O aquecimento global, atualmente fonte de grande preocupação social e científica, é causado principalmente pelos gases de efeito estufa na atmosfera. Uma boa compreensão de suas propriedades físicas é fundamental para gerenciar e reduzir o aquecimento global. Os cientistas identificaram e analisaram como esses gases são formados e interagem e mediram suas contribuições relativas ao aquecimento global.
O Efeito Estufa
Embora menos de 1% da atmosfera seja composta por gases de efeito estufa, influência sobre o meio ambiente global é ótima. O efeito estufa é causado por gases na atmosfera da Terra. A energia solar entrante passa pela atmosfera, que retém o calor resultante e aquece a temperatura próxima à superfície da Terra. Este efeito é impulsionado pelos gases de efeito estufa, que capturam e retêm o calor. Conseqüentemente, a energia que entra na atmosfera é maior do que a que a deixa, e isso aumenta gradualmente a temperatura global.
Gases do Efeito Estufa
Gases de efeito estufa mais intimamente ligados ao aquecimento global incluem dióxido de carbono, metano , óxido nitroso e os fluorocarbonetos. Desde o início da era industrial, quantidades significativas de cada uma foram adicionadas à atmosfera pelas atividades humanas. O vapor de água também é um gás de efeito estufa bastante abundante na atmosfera. O papel da atividade humana na criação de vapor de água é menos claro, no entanto. Além de serem gases de efeito estufa, os fluorocarbonetos têm outra propriedade prejudicial. Eles tendem a destruir a camada de ozônio da atmosfera superior, que nos protege da radiação ultravioleta prejudicial. O ozônio também é um gás de efeito estufa, no entanto.
Propriedades principais
As três propriedades importantes de um gás de efeito estufa são o comprimento de onda da energia que o gás absorve, quanta energia ele absorve e como o gás permanece na atmosfera.
As moléculas do gás de efeito estufa absorvem energia na região do infravermelho do espectro, que geralmente associamos ao calor. Os gases de efeito estufa absorvem mais de 90% da energia atmosférica em uma parte muito restrita do espectro de energia. No entanto, as energias de absorção são diferentes para cada gás de efeito estufa; juntos, eles absorvem energia em grande parte do espectro infravermelho. Os gases de efeito estufa permanecem na atmosfera de 12 anos para o metano e 270 anos para um fluorocarbono. Cerca de metade do dióxido de carbono atmosférico desaparecerá no primeiro século após sua liberação, mas uma pequena parcela persistirá por milhares de anos.
Potencial de Aquecimento Global
O potencial de aquecimento global de um gás de efeito estufa mede sua contribuição para o aquecimento global. Seu valor é baseado nas três principais propriedades descritas anteriormente. O efeito de aquecimento de um gás de efeito estufa, dividido pelo efeito de aquecimento da mesma quantidade de dióxido de carbono, equivale ao seu potencial de aquecimento.
Por exemplo, o metano tem um potencial de aquecimento de 72 por um período de 20 anos. Em outras palavras, uma tonelada de metano teria o mesmo efeito de 72 toneladas de dióxido de carbono nos 20 anos após sua liberação na atmosfera. O metano, os óxidos nitrosos e os fluorocarbonetos têm potencial de aquecimento muito maior do que o dióxido de carbono, mas este último continua a ser o gás de efeito estufa mais importante, porque existe muito dele.