A História Climática da Terra

Satpa · Mai 19, 2008

A História Climática da Terra

Desde o início da humanidade até aos dias de hoje, o Planeta Terra sofreu alterações constantes...

Do início da Humanidade até aos dias de hoje

As temperaturas globais tanto na terra como no mar aumentaram em 0,75 °C relativamente ao período entre 1860 e 1900, de acordo com o registo instrumental de temperaturas. Esse aumento na temperatura medido não é significativamente afectado pela ilha de calor urbana.

Desde 1979, as temperaturas em terra aumentaram quase duas vezes mais rápido que as temperaturas no oceano (0,25 °C por década contra 0,13 °C por década). Temperaturas na troposfera mais baixa aumentaram entre 0,12 e 0,22 °C por década desde 1979, de acordo com medições de temperatura via satélite.

Acredita-se que a temperatura tem sido relativamente estável durante os 1000 anos que antecederam 1850, com possíveis flutuações regionais como o período de calor medieval ou a pequena idade do gelo.

Baseado em estimativas do Instituto Goddard de Estudos Espaciais da NASA (Goddard Institute for Space Studies, no original), 2005 foi o ano mais quente desde que medições instrumentais confiáveis tornaram-se disponíveis no fim do século XIX, ultrapassando o recorde anterior marcado em 1998 por alguns centésimos de grau. Estimativas preparadas pela Organização Meteorológica Mundial e a Unidade de Pesquisa Climática da Universidade de East Anglia concluíram que 2005 foi o segundo ano mais quente, depois de 1998.

Emissões antropogênicas de outros poluentes - em especial aerossóis de sulfato – podem gerar um efeito refrigerativo através do aumento do reflexo da luz incidente. Isso explica em parte o resfriamento observado no meio do século XX, apesar de que o resfriamento pode ser também em parte devido à variabilidade natural.

O paleoclimatologista William Ruddiman argumentou que a influência humana no clima global iniciou-se por volta de 8.000 anos atrás, com o início do desbastamento florestal para o plantio e 5.000 anos atrás com o início da irrigação de arroz asiática. A interpretação que Ruddiman deu ao registo histórico com respeito aos dados de metano tem sido disputado.

A Variabilidade do Clima na Terra

O planeta já sofreu, ao longo de sua existência de 4,5 biliões de anos, processos de resfriamentos e aquecimentos extremos. Está comprovado que houve alternância de climas quentes e frios (Terra estufa - "hothouse" - e Terra geladeira - "icehouse", na linguagem dos paleoclimatologistas), sendo este um fenómeno corrente na história do planeta. Actualmente o planeta está na "geladeira".

O último episódio de resfriamento ou glaciação, iniciado no Pleistoceno - 1,8 milhões de anos antes do presente - teve seu ápice há cerca de 18.000 anos, quando, então, começou o processo de aquecimento, que continua nos dias de hoje. No entanto, o aquecimento não se dá sobre uma curva contínua.

Neste espaço de tempo de 18.000 anos houve épocas de aquecimento e resfriamento, causando variações às vezes bruscas de temperaturas em períodos variáveis, mas que podiam ser de décadas ou menos, de vários graus Célsius. A comprovação destes fatos é fornecida pela análise de testemunhos de sondagens, de centenas de metros, obtidos no Árctico e na Antárctida, através da análise da composição isotópica do oxigénio encontrado nas bolhas de ar presas no gelo.

Durante os últimos 500 milhões de anos, a Terra passou por quatro episódios extremamente quentes ("hothouse episodes"), sem gelo e com níveis elevados dos oceanos, e quatro episódios extremamente frios ("icehouse episodes"), como o que vivemos actualmente, com camadas de gelo, glaciares e níveis de água relativamente baixos nos oceanos.

Pensa-se que esta variação de mais longo termo se deve a variações no influxo de radiação recebida devidas à viagem do nosso sistema solar através da galáxia, correspondendo os episódios mais frios a encontros com os braços espirais mais brilhantes, onde a radiação é mais intensa.

Os episódios frios mais frequentes, cada 34 milhões de anos, mais ou menos, ocorrem provavelmente quando o sistema solar passa através do plano médio da galáxia.

Os episódios extremamente frios de há 700 e 2300 milhões de anos, em que até no equador havia gelo, correspondem a períodos em que havia uma taxa de nascimentos de estrelas na nossa galáxia anormalmente alta, implicando um grande número de explosões de estrelas e uma radiação cósmica muito intensa.

O carbono-14 radioactivo e outros átomos raros produzidos na atmosfera pelas partículas cósmicas fornecem um registo de como as suas intensidades variaram no passado e explicam a alternância entre períodos frios e quentes durante os últimos 12000 anos.

Sempre que o Sol era fraco e a radiação cósmica forte, seguíram-se condições frias, como a mais recente, na Pequena Idade do Gelo de há 300 anos. Considerando escalas de tempo mais longas, encontra-se uma explicação credível para as variações de maior amplitude do clima da Terra.

Wikipedia

xicca · 2008-08-03T10:58:24+0100

Proteger a Terra conhecendo outros Planetas

O conhecimento de outros planetas, principalmente quando nos referimos aos seus sistemas atmosféricos e geológicos, tem contribuído para a descoberta e compreensão de fenómenos prejudicais ao ambiente terrestre.

Desde a década de 60, que o Homem pôde aperceber-se de forma mais directa da fragilidade do nosso planeta azul com a sua fina atmosfera, devido às imagens e descrições trazidas pelos astronautas que começaram a orbitar a Terra. Essas primeiras missões espaciais foram essenciais para a sensibilização da Humanidade relativamente à protecção da Terra, mas também representaram o inicio de uma nova etapa para a investigação de sistemas extraterrestres, que continua a demonstrar o seu potencial para contribuir para a protecção da Terra.

O conhecimento dos outros planetas, trouxe grandes avanços no estudo de vulcões, no estudo dos sismos e para a meteorologia. Espera-se ainda uma revolução na biologia, enquanto aguardamos a descoberta de formas de vida extraterrestre que, caso ocorra, provavelmente trarão ao conhecimento diferentes sistemas bioquímicos, e como tal diferentes formas de possibilidades de vida.

Os planetas que conhecemos, para além da Terra, são adversos para a vida como a conhecemos. Os climas dos outros planetas representam situações que não são desejáveis para a Terra, mas que muitas vezes são possíveis de vir a ocorrer, principalmente com o impacto das actividades humanas, mas também como resultado possível de catástrofes naturais para as quais nos temos que precaver.

Os estudos de sistemas extra terrestres, têm possibilitado a descoberta de fenómenos críticos para a protecção do nosso planeta. Repare-se nos seguintes exemplos:

1º exemplo

Os clorofluorocarbonetos (CFC) são moléculas inertes (invulneráveis até atingirem a camada de Ozono) usadas como fluído de arrefecimento de frigoríficos e ar condicionado, como aerossol propulsor de desodorizantes, como embalagens leves para pronto-a-comer (fast food), entre outras. Quando estas moléculas chegam a camadas mais altas da atmosfera, são divididas pela radiação ultravioleta do sol, libertando-se átomos de Cloro que destroem as moléculas de Ozono. A camada de moléculas de ozono é protectora da superfície da Terra contra a radiação ultravioleta, sendo esta uma componente essencial que falta aos outros planetas do Sistema Solar, para que possam ser habitados, pelo menos no caso de Marte onde a ausência de moléculas orgânicas complexas é atribuída à falta de camada de Ozono. A radiação ultravioleta provoca cancro de pele e enfraquecimento do sistema imunitário ao homem, mas mais graves são os danos dos organismos fotossintéticos que são a base da cadeia alimentar na Terra.

Quem descobriu que os CFC eram responsáveis pela destruição da camada de Ozono, foram dois investigadores universitários (Sherwood Rowland e Mario Molina), que o fizeram por acaso, ao estudarem as constante de velocidade das reacções de átomos como o Cloro, com o apoio da NASA, enquanto procuravam entender a composição e funcionamento da atmosfera de Vénus que inclui Cloro e Flúor na sua constituição. Como havia disponibilidade de dados, dos estudos da química da atmosfera de Vénus, um grupo liderado por Michael McElroy pôde confirmar rapidamente a descoberta dos jovens universitários.

2º exemplo

O aquecimento global é consequência do aumento do efeito de estufa provocado principalmente pelo aumento de dióxido de carbono na atmosfera, devido à utilização de combustíveis fósseis. Outros gases como óxidos de azoto, metano e os CFC também contribuem para o efeito de estufa. Hoje tenta-se prever os efeitos do aumento de determinados constituintes, mas os modelos de previsão são complexos e estão muitas vezes sub-valorizados, devido a estarem ajustados às condições do clima actual. Estes modelos tornaram-se mais robustos com a sua aplicação aos sistemas atmosféricos de Vénus e de Marte. Apenas poderemos ter confiança nestes modelos se estes não falharem em atmosferas diferentes.

Os estudos do planeta Vénus têm servido de motor para o conhecimento do efeito de estufa. Vénus emite elevadas radiações devido às extremamente elevadas temperaturas da sua superfície, consequência de um poderoso efeito de estufa. Vénus é um planeta consideravelmente idêntico à Terra, mas com um efeito de estufa que leva a uma temperatura na sua superfície que derrete o Estanho e o Chumbo.

3º exemplo

Um fenómeno que já ocorreu na Terra em pequena extensão, devido a catástrofes naturais, é conhecido como "Inverno Nuclear" (escurecimento e arrefecimento, que ocorreria em termos globais após uma guerra nuclear desencadeada à escala planetária), e que se deve à libertação de grande quantidade de partículas para a atmosfera. A ocorrência de um "Inverno Nuclear" foi observado em Marte, com uma tempestade de poeira global. A superfície de Marte ficou com temperaturas mais frias do que na sua alta atmosfera.

A verificação deste fenómeno, levou à associação com os efeitos verificados pelos aerossóis vulcânicos na Terra, e ao estabelecimento de uma explicação possível para a extinção dos dinossauros associada à poeira de impacte de um grande meteorito. Um meteorito caído na Sibéria no início do século XX, levou a uma situação idêntica em menor escala daquela que terá provocado a extinção dos dinossauros, mas com fortes impactos, essencialmente na agricultura, em todo o planeta.

Este texto foi baseado em Carl Sagan (1994). O Ponto Azul Claro. Gradiva - Publicações, Lda.

xicca · 2008-08-16T21:52:19+0100

Os grandes marcos das alterações climáticas

Os grandes marcos das alterações climáticas

As alterações do clima que temos vindo a testemunhar são um reflexo da utilização excessiva dos combustíveis fósseis, aumentando as emissões de gases com efeito de estufa (GEE), e do uso ineficiente de energia. As alterações climáticas constituem, assim, um desafio internacional que a todos diz respeito. De acordo com o 4º Relatório de Avaliação do IPCC (Painel Intergovernamental para as Alterações Climáticas das Nações Unidas 2007), as emissões de GEE têm vindo a crescer inequivocamente como resultado das actividades humanas desde a Revolução Industrial, com aumentos mais marcantes (da ordem dos 70%) entre 1970 e 2004, e efeitos no aumento médio da temperatura global.

Conferência de Estocolmo, 1972

Em 1972, teve lugar em Estocolmo (Suécia), a Conferência das Nações Unidas sobre o Homem e o Meio Ambiente. Esta foi a primeira reunião ambiental global, onde 113 países se reuniram para reflectir sobre a relação entre a protecção do ambiente e o desenvolvimento humano.
Este encontro resultou na Declaração sobre o Ambiente Humano ou Declaração de Estocolmo e na criação do Programa das Nações Unidas para o Meio Ambiente - PNUMA.

Comissão Brundtland, 1983
Em 1983, as Nações Unidas criaram a Comissão Mundial para o Meio Ambiente e o Desenvolvimento, conhecida como Comissão Brundtland. Quatro anos mais tarde, esta comissão publicou o relatório "Nosso Futuro Comum" (relatório de Brundtland), que se tornou um marco por alertar para a importância do desenvolvimento sustentável.

Cimeira do Rio, ou Cimeira da Terra, 1992
Em 1992, no Rio de Janeiro, teve lugar a Conferência das Nações Unidas sobre Meio Ambiente e Desenvolvimento Humano, organizada pela Organização das Nações Unidas (ONU).
As preocupações com o clima e a necessidade de definir uma estratégia conjunta para o proteger, levaram 170 países a adoptar a Agenda 21, um plano de acção global, para ser posto em prática por todos os governos, assim como três convenções: a convenção para as alterações climáticas, a convenção para a diversidade biológica e a convenção sobre a desertificação.

Protocolo de Quioto, 1997
Na terceira Convenção do Quadro das Nações Unidas sobre alterações climáticas, que teve lugar em Quioto (Japão) em Dezembro de 1997, surgiu o Protocolo de Quioto - um protocolo internacional legalmente vinculativo, que estabelece objectivos para os países industrializados no que concerne às suas emissões de Gases com Efeito de Estufa (GEE).
Dos 160 participantes, 39 países industrializados comprometeram-se a limitar as suas emissões de GEE na atmosfera entre 2008 e 2012 em 5% em relação aos valores de 1990 e, no caso da UE, em 8%, o que pressupõe negociações complexas, já que a economia mundial está fortemente dependente do consumo de combustíveis fósseis e que alguns dos países intervenientes tenham que suportar as reduções mais ou menos acentuadas do respectivo Produto Interno Bruto. Entre os 39 países envolvidos, não se encontravam os EUA e a Austrália, embora estivessem presentes alguns dos maiores poluidores do mundo, tal como a China, a Rússia ou a Índia.
O Protocolo foi estabelecido em 1997, tendo por base os princípios estabelecidos e assinados em 1992. A 16 de Fevereiro de 2005 tornou-se oficial do ponto de vista legal.

Cimeira de Joanesburgo, 2002
A Cimeira de Joanesburgo assinalou o 10º aniversário da Cimeira da Terra, tendo como objectivo final reafirmar um compromisso global com vista ao desenvolvimento sustentável. Neste evento, foi acordado o tratamento equilibrado e integrado dos três pilares do Desenvolvimento Sustentável: económico, social e ambiental - e foi definido um plano de acção para o combate à pobreza e para a gestão dos recursos naturais.

Programa Europeu para as Alterações Climáticas
Em Março de 2000 a Comissão Europeia lançou o Programa Europeu para as Alterações Climáticas (ECCP), com o intuito de identificar as políticas e medidas mais promissoras e mais eficazes, em termos de custos e benefícios, a adoptar à escala europeia.
Deste trabalho resultaram cerca de trinta e cinco iniciativas legislativas ou de outro tipo, a maior parte das quais se encontra em vias de aplicação. A mais importante e mais inovadora é, provavelmente, a criação de um sistema europeu de comércio de licenças de emissão de gases com efeito de estufa, que entrou em vigor em 1 de Janeiro de 2005.
Outras iniciativas que estão a ser aplicadas no âmbito deste programa procuram, por exemplo, aumentar a parte de mercado das energias renováveis, melhorar o rendimento energético de novas construções ou reduzir o consumo de combustível dos novos automóveis.

Comércio Europeu de Emissões
O comércio Europeu é um mecanismo de mercado introduzido na Europa para facilitar os Estados Membros a cumprirem os seus compromissos de Quioto. Este mecanismo entrou em vigor a 1 de Janeiro de 2005 e compreende 2 fases: a fase I teve início em Janeiro de 2005 e irá decorrer até Dezembro de 2007. A fase II será de 2008 a 2012 e coincidindo com o período estabelecido nos compromissos do protocolo de Quioto. Em cada período cada Estado Membro tem um objectivo de emissões que tem de cumprir sob pena de não se conseguir mitigar, como pretendido, os efeitos de Quioto.

Livro Branco sobre a Política Energética da União Europeia, 1996
Neste Livro Branco, a Comissão Europeia apresenta as orientações da sua política energética para os próximos anos. Aqui, são consideradas preocupações cada vez mais actuais, tal como a emergência das preocupações ambientais, ou o desenvolvimento das novas tecnologias. São também reveladas as responsabilidades institucionais da Comissão Europeia em matéria de energia e é apresentado o programa de acção da Comissão Europeia para os próximos cinco anos, devidamente articulado com as políticas energéticas nacionais.

Directiva da Eficiência Energética nos Edifícios
A directiva comunitária de 16 de Dezembro de 2002 foi criada com o objectivo de aumentar a Eficiência Energética nos Edifícios, potenciar a melhoria da qualidade dos edifícios (quer novos, quer existentes), informar a população, minimizar a dependência externa de energia, reduzir a emissão de Gases com Efeito de Estufa (GEE) e, por conseguinte, contribuir para o cumprimento do Protocolo de Quioto.
Os edifícios, responsáveis por 40% dos consumos a nível Europeu e por 22% em Portugal, passarão obrigatoriamente a ter um Certificado Energético, baseado na revisão do Regulamento das Características de Comportamento Térmico dos Edifícios (RCCTE) e do Regulamento dos Sistemas Energéticos de Climatização dos Edifícios (RSECE).

EDP energias de Portugal

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