Efeito Estufa
Um problema que envolve todas as nações

Apresentação

A FBDS é uma instituição privada, sem fins lucrativos, formada pouco antes da UNCED-92 (United Nations Conference for Development and Environment) com o objetivo de contribuir para a viabilização técnica e econômico-financeira de projetos que compatibilizem os conceitos básicos de desenvolvimento econômico e social com a preservação e recuperação do meio ambiente, conceitos estes balizados nos parâmetros definidos pela Convenção do Clima, pela Convenção da Biodiversidade e pela Agenda 21.
A FBDS foi constituída pela associação de 24 empresas nacionais e multinacionais, estando aberta à colaboração direta e à co-participação de entidades públicas e privadas brasileiras e estrangeiras, para o desenvolvimento de projetos que consolidem um novo modelo econômico no qual os aspectos ambientais, econômicos e sociais estejam presentes.
Esse folheto foi desenvolvido com o objetivo de tornar mais compreensíveis as origens e as conseqüências das emissões dos gases de efeito estufa, sobretudo da atual matriz energética, sobre a atmosfera e a biosfera. Foi apresentado sob forma de Conferência em Mineápolis, no Minnesota International Center, em 2 de fevereiro de 1994.
Esta publicação foi feita com a colaboração da Companhia Vale do Rio Doce
(CVRD) através da Superintendência de Desenvolvimento e complementa as
informações desenvolvidas durante o workshop Emissão x Sequestro de CO2 -
Uma nova oportunidade de negócios para o Brasil, organizado pela CVRD e
FBDS nos dias 12 e 13 de maio de 1994.

FOTO DOS CHEFES DE ESTADO E DE GOVERNO PRESENTES À ECO 92

Introdução

Até recentemente, os principais agentes modificadores da superfície
terrestre eram agentes naturais, tais como o vento, a chuva, a radiação solar, os vulcões, os terremotos etc.
Com o advento da era industrial, em meados do século passado, os principais
agentes de transformação passaram a estar associados às ações humanas.
As informações coletadas ao longo deste século e, principalmente, na última
década demonstraram que as atividades humanas foram capazes de
introduzir modificações globais que poderão ter conseqüências sérias o
bastante para afetar os ecossistemas naturais.
No	entanto, se o homem tem sido capaz de introduzir modificações globais, ele possui, igualmente, a capacidade para reverter este processo. Através de tecnologias adequadas e de políticas dirigidas, o homem poderá diminuir os impactos sobre o meio ambiente, corrigindo os desequilíbrios já existentes. Com o objetivo de analisar e discutir soluções para os problemas ambientais globais, as Nações Unidas promoveram uma reunião — UNCED 92 (United Nations Conference on Environment and Development) — que contou com a participação de Chefes de Estado. Durante a Conferência, realizada no Rio de Janeiro e por isso conhecida como RIO 92, foram aprovadas duas convenções: a Convenção do Clima e a Convenção da Biodiversidade. Estas convenções já foram ratificadas por um número suficiente de países que permite serem implantadas em futuro próximo.
Neste texto será apresentado um resumo dos problemas relacionados com as mudanças climáticas e suas conseqüências, inclusive a perda da biodiversidade.

Atvidades Humanas como Agentes de Transformação

FOTOS E GRÁFICO

A principal atividade humana na produção e gases de efeito estufa é a produção de gás carbônico decorrente da queima de combustíveis fósseis (petróleo e carvão mineral). Atualmente, outro fator importante que vem ocorrendo, tanto nos países tropicais como nos países de clima frio, é o desmatamento, responsável pela transferência de estoque de carbono da biosfera para a atmosfera. As ações para evitar o efeito estufa passam, assim, necessariamente, pela produção de energia alternativa (limpa), pelo controle do desmatamento e pelo incentivo ao reflorestamento. As emissões de CFCs estão controladas pela assinatura do Protocolo de Montreal.

Em termos globais, até há um século, a convivência entre Homem e a Natureza vinha sendo pacífica, com o Homem servindo-se dos recursos naturais para sua sobrevivência.
A partir do início da era industrial, em meados do século passado, as atividades humanas começaram a produzir alterações com reflexos no equilíbrio global do nosso planeta. A capacidade criativa do homem voltava-se para a invenção de máquinas e de novas tecnologias que o ajudariam a dominar os processos naturais e lhe trazer maior conforto. Entre as atividades que causam esses modificações globais, destacam-se:

•	Atividades Industriais
•	Desmatamento
•	Urbanização
•	Guerras

Atividades Industriais:

Como as atividades industriais necessitam de fontes de energia cada vez maiores, a alternativa encontrada vem sendo a utilização de combustíveis fósseis, como o carvão e o petróleo. Desta forma, uma grande quantidade de carbono que estava estocado e fora dos ciclos biogeoquímicos atuais começou a ser liberada para a atmosfera.
Estima-se que, de 1971 a 1990, 230 bilhões de toneladas de carbono, na forma de gás carbônico (CO2), foram introduzidos na atmosfera terrestre pela queima de carvão e petróleo.

Desmatamento:

Pela necessidade de produção de alimentos, grandes áreas forma desmatadas e transformadas em regiões agrícolas. Como as florestas estocam muito mais carbono, sua substituição por áreas agrícolas vem liberando carbono da biosfera para a atmosfera.
Estima-se que, entre 1850 e 1990, cerca de 120 bilhões de toneladas de carbono na forma de gás carbônico foram transferidos da biosfera para a atmosfera pelo desmatamento.

Urbanização:

A urbanização tem provocado efeitos altamente negativos na qualidade de vida de inuúmeras comunidades.
As grandes dos países em desenvolvimento merecem especial atenção, pois as populações acabam ocupando áreas não recomendadas para assentamento urbano. Seu crescimento desordenado cria bolsões de pobreza e miséria causando impacto negativo sobre o meio ambiente.

Guerras:

As guerras trazem conseqüências ambientais de dimensões desconhecidas, sendo cada vez mais impactantes pelo seu poder destrutivo. Só neste século, tivemos duas grandes guerras mundiais, além de inúmeros conflitos armados que foram responsáveis tanto pela perda de inúmeras vidas humanas como também pela destruição de vários ecossistemas.
Na última década, foi analisada a possibilidade de uma enorme mudança climática como conseqüência de uma guerra nuclear entre as superpotências, uma vez que, em decorrência das explosões nucleares, uma grande quantidade de partículas sólidas seria introduzida na atmosfera. Tais fragmentos, formados pela poeira, por partículas de carvão e por materiais plásticos de combustão incompleta, formariam uma barreira modificando completamente o balanço de calor na atmosfera e a dinâmica dos processos atmosféricos. Assim, a energia Solar não poderia mais alcançar a superfície do planeta e haveria uma queda de temperatura na superfície da Terra. Este efeito ficou conhecido como Inferno Nuclear.
Sem receber os raios solares, a produção agrícola seria impossível de vido às baixas temperaturas, e a população que sobrevivesse aos impactos diretos dos artefatos nucleares morreria de fome.
A conclusão de que não poderia haver um ganhador em uma guerra nuclear global desempenhou um papel importante  nas negociações para o controle das armas nucleares.
As atividades humanas analisadas acima foram muito pressionadas devido ao aumento da população.
Em 1700, a população mundial era de 679 milhões de habitantes; em 1900, já ultrapassava 1,6 bilhão; em 1950 já alcançava 2,5 bilhões; em 1985, 4,5 bilhões; sendo que a previsão para o ano 2000 é da ordem de 7 bilhões de habitantes.
 
Além de aumento da densidade populacional, que por si só já exerce uma pressão sobre o meio ambiente, o desenvolvimento industrial produz uma sobrecarga pela necessidade do aumento da produção de energia. Cabe, pois, a responsabilidade maior pelas mudanças químicas da atmosfera aos países desenvolvidos.

GRÁFICO

Legenda: Na década de 80, chegou-se à conclusão de que, no caso de uma guerra nuclear entre as superpotências, haveria uma mudança climática importante: o sol praticamente não seria mais visto da superfície da Terra e a temperatura cairia violentamente. Este efeito seria tão catastrófico quanto as explosões nucleares por si mesmas. A população remanescente morreria de fome.

FOTO

Efeito Estufa

A Terra é coberta por uma tênue camada de gases denominada atmosfera. A maior parte destes gases concentra-se na sua parte mais baixa, conhecida como troposfera, que se constitui numa película protetora de cerca de apenas 10km de altura, recobrindo o globo terrestre, sem a qual os seres vivos não poderiam sobreviver.
A composição química da atmosfera variou através dos tempos até atingir a composição que hoje conhecemos, sendo formada por nitrogênio, oxigênio, gás carbônico, além de pequenas concentrações de outros gases. A atmosfera contém ainda uma quantidade dos fenômenos meteorológicos e pela estabilidade do clima.
A maior parte dos gases existentes, além de deixar passar a luz que vem do Sol, é também transparente às radiações emitidas pela superfície da Terra e pela própria atmosfera. No entanto, alguns gases, entre os quais destacam-se o gás carbônico, o metano, o óxido nitroso e o vapor d’água, também transparentes à radiação proveniente do Sol, absorvem as radiações de onda longa que são emitidas pela superfície da Terra e pela própria atmosfera, conhecida como radiação infravermelha. Estes gases que absorvem a radiação infravermelha são conhecidos como gases de efeito estufa.

ILUSTRAÇÃO

Legenda: Enquanto a altura média da troposfera é de apenas cerca de 10km, o raio da Terra tem 6000km. Em termos comparativos, para uma esfera de 60cm de raio, a altura da troposfera seria de apenas 1mm, ou seja, a espessura do risco de um lápis. Além disso, a massa da atmosfera é de apenas 0,00009% da massa do planeta. Quando visto do epaço, o planeta Terra tem cor azulada. Esta coloração é devido à tênue camada de gases que envolve o planeta, denominada atmosfera, sem a qual os seres vivos não poderiam existir.

A temperatura média da superfície da Terra, atualmente, é da ordem de +150C e, se não existissem os gases de efeito estufa que retêm a radiação infravermelha, seria um planeta muito frio, com uma temperatura média da ordem de -180C.
Este aquecimento da atmosfera da Terra, causado pelos gases que absorvem a radiação infravermelha, é um efeito intrínseco do planeta e é conhecido como efeito estufa natural.
Os gases de efeito estufa são assim denominados porque o processo funciona exatamente como numa estufa coberta por vidro. O vidro deixa passar a radiação 
solar e impede a saída da radiação infravermelha emitida pela superfície do solo e pelo ar ali existente.
Entretanto, as intensas atividades humanas desenvolvidas no último século vêm colaborando cada vez mais para o aumento das concentrações desses gases de efeito estufa, provocando, assim, o que podemos chamar de efeito estufa antrópico.

ILUSTRAÇÃO

Legenda: 30% da radiação solar composta de  “ondas curtas” refletem e retornam ao espaço e 70% aquecem a superfície do planeta. Uma vez aquecido, o solo emite radiação de “onda longa” (raios infravermelhos), que é parcialmente absorvida pelos gases de efeito estufa. A atmosfera funciona como um “cobertor”, fazendo com que a temperatura da Terra alcance + 15ºC. Caso a atmosfera não existisse, a temperatura seria de – 18ºC. O efeito estufa natural equivale a, aproximadamente, +33ºC, o que nos dá a média de +15ºC.

TABELA

Gás de Efeito Estufa Natural

Água ……………………………….20,6ºC
Dióxido de carbono ……………….7,2ºC
Ozônio ………………………………2,4ºC
Óxido nitroso ………………………. 1,4ºC
Metano ……………………………… 0,8ºC
Outros ……………………………….. 0,6ºC	
Legenda: O vapor d´água e os gases da atmosfera absorvem a radiação infravermelha aumentando a temperatura. As contribuições desses gases estão indicadas acima. Como esses gases já existem na atmosfera, eles causam o “efeito estufa natural”. Por outro lado, os gases mais abundantes como o nitrogênio e o oxigênio não absorvem nem a radiação de onda curta nem a radiação de onda longa emitida pela Terra.

ILUSTRAÇÃO

Energia Solar
As concentrações de gás carbônico, metano, óxido nitroso e CFCs estão aumentando na atmosfera, fazendo com que a capacidade da camada de absorção dos raios infravermelhos também aumente. Este fato provoca uma elevação da temperatura. Este aumento de temperatura é que preocupa a humanidade.

GRÁFICO

Pelas emissões de CO2 distribuídas pelas latitudes, observa-se que a maioria das concentrações ocorrem no Hemisfério Norte, nas latitudes onde se concentram os países desenvolvidos.

Evidências científicas que dão suporte a teoria da intensificação do efeito estufa

GRÁFICO

Legenda: A partir de 1958, as concentrações de C02 na atmosfera foram sistematicamente medidas pelo observatório da Mauna Loa, no Havaí. Tais medidas indicaram um aumento regular das concentrações que corresponde, em média, a 0,5% a.a. Demonstraram, também, que, durante a primavera e o verão, principalmente no Hemisfério Norte, existe um decréscimo das concentrações de C02 na atmosfera pelo aumento da quantidade de matéria orgânica fixada na biosfera, através da fotossíntese. Durante o outono e o iverno, esta matéria orgânica é oxidada pela respiração microbiológica no solo, sendo o carbono liberado da biosfera para a atmosfera. Este valor corresponde a 3,4 bilhões de toneladas de carbono por ano. Este fato demonstra que o homem rompeu o equilíbrio da natureza, que não em sido capaz de absorver este excesso de C02 e, pela primeira vez na história da humanidade, uma ação antrópica provocou uma mudança global.

Nos estudos relativos às mudanças climáticas decorrentes das alterações da composição química da atmosfera, existem fatos cientificamente comprovados e projeções baseadas em simulações matemáticas que dão suporte à teoria de intensificação do efeito estufa.
As observações mais importantes são:
Existe um aumento comprovado da concentração de gás carbônica na atmosfera desde a era pré-industrial, sendo que as duas principais fontes de emissão destes gases são a queima de combustíveis fósseis e o desmatamento.
Existe um aumento na concentração de metano que, no mínimo, dobrou nos últimos três séculos. Produzido por decomposição anaeróbica em sistemas biológicos, o componente mais abundante do gás natural, o metano, é atualmente responsável por cerca de 20% do efeito estufa.
Existe um aumento de óxido nitroso na atmosfera terrestre da ordem de 5 a 10% desde a era pré-industrial.
Existe um aumento de gases denominados clorofluorcarbonos (CFCs) que foram emitidos para a atmosfera a partir deste século. Estes gases são utilizados, prin-. cipalmente, em aparelhos de ar-condicionado e refrigeradores e como solventes. Embora suas concentrações sejam muito pequenas, a sua contribuição para o efeito estufa é 20 mil vezes maior que a do gás carbônico. A emissão destes gases, produtos da química industrial, têm aumentado muito rapidamente desde 1978.
As amostras de gelo, retiradas de diversas profundidades, da Antártida, que permitem uma regressão de até 100.000 anos, demonstraram que as concentrações de metano e CO2 estavam diretamente relacionadas com a temperatura média do planeta naqueles períodos.
Existem evidências de que a temperatura do planeta aumentou nos últimos 100 anos.
Os fatos acima vieram demonstrar que as atividades humanas estão alterando a composição química da atmosfera e que os mecanismos naturais existentes para remoção dos mesmos foram ultrapassados pelas emissões de origem antropogênica.

FOTO E GRÁFICOS

Variações Climáticas e suas conseqüências

As mudanças climáticas não são uma novidade no planeta Terra, que vem sofrendo alterações em decorrência de fatores astronômicos, tais como a variação da intensidade da energia emitida pelo Sol, as oscilações dos parâmetros orbitais do planeta em torno do Sol e as variações das concentrações da composição química da atmosfera.
No último século houve um aumento de temperatura média no planeta da ordem de O,60C. Pela simulação dos modelos climáticos, nos quais são consideradas diferentes concentrações dos gases de efeito estufa, demonstra-se que as atividades humanas também podem alterar as condições climáticas atuais.
Os resultados obtidos através desses modelos prevêem um aumento de temperatura entre 1,5 e 4,50C. Embora aparentemente pequena, a variação de alguns graus centígrados na média da temperatura global pode implicar grandes oscilações climáticas, bastando lembrar que, no final da última glaciação, que cobriu de gelo grande parte dos continentes do Hemisfério Norte, há 18 mil anos, a temperatura média do planeta era apenas 40C abaixo da média atual.
Esse aumento, no entanto, não é uniforme, sendo maior nas altas latitudes e menor nas regiões equatoriais. Depende também do hemisfério considerado, sendo menor no hemisfério Sul.
Outras alterações prováveis são as seguintes:
Diminuição da temperatura na estratosfera, camada atmosférica situada acima de 12.000m de altitude.
Aumento da precipitação média global, uma vez que o aumento da temperatura levará a uma aumento de evaporação, havendo, pois, maior quantidade de água na atmosfera, levando a um aumento da precipitação em algumas regiões.
Aumento da temperatura na região do Pólo Norte durante o inverno. As temperaturas polares poderão, neste período, ser de até 10’C acima das atuais.
Aumento das precipitações nas altas latitudes do Hemisfério Norte.
Diminuição de água disponível no solo e aumento da temperatura nas áreas continentais durante o verão.
Aumento do nível médio dos oceanos. Existem diversas previsões sobre a ocorrência de possíveis fenômenos catastróficos, como a ruptura de parte do gelo que cobre a Antártica, que poderia aumentar o nível do mar em mais de 5 metros a curto prazo.

Além disso, há incertezas quanto:
•	Às variações na cobertura vegetal decorrente das variações na temperatura e nas precipitações.
•	Ao aumento das temperaturas tropicais, levando ao aumento da freqüência dos furacões.

GRÁFICO

A diversidade biológica também depende do clima

GRÁFICO / ILUSTRAÇÃO

A diversidade biológica é a chave para a manutenção do mundo como o conhecemos.
A partir da grande explosão de biodiversidade ocorrida no Cambriano, há 550 milhões de anos, os organismos conhecidos como Trilobitas evoluíram em formas e números incrivelmente altos, assumindo a predominância da vida no planeta. A partir daí, a diversidade dos processos biológicos passou a desempenhar um papel preponderante em diversos aspectos, tais como: no ciclo das chuvas e dos nutrientes do solo, na produtividade das plantações, na manutenção do clima, no metabolismo dos dejetos, na existência de drogas curativas, entre outros, O planeta em que vivemos é um sistema evoluído, em equilíbrio dinâmico, onde a diversidade das espécies animais e vegetais é necessária manter a vida como conhecemos.
Na história da evolução da vida na Terra, catástrofes naturais acontceram em uma escala de tempo longa, de milênios a milhões de anos, permitindo a adaptação das espécies.
A extinção das espécies é um fato real. Para muitas espécies, a questão não é se e extinção ocorrerá, mas, sim, quando. A perenidade de todas as espécies que algum dia surgiram acarretaria um problema de espaço no planeta. Linhagend de animais foram extintas, outras se adaptaram e formaram novas espécies, criando a biodiversidade que encontramos hoje.

GRÁFICO

É importante salientar que, até meados do século passado, os processos responsáveis pelas mudanças dos ecossistemas e a extinção de espécies eram lentos, havendo possibilidade de uma adaptação e mesmo migração para áreas com clima mais propício.
A partir da revolução industrial, a transformação do meio ambiente, determinada pelas ações antrópicas, passou a ser mais rápida e drástica. Consequentemente, as espécies sem tempo para se adaptar estio desaparecendo.
No mundo contemporâneo, além das sempre presentes determinantes biológicas, próprias dos mecanismos evolutivos e/ou das determinantes físicas, é a ação do homem sobre a natureza que está ampliando os mecanismos de extinção das espécies em uma escala de tempo exponencialmente mais rápida.
Após a revolução industrial, a grande transformação dos ecossistemas se acelerou. Como principais responsáveis pela extinção das espécies no mundo atual, podemos citar: as mudanças climáticas globais; a poluição das águas, solos e ar; a crescente erosão; a superpopulação; a queima desenfreada de combustíveis fósseis; a alteração da camada de ozônio; o aumento de poluentes químicos mutagênicos; a procura por alimento e madeira para fogo e a destruição de hábitats por diferentes técnicas de uso dos solos e outros.
O processo de extinção de uma espécie varia segundo sua distribuição territorial e a especificidade de seu hábitat. Para as espécies de larga distribuição geográfica, como as espécies de ecossistemas temperados, a extinção ocorre ao nível das populações, e a espécie cuja presença era anotada em um grande território passa a ser concentrada em algumas partes, passando a ser considerada uma espécie
ameaçada de extinção. Depois, a espécie deixa de ser encontrada em toda a superfície do antigo território ocupado, tornando-se uma espécie extinta. Para grande parte das espécies das florestas tropicais, que possuem áreas de distribuição e hábitats restritos, a destruição de alguns hectares significa sua extinção definitiva.
A preocupação atual é que os processos antrópicos que levaram à grande transformação do planeta estão exercendo uma grande pressão sobre o ambiente, destruindo aceleradamente a composição da biodiversidade que conhecemos.

Soluções

-	Mudança do estilo de vida.
-	Eficiência no uso de energia.
-	Formas alternativas de energia.
-	Uso mais racional do solo.
-	Reflorestamento.
-	Racionalização do uso de carvão e petróleo.
-	Controle de natalidade.

Consequentemente:
Desenvolvimento Sustentável.

Os números da biodiversidade:

1 bilhão de hectares de florestas e bosques já foram desmatados desde o início da prática da agricultura há 10 mil anos atrás.
4 bilhões de hectares de florestas existem na Terra.
20,6 milhões de hectares de floresta tropical é a estimativa do desmatamento anual.
57% das florestas tropicais estão localizadas na América Latina.
30% das florestas tropicais estão localizadas no Brasil.
99% da Mata Atlântica brasileira já foi destruída.
56,7 mil hectares de florestas tropicais são destruídos a cada dia.
2,3 mil hectares de florestas tropicais são destruídos a cada hora.
750 diferentes espécies de árvores foram encontradas em 4 mil hectares de florestas tropicais brasileiras.
125 espécies de mamíferos, 400 espécies de pássaros e 100 espécies de répteis foram encontradas nos mesmos 4 mil hectares de floresta tropical brasileira.
177 anos serão necessários para que toda floresta tropical úmida seja totalmente desmatada se a presente taxa de desmatamento continuar
50% das espécies de plantas e animais vivem nas florestas tropicais úmidas.
43 espécies de formigas foram encontradas em uma única árvore no Peru.
43 espécies de formigas foram encontradas em todas as Ilhas Britânicas.
25% de todas as espécies do planeta podem ser extintas até a metade do próximo século, caso as atuais taxas de desmatamento persistam.
50 a 150 é o número estimado de espécies que desaparecem a cada dia nos trópicos.

Literatura consultada:

Climate Change: science, Impacts and Policy. Proceedings of the Second World Climate Conference.
Editado por J. Jager and H. L. Ferguson. Cambridge University Press. 1991. Nova York.

Climate Change: The Intergovernamental Panel and Climate Change Scientific Assessment. 
Editado por J. T. Houghton. G. J. Jenkins e J. J. Ephraums. Cambridge University Press. 1990. Nova York.

Klabin, Israel. Conferência em Mineápolis, no Minnesota International Center, 2/2/94.

Lewin, Roger. Thread of Life. Smithsoniam Books. Washington, D.C. 1982.

Miller, Kenton. Tangley, Laura. Trees of Life – Saving Tropical Forests and their Biological Wealth. Beacon Press. Boston. 1991.

Myers, Normam. The Primary Source: Tropical Forests and our Future. Nova York. 1992.

Protecting the Earth – A Status Report with Recommendations for a new Energy Policy. Editado por German Bundestag. Vol. 1. Bonn. 1991.

Global Biodiversity Strategy. Editado por World Resources  Institute. The World Conservation Union e United Nations Environment Programme. 1992.

Salati, E. Los Possibles Cambios Climaticos en America Latina Y El caribe Y Sus Consecuencias. Comission Economica para America Latina Y El Caribe – CEPAL, Naciones Unidas. 1990.

Wilson Edward. The Diversity of Life. USA. 1992.