Tempo e clima
Tempo é o estado do ar em um lugar e em um momento: quente, chuvoso, ventoso. Ele muda de hora em hora. Clima é o tempo médio de um lugar durante muito tempo, em geral 30 anos ou mais.
O sistema climático inclui o ar (atmosfera), os oceanos, o gelo, a terra e os seres vivos. Todos trocam calor e água entre si. O clima de um lugar depende da distância até a linha do Equador (latitude), da altura acima do mar, da proximidade do mar, dos ventos e das correntes oceânicas.
Mudança climática é uma alteração duradoura nessas médias. O clima da Terra já mudou de forma natural no passado (as eras glaciais), mas a mudança de hoje é rápida e causada principalmente pelos humanos.
O efeito estufa
- A luz do Sol atravessa o ar e aquece a terra e o mar.
- A superfície quente libera calor como radiação infravermelha.
- Os gases do efeito estufa absorvem parte desse infravermelho e mandam uma parte de volta para baixo.
Os principais gases do efeito estufa são o vapor de água, o dióxido de carbono (CO₂), o metano (CH₄), o óxido nitroso (N₂O) e alguns gases feitos pelo ser humano (CFCs, HFCs). O nitrogênio e o oxigênio, que formam a maior parte do ar, não são gases do efeito estufa.
O efeito estufa natural é bom: sem ele, a temperatura média da Terra seria de cerca de −18 °C. O problema é o efeito estufa intensificado, causado pelos gases extras.
Causas humanas e as provas
- Queima de combustíveis fósseis (carvão, petróleo, gás natural) para gerar energia, nas fábricas e nos transportes libera CO₂.
- Desmatamento: com menos árvores, menos CO₂ é absorvido, e queimar florestas o libera.
- Agropecuária: o gado e os arrozais emitem metano; os fertilizantes liberam óxido nitroso.
- Cimento e lixo: fabricar cimento libera CO₂; os aterros liberam metano.
Como sabemos disso?
- Bolhas de ar presas em testemunhos de gelo mostram que o CO₂ era de cerca de 280 ppm antes de 1750; hoje passa de 420 ppm (ppm = partes por milhão).
- Os registros de termômetros mostram que o mundo está cerca de 1.2 °C mais quente do que no fim do século XIX.
- As geleiras estão encolhendo, o gelo do Ártico está ficando mais fino e o nível do mar subiu cerca de 20 cm desde 1900.
- Anéis de árvores, corais e lama de lagos mostram climas do passado para comparação.
Efeitos e ciclos de retroalimentação
- Gelo derretendo e mar subindo: costas baixas e ilhas inundam com mais frequência.
- Tempo extremo: ondas de calor mais fortes, chuvas e enchentes mais intensas, secas mais longas, mais incêndios florestais.
- Oceanos: a água mais quente branqueia os corais; o excesso de CO₂ deixa a água do mar mais ácida.
- Seres vivos: plantas e animais se mudam em direção aos polos ou para as montanhas; alguns não conseguem se mover rápido o bastante.
- Pessoas: prejuízos para as plantações, a água e a saúde; os mais pobres costumam sofrer mais.
Ciclos de retroalimentação
Uma retroalimentação positiva aumenta o aquecimento. Exemplo: o gelo derrete → o mar ou a terra mais escuros absorvem mais luz do Sol → mais aquecimento → mais gelo derrete. O descongelamento do solo congelado (permafrost), que libera metano, é outro exemplo.
Mitigação e adaptação
Mitigação é reduzir os gases do efeito estufa: energia solar, eólica e hidrelétrica; transporte elétrico e público; economizar energia em casa; proteger e plantar florestas; desperdiçar menos comida.
Adaptação é se preparar para as mudanças que já estão chegando: muros de contenção e manguezais no litoral, alertas antecipados de tempestades e de calor, captação de água e plantações que resistem à seca.
Os países trabalham juntos por meio das Nações Unidas. O Acordo de Paris (2015) tem como meta manter o aquecimento bem abaixo de 2 °C e tentar chegar a 1.5 °C. Programas de energia solar e planos de ação contra o calor em muitas cidades são exemplos dessa ação.
Experimente: uma estufa de pote
Coloque dois termômetros ao sol. Cubra um deles com um pote de vidro transparente. Leia os dois a cada 5 minutos durante 30 minutos e faça um gráfico de linhas. O que está sob o pote esquenta mais, porque o calor não consegue sair com facilidade. Esse é um modelo simples de uma estufa. Depois, use o controle de CO₂ no 3D e faça uma previsão antes de mexer nele.
Fórmulas e definições principais
- Termo-chave: Clima = tempo médio ao longo de cerca de 30 anos
- Termo-chave: Gases do efeito estufa = vapor de água, CO₂, CH₄, N₂O, CFCs
- Termo-chave: Mitigação = combater a causa; Adaptação = lidar com os efeitos
- Regra aproximada: dobrar o CO₂ gera cerca de 3 °C de aquecimento no longo prazo
Exemplos resolvidos
1. "Ontem choveu muito em São Paulo" fala de tempo ou de clima?
Tempo. Descreve um único dia. "São Paulo recebe a maior parte da chuva entre outubro e março" seria clima.
2. O CO₂ passou de 280 ppm para 420 ppm. Quantos ppm a mais e qual a porcentagem?
Aumento = 420 − 280 = 140 ppm. Porcentagem = 140 ÷ 280 × 100 = 50%.
3. Classifique cada item como mitigação ou adaptação: (a) painéis solares, (b) erguer casas sobre palafitas em uma área de enchentes.
(a) Mitigação, pois reduz as emissões. (b) Adaptação, pois protege as pessoas das enchentes.
4. Por que o derretimento do gelo do Ártico acelera o aquecimento?
O gelo branco reflete a luz do Sol. Quando derrete, a água escura do mar absorve mais luz e esquenta, o que derrete mais gelo. Isso é um ciclo de retroalimentação positiva.
Erros comuns
- Confundir tempo e clima. Um dia frio não prova que não há mudança climática.
- Achar que o buraco na camada de ozônio causa o aquecimento global. São problemas diferentes.
- Achar que o efeito estufa é ruim em si. O efeito natural mantém a Terra habitável; o problema é o efeito extra (intensificado).
- Dizer que o derretimento do gelo marinho é a principal causa da subida do nível do mar. As principais causas são o derretimento do gelo sobre a terra e a dilatação da água quente.