Mudança do clima: conceitos básicos
Luiz Gylvan Meira Filho
Instituto de Estudos Avançados
Universidade de São Paulo
Fortaleza, 9 de maio de 2007
Referências básicas
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www.ipcc.ch
www.unfccc.int
www.stabilisation2005.com
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Clima são as estatísticas (média, desvio padrão, etc.) das variáveis que
definem o estado da atmosfera:
– Temperatura;
– Pressão;
– Vento (direção e intensidade);
– Precipitação;
– Umidade.
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O clima é determinado pelas condições geográficas e pelo aporte de
energia solar.
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A radiação do sol esquenta a superfície, de forma diferente.
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O ar quente se expande e tende a mover-se para onde está mais frio.
Combinado com a rotação da terra, esse movimento gera o tempo, cuja
média é o clima.
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A terra recebe energia do sol na forma de radiação visível e perde energia
na forma de radiação infravermelho, pois a “cor” da radiação de um corpo
depende de sua temperatura:
– Sol, 6.000K, radiação visível;
– Terra, 300K, radiação infravermelho.
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Uma estufa permite a entrada da radiação solar e bloqueia a saída da
radiação infra-vermelho, aquecendo o interior.
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O planeta Terra é uma estufa natural, porque certos gases na atmosfera
são opacos à radiação infra-vermelho.
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A grande maioria dos gases da atmosfera não produzem o efeito estufa:
– Nitrogênio, oxigênio, gases nobres;
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Alguns gases produzem o efeito estufa:
– Vapor d’água, dióxido de carbono, metano, óxido nitroso e outros gases
industriais.
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A concentração atmosférica do vapor d’água não depende da ação do
Homem.
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A concentração atmosférica dos outros gases que provocam o efeito estufa
aumentou nos últimos 250 anos, e continua aumentando devido à ação do
Homem.
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Com o aumento da concentração do dióxido de carbono e outros gases de
efeito estufa na atmosfera, a estufa torna-se mais eficiente – aquecimento
global.
É como se tivéssemos um aquecedor de radiação com potência de 2W
para cada metro quadrado da superfície, ligado dia e noite há muitas
décadas.
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A temperatura média da superfície já aumentou 0,7 graus Celsius, e deve
aumentar mais 3 graus Celsius até o final do século.
Esta previsão já havia sido feita em 1971, em relatório da Academia de
Ciências da Suécia (Study of Man’s Impact on Climate, MIT Press).
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Os gases de efeito estufa são eliminados da atmosfera em tempos
diferentes:
– O dióxido de carbono é eliminado rapidamente no início: 15%
permanece por mais de mil anos;
– O metano permanece por 11 anos;
– O óxido nitroso permanece por 114 anos.
– Os HFCs (hifrofluorcarbonos), gases que substituem os CFCs
(clorofluorcarbonos) que destroem a camada de oxônio, têm vida útil de
poucos anos.
– Os CFCs são gases de efeito estufa, porém a sua eliminação é objeto
do Protocolo de Montreal e portanto não são considerados na
Convenção do Clima.
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O aquecimento aumenta a temperatura da superfície. Este processo é
lento porque há que esquentar a água dos oceanos:
– As camadas superficiais dos oceanos são misturadas em 20 a 30 anos;
– As camadas profundas dos oceanos são misturadas em cerca de 500
anos.
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O aumento da temperatura média da superfície, e portanto a mudança do
clima, resultante da emissão de um gás de efeito estufa, tem um máximo
algumas décadas após a emissão.
– 20 anos para o metano;
– 40 a 50 anos para o dióxido de carbono e o óxido nitroso.
Máximo efeito sobre o clima ocorre décadas após a
emissão
15% do gás carbônico permanece na atmosfera por mais de mil anos
Temperatura
(% do aumento)
100
80
60
dióxido de carbono
metano
óxido nitroso
40
20
0
0
50
100
Anos após emissão
150
200
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A mudança do clima não é nem será uniforme em todo o mundo:
– O aumento de temperatura é maior nas altas latitudes do hemisfério
Norte;
– A freqüência e a intensidade de eventos extremos será alterada;
– Haverá mudanças no regime de precipitação.
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O Protocolo de Quioto, e portanto o seu Mecanismo de Desenvolvimento
Limpo, considera os seguintes gases de efeito estufa:
–
–
–
–
–
–
CO2
CH4
N2O
SF6
HFCs
PFCs
dióxido de carbono (gás carbônico)
metano
óxido nitroso
hexafluoreto de enxofre
hidrofluorocarbonos
perfluorocarbonos
Protocolo de Quioto:
Os hidrofluorocarbonos
HFC-23
HFC-32
HFC-41
HFC-125
HFC-134
HFC-134a
HFC-143
HFC-143a
HFC-152
HFC152a
HFC-161
CHF3
CH2F2
CH3F
CHF2CF3
CHF2CHF2
CH2FCF3
CH2FCHF2
CH3CF3
CH2FCH2F
CHF2CH3
CH3CH2F
trifluorometano
difluorometano (fluoreto de metileno)
fluorometano (fluoreto de metila)
pentafluoroetano
1,1,2,2-tetrafluoroetano
1,1,1,2-tetrafluoroetano
1,1,2-trifluoroetano
1,1,1-trifluoroetano
1,2-difluoroetano
1,1-difluoroetano
monofluoroetano (fluoreto de etila)
Protocolo de Quioto:
Os hidrofluorcarbonos (continuação)
HFC-227ca
CF3CF2CHF2
HFC-227ea
CF3CHFCF3
HFC-236ca
CHF2CH2CHF2
HFC-236cb
CH2FCH2CF3
HFC-236ea
CHF2CHFCF3
HFC-236fa
CF3CH2CF3
HFC-245ca
CH2FCF2CHF2
HFC-245fa
CHF2CH2CF3
HFC-365mfc
CH3CF2CH2CF3
HFC-43-10mee CF3CHFCHFCF2CF3
decafluoropentano
HFC-c-447ef
c-C5H3F7
1,1,1,2,2,3,3-heptafluoropropano
1,1,1,2,3,3,3-heptafluoropropano
1,1,2,2,3,3-hexafluoropropano
1,1,1,2,2,3-hexafluoropropano
1,1,2,3,3,3-hexafluoropropano
1,1,1,3,3,3-hexafluoropropano
1,1,2,2,3-pentafluoropropano
1,1,1,3,3-pentafluoropropano
1,1,1,3,3-pentafluorobutano
1,1,1,2,2,3,4,5,5,5(2H,3H-perfluoropentano)
heptafluorociclopentano
Protocolo de Quioto:
Os perfluorcarbonos
CF4
C2F6
C3F8
c-C4F8
C4F10
C6F14
C7F16
C8F18
PFC-14
PFC-116
PFC-218
PFC-c318
PFC-3-1-10
PFC-5-1-14
PFC-6-1-16
PFC-7-1-18
tetrafluorometano
hexafluoroetano
octafluoropropano
octafluorociclobutano
tetrafluoreto de carbono
perfluoroetano
perfluoropropano
perfluorociclobutano
perfluorobutano
perfluorohexano
perfluoroheptano
perfluoroctano