Parte 3

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 estufaPrincipais causasDióxido de carbonoCombustão 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.ClorofluorcarbonetosSão 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.MetanoProduzido 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 nítricoProduzido 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.OzonoÉ 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. 24936451800860Um 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. Smog O 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 19570-4890 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. 8864602823210993140293370 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 emitidosEmissoresGases emitidosRefinaria depetróleoCO2 (Dióxido de Carbono)SO2 (Dióxido de Enxofre)CH4 (Metano)Indústrias químicasCO2 (Dióxido de Carbono)SO2 (Dióxido de Enxofre)H2S (Sulfureto de Hidrogénio)Incineradores deresíduosCO2 (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 96774088900 -4038607340602844165734060 CarvalhoFaias -13335-7772403037840-438150 PinheiroÁrvores afectadas pelas chuvas ácidas Espécies mais afectadas de ecossistemas aquáticos -1333527940 -6324604243705-7086607861303168015881380 RãTruta 285750251460 Peixes afectados pelas chuvas ácidasPerca 15240-635Neste 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. 3352800224155990600224155 Buraco de ozono em 2001Buraco de ozono em 2000 3352800215265990600215265 Buraco de ozono em 2005Buraco de ozono em 2004 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: -412750469265 4Esquema da destruição da camada de ozono: 51 32771775212090 -850903314702 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. Consequências para os seres vivos da destruição da camada de ozonoSeres vivos afectadosConsequênciasSeres 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. O buraco de ozono é um fenómeno que só se acontece entre Agosto e Novembro.O tamanho do buraco da camada de ozono registado em 2000 foi de 280 000 000 km2.Os gases CFC permanecem na atmosfera durante um período de 50 a 100 anos. 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 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). 3581403977005178435119380 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. -3752851377950Depois 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. 50 anos após a destruição da florestaCulturasFloresta intactaDestruição da floresta 15 anos após a destruição da florestaFloresta cortada e queimada 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. 272415100330 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. Correntes marítimas171451315720Por 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 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. 202636-637740 Disposição dos continentes 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. -219075781050Quando 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. 1409701176020De qualquer forma os gases libertados vão enfraquecendo ao longo do tempo e a camada de ozono será reparada. 2025655359402025654398645 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. 428625258445 Restos de seres vivos que usaram o carbono para a sua sobrevivência Impactos cósmicos Por vezes, o planeta Terra é alvo de meteoritos e outros corpos celestes de grandes dimensões que têm origem no espaço. Quando 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. 196215608330 Cratera de um meteorito 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 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. Manchas Solares615315410210 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. 5581651597025Em relação à obliquidade do nosso planeta, isto é, a inclinação do eixo 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. Obliquidade do eixo da Terra 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%. 567690282575 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. 291465391160 Precessão da Terra

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