O clima da Terra é d interconectados e complexo
1.1.1). As propriedades radi
― são fortemente afetada constituintes da atmosfera. de permanência, como o dió como outros constituintes partículas de aerossol (Forst
Figura 1.1.1. Representaç
processos e interações (Ada
A composição da at antrópica) e transporte, em microfísicas deposição úm
a climático
é determinado por inúmeros processos físicos, os, que ocorrem na atmosfera, nos oceanos e adiativas da atmosfera ― o maior fator de contr das pelo estado biofísico da superfície e po a. Esses constituintes incluem gases de efeito e dióxido de carbono (CO2), metano (CH4) e óxid
s radiativamente ativos, como o ozônio (O3)
rster et al., 2007).
tação esquemática dos componentes do sist daptado de: Baede et al., 2001).
atmosfera é determinada por processos como m diversas escalas, de gases e aerossóis, transf úmida e seca ou pela distribuição dos ecos
Introdução
2 s, químicos e biológicos e na superfície (Figura ntrole do clima na Terra por uma variedade de o estufa de longo tempo xido nitroso (N2O), bem
) e diferentes tipos de
sistema climático, seus
a emissão (natural ou nsformações químicas e cossistemas terrestres e
Capítulo 1.0
oceânicos espalhados pelo biogeoquímico, envolvem Essas interações são geralm no sistema climático (Forste A manutenção da e energia. O balanço radiativo totalmente proveniente do principalmente pela emissão Na Figura 1.1.2 e disponível no relatório mais
Change), do ano de 2007.
Figura 1.1.2. Estimativa do et al., 2007).
Em longo prazo, a q da Terra é equilibrada pel mesmas. Cerca de metade d
elo globo. Esses processos, geralmente repr m interações entre os diferentes componentes lmente não lineares e podem produzir efeitos n rster et al., 2007).
a estabilidade do sistema climático depende d tivo implica que a quantidade de energia que en do Sol, é aproximadamente igual a que são de radiação de volta ao espaço (Rosário, 20 está esquematizado o balanço de energia a ais recente do IPCC (do inglês, Intergovernmen
do balanço de energia médio global e anual da
a quantidade de radiação solar absorvida pela a pela mesma quantidade de radiação de onda e da radiação solar é absorvida pela superfície d
Introdução
epresentados pelo ciclo tes do sistema terrestre. s negativos ou positivos
e do balanço global da entra no sistema, quase ue o sistema dissipa, 2011).
a anual global “atual”,
mental Panel on Climate
da Terra (Fonte: Forster
la atmosfera e superfície da longa emitida pelas ie da Terra. Essa energia
Capítulo 1.0
é transferida para a atmosf (termas), por evapotranspira gases de efeito de estufa. superfície, assim como para
Como mostrado na de balanço, isto é, a emissã entanto, esse balanço está s externas a ele. Uma parcela energia do sistema climático equilíbrio para outro. Caso o a reestabelecer o equilíbrio
O sistema climáti considerados naturais, ao lo esteve diretamente ligada à propriedades físicas, esse g “Efeito Estufa”.
Figura 1.1.3. Evolução tem
A linha vermelha indica a azul, a temperatura média d
osfera por meio do aquecimento do ar em con iração e por radiação de onda longa, que é abs a. A atmosfera, por sua vez, emite energia d ara o espaço (Kiehl e Trenberth, 1997).
a Figura 1.1.2, o sistema climático está estabe ssão de energia para o espaço é similar àquela tá susceptível a perturbações, sejam internas a ela significativa da comunidade científica acre tico terrestre encontra-se em um estado de trans o o sistema seja perturbado, há uma tendência d io radiativo.
ático terrestre passou por inúmeros proce longo da história da Terra. A temperatura méd a à quantidade de CO2 na atmosfera (Figura 1
e gás é um dos maiores causadores do fenôm
temporal da concentração de CO2 e da temperat
a concentração média de gás carbônico (ppm ia da Terra (ºC) (Fonte: Joesten et al., 1991).
Introdução
4 ontato com a superfície
bsorvida pelas nuvens e a de onda longa para a
abelecido em um estado la absorvida do Sol. No s ao próprio sistema, ou credita que o balanço de nsição de um cenário de ia de rearranjo, de forma
ocessos de mudanças, édia do planeta sempre
a 1.1.3). Devido às suas
ômeno conhecido como
ratura média do planeta. pm) na atmosfera, e em
Capítulo 1.0 Introdução
Durante a primeira Revolução Industrial ocorreu uma transformação dos meios de produção, isto é, artesãos, associações e artífices foram substituídos pela indústria. O desenvolvimento do sistema fabril de produção, caracterizado por uma complexa divisão do trabalho, estabeleceu a dominação global do modo de produção capitalista (Burnham, 2003). Nesse “novo” modo de produção, a matriz energética e os padrões de consumo da humanidade mudaram drasticamente. A partir disso, o carvão passou a ser o combustível mais utilizado. Com a chegada da segunda Revolução Industrial, o carvão mineral deixou de ser o protagonista da matriz energética e deu lugar ao petróleo e também ao gás natural, este com menos utilização que o primeiro. Seja pela modificação dos modos e costumes, ou pela mudança do uso na energia, a utilização dos combustíveis fósseis não renováveis passou a ser a base da matriz energética mundial. O produto mais gerado pela queima desse tipo de combustível é o gás carbônico e sua contribuição como forçante do “Efeito Estufa” vem sendo confirmada nas últimas décadas (Figura 1.1.4).
Figura 1.1.4. Concentrações de CO2 (ppm) e a forçante radiativa1 (Wm-2); A barra cinza
mostra a faixa reconstruída da variabilidade natural para o passado (650 mil anos) (Fonte: Jansen et al., 2007).
1
A forçante radiativa é definida como a diferença em irradiância líquida na tropopausa, entre um estado de referência e um estado perturbado. As temperaturas de superfície e da troposfera
Capítulo 1.0
As incertezas associ têm se reduzido com o pass esta problemática, seja pela dos mesmos no efeito est impactos causados pelos ae (Figura 1.1.5), apesar dos realizados.
Figura 1.1.5. Forçante radia
2005 para gases do efeito e
et al., 2007).
são mantidas fixas, mas per referência pode ser a aus Revolução Industrial (ca. 17
ociadas aos gases do efeito estufa no balanço assar dos anos, seja pelos inúmeros esforços cie ela maior compreensão que vem de outrora, do estufa. Em contrapartida, ao avaliar as incer aerossóis atmosféricos, nota-se que elas perm
s diversos avanços alcançados desde o início d
diativa média global e anual, com respectivas in o estufa (CO2, CH4, N2O), aerossóis e outros ag
ermite-se que a estratosfera atinja o equilíbrio ausência do agente climático, como por ex 1750), adotado pelo IPCC (Forster et al., 2007)
Introdução
6 ço do sistema climático científicos voltados para dos efeitos sistemáticos certezas associadas aos ermanecem substanciais io dos primeiros estudos
s incertezas entre 1750 e s agentes (Fonte: Forster
io radiativo. O estado de exemplo, no início da 07).
Capítulo 1.0 Introdução