Embora o efeito estufa mantenha nosso planeta mais quente do que o espaço circundante, também desequilibra o equilíbrio da temperatura. Foto cortesia de U.S. DOE Freqüentemente ouvimos sobre o "efeito estufa" no contexto negativo do aquecimento global - é por isso que as geleiras estão derretendo e os padrões climáticos estão passando por mudanças perigosas. Mas o efeito estufa não é uma coisa ruim em si - é uma parte crucial e positiva do equilíbrio de energia da Terra. É o que permite que a Terra fique quente o suficiente para que a vida sobreviva. Sem isso, A Terra sentiria algo como Marte.
O processo recebe o nome de estufas que permanecem agradáveis e aquecidas para o cultivo de plantas. Este é basicamente o mesmo processo que mantém a Terra agradável e quente para sustentar a vida. Um exemplo do efeito estufa que a maioria de nós experimenta na vida cotidiana é o aquecimento do interior de um carro quando o veículo é deixado ao sol.
Você provavelmente notou que seu carro está sempre muito mais quente por dentro do que a temperatura externa se ficar parado ali por um tempo. Os raios do sol entram pelas janelas do seu carro. Parte do calor do sol é absorvido pelos assentos, o painel, o carpete e os tapetes. Quando esses objetos liberam esse calor, nem tudo sai pelas janelas. Parte é refletida de volta - o calor irradiado pelos assentos tem um comprimento de onda diferente da luz do sol que passou pelas janelas em primeiro lugar, e o vidro da janela não deixa passar tanto daquele comprimento de onda. Então, uma certa quantidade de energia está entrando, e menos energia está saindo. O resultado é um aumento gradual da temperatura dentro do carro.
O efeito estufa da Terra mantém o planeta muito mais quente do que o espaço circundante. Neste artigo, vamos descobrir como isso acontece e ver o que está envolvido na manutenção do equilíbrio de energia da Terra. Também veremos o que aconteceu para desequilibrar esse equilíbrio.
Usando o exemplo do carro no sol, podemos olhar para a atmosfera da Terra como um gigante, janela esférica do carro.
Clima são as condições meteorológicas médias para uma área durante um longo período de tempo. Foto cedida pelo U.S. Global Change Research Program Quando os raios do sol atingem a atmosfera da Terra e a superfície da Terra, aproximadamente 70 por cento da energia permanece no planeta, absorvido pela terra, oceanos, plantas e outras coisas. Os outros 30 por cento são refletidos no espaço pelas nuvens, campos de neve e outras superfícies reflexivas [fonte:NASA]. Mas mesmo os 70 por cento que passam não ficam na Terra para sempre (caso contrário, a Terra se tornaria uma bola de fogo ardente). As coisas ao redor do planeta que absorvem o calor do sol eventualmente irradiam uma parte desse calor (radiação) de volta em um comprimento de onda diferente, como os assentos e o painel do seu carro.
Este processo de absorção de radiação mantém a Terra em equilíbrio radiativo:a radiação do sol atinge continuamente a Terra, aquecendo-o; a Terra quente emite parte dessa radiação de volta para o espaço, resfriando-se. Quanto mais radiação solar a Terra absorve, quanto mais radiação ele libera.
Parte da radiação liberada chega ao espaço, e o resto acaba sendo refletido de volta para a Terra quando atinge certas coisas na atmosfera, como dióxido de carbono, gás metano e vapor de água - as janelas do carro. O calor que não consegue sair pela atmosfera da Terra mantém o planeta mais quente do que no espaço sideral, porque mais energia está entrando pela atmosfera do que saindo. Este é o efeito estufa que mantém a Terra aquecida.
Se não houvesse efeito estufa na Terra, provavelmente seria muito parecido com Marte. Marte não tem uma atmosfera espessa o suficiente para refletir muito calor de volta para o planeta, então fica muito frio lá.
Portanto, o efeito estufa é na verdade uma coisa boa. E como acontece com a maioria das coisas boas, moderação é a chave. A razão pela qual frequentemente associamos o efeito estufa aos danos ambientais é que, desde a Revolução Industrial, o efeito estufa está desequilibrado:a atmosfera da Terra está prendendo muito calor.
Greenhousing MarsAlguns cientistas sugeriram que poderíamos terraformar a superfície de Marte enviando "fábricas" que lançariam vapor de água e dióxido de carbono no ar. Se material suficiente pudesse ser gerado, a atmosfera pode começar a engrossar o suficiente para reter mais calor e permitir que as plantas vivam na superfície. Uma vez que as plantas se espalharam por Marte, eles começariam a produzir oxigênio. Depois de algumas centenas ou milhares de anos, Marte pode realmente ter um ambiente no qual os humanos podem simplesmente caminhar - tudo graças ao efeito estufa.
O efeito estufa é desequilibrado pelo excesso de dióxido de carbono produzido pelo homem. Imagem cortesia do Departamento de Ecologia do Estado de Washington Os cientistas estimam que sem uma atmosfera, a superfície da Terra seria cerca de 54 graus Fahrenheit (30 graus Celsius) mais fria do que é agora [fonte:NASA]. Isso o levaria a cerca de 5 graus F (-15 graus C); para comparação, a superfície de Marte fica em torno de -9,4 graus F (-23 graus C) [fonte:Elert].
Em outras palavras, sem a atmosfera da Terra e o efeito estufa que ela proporciona, estaríamos em um riacho. Mas acontece que um efeito estufa hiperativo pode resultar em um resultado igualmente devastador. Com muitos gases de efeito estufa que absorvem calor na atmosfera, muita radiação fica presa, fazendo com que a Terra se aqueça além de sua temperatura ideal.
Basicamente, A Terra não é capaz de expelir calor suficiente para se manter resfriado, resultando no que ficou conhecido como "aquecimento global". É o efeito estufa descontrolado.
O problema é principalmente o aumento da concentração de dióxido de carbono (CO 2 ) na atmosfera. CO 2 (além do vapor d'água) é o gás de efeito estufa mais substancial.
No estado natural da Terra, CO 2 os níveis são mantidos em equilíbrio principalmente pela atividade da vida vegetal. Mas à medida que os humanos começaram a queimar mais e mais CO 2 - liberação de combustíveis fósseis, os níveis ficaram desequilibrados. Estamos emitindo muito CO 2 para as plantas manejarem (especialmente com os efeitos adicionais do desmatamento). Antes da Revolução Industrial no final dos anos 1700, a concentração de CO 2 na atmosfera era de cerca de 280 partes por milhão (ppm). Em meados de 1900, esse número era 300 ppm, e no início do século 21, temos níveis em torno de 360 ppm [fonte:NASA].
Este aumento levou a um aumento de 1,8 graus F (1 grau C) na temperatura da Terra - o que pode não parecer muito até que você perceba que os cientistas prevêem terríveis, efeitos globais irreversíveis com um aumento de temperatura de 2 graus C, incluindo o derretimento das placas de gelo, aumento do nível do mar e inundações que o acompanham, padrões climáticos extremos e destruição generalizada do habitat da vida selvagem [fonte:Times].
Em acordos como o Protocolo de Kyoto, o mundo começou a agir para tentar conter esse aumento do efeito estufa. Resta saber se esses esforços terão sucesso em evitar desastres ou se revelarão tarde demais.
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