta como também provoca a morte
ou ferimentos de pessoas e seres vivos, destruição de bens pessoais
(por exemplo casas), alterações do ecossistema, corte de vias de
comunicação, reprodução e dispersão de doenças (isto só acontece
se a matéria queimada não é tratada).
Observando estas duas imagens podemos ver uma floresta intacta, e que ainda não sofreu intervenção humana, e outra completamente devastada pela desflorestação ou por incêndios, ou por outro factor.
Na imagem que se segue podemos observar uma sucessão ecológica secundária, uma vez que podemos observar a floresta intacta, e duas maneiras de ser destruída. A primeira é através de destruição por máquinas, ou seja, abatem as árvores e o outro é através dos incêndios.
Depois podemos ver a plantação de culturas, e ao fim de 15 anos podemos ver alguma vegetação arbustiva, ou seja, arbustos e árvores baixas e, só ao fim de 50 anos, é que a floresta volta a ser como era, mas não na sua totalidade, pois as árvores da floresta intacta tinham uma altura maior do que as novas.
Destruição da floresta
Floresta intacta
Floresta cortada e queimada
Culturas
15 anos após a destruição da
floresta
50 anos após a destruição da
floresta
Esta imagem representa a evolução da floresta do Bornéu. Em 1950, como se pode ver na figura, existia uma grande área florestal e tem vindo a diminuir ao longo dos anos e prevê-se que até 2020 continue a diminuir. Esta diminuição deve-se á destruição de floresta virgem através da acção do homem, essencialmente a plantação de culturas e também os incêndios.
8.2) Causas Naturais
Alteração das correntes marítimas
Nos oceanos existem correntes marítimas, quentes e frias, que
influência a clima terrestre.
Às vezes estas correntes ficam diferentes, ou seja, pode ocorrer
uma mudança da temperatura ou o percurso altera-se.
Se dermos o exemplo do El Niño, que é um fenómeno que altera a
temperatura das correntes da região inter-tropical do Oceano
Pacífico, afectando o clima da América do Sul e das latitudes baixas,
com maior influência, embora também afecte, mas muito pouco, o
clima europeu, e o norte-americano.
Por exemplo, Lisboa e Nova Iorque têm aproximadamente a mesma
latitude, embora neve em Nova Iorque e em Lisboa não, isto deve-se
ao facto de em Lisboa passar uma corrente quente e em Nova Iorque
passar uma corrente fria
As inversões magnéticas
Correntes marítimas
Consideram-se as inversões magnéticas causadoras de uma
glaciação porque, durante a inversão, o campo magnético da Terra
altera-se, ficando mais fraco.
Como consequência os raios cósmicos formam nuvens na
troposfera, provocando a diminuição da temperatura.
Um campo magnético forte canaliza as radiações solares até aos
pólos, aquecendo as altas camadas da atmosfera, é este fenómeno
que se verifica nas auroras boreais.
Disposição dos continentes
Correntes marítimas
Este factor também influência o clima global da seguinte maneira:
Quando os continentes se apresentam numa latitude mais baixa a temperatura tem tendência para subir pois os mares das latitudes altas, os mares conseguem conservar o calor proveniente do Sol não permitindo a formação de gelo.
Quando o contrário acontece, ou seja, quando os continentes se encontram em latitudes altas, o clima arrefece pois as águas tropicais deixam de ser amenas propiciando a formação de glaciares.
Quando duazs placas colidem há a formação de montanhas propiciando a acumulação de neves até uma determinada altitude.
Influência da posição dos continentes e dos oceanos na radiação reflectida.
Erupções vulcânicas:
As erupções vulcânicas libertam aerossóis e gases poluentes para a
atmosfera. Em períodos muito prolongados podem causar alterações
climáticas significativas no planeta Terra, pois as grandes erupções
ricas em enxofre libertam pequenas partículas de ácido sulfúrico para
a atmosfera.
Este fenómeno não deixa que a maior parte das radiações chegue
à superfície da Terra causando a diminuição da temperatura. Outra
consequência é a destruição da camada de ozono através do cloro e
do flúor, libertados pelas erupções vulcânicas.
De qualquer forma os gases libertados vão enfraquecendo ao longo
do tempo e a camada de ozono será reparada.
Estas três imagens mostram erupções vulcânicas que libertaram,
durante a erupção, grande quantidade de gases para a atmosfera.
Seres vivos
Os seres vivos contribuem para a diminuição de CO2 na atmosfera quando, por exemplo, fixam o carbono para poderem formar as suas conchas ou os seus esqueletos. Mais tarde quando morrem são arrastados para o fundo dos oceanos. Caso os seres vivos vivam em águas pouco profundas, quando morrem, o carbono que estes seres vivos usaram fica na constituição de rochas carbonatadas, e quando estas se dissolvem o carbono regressa à atmosfera.
Impactos cósmicos
Por vezes, o planeta Terra é alvo de meteoritos e outros corpos
celestes de grandes dimensões que têm origem no espaço. Quando
Restos de seres vivos que usaram o carbono para a sua sobrevivência
os meteoritos (por exemplo) de grandes dimensões colidem com um
continente, é levantada uma grande quantidade de cinzas e poeiras,
não permitindo que as radiações solares atravessem a atmosfera
terrestre. É por esta razão que algumas regiões do globo ficam na
obscuridade durante grandes períodos de tempo, acabando por haver
uma diminuição da temperatura.
Podemos dar como exemplo a chuva de meteoritos que ocorreu
durante a extinção de dinossauros pois quando colidiram com a Terra
estes causaram grandes alterações climáticas.
Os ciclos de actividade solar
A temperatura da Terra depende, na sua maioria, das radiações
emitidas pelo Sol estando estas dependentes das manchas solares
que são regiões do Sol com uma temperatura menos elevada se
compararmos estas regiões com o resto da superfície solar.
Estas manchas, quando são em maior quantidade têm um efeito a
nível magnético, ou seja, os campos magnéticos gerados pelo Sol e
pela Terra reforçam a magnetosfera da Terra protegendo-a dos raios
Cratera de um meteorito
cósmicos, este efeito protector provoca a diminuição da ionização da
atmosfera da atmosfera terrestre da parte dos raios cósmicos,
acabando por diminuir a formação de nuvens baixas. Este fenómeno
desencadeia o aumento da quantidade de luz solar absorvida na
atmosfera e na superfície terrestre, provocando o aumento da
temperatura. Este processo pode estar na provocar o aquecimento da
Terra.
Os ciclos de Milankovitch
O astrónomo Milutin Milankovitch determinou, na terceira década
do século XX, as variações de insolação da Terra, provenientes das
mudanças dos movimentos de translação e rotação da Terra,
apresentando um mecanismo astronómico que explica os ciclos
glaciares, sendo formado pela obliquidade do planeta, da sua
excentricidade e pela precessão.
Em relação à obliquidade do nosso planeta, isto é, a inclinação do
eixo
Manchas Solares
terrestre varia entre 21,5o e os 24,5o entre períodos de 41 000 e quanto
maior for a inclinação mais rigorosas serão as estações do ano nos
dois hemisférios.
Mas não só as obliquidade afecta as estações do ano como também
a excentricidade, ou seja, a forma da órbita do planeta. A
excentricidade varia entre 0,5% e quando tem este valor a órbita
adquire uma forma aproximada de um círculo, e 6% adquirindo uma
forma elíptica. Quando a órbita fica com a sua forma elíptica as
estações do ano acentuam-se num dos hemisférios e alteram-se no
outro, de qualquer forma este fenómeno não influencia a intensidade
radiação solar pois a sua contribuição para a alteração da incidência
de radiação solar é inferior a 0,1%.
Obliquidade do eixo da Terra
Excentricidade da órbita da Terra
Temos, por último, a precessão também influência as estações do
ano. Este factor tem influência na fase da órbita em que o Verão dos
hemisférios ocorre, ou seja, se o Verão ocorre numa órbita próxima
ou distante do Sol.
Precessão da Terra