Apesar de serem de extrema importância para a Terra e seus habitantes, os gases de efeito estufa têm causado danos cada vez maiores à humanidade.
Os efeitos dos gases de efeito estufa no meio ambiente foram aumentado por atividades antrópicas que aumentaram a abundância desses gases na atmosfera.
Conteúdo
O que são gases de efeito estufa?
Os gases na atmosfera conhecidos como gases de efeito estufa têm impacto no balanço energético do planeta. O chamado efeito estufa é resultado disso.
Baixas concentrações dos três gases de efeito estufa mais conhecidos – dióxido de carbono (CO2), metano e óxido nitroso – podem ser encontradas na atmosfera naturalmente.
Certos gases de efeito estufa são liberados apenas pela atividade humana (por exemplo, halocarbonos sintéticos). Outros existem naturalmente, mas estão presentes em quantidades aumentadas devido a insumos humanos (por exemplo, dióxido de carbono) (por exemplo, dióxido de carbono).
Atividades relacionadas à energia (como a queima de combustíveis fósseis nos setores de eletricidade e transporte), agricultura, mudanças no uso da terra, gestão de resíduos e práticas de tratamento e outras operações industriais são exemplos de causas antropogênicas.
O que causa o efeito estufa?
Estas são as principais razões por trás do efeito estufa.
1. Queima de Combustíveis Fósseis
Nossas vidas dependem fortemente de combustíveis fósseis. Eles são comumente utilizados para gerar eletricidade e para transporte. O dióxido de carbono é liberado durante a queima de combustíveis fósseis.
O uso de combustíveis fósseis se expandiu junto com a crescimento da população. A liberação atmosférica de gases de efeito estufa aumentou como resultado disso.
2. Desmatamento
O dióxido de carbono é absorvido pelas plantas e árvores, que então liberam oxigênio. O corte de árvores provoca um aumento significativo dos gases de efeito estufa, o que eleva a temperatura da terra.
3. Agricultura
Um dos fatores do efeito estufa da atmosfera é o óxido nitroso utilizado em fertilizantes.
4. Resíduos Industriais e Aterros
Gases perigosos são produzidos por empresas e fabricantes e lançados na atmosfera.
Além disso, os aterros sanitários liberam metano e dióxido de carbono, que contribuem para os gases de efeito estufa.
7 Efeitos dos Gases de Efeito Estufa no Meio Ambiente
A seguir estão os efeitos dos gases de efeito estufa no meio ambiente
1. Vapor de Água
A troposfera contém água na forma de vapor e nuvens. Tyndal observou em 1861 que o absorvedor gasoso mais significativo de mudanças na luz infravermelha era o vapor de água.
De acordo com cálculos mais precisos, nuvens e vapor d'água respondem por 49 e 25%, respectivamente, da absorção de ondas longas (térmicas).
No entanto, em comparação com outros GEEs como o CO2, a vida útil atmosférica do vapor de água é curta (dias) (anos). As variações regionais nas concentrações de vapor d'água não são diretamente influenciadas pela atividade humana.
No entanto, devido aos efeitos indiretos da atividade humana nas temperaturas globais e na produção de vapor d'água, também conhecido como feedback de vapor d'água, o aquecimento é amplificado.
2. Dióxido de carbono (CO2)
20% da absorção térmica é causada pelo dióxido de carbono.
Decomposição orgânica, liberação oceânica e respiração são exemplos de fontes naturais de CO2.
As fontes de CO2 antropogénico incluem fazer cimento, limpar florestas, e queima de combustíveis fósseis como carvão, petróleo e gás natural, entre outras coisas.
Surpreendentemente, a indústria responde por 21% das emissões diretas de CO2, enquanto 24% vem da agricultura, silvicultura e outros usos da terra.
De cerca de 270 mol.mol-1 em 1750 para valores atuais superiores a 385 mol.mol-1, o teor de CO2 atmosférico aumentou consideravelmente durante os dois séculos anteriores.
Desde a década de 1970, aproximadamente metade de todas as emissões antropogênicas de CO2 entre 1750 e 2010 ocorreram.
Prevê-se que a temperatura média global da superfície aumente de 3 a 5°C em 2100, como resultado das altas concentrações de CO2 e do feedback positivo da água.
3. Metano (CH4)
O gás orgânico primário na atmosfera é o metano (CH4). O principal elemento do gás natural, fonte global de combustível, é o CH4.
A agricultura e a pecuária contribuem significativamente para as emissões de CH4, embora o uso de combustível fóssil seja o principal responsável.
Desde a era pré-industrial, as concentrações de CH4 aumentaram por um fator de dois. A concentração média atual em todo o mundo é de 1.8 mol.mol-1.
Embora sua concentração seja de apenas 0.5% da de CO2, há preocupações com o aumento da emissão atmosférica de CH4. Na verdade, como GEE, é 30 vezes mais potente que o CO2.
Juntamente com o monóxido de carbono (CO), o CH4 produz O3 (veja abaixo), o que ajuda a regular a quantidade de OH no troposfera.
4. Óxidos Nitrosos (NxO)
O óxido nítrico (NO) e o óxido nitroso (N2O) são ambos considerados gases de efeito estufa (GEE). Suas emissões globais aumentaram durante o século passado, principalmente como resultado da atividade humana. O solo libera NO e N2O.
O N2O é um potente GEE, mas o NO auxilia indiretamente na criação de O3. O N2O tem o potencial de ser 300 vezes mais potente como GEE do que o CO2. O primeiro inicia a remoção de O3 uma vez na estratosfera.
As concentrações de N2O na atmosfera estão aumentando principalmente como resultado da atividade microbiana em solos ricos em nitrogênio (N) ligados à agricultura e atividades de fertilização.
As duas principais fontes de NO na atmosfera são as emissões antropogênicas (da queima de combustíveis fósseis) e as emissões biogênicas dos solos. O óxido de nitrogênio é produzido rapidamente a partir do NO na troposfera (NO2).
Compostos orgânicos voláteis (COV) e hidroxila pode reagir com NO e NO2 (referido como NOx), produzindo nitratos orgânicos e ácido nítrico, respectivamente.
Eles ganham acesso aos ecossistemas por deposição atmosférica, que é afetada pela acidez ou enriquecimento de N e tem efeito sobre o ciclo do nitrogênio.
5. Fontes de NO e reações químicas em plantas
As rotas redutiva e oxidativa têm sido descritas como os dois principais processos de geração de NO em plantas.
Na via redutiva, o NR converte nitrito em NO na presença de anóxia, pH ácido ou níveis elevados de nitrito.
Várias atividades, incluindo fechamento estomático, desenvolvimento radicular, germinação e respostas imunológicas, têm sido associadas à produção de NO dependente de NR.
Xantina oxidase, aldeído oxidase e sulfito oxidase são apenas algumas das enzimas de molibdênio que podem reduzir o nitrito nas plantas.
Em animais, o nitrito também pode ser reduzido através do sistema de transporte de elétrons nas mitocôndrias.
Através da oxidação de substâncias orgânicas como poliaminas, hidroxilamina e arginina, a rota oxidativa gera NO.
As enzimas NOS dos animais catalisam a conversão de arginina em citrulina e NO. Numerosas investigações foram conduzidas para identificar a NOS vegetal e a produção de NO dependente de arginina em plantas.
Depois que a NOS foi descoberta na alga verde Ostreococcus Tauri, os genomas das plantas passaram por um estudo bioinformático de alto rendimento.
Este trabalho demonstra que os homólogos da NOS foram encontrados apenas em um pequeno número de microrganismos fotossintéticos, como algas e diatomáceas, dos mais de 1,000 genomas de plantas superiores examinados.
Em conclusão, plantas superiores produzem NO dependente de arginina, mas a enzima ou enzimas específicas responsáveis pelos processos oxidativos ainda são desconhecidas.
6. Ozônio (O3)
Ozono (O3) está presente principalmente na estratosfera, enquanto alguns são produzidos na troposfera também.
A camada de ozônio e o ozônio estratosférico são criados naturalmente por reações químicas entre o oxigênio (O2) e a radiação solar ultravioleta (UV).
Uma molécula de O2 é dividida pela luz UV solar em dois átomos de oxigênio (2 O). O resultado é uma molécula (O3), que é criada quando cada um desses átomos extremamente reativos se une ao O2.
A camada (O3) absorve cerca de 99% da radiação UV de média frequência do Sol, que tem comprimento de onda entre 200 e 315 nm. Caso contrário, eles podem prejudicar as formas de vida que estão expostas perto da superfície da Terra.
A maior parte do O3 troposférico é produzido por NOx, CO e COVs que reagem com a luz do sol. No entanto, notou-se que nas cidades, o NOx pode eliminar O3.
A luz, a estação, a temperatura e a concentração de VOC têm um impacto nessa interação dupla de NOx e O3.
Além disso, na presença de NOx significativo, a oxidação de CH4 por OH na troposfera resulta na formação de formaldeído (CH2O), CO e O3.
O3 na troposfera é ruim para plantas e animais (incluindo humanos). O3 tem uma variedade de efeitos nas plantas. As células conhecidas como estômatos, que são encontradas principalmente na parte inferior das folhas das plantas, permitem que o CO2 e a água penetrem no tecido.
As plantas que são expostas a altos níveis de O3 fecham seus estômatos, o que retarda a fotossíntese e limita o desenvolvimento das plantas. O estresse oxidativo forte também pode ser induzido pelo O3, prejudicando as células vegetais.
7. Gás Fluorado
Gases de efeito estufa sintéticos e potentes como hidrofluorcarbonos, perfluorcarbonos, hexafluoreto de enxofre e trifluoreto de nitrogênio são liberados através de uma variedade de aplicações e operações domésticas, comerciais e industriais.
Às vezes, gases fluorados – particularmente hidrofluorcarbonos – são utilizados no lugar de compostos estratosféricos que destroem a camada de ozônio (por exemplo, clorofluorcarbonos, hidroclorofluorcarbonos e halons).
Em comparação com outros gases de efeito estufa, os gases fluorados são normalmente emitidos em quantidades menores, mas são poderosos gases de efeito estufa.
Às vezes, eles são chamados de gases de alto PAG porque, para uma determinada quantidade de massa, retêm significativamente mais calor do que gases com menor potenciais de aquecimento global (GWPs) como o CO2, que normalmente varia de milhares a dezenas de milhares.
Conclusão
Como cada gás de efeito estufa absorve energia de maneira diferente e tem um “tempo de vida” distinto, ou quantidade de tempo gasto na atmosfera, cada um tem uma capacidade diferente de absorver calor da atmosfera.
De acordo com o Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas, por exemplo, seriam necessárias centenas de moléculas de dióxido de carbono para igualar o efeito de aquecimento de uma única molécula de hexafluoreto de enxofre, o gás de efeito estufa mais potente, em termos de absorção de calor (IPCC).
Efeitos dos Gases de Efeito Estufa no Meio Ambiente - Perguntas Frequentes
Como os gases de efeito estufa afetam o aquecimento global?
Por reterem o calor que, de outra forma, escaparia da atmosfera, os gases de efeito estufa são os culpados pelo aquecimento global. Esses gases, ao contrário do oxigênio e do nitrogênio, podem absorver radiação e reter calor. A Terra é mantida a uma temperatura onde a vida pode existir por causa dos gases de efeito estufa.
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Um ambientalista apaixonado de coração. Redator líder de conteúdo na EnvironmentGo.
Eu me esforço para educar o público sobre o meio ambiente e seus problemas.
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