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10 N
as últimas décadas, a polê-
mica sobre um possível aque-
cimento global do nosso pla-
neta, decorrente de uma exacerbação
do efeito estufa, passou a fazer parte
das preocupações da humanidade,
com constante cobertura pela mídia.
Mas como ocorre o efeito estufa e a que
se deve sua provável exacerbação?
O que é uma estufa
Nos países de inverno rigoroso, os
cultivadores de legumes e plantas
ornamentais constroem estruturas re-
cobertas por painéis de vidro transpa-
rente, alguns dos quais podem ser
abertos de forma controlada na parte
superior da estrutura. Durante os perío-
dos de baixas temperaturas, a luz e o
calor do sol penetram no interior e
aquecem o ar, as plantas e as estrutu-
ras de suporte. Essa energia fica apri-
sionada e a temperatura da estufa é
regulada pela abertura adequada de
alguns dos painéis móveis de vidro, o
que permite a saída do ar aquecido.
Portanto, as chamadas estufas funcio-
nam basicamente evitando que a cir-
culação do ar resfrie o ambiente.
Sol, atmosfera e superfície
terrestres: uma interação vital
O planeta Terra apresenta certas
características que o tornam único no
Sistema Solar. A atmosfera terrestre,
A seção “Química e sociedade” apresenta artigos que focalizam
aspectos importantes da interface ciência/sociedade, procurando,
sempre que possível, analisar o potencial e as limitações da ciência
na tentativa de solução de problemas sociais. Este artigo fala das
implicações do aumento do efeito estufa e explica as bases
químicas para a ocorrência desse fenômeno.
efeito estufa, gases-estufa, aquecimento global
por sua composição e estrutura, inte-
rage simultaneamente com a radiação
solar e a superfície terrestre, estabele-
cendo um sistema de trocas energé-
ticas que explica muitos fenômenos
que afetam a vida no planeta. A distri-
buição espectral da radiação solar (Fi-
gura 1) vai desde o ultravioleta até o
infravermelho, com predominância da
luz visível (0,4 µm a 0,7 µm). Essa
distribuição, conforme previsto pela
teoria da radiação térmica (a primeira
aplicação da mecânica quântica, feita
por Planck em 1900), aproxima-se da
de um corpo negro a uma temperatura
de cerca de 6 000 °C. Da radiação que
atinge a Terra, cerca de 70 por cento é
absorvida (51 por cento pela superfície
e 19 por cento pela atmosfera). A fra-
ção da energia solar absorvida na su-
perfície aquece o planeta e provoca
reações químicas e transformações
físicas.
A Terra: uma grande estufa
O planeta irradia para o espaço
uma quantidade de energia igual à que
absorve do sol. Essa irradiação ocorre
sob a forma de radiação eletromag-
nética na faixa do infravermelho, prin-
cipalmente entre 4 µm e cerca de
100 µm (Figura 1), com uma distribui-
ção espectral, por sua vez, próxima da-
quela de um corpo negro a -18 °C, uma
temperatura muito mais baixa que a
temperatura média da Terra, cerca de
15 °C. Essa diferença de 33 °C é cau-
sada pelo famoso efeito estufa, sem o
qual muito provavelmente não haveria
vida como a conhecemos.
A Terra funciona, portanto, como
um irradiador de infravermelho que iria
todo para o espaço, não fosse a pre-
sença na atmosfera de alguns gases
que absorvem grande parte dessa ra-
diação e, conseqüentemente, aque-
cem-na.
De certo modo, a atmosfera trans-
forma a Terra numa enorme estufa. Se
compararmos as temperaturas exis-
tentes em Marte, poderemos avaliar o
papel de verdadeiro ‘cobertor’ que a
atmosfera representa. No planeta ver-
melho, cuja atmosfera é muito rarefei-
ta, a temperatura média na superfície
é de -53 °C, somente 3 °C acima da
temperatura de irradiação de -56 °C
(obtida a partir do espectro de emissão
por comparação com o de um corpo
negro).
Como funciona a estufa da
Terra
Nas estufas agrícolas, a retenção
do calor e conseqüente aquecimento
do ambiente é resultado de um blo-
queio físico, que impede o escape do
ar quente. Na grande estufa que é a
Terra, o mecanismo é bem mais com-
plexo.
A atmosfera terrestre é uma mistura
de gases, com predominância de nitro-
gênio (78 por cento) e oxigênio (21 por
cento), gases que não absorvem
radiação infravermelha. Outros gases,
nela presentes como componentes na-
turais ou resultantes de ações do ho-
mem (ações antrópicas), por sua natu-
reza química, principalmente estrutura
molecular, absorvem uma fração signi-
Mario Tolentino
Romeu C. Rocha-Filho
QUÍMICA NOVA NA ESCOLA Química no Efeito Estufa N° 8, NOVEMBRO 1998
QUÍMICA E SOCIEDADE
11
ficativa da radiação infravermelha emi-
tida pela superfície terrestre. Essa
absorção implica um aumento nos mo-
vimentos vibracionais e rotacionais das
moléculas (Quadro 1). Esses gases,
por sua vez, também passam a irradiar
no infravermelho. Essa radiação se
espalha em várias direções, inclusive
retornando à superfície, que se man-
tém mais quente do que seria na au-
sência da atmosfera. O Quadro 2 mos-
tra como é o balanço de energia da
superfície da Terra, da sua atmosfera
e do planeta como um todo.
A retenção de energia pelos gases-
estufa decorre de um mecanismo, físi-
co-químico, bem diferente daquele que
ocorre nas estufas agrícolas.
Cabe destacar que grande parte do
efeito estufa natural se deve à presen-
ça da água na atmosfera (vide Figura
2): vapor d'água (85 por cento) e par-
tículas de água (12 por cento). Outros
gases-estufa são o dióxido de carbono
(CO2
), o metano (CH4
), o óxido nitroso
(N2
O), os clorofluorcarbonetos (CFCs),
os hidroclorofluorcarbonetos (HCFCs)
e o hexafluoreto de enxofre (SF6
).
O aumento do teor desses gases
na atmosfera em decorrência de ativi-
dades humanas pode causar uma exa-
cerbação do efeito estufa e, conse-
qüentemente, um aquecimento global
do planeta.
Gases do efeito estufa
Dióxido de carbono
O dióxido de carbono tem sido
apontado como o grande vilão da exa-
cerbação do efeito estufa, já que sua
presença na atmosfera decorre, em
grande parte, de atividades humanas.
Na atmosfera atual o teor de CO2
oscila
em torno de 365 mL/m3
, com uma ten-
dência de crescimento que teve seu
início no final do século XVIII em decor-
rência do aumento no uso de combus-
tíveis fósseis.
Em termos quantitativos, anual-
mente cerca de 2 650 bilhões de tone-
ladas de dióxido de carbono são
lançadas na atmosfera. Como o tempo
médio de residência do CO2
na atmos-
fera é de cerca de cem anos, a estabi-
lização ou mesmo a diminuição do teor
atmosférico desse gás requer dimi-
nuição significativa em sua emissão.
QUÍMICA NOVA NA ESCOLA Química no Efeito Estufa N° 8, NOVEMBRO 1998
O infravermelho corresponde à radiação
eletromagnética de comprimentos de onda
entre 100 µm e 1 µm (3 x 1012
Hz e 3 x 1014
Hz).
Essa radiação interage com moléculas,
mudando sua configuração, especialmente por
meio de vibrações dos átomos em ligações
intramoleculares, tais como:
Essa interação leva a uma das espectros-
copias mais úteis para o químico, a espec-
troscopia vibracional. O comprimento de onda
em que uma absorção/emissão ocorre de-
pende das massas relativas dos átomos, bem
como das constantes de força das ligações.
Os átomos de uma molécula não perma-
necem fixos uns em relação aos outros; na rea-
lidade, eles vibram em torno de uma posição
média. Se essas vibrações causarem mudança
no momento dipolar da molécula, ela será ativa
no infravermelho, isto é, absorverá e emitirá ra-
diação infravermelha. Uma molécula apresenta
um dipolo elétrico se nela existirem duas cargas
q e -q separadas por uma distância l; esse
dipolo é representado por uma flecha do tipo
, com o “+” marcando a ponta
positiva, como na molécula de cloreto de hidro-
gênio:
Associado ao dipolo existe um momento
dipolar, definido como igual ao produto q x l.
Seja a molécula do gás estufa CO2
; como
ela atua absorvendo e emitindo radiação
infravermelha? Essa molécula linear tem, no
estado fundamental, um momento dipolar igual
a zero (os dois dipolos se anulam):
Se a molécula vibrar no modo conhecido
como ‘deformação axial simétrica’, ela é alter-
nadamente esticada e comprimida, com o
comprimento de ambas as ligações C—O mu-
dando simultaneamente:
O momento dipolar claramente permanece
zero ao longo de todo o movimento, fazendo
com que esse modo vibracional seja ‘inativo
no infravermelho’. Já se a molécula vibrar no
modo chamado de ‘deformação axial assimé-
trica’, a vibração é ‘ativa no infravermelho’ pois,
como mostrado no topo da próxima coluna,
ocorre uma alteração periódica do momento
dipolar da molécula.
A deformação axial assimétrica, associada
a rotações dos átomos, é responsável pela
absortividade do CO2
na faixa em torno de 4,25
µm - vide Figura 2. Outro modo vibracional
dessa molécula ativo no infravermelho é a
‘deformação angular simétrica’:
Esse modo é responsável pela absortivi-
dade do CO2
na faixa em torno de 15 µm (Figura
2).
Os modos vibracionais possíveis e as va-
riações periódicas no momento dipolar da mo-
lécula de água são mostrados a seguir.
As deformações axiais simétrica e assimé-
trica são responsáveis pela absortividade da
molécula de água na região em torno de 2,7
µm (Figura 2), enquanto a deformação angular
é responsável pela deformação em torno de 6
µm (Figura 2).
As deformações acima mostradas levam
ao que se chama de vibrações fundamentais.
Todavia, podem ocorrer interações e acopla-
mentos entre os osciladores, o que faz com
que surjam vibrações secundárias que absor-
vem em outras regiões diferentes das das fun-
damentais (vide Figura 2 para o caso da água).
*Adaptado de Silverstein et al., 1979, e Banwell,
1983.
Quadro 1: A matéria e a radiação infravermelha*.
12
Ao interagir com radiação infraver-
melha (Quadro 1), o CO2
absorve-a
significativamente em duas estreitas
faixas de comprimentos de onda infe-
riores a 5 µm e em uma ampla faixa
acima de cerca de 13 µm. Portanto,
como a água e o CO2
não absorvem
entre 7 µm e 13 µm (vide Figura 2),
ocorre na atmosfera uma verdadeira
‘janela’ espectral, pela qual a radiação
infravermelha emitida pela superfície
terrestre escapa, perdendo-se no es-
paço (essa radiação corresponde a 6
por cento da radiação solar que atinge
a Terra — Quadro 2).
Metano
Este hidrocarboneto, o gás-estufa
mais importante depois do CO2
, pode
advir de processos naturais ou antró-
picos. Geralmente tem origem em de-
pósitos ou em processos de extração
e utilização de combustíveis fósseis ou
na decomposição anaeróbica de subs-
tâncias orgânicas, principalmente celu-
lose. Seu teor atmosférico atual é supe-
rior a 1,7 mL/m3
. Cento e dez anos
atrás ele era de 0,9 mL/m3
. Como o
tempo médio de residência do CH4
na
atmosfera é razoavelmente curto (cer-
ca de dez anos), a estabilização do seu
teor requer diminuição de somente 5
por cento na sua emissão. Estima-se
que essa emissão atinja um total de
pelo menos 515
milhões de tone-
ladas por ano. A
absorção de ra-
diação infraver-
melha pelo meta-
no ocorre em
uma banda de
comprimento de
onda ao redor de
7 µm.
Óxido nitroso
O teor atmos-
férico atual do
N2
O, substância
anestésica tam-
bém conhecida
como gás hilari-
ante, é superior a
0,31 mL/m3
. Aná-
lise de bolhas de
ar presas em ge-
lo antártico per-
mitiu concluir que esse teor era de 0,28
mL/m3
no início do século XX. Sua
origem pode ser natural (descargas
elétricas na atmosfera, reações foto-
químicas entre componentes de aeros-
sóis etc.) ou antrópica (queima de car-
vão e de outros combustíveis fósseis
em motores a explosão, uso de adu-
bos nitrogenados etc.).
A taxa atual de incorporação de
N2
O à atmosfera é de cerca de cinco
milhões de toneladas por ano. O teor
de N2
O na atmosfera tende a aumentar
significativamente, porque seu tempo
de residência na atmosfera situa-se
entre 120 e 175 anos.
Esse gás absorve infra-
vermelho significativa-
mente em duas regiões
localizadas ao redor de
4 µm e 7 µm (Figura 2).
Ozônio
Esse gás também
absorve a radiação in-
fravermelha refletida
pela superfície terrestre,
embora seu papel prin-
cipal esteja relacionado
com sua presença na
ozonosfera, bloquean-
do parte da radiação
ultravioleta do sol. Sua
absorção numa faixa
em torno de 9 µm (Figura 2) diminui a
transparência da ‘janela’ atmosférica à
radiação infravermelha existente entre
7 µm e 13 µm.
Clorofluorcarbonetos (CFCs)
Os clorofluorcabonetos ou freons,
principais responsáveis pelo depau-
peramento da camada de ozônio, são
compostos formados por moléculas do
tipo do metano ou do etano, em que
os átomos de hidrogênio foram subs-
tituídos por átomos de cloro e flúor. Os
mais comuns são os de fórmulas CCl3
F
(nome comercial CFC-11), CCl2
F2
(CFC-12), CClF2
CClF2
(CFC-114) e
CClF2
CF3
(CFC-115). Esses gases,
cujo tempo médio de residência na
atmosfera varia de 75 anos (CFC-11)
até 380 anos (CFC-115), são potentes
gases-estufa; uma molécula de CFC-
12, por exemplo, tem o mesmo impac-
to de cerca de dez mil moléculas de
CO2
.
Os CFCs são produzidos principal-
mente para uso em compressores pa-
ra refrigeração doméstica e para ex-
pansão de polímeros. A produção, uso
e emissão desses gases diminuiu
muito nos últimos anos, em decorrên-
cia do Tratado de Montreal sobre Subs-
tâncias que Destroem a Camada de
Ozônio, de 1987, e suas revisões pos-
teriores.
O teor médio desses gases na
atmosfera é de 1,2 µL/m3
e eles absor-
vem radiação na faixa de 7 µm a 13 µm,
contribuindo, portanto, para fechar a ‘ja-
nela’atmosféricadeescapederadiação
infravermelha para o espaço.
QUÍMICA NOVA NA ESCOLA Química no Efeito Estufa N° 8, NOVEMBRO 1998
Quadro 2: Balanço de energia da superfície da Terra, da sua atmos-
fera e do planeta como um todo*, mostrando o efeito estufa.
Balanço de energia da superfície terrestre
Chegada Saída
Radiação solar 51 Radiação terrestre 116
Radiação atmosférica 95 Evaporação 23
Condução/convecção 7
Total 146 Total 146
Balanço de energia da atmosfera terrestre
Chegada Saída
Radiação solar 19 Radiação para o espaço 64
Condensação 23 Radiação para a superfície 95
Radiação da superfície 110
Condução 7
Total 159 Total 159
Balanço de energia do planeta Terra
Chegada Saída
Radiação solar 100 Radiação refletida e espalhada 30
Radiação atmosférica para o espaço 64
Radiação da superfície para o espaço 6
Total 100 Total 100
* Energia expressa em centésimos da radiação solar incidente total.
Figura 1: Comparação entre as intensidades dos espectros da
radiação solar e terrestre. Em função de sua maior temperatura
superficial, o Sol emite cerca de 160 mil vezes mais radiação
que a Terra e de comprimentos de onda menores (mais energé-
tica). [Adaptado de Lutgens e Tarbuck, 1998, p. 34.]
13
Hidroclorofluorcarbonetos (HCFCs)
Os hidroclorofluorcarbonetos dife-
rem dos CFCs somente pelo fato de
um ou mais átomos de cloro e/ou flúor
serem substituídos por átomos de hi-
drogênio. Estes gases foram propos-
tos e aceitos dentro do Protocolo de
Montreal para substituir os CFCs, pois
a presença de átomos de hidrogênio
nas moléculas tornam-nas mais instá-
veis, o que minimiza muito seu poten-
cial de destruição da camada de
ozônio. Um dos HCFCs mais usados
atualmente em refrigeradores no lugar
dos CFCs é o de fórmula CH2
FCF3
(nome comercial HCFC-134a).
Os HCFCs, entretanto, também são
potentes gases-estufa. Uma molécula
de HCFC-134a, por
exemplo, tem o mesmo
impacto que cerca de
3400 moléculas de CO2
.
Estima-se que no ano
2000 as emissões glo-
bais de HCFC-134a
serão da ordem de 148
mil toneladas, o que te-
rá um impacto-estufa
semelhante ao de todo
o combustível fóssil
queimado no Reino
Unido naquele ano.
Por isso, diversas
empresas européias
substituíram-nos por hi-
drocarbonetos de baixo
potencial-estufa, em es-
pecial o ciclopentano e
o isobutano, o que re-
quer adaptações nos re-
frigeradores.
Hexafluoreto de
enxofre
Estegásinerteenão-
tóxico é usado como
isolante em instalações
elétricas como gera-
dores de alta tensão,
disjuntores de alta capa-
cidade em subestações
blindadas, transforma-
dores e cabos subter-
râneos de alta tensão.
A quantidade atual-
mente existente na
atmosfera é pequena.
No Brasil, a liberação de SF6
na
atmosfera é da ordem de duas tonela-
das por ano. De qualquer modo, como
esse gás tem um potencial-estufa igual
a cerca de 25 mil vezes o do CO2
, tem
um longuíssimo tempo de vida médio
na atmosfera (na faixa de 880 anos a
3200 anos), e como o seu consumo
tem crescido a uma taxa de cerca de
7 por cento ao ano, seu impacto estufa
futuro pode ser bastante significativo.
O SF6
absorve no infravermelho ao
redor de 12,5 µm.
O problema da emissão de
gases-estufa no Brasil
Em nosso país, a maior fonte de
emissão de dióxido de carbono são as
queimadas em florestas da região
amazônica (haja vista a queimada des-
controlada de regiões do Estado de
Roraima no início de 1998). Também
trazem uma notável contribuição as
queimadas de campos e cerrados e
de canaviais, muito empregadas no
manuseio de culturas. Outra fonte é o
uso de combustíveis fósseis, principal-
mente os derivados de petróleo, em
motores de explosão de veículos e
outros sistemas de transporte.
A contribuição em metano pode ser
também considerada significativa,
dada a existência de grandes reba-
nhos de gado bovino e a presença de
extensas regiões que são periodica-
mente cobertas pela águas, como
acontece no Pantanal Matogrossense
e nas várzeas amazônicas.
A estufa começa a ficar
muito quente
O aumento do teor atmosférico dos
gases-estufa leva a um maior bloqueio
da radiação infravermelha e, conse-
qüentemente, pode causar uma exa-
cerbação do efeito estufa: aquecimen-
to da atmosfera e aumento da tempe-
ratura da superfície terrestre.
O que tem chamado a atenção dos
cientistas voltados ao estudo do clima,
do ambiente e da ecologia são as mo-
dificações que poderão ocorrer em
ecossistemas terrestres ou oceânicos.
Supondo-se que os níveis de emissão
de CO2
e de outros gases-estufa conti-
nuem crescendo e não haja qualquer
providência efetiva para estacionar ou
reduzir esses valores, algumas destas
modificações podem ser previstas:
• Elevação do nível dos mares como
resultado da dilatação térmica da mas-
sa de água oceânica e do aumento do
seu volume pelo aporte de águas resul-
tantes do degelo das calotas polares e
geleiras de regiões montanhosas. Isso
causará grandes alterações nos ecos-
sistemas costeiros e perda de superfície
em regiões banhadas pelo mar.
• Alterações climáticas em todo o
planeta, com o aumento das tempesta-
des, das ondas de calor e alterações
nos índices pluviométricos — algumas
regiões para mais e outras para menos.
• Aumento da biomassa terrestre
e oceânica pela aceleração da função
clorofiliana e pelo aumento do teor de
CO2
dissolvido nos oceanos. Neste último
QUÍMICA NOVA NA ESCOLA Química no Efeito Estufa N° 8, NOVEMBRO 1998
Figura 2: Absortividade de alguns gases atmosféricos e da
atmosfera como um todo em função do comprimento de onda.
Note que existem duas janelas atmosféricas à radiação. A pri-
meira é para a radiação solar, entre 0,3 e 1 µm, causando o
aquecimento da superfície da Terra. A outra ocorre entre cerca
de 7 e 13 µm, permitindo que parte da radiação emitida pela
superfície terrestre escape para o espaço. [Adaptado de Lutgens
e Tarbuck, 1998, p. 41.]
14
QUÍMICA NOVA NA ESCOLA Química no Efeito Estufa N° 8, NOVEMBRO 1998
caso, haverá sensível aumento dos
organismos com exoesqueletos forma-
dos por carbonato de cálcio.
• Modificações profundas na vege-
tação característica de certas regiões e
típicas de determinadas altitudes.
• Aumento na incidência de doen-
ças e proliferação de insetos nocivos
ou vetores de doenças, o que poderá
resultar em grandes alterações sociais.
Como evitar a catástrofe?
O aquecimento global tem preocu-
pado homens, mulheres e instituições,
pois talvez o próprio destino da huma-
nidade esteja em jogo. Além do alerta
das organizações ambientalistas, há a
preocupação de órgãos intergoverna-
mentais como as Nações Unidas e a
Organização Meteorológica Mundial
(OMM). Em 1988, a OMM e o Progra-
ma das Nações Unidas para o Meio
Ambiente criaram o Painel Intergover-
namental sobre Mudança do Clima
(IPCC), para: a) avaliar a informação
científica disponível no campo de mu-
dança do clima, b) avaliar os impactos
ambientais e socioeconômicos de mu-
danças do clima e c) formular estraté-
gias de resposta. Em agosto de 1990,
o IPCC terminou seu Primeiro Relatório
de Avaliação, que serviu de base para
a negociação da Convenção Quadro
da ONU sobre Mudanças do Clima,
adotada em Nova York em maio de
1992, que visa proteger o sistema cli-
mático para gerações presentes e
futuras. O Segundo Relatório de Avalia-
ção foi divulgado pelo IPCC em 1995,
incluindo questões técnicas relacio-
nadas aos aspectos socioeconômicos
da mudança de clima. Ambos os rela-
tórios se tornaram padrões de referên-
cia, amplamente usados por legisla-
dores, cientistas e outros especialistas.
O terceiro relatório está previsto para
o ano 2000, mas o IPCC, em seu se-
gundo relatório, já concluiu que os
aumentos globais de temperatura
ocorridos no último século “são impro-
váveis de serem totalmente devidos à
variabilidade natural — um padrão de
resposta climática a atividades huma-
nas é identificável no registro climato-
lógico”.
A Convenção Quadro da ONU pre-
vê conferências das partes signatárias,
sendo que a terceira sessão ocorreu
em Kioto, Japão, no período de 1 a 10
de dezembro de 1997, quando foi acor-
dado o Protocolo de Kioto, que visa
reduzir a emissão total antrópica de ga-
ses-estufa (calculada como se só fos-
se CO2
, usando a relação entre o efei-
to-estufa de cada gás e o do CO2
) em
pelo menos 5 por cento abaixo dos
níveis de 1990 no período de
compromisso de 2008 a 2012, mas de
modo diferenciado país a país (a
maioria dos países terá que diminuir
suas emissões em até 8 por cento). O
Brasil, como país em desenvolvimento,
não assumiu nenhuma obrigação de
redução de suas emissões. A quarta
sessão das partes ocorreu de 2 a 13
de novembro de 1998, em Buenos
Aires, Argentina.
Apesar de também existirem agen-
tes naturais (vulcões, tempestades so-
lares, meteoritos etc.) que imprevisivel-
mente podem causar mudanças no cli-
ma da Terra, o cumprimento pelos dife-
rentes países das medidas previstas
nos protocolos da Convenção Quadro
da ONU é fundamental para minimizar
previsíveis mudanças do clima e para
que a humanidade consiga um desen-
volvimento sustentável que garanta a
continuidade da vida em nosso pla-
neta.
Mario Tolentino, doutor honoris causa pela Uni-
versidade Federal de São Carlos, é aposentado co-
mo professor titular do Departamento de Química -
UFSCar. Romeu C. Rocha-Filho, licenciado em
química, doutor em ciências (área de físico-química)
pela USP, é docente do Departamento de Química da
Universidade Federal de São Carlos.
Glossário
Corpo negroCorpo negroCorpo negroCorpo negroCorpo negro: qualquer objeto capaz de
emitir e absorver uniformemente radiação de
todas as freqüências. Um exemplo prático de
corpo negro é um recipiente opaco com um
furinho, pois a radiação que sai por ele foi
emitida e reemitida tantas vezes dentro do
recipiente que entrou em equilíbrio térmico
com as paredes.
Distribuição espectralDistribuição espectralDistribuição espectralDistribuição espectralDistribuição espectral: gráfico da quan-
tidade de radiação emitida por um corpo
negro em função da freqüência da radiação,
sendo que essa distribuição varia com a tem-
peratura (vide Figura 1).
TTTTTemperatura de irradiaçãoemperatura de irradiaçãoemperatura de irradiaçãoemperatura de irradiaçãoemperatura de irradiação: temperatura
de um corpo negro emissor de radiação à
qual está associada uma distribuição espec-
tral característica. Analisando-se a distri-
buição espectral de um dado corpo radiante
e comparando-a com a de um corpo negro a
diferentes temperaturas, é possível deduzir a
que temperatura de corpo negro ela equivale.
Referências bibliográficas
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molecular spectroscopy. Londres:
McGraw-Hill, 1983.
LUTGENS, F.K. e TARBUCK, E.J.
The atmosphere. 7. ed. Upper Saddle
River: Prentice Hall, 1998.
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G.C. e MORRIL, T. C. Identificação Es-
pectrométrica de Compostos Orgâni-
cos. 3. ed. Tradução por Alencastro,
R.B. de, FARIA, R.B. Rio de Janeiro:
Guanabara Dois, 1979.
Para saber mais
MOLION, L.C.B. Um século e
meio de aquecimento global. Ciência
Hoje, v. 18, n. 107, p. 20, mar/95.
MOLION, L.C.B. Os vulcões afetam
o clima do planeta. Ciência Hoje, v. 20,
n. 120, p. 24, mai/96.
RABELLO, A.L. Efeito estufa: uma
ameaça no ar. Ciência Hoje, v. 5, n. 29,
p. 50, mar/87.
TOLENTINO, M., ROCHA-FILHO,
R.C. e SILVA, R.R. da. O azul do plane-
ta. São Paulo: Moderna, 1995. Contém,
entre outras, informações sobre o efei-
to estufa e o depauperamento da ca-
mada de ozônio.
Na Internet:
A home page do Ministério de Ciên-
cia e Tecnologia tem uma boa descrição
da Convenção Quadro da ONU: http:/
/www.mct.gov.br/gabin/cpmg/climate/
programa/port/homeclim. htm;
O sítio http://kekule.fe.usp.br/glo-
bal/ca-index.html contém hipertextos
com atividades a serem desenvol-
vidas pelos alunos dentro do tópico
“A atmosfera em mudança”.
Um número enorme de outros sí-
tios da Internet contém informações
diversas sobre o efeito estufa, confor-
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  • 1. 10 N as últimas décadas, a polê- mica sobre um possível aque- cimento global do nosso pla- neta, decorrente de uma exacerbação do efeito estufa, passou a fazer parte das preocupações da humanidade, com constante cobertura pela mídia. Mas como ocorre o efeito estufa e a que se deve sua provável exacerbação? O que é uma estufa Nos países de inverno rigoroso, os cultivadores de legumes e plantas ornamentais constroem estruturas re- cobertas por painéis de vidro transpa- rente, alguns dos quais podem ser abertos de forma controlada na parte superior da estrutura. Durante os perío- dos de baixas temperaturas, a luz e o calor do sol penetram no interior e aquecem o ar, as plantas e as estrutu- ras de suporte. Essa energia fica apri- sionada e a temperatura da estufa é regulada pela abertura adequada de alguns dos painéis móveis de vidro, o que permite a saída do ar aquecido. Portanto, as chamadas estufas funcio- nam basicamente evitando que a cir- culação do ar resfrie o ambiente. Sol, atmosfera e superfície terrestres: uma interação vital O planeta Terra apresenta certas características que o tornam único no Sistema Solar. A atmosfera terrestre, A seção “Química e sociedade” apresenta artigos que focalizam aspectos importantes da interface ciência/sociedade, procurando, sempre que possível, analisar o potencial e as limitações da ciência na tentativa de solução de problemas sociais. Este artigo fala das implicações do aumento do efeito estufa e explica as bases químicas para a ocorrência desse fenômeno. efeito estufa, gases-estufa, aquecimento global por sua composição e estrutura, inte- rage simultaneamente com a radiação solar e a superfície terrestre, estabele- cendo um sistema de trocas energé- ticas que explica muitos fenômenos que afetam a vida no planeta. A distri- buição espectral da radiação solar (Fi- gura 1) vai desde o ultravioleta até o infravermelho, com predominância da luz visível (0,4 µm a 0,7 µm). Essa distribuição, conforme previsto pela teoria da radiação térmica (a primeira aplicação da mecânica quântica, feita por Planck em 1900), aproxima-se da de um corpo negro a uma temperatura de cerca de 6 000 °C. Da radiação que atinge a Terra, cerca de 70 por cento é absorvida (51 por cento pela superfície e 19 por cento pela atmosfera). A fra- ção da energia solar absorvida na su- perfície aquece o planeta e provoca reações químicas e transformações físicas. A Terra: uma grande estufa O planeta irradia para o espaço uma quantidade de energia igual à que absorve do sol. Essa irradiação ocorre sob a forma de radiação eletromag- nética na faixa do infravermelho, prin- cipalmente entre 4 µm e cerca de 100 µm (Figura 1), com uma distribui- ção espectral, por sua vez, próxima da- quela de um corpo negro a -18 °C, uma temperatura muito mais baixa que a temperatura média da Terra, cerca de 15 °C. Essa diferença de 33 °C é cau- sada pelo famoso efeito estufa, sem o qual muito provavelmente não haveria vida como a conhecemos. A Terra funciona, portanto, como um irradiador de infravermelho que iria todo para o espaço, não fosse a pre- sença na atmosfera de alguns gases que absorvem grande parte dessa ra- diação e, conseqüentemente, aque- cem-na. De certo modo, a atmosfera trans- forma a Terra numa enorme estufa. Se compararmos as temperaturas exis- tentes em Marte, poderemos avaliar o papel de verdadeiro ‘cobertor’ que a atmosfera representa. No planeta ver- melho, cuja atmosfera é muito rarefei- ta, a temperatura média na superfície é de -53 °C, somente 3 °C acima da temperatura de irradiação de -56 °C (obtida a partir do espectro de emissão por comparação com o de um corpo negro). Como funciona a estufa da Terra Nas estufas agrícolas, a retenção do calor e conseqüente aquecimento do ambiente é resultado de um blo- queio físico, que impede o escape do ar quente. Na grande estufa que é a Terra, o mecanismo é bem mais com- plexo. A atmosfera terrestre é uma mistura de gases, com predominância de nitro- gênio (78 por cento) e oxigênio (21 por cento), gases que não absorvem radiação infravermelha. Outros gases, nela presentes como componentes na- turais ou resultantes de ações do ho- mem (ações antrópicas), por sua natu- reza química, principalmente estrutura molecular, absorvem uma fração signi- Mario Tolentino Romeu C. Rocha-Filho QUÍMICA NOVA NA ESCOLA Química no Efeito Estufa N° 8, NOVEMBRO 1998 QUÍMICA E SOCIEDADE
  • 2. 11 ficativa da radiação infravermelha emi- tida pela superfície terrestre. Essa absorção implica um aumento nos mo- vimentos vibracionais e rotacionais das moléculas (Quadro 1). Esses gases, por sua vez, também passam a irradiar no infravermelho. Essa radiação se espalha em várias direções, inclusive retornando à superfície, que se man- tém mais quente do que seria na au- sência da atmosfera. O Quadro 2 mos- tra como é o balanço de energia da superfície da Terra, da sua atmosfera e do planeta como um todo. A retenção de energia pelos gases- estufa decorre de um mecanismo, físi- co-químico, bem diferente daquele que ocorre nas estufas agrícolas. Cabe destacar que grande parte do efeito estufa natural se deve à presen- ça da água na atmosfera (vide Figura 2): vapor d'água (85 por cento) e par- tículas de água (12 por cento). Outros gases-estufa são o dióxido de carbono (CO2 ), o metano (CH4 ), o óxido nitroso (N2 O), os clorofluorcarbonetos (CFCs), os hidroclorofluorcarbonetos (HCFCs) e o hexafluoreto de enxofre (SF6 ). O aumento do teor desses gases na atmosfera em decorrência de ativi- dades humanas pode causar uma exa- cerbação do efeito estufa e, conse- qüentemente, um aquecimento global do planeta. Gases do efeito estufa Dióxido de carbono O dióxido de carbono tem sido apontado como o grande vilão da exa- cerbação do efeito estufa, já que sua presença na atmosfera decorre, em grande parte, de atividades humanas. Na atmosfera atual o teor de CO2 oscila em torno de 365 mL/m3 , com uma ten- dência de crescimento que teve seu início no final do século XVIII em decor- rência do aumento no uso de combus- tíveis fósseis. Em termos quantitativos, anual- mente cerca de 2 650 bilhões de tone- ladas de dióxido de carbono são lançadas na atmosfera. Como o tempo médio de residência do CO2 na atmos- fera é de cerca de cem anos, a estabi- lização ou mesmo a diminuição do teor atmosférico desse gás requer dimi- nuição significativa em sua emissão. QUÍMICA NOVA NA ESCOLA Química no Efeito Estufa N° 8, NOVEMBRO 1998 O infravermelho corresponde à radiação eletromagnética de comprimentos de onda entre 100 µm e 1 µm (3 x 1012 Hz e 3 x 1014 Hz). Essa radiação interage com moléculas, mudando sua configuração, especialmente por meio de vibrações dos átomos em ligações intramoleculares, tais como: Essa interação leva a uma das espectros- copias mais úteis para o químico, a espec- troscopia vibracional. O comprimento de onda em que uma absorção/emissão ocorre de- pende das massas relativas dos átomos, bem como das constantes de força das ligações. Os átomos de uma molécula não perma- necem fixos uns em relação aos outros; na rea- lidade, eles vibram em torno de uma posição média. Se essas vibrações causarem mudança no momento dipolar da molécula, ela será ativa no infravermelho, isto é, absorverá e emitirá ra- diação infravermelha. Uma molécula apresenta um dipolo elétrico se nela existirem duas cargas q e -q separadas por uma distância l; esse dipolo é representado por uma flecha do tipo , com o “+” marcando a ponta positiva, como na molécula de cloreto de hidro- gênio: Associado ao dipolo existe um momento dipolar, definido como igual ao produto q x l. Seja a molécula do gás estufa CO2 ; como ela atua absorvendo e emitindo radiação infravermelha? Essa molécula linear tem, no estado fundamental, um momento dipolar igual a zero (os dois dipolos se anulam): Se a molécula vibrar no modo conhecido como ‘deformação axial simétrica’, ela é alter- nadamente esticada e comprimida, com o comprimento de ambas as ligações C—O mu- dando simultaneamente: O momento dipolar claramente permanece zero ao longo de todo o movimento, fazendo com que esse modo vibracional seja ‘inativo no infravermelho’. Já se a molécula vibrar no modo chamado de ‘deformação axial assimé- trica’, a vibração é ‘ativa no infravermelho’ pois, como mostrado no topo da próxima coluna, ocorre uma alteração periódica do momento dipolar da molécula. A deformação axial assimétrica, associada a rotações dos átomos, é responsável pela absortividade do CO2 na faixa em torno de 4,25 µm - vide Figura 2. Outro modo vibracional dessa molécula ativo no infravermelho é a ‘deformação angular simétrica’: Esse modo é responsável pela absortivi- dade do CO2 na faixa em torno de 15 µm (Figura 2). Os modos vibracionais possíveis e as va- riações periódicas no momento dipolar da mo- lécula de água são mostrados a seguir. As deformações axiais simétrica e assimé- trica são responsáveis pela absortividade da molécula de água na região em torno de 2,7 µm (Figura 2), enquanto a deformação angular é responsável pela deformação em torno de 6 µm (Figura 2). As deformações acima mostradas levam ao que se chama de vibrações fundamentais. Todavia, podem ocorrer interações e acopla- mentos entre os osciladores, o que faz com que surjam vibrações secundárias que absor- vem em outras regiões diferentes das das fun- damentais (vide Figura 2 para o caso da água). *Adaptado de Silverstein et al., 1979, e Banwell, 1983. Quadro 1: A matéria e a radiação infravermelha*.
  • 3. 12 Ao interagir com radiação infraver- melha (Quadro 1), o CO2 absorve-a significativamente em duas estreitas faixas de comprimentos de onda infe- riores a 5 µm e em uma ampla faixa acima de cerca de 13 µm. Portanto, como a água e o CO2 não absorvem entre 7 µm e 13 µm (vide Figura 2), ocorre na atmosfera uma verdadeira ‘janela’ espectral, pela qual a radiação infravermelha emitida pela superfície terrestre escapa, perdendo-se no es- paço (essa radiação corresponde a 6 por cento da radiação solar que atinge a Terra — Quadro 2). Metano Este hidrocarboneto, o gás-estufa mais importante depois do CO2 , pode advir de processos naturais ou antró- picos. Geralmente tem origem em de- pósitos ou em processos de extração e utilização de combustíveis fósseis ou na decomposição anaeróbica de subs- tâncias orgânicas, principalmente celu- lose. Seu teor atmosférico atual é supe- rior a 1,7 mL/m3 . Cento e dez anos atrás ele era de 0,9 mL/m3 . Como o tempo médio de residência do CH4 na atmosfera é razoavelmente curto (cer- ca de dez anos), a estabilização do seu teor requer diminuição de somente 5 por cento na sua emissão. Estima-se que essa emissão atinja um total de pelo menos 515 milhões de tone- ladas por ano. A absorção de ra- diação infraver- melha pelo meta- no ocorre em uma banda de comprimento de onda ao redor de 7 µm. Óxido nitroso O teor atmos- férico atual do N2 O, substância anestésica tam- bém conhecida como gás hilari- ante, é superior a 0,31 mL/m3 . Aná- lise de bolhas de ar presas em ge- lo antártico per- mitiu concluir que esse teor era de 0,28 mL/m3 no início do século XX. Sua origem pode ser natural (descargas elétricas na atmosfera, reações foto- químicas entre componentes de aeros- sóis etc.) ou antrópica (queima de car- vão e de outros combustíveis fósseis em motores a explosão, uso de adu- bos nitrogenados etc.). A taxa atual de incorporação de N2 O à atmosfera é de cerca de cinco milhões de toneladas por ano. O teor de N2 O na atmosfera tende a aumentar significativamente, porque seu tempo de residência na atmosfera situa-se entre 120 e 175 anos. Esse gás absorve infra- vermelho significativa- mente em duas regiões localizadas ao redor de 4 µm e 7 µm (Figura 2). Ozônio Esse gás também absorve a radiação in- fravermelha refletida pela superfície terrestre, embora seu papel prin- cipal esteja relacionado com sua presença na ozonosfera, bloquean- do parte da radiação ultravioleta do sol. Sua absorção numa faixa em torno de 9 µm (Figura 2) diminui a transparência da ‘janela’ atmosférica à radiação infravermelha existente entre 7 µm e 13 µm. Clorofluorcarbonetos (CFCs) Os clorofluorcabonetos ou freons, principais responsáveis pelo depau- peramento da camada de ozônio, são compostos formados por moléculas do tipo do metano ou do etano, em que os átomos de hidrogênio foram subs- tituídos por átomos de cloro e flúor. Os mais comuns são os de fórmulas CCl3 F (nome comercial CFC-11), CCl2 F2 (CFC-12), CClF2 CClF2 (CFC-114) e CClF2 CF3 (CFC-115). Esses gases, cujo tempo médio de residência na atmosfera varia de 75 anos (CFC-11) até 380 anos (CFC-115), são potentes gases-estufa; uma molécula de CFC- 12, por exemplo, tem o mesmo impac- to de cerca de dez mil moléculas de CO2 . Os CFCs são produzidos principal- mente para uso em compressores pa- ra refrigeração doméstica e para ex- pansão de polímeros. A produção, uso e emissão desses gases diminuiu muito nos últimos anos, em decorrên- cia do Tratado de Montreal sobre Subs- tâncias que Destroem a Camada de Ozônio, de 1987, e suas revisões pos- teriores. O teor médio desses gases na atmosfera é de 1,2 µL/m3 e eles absor- vem radiação na faixa de 7 µm a 13 µm, contribuindo, portanto, para fechar a ‘ja- nela’atmosféricadeescapederadiação infravermelha para o espaço. QUÍMICA NOVA NA ESCOLA Química no Efeito Estufa N° 8, NOVEMBRO 1998 Quadro 2: Balanço de energia da superfície da Terra, da sua atmos- fera e do planeta como um todo*, mostrando o efeito estufa. Balanço de energia da superfície terrestre Chegada Saída Radiação solar 51 Radiação terrestre 116 Radiação atmosférica 95 Evaporação 23 Condução/convecção 7 Total 146 Total 146 Balanço de energia da atmosfera terrestre Chegada Saída Radiação solar 19 Radiação para o espaço 64 Condensação 23 Radiação para a superfície 95 Radiação da superfície 110 Condução 7 Total 159 Total 159 Balanço de energia do planeta Terra Chegada Saída Radiação solar 100 Radiação refletida e espalhada 30 Radiação atmosférica para o espaço 64 Radiação da superfície para o espaço 6 Total 100 Total 100 * Energia expressa em centésimos da radiação solar incidente total. Figura 1: Comparação entre as intensidades dos espectros da radiação solar e terrestre. Em função de sua maior temperatura superficial, o Sol emite cerca de 160 mil vezes mais radiação que a Terra e de comprimentos de onda menores (mais energé- tica). [Adaptado de Lutgens e Tarbuck, 1998, p. 34.]
  • 4. 13 Hidroclorofluorcarbonetos (HCFCs) Os hidroclorofluorcarbonetos dife- rem dos CFCs somente pelo fato de um ou mais átomos de cloro e/ou flúor serem substituídos por átomos de hi- drogênio. Estes gases foram propos- tos e aceitos dentro do Protocolo de Montreal para substituir os CFCs, pois a presença de átomos de hidrogênio nas moléculas tornam-nas mais instá- veis, o que minimiza muito seu poten- cial de destruição da camada de ozônio. Um dos HCFCs mais usados atualmente em refrigeradores no lugar dos CFCs é o de fórmula CH2 FCF3 (nome comercial HCFC-134a). Os HCFCs, entretanto, também são potentes gases-estufa. Uma molécula de HCFC-134a, por exemplo, tem o mesmo impacto que cerca de 3400 moléculas de CO2 . Estima-se que no ano 2000 as emissões glo- bais de HCFC-134a serão da ordem de 148 mil toneladas, o que te- rá um impacto-estufa semelhante ao de todo o combustível fóssil queimado no Reino Unido naquele ano. Por isso, diversas empresas européias substituíram-nos por hi- drocarbonetos de baixo potencial-estufa, em es- pecial o ciclopentano e o isobutano, o que re- quer adaptações nos re- frigeradores. Hexafluoreto de enxofre Estegásinerteenão- tóxico é usado como isolante em instalações elétricas como gera- dores de alta tensão, disjuntores de alta capa- cidade em subestações blindadas, transforma- dores e cabos subter- râneos de alta tensão. A quantidade atual- mente existente na atmosfera é pequena. No Brasil, a liberação de SF6 na atmosfera é da ordem de duas tonela- das por ano. De qualquer modo, como esse gás tem um potencial-estufa igual a cerca de 25 mil vezes o do CO2 , tem um longuíssimo tempo de vida médio na atmosfera (na faixa de 880 anos a 3200 anos), e como o seu consumo tem crescido a uma taxa de cerca de 7 por cento ao ano, seu impacto estufa futuro pode ser bastante significativo. O SF6 absorve no infravermelho ao redor de 12,5 µm. O problema da emissão de gases-estufa no Brasil Em nosso país, a maior fonte de emissão de dióxido de carbono são as queimadas em florestas da região amazônica (haja vista a queimada des- controlada de regiões do Estado de Roraima no início de 1998). Também trazem uma notável contribuição as queimadas de campos e cerrados e de canaviais, muito empregadas no manuseio de culturas. Outra fonte é o uso de combustíveis fósseis, principal- mente os derivados de petróleo, em motores de explosão de veículos e outros sistemas de transporte. A contribuição em metano pode ser também considerada significativa, dada a existência de grandes reba- nhos de gado bovino e a presença de extensas regiões que são periodica- mente cobertas pela águas, como acontece no Pantanal Matogrossense e nas várzeas amazônicas. A estufa começa a ficar muito quente O aumento do teor atmosférico dos gases-estufa leva a um maior bloqueio da radiação infravermelha e, conse- qüentemente, pode causar uma exa- cerbação do efeito estufa: aquecimen- to da atmosfera e aumento da tempe- ratura da superfície terrestre. O que tem chamado a atenção dos cientistas voltados ao estudo do clima, do ambiente e da ecologia são as mo- dificações que poderão ocorrer em ecossistemas terrestres ou oceânicos. Supondo-se que os níveis de emissão de CO2 e de outros gases-estufa conti- nuem crescendo e não haja qualquer providência efetiva para estacionar ou reduzir esses valores, algumas destas modificações podem ser previstas: • Elevação do nível dos mares como resultado da dilatação térmica da mas- sa de água oceânica e do aumento do seu volume pelo aporte de águas resul- tantes do degelo das calotas polares e geleiras de regiões montanhosas. Isso causará grandes alterações nos ecos- sistemas costeiros e perda de superfície em regiões banhadas pelo mar. • Alterações climáticas em todo o planeta, com o aumento das tempesta- des, das ondas de calor e alterações nos índices pluviométricos — algumas regiões para mais e outras para menos. • Aumento da biomassa terrestre e oceânica pela aceleração da função clorofiliana e pelo aumento do teor de CO2 dissolvido nos oceanos. Neste último QUÍMICA NOVA NA ESCOLA Química no Efeito Estufa N° 8, NOVEMBRO 1998 Figura 2: Absortividade de alguns gases atmosféricos e da atmosfera como um todo em função do comprimento de onda. Note que existem duas janelas atmosféricas à radiação. A pri- meira é para a radiação solar, entre 0,3 e 1 µm, causando o aquecimento da superfície da Terra. A outra ocorre entre cerca de 7 e 13 µm, permitindo que parte da radiação emitida pela superfície terrestre escape para o espaço. [Adaptado de Lutgens e Tarbuck, 1998, p. 41.]
  • 5. 14 QUÍMICA NOVA NA ESCOLA Química no Efeito Estufa N° 8, NOVEMBRO 1998 caso, haverá sensível aumento dos organismos com exoesqueletos forma- dos por carbonato de cálcio. • Modificações profundas na vege- tação característica de certas regiões e típicas de determinadas altitudes. • Aumento na incidência de doen- ças e proliferação de insetos nocivos ou vetores de doenças, o que poderá resultar em grandes alterações sociais. Como evitar a catástrofe? O aquecimento global tem preocu- pado homens, mulheres e instituições, pois talvez o próprio destino da huma- nidade esteja em jogo. Além do alerta das organizações ambientalistas, há a preocupação de órgãos intergoverna- mentais como as Nações Unidas e a Organização Meteorológica Mundial (OMM). Em 1988, a OMM e o Progra- ma das Nações Unidas para o Meio Ambiente criaram o Painel Intergover- namental sobre Mudança do Clima (IPCC), para: a) avaliar a informação científica disponível no campo de mu- dança do clima, b) avaliar os impactos ambientais e socioeconômicos de mu- danças do clima e c) formular estraté- gias de resposta. Em agosto de 1990, o IPCC terminou seu Primeiro Relatório de Avaliação, que serviu de base para a negociação da Convenção Quadro da ONU sobre Mudanças do Clima, adotada em Nova York em maio de 1992, que visa proteger o sistema cli- mático para gerações presentes e futuras. O Segundo Relatório de Avalia- ção foi divulgado pelo IPCC em 1995, incluindo questões técnicas relacio- nadas aos aspectos socioeconômicos da mudança de clima. Ambos os rela- tórios se tornaram padrões de referên- cia, amplamente usados por legisla- dores, cientistas e outros especialistas. O terceiro relatório está previsto para o ano 2000, mas o IPCC, em seu se- gundo relatório, já concluiu que os aumentos globais de temperatura ocorridos no último século “são impro- váveis de serem totalmente devidos à variabilidade natural — um padrão de resposta climática a atividades huma- nas é identificável no registro climato- lógico”. A Convenção Quadro da ONU pre- vê conferências das partes signatárias, sendo que a terceira sessão ocorreu em Kioto, Japão, no período de 1 a 10 de dezembro de 1997, quando foi acor- dado o Protocolo de Kioto, que visa reduzir a emissão total antrópica de ga- ses-estufa (calculada como se só fos- se CO2 , usando a relação entre o efei- to-estufa de cada gás e o do CO2 ) em pelo menos 5 por cento abaixo dos níveis de 1990 no período de compromisso de 2008 a 2012, mas de modo diferenciado país a país (a maioria dos países terá que diminuir suas emissões em até 8 por cento). O Brasil, como país em desenvolvimento, não assumiu nenhuma obrigação de redução de suas emissões. A quarta sessão das partes ocorreu de 2 a 13 de novembro de 1998, em Buenos Aires, Argentina. Apesar de também existirem agen- tes naturais (vulcões, tempestades so- lares, meteoritos etc.) que imprevisivel- mente podem causar mudanças no cli- ma da Terra, o cumprimento pelos dife- rentes países das medidas previstas nos protocolos da Convenção Quadro da ONU é fundamental para minimizar previsíveis mudanças do clima e para que a humanidade consiga um desen- volvimento sustentável que garanta a continuidade da vida em nosso pla- neta. Mario Tolentino, doutor honoris causa pela Uni- versidade Federal de São Carlos, é aposentado co- mo professor titular do Departamento de Química - UFSCar. Romeu C. Rocha-Filho, licenciado em química, doutor em ciências (área de físico-química) pela USP, é docente do Departamento de Química da Universidade Federal de São Carlos. Glossário Corpo negroCorpo negroCorpo negroCorpo negroCorpo negro: qualquer objeto capaz de emitir e absorver uniformemente radiação de todas as freqüências. Um exemplo prático de corpo negro é um recipiente opaco com um furinho, pois a radiação que sai por ele foi emitida e reemitida tantas vezes dentro do recipiente que entrou em equilíbrio térmico com as paredes. Distribuição espectralDistribuição espectralDistribuição espectralDistribuição espectralDistribuição espectral: gráfico da quan- tidade de radiação emitida por um corpo negro em função da freqüência da radiação, sendo que essa distribuição varia com a tem- peratura (vide Figura 1). TTTTTemperatura de irradiaçãoemperatura de irradiaçãoemperatura de irradiaçãoemperatura de irradiaçãoemperatura de irradiação: temperatura de um corpo negro emissor de radiação à qual está associada uma distribuição espec- tral característica. Analisando-se a distri- buição espectral de um dado corpo radiante e comparando-a com a de um corpo negro a diferentes temperaturas, é possível deduzir a que temperatura de corpo negro ela equivale. Referências bibliográficas BANWELL, C.N. Fundamentals of molecular spectroscopy. Londres: McGraw-Hill, 1983. LUTGENS, F.K. e TARBUCK, E.J. The atmosphere. 7. ed. Upper Saddle River: Prentice Hall, 1998. SILVERSTEIN, R.M., BASSLER, G.C. e MORRIL, T. C. Identificação Es- pectrométrica de Compostos Orgâni- cos. 3. ed. Tradução por Alencastro, R.B. de, FARIA, R.B. Rio de Janeiro: Guanabara Dois, 1979. Para saber mais MOLION, L.C.B. Um século e meio de aquecimento global. Ciência Hoje, v. 18, n. 107, p. 20, mar/95. MOLION, L.C.B. Os vulcões afetam o clima do planeta. Ciência Hoje, v. 20, n. 120, p. 24, mai/96. RABELLO, A.L. Efeito estufa: uma ameaça no ar. Ciência Hoje, v. 5, n. 29, p. 50, mar/87. TOLENTINO, M., ROCHA-FILHO, R.C. e SILVA, R.R. da. O azul do plane- ta. São Paulo: Moderna, 1995. Contém, entre outras, informações sobre o efei- to estufa e o depauperamento da ca- mada de ozônio. Na Internet: A home page do Ministério de Ciên- cia e Tecnologia tem uma boa descrição da Convenção Quadro da ONU: http:/ /www.mct.gov.br/gabin/cpmg/climate/ programa/port/homeclim. htm; O sítio http://kekule.fe.usp.br/glo- bal/ca-index.html contém hipertextos com atividades a serem desenvol- vidas pelos alunos dentro do tópico “A atmosfera em mudança”. Um número enorme de outros sí- tios da Internet contém informações diversas sobre o efeito estufa, confor- me pode ser verificado procurando pela expressão ‘efeito estufa’ na ferra- menta de busca Altavista: http:// www.altavista.com (vide Química Nova na Escola n. 7, p. 15-16).