Gases do efeito estufa

Carolina Batista

Professora de Química

Os gases do efeito estufa (GEE) são moléculas capazes de absorver calor. Esses gases retêm a energia proveniente do Sol e aumentam a temperatura do planeta, ocasionando o fenômeno natural chamado de efeito estufa.

Dióxido de carbono (CO₂), metano (CH₄), óxido nitroso (N₂O), ozônio (O₃), clorofluorcabonos (CFCs) e vapor d’água são exemplos de gases do efeito estufa.

Na atmosfera, forma-se então uma “barreira” que impede o calor de voltar para o espaço e o difunde no ambiente. Consequentemente, o efeito estufa torna a temperatura média da Terra, cerca de 15 ºC, favorável para manutenção da vida.

Entretanto, o aumento das emissões por ações humanas tem ocasionado uma maior concentração dessas substâncias gasosas específicas e o aquecimento global.

Principais gases do efeito estufa

Dióxido de carbono (CO₂): é o principal componente do efeito estufa liberado em atividades humanas, como a queima de combustíveis fósseis (gasolina, diesel, carvão mineral, etc.) e queimadas em resíduos sólidos e florestas.

Metano (CH₄): é o segundo principal componente do efeito estufa. Ele é produzido na digestão de ruminantes e na decomposição de resíduos orgânicos. Sua capacidade de retenção de calor é maior que a do gás carbônico.

Óxido nitroso (N₂O): é um dos principais componente do fenômeno e que é gerado em reações biológicas por microrganismos no solo e na água. Também é liberado no ambiente que utiliza fertilizantes químicos.

Ozônio (O₃): proveniente da poluição atmosférica, o ozônio é produzido em reações que envolvem o monóxido de carbono (CO) e participa no efeito estufa nas camadas baixas da atmosfera.

Vapor d’água (H₂O): quanto maior a temperatura na superfície terrestre maior é a evaporação de água. Por apresentar alta capacidade radiativa, as moléculas de água encontradas em suspensão na atmosfera contribui em 2/3 da absorção de calor no efeito estufa natural.

Compostos fluoretados: processos industriais podem liberar diversas substâncias químicas sintéticas que intensificam o efeito estufa, como hidrofluorocarbonos (HFCs), perfluorocarbonos (HFCs), hexafluoreto de enxofre (SF₆) e trifluoreto de nitrogênio (NF₃).

Os clorofluorcabonos (CFCs), por exemplo, são gases fluoretados utilizados principalmente em sistemas de refrigeração.

Como os gases do efeito estufa atuam?

No funcionamento de uma estufa de plantas vemos que estruturas transparentes no teto permitem a passagem de luz solar. Uma parte da energia é refletida e a outra fração absorvida é aprisionada permitindo que seu interior seja aquecido.

Da mesma forma, a atmosfera terrestre apresenta gases em sua composição que são capazes de reter a energia proveniente do Sol, como na imagem a seguir.

• A Terra recebe um conjunto de radiações provenientes do Sol;
• 70% da energia solar é absorvida pelo planeta e 30% é devolvida para o espaço;
• As trocas energéticas entre a atmosfera e a superfície terrestre irradiam a radiação infravermelha invisível;
• A camada de gases do efeito estufa retém cerca de 90% radiação infravermelha e aprisiona calor na atmosfera.

Saiba mais sobre o efeito estufa.

Efeito estufa x aquecimento global

Os elementos gasosos do efeito estufa retêm calor na atmosfera. Portanto, mais moléculas gasosas com essa capacidade modificarão a quantidade de calor aprisionado.

A queima de combustíveis fósseis como carvão, gasolina, diesel, gás natural, entre outros, libera uma grande quantidade de gases na atmosfera.

Outras atividades como queimadas, agropecuária, processos industriais, geração de eletricidade aumentam a emissão de gases GEE para o ambiente.

Embora o efeito estufa seja um fenômeno natural, o aquecimento global é um fenômeno causado pela intensificação do efeito estufa.

Algumas das consequências estimadas para o aumento da temperatura média da Terra são:

• Mudanças climáticas;
• Insegurança alimentar;
• Derretimento das calotas polares;
• Aumento do nível do mar e alagamento de regiões costeiras.

Saiba mais sobre efeito estufa e aquecimento global.

Exercícios sobre gases do efeito estufa

Questão 1

(UFPR/2016) Um estudo da Universidade Federal de Minas Gerais mostra que é possível reduzir muito os arrotos 211 das milhões de cabeças do rebanho brasileiro. Com melhor pasto e suplementação alimentar, o gado engordaria mais e mais rápido e passaria menos tempo arrotando.

^{Fonte: Folha de S. Paulo, 29 de agosto de 2015.}

A redução da quantidade de arrotos pode ajudar a controlar o aquecimento do planeta porque diminui a emissão de:

a) dióxido de enxofre (SO₂)
b) metano (CH₄)
c) monóxido de carbono (CO)
d) nitrito (NO₂)
e) ozônio (O₃)

Questão 2

(ACAFE/2016) Países assinam pacto de luta contra as mudanças climáticas em Nova York.

Em Nova York, a Organização das Nações Unidas (ONU) inicia processo de ratificação das metas assumidas por 195 países e pela União Europeia no Acordo de Paris, que visa combater os efeitos das mudanças climáticas e reduzir as emissões de gases de efeito estufa.

Com o objetivo de entrada em vigor em 2020, o acordo, no entanto, só se concretizará quando for ratificado por 55 Estados responsáveis por, pelo menos, 55% das emissões de gases de efeito estufa. Esse é o primeiro pacto universal de luta contra a mudança climática de cumprimento obrigatório e determina que seus 195 países signatários ajam para que a temperatura média do planeta sofra uma elevação “muito abaixo de 2ºC.”

^{Fonte: Jornal Zero Hora, 22/04/2016
Disponível em: http://zh.clicrbs.com.br/rs/noticias}

Considere as informações acima e os conhecimentos relacionados ao tema e assinale a alternativa correta.

a) O gás carbônico (CO₂) presente na atmosfera é emitido como resultado de inúmeras atividades humanas como, por exemplo, por meio do uso de combustíveis fósseis. Também provém dos processos de respiração e de decomposição dos seres vivos. Durante a realização da fotossíntese, os átomos de carbono presentes no gás carbônico são utilizados para a formação de moléculas orgânicas, constituídas essencialmente por glicose. Parte dessas moléculas é degradada durante a respiração celular, sendo o carbono devolvido à atmosfera na forma de CO₂ indicando que, do ponto de vista da reação química, a fotossíntese é complementar à respiração.

b) A emissão dos chamados gases de efeito estufa (GEE) é uma das causas do aquecimento global. Há quatro principais gases GEE, o dióxido de carbono (CO₂) o gás metano (CH₄), o óxido nitroso (N₂O), o hexafluoreto de enxofre (SF₆), além de duas famílias de gases, regulados pelo Protocolo de Quioto, o hidrofluorcarbono (HFC) e os perfluorcarbonos.

c) A preocupação de reduzir-se a emissão dos chamados gases de efeito estufa (GEE), com destaque para o CO₂, deve-se ao fato desses intensificarem a dispersão dos raios solares antes que eles alcancem a superfície, resultando no aumento da temperatura do planeta.

d) O aumento significativo da temperatura da superfície terrestre deve-se exclusivamente à ação antropogênica, tais como as queimadas, o desmatamento, a queima de combustíveis fósseis, além da liberação de gases gerados na pecuária, nos aterros sanitários e os produzidos pelas fábricas.

Questão 3

(PUC-RIO/2010) O efeito estufa é um fenômeno natural e fundamental para a manutenção da vida no planeta Terra, entretanto, quantidades excessivas de gases estufa na atmosfera podem elevar a temperatura do planeta a níveis indesejados. O Protocolo de Quioto (1997) propõe um calendário pelo qual os países signatários têm a obrigação de reduzir a emissão de gases causadores do efeito estufa em, pelo menos, 5,2% até 2012, em relação aos níveis de 1990.

Sobre o aquecimento global e os gases causadores do efeito estufa, é INCORRETO afirmar que:

a) O CO₂ é um gás que causa efeito estufa retendo parte da radiação solar refletida pela superfície do planeta Terra.
b) O CO₂ é absorvido pelos oceanos, diminuindo o valor do pH de suas águas.
c) O NO₂ pode reagir com água na atmosfera, formando HNO₃, um dos componentes da chuva ácida.
d) O processo de fotossíntese das plantas contribui para o aquecimento global.
e) O Protocolo de Quioto não visa a eliminar totalmente o efeito estufa.

Teste seus conhecimentos com questões sobre o efeito estufa.

Carolina Batista

Bacharela em Química Tecnológica e Industrial pela Universidade Federal de Alagoas (2018) e Técnica em Química pelo Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Pernambuco (2011).