Fusão dos pólos: evolução, causas, consequências, soluções - Ciência - 2023

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o pólos de fusão ou degelo é a perda da massa de gelo nas extremidades do planeta como resultado do aquecimento global. Nesse sentido, notou-se que no pólo norte (Ártico) o gelo marinho diminuiu e na Antártica (pólo sul) o gelo glacial diminui a uma taxa de 219.000 milhões de toneladas / ano.

O gelo encontrado em ambos os pólos é de natureza diferente e o Ártico é predominantemente de gelo marinho, enquanto a Antártica é um continente coberto de gelo glacial. O gelo marinho é água do mar congelada e o gelo glacial é o produto da compactação de camadas de neve na terra.

Quando o gelo marinho derrete, ele não aumenta o nível da água, enquanto o gelo glacial, estando na massa de terra, corre para o mar e pode elevar seu nível. Por outro lado, o degelo dos pólos gera mudanças na temperatura da água, afetando a ecologia da área e a circulação de grandes correntes oceânicas.

O derretimento dos pólos é causado pelo aumento da temperatura da atmosfera, do mar e da terra. A temperatura do planeta vem aumentando como resultado do desenvolvimento da Revolução Industrial a partir de meados do século XVIII.

Da mesma forma, vastas extensões de terra foram desmatadas para construir fábricas, cidades e expandir a agricultura para gerar mais alimentos. Portanto, as emissões de CO2 para a atmosfera aumentaram e sua fixação por plantas, corais e plâncton diminuiu.

O CO2 atmosférico é um gás de efeito estufa, por isso contribui para o aumento da temperatura média do planeta. Isso alterou o equilíbrio natural e gerou o derretimento do gelo marinho e das geleiras do mundo.

As consequências do degelo dos pólos podem ser muito graves porque os processos meteorológicos e o movimento das correntes marinhas são alterados.

Entre as soluções possíveis para evitar o derretimento dos pólos está a redução da emissão de gases de efeito estufa como CO2, metano e dióxido de nitrogênio. Da mesma forma, o desmatamento das florestas e a poluição dos oceanos devem ser reduzidos.

Para isso, é necessário um modelo de desenvolvimento sustentável, baseado em energia limpa, de baixo consumo e em equilíbrio com a natureza.

Evolução do século 18 (Revolução Industrial) até o presente

Estudos paleoclimáticos (de climas antigos) feitos em ambos os pólos indicam que durante 800.000 anos não houve alterações nos ciclos naturais de aquecimento e resfriamento. Eles foram baseados em concentrações de CO2 de 180 ppm (partes por milhão) na fase fria e 290 ppm na fase quente.

Porém, em meados do século XIX, começou a ser notado um aumento na concentração de CO2 atmosférico, que ultrapassou o limite de 290 ppm. Isso resultou em um aumento na temperatura média do planeta.

A revolução industrial

A expansão socioeconômica da Europa teve início por volta do ano de 1760 na Inglaterra e se espalhou para a América, ficou conhecida como Revolução Industrial. Esse desenvolvimento foi a causa do aumento da concentração de CO2 devido à queima de combustíveis fósseis, principalmente carvão.

Primeira Revolução Industrial: Carvão

A base energética da fase inicial da revolução industrial foi o carvão, associada a uma série de descobertas científicas e mudanças na estrutura social. Dentre essas, destaca-se a utilização de máquinas cuja fonte de energia era o aquecimento a vapor pela queima de carvão.

Além disso, o carvão era utilizado na geração de eletricidade e na indústria do aço. Começou assim o desequilíbrio do clima mundial, que mais tarde se refletiu em diversos problemas ambientais.

Óleo e gás

Considera-se que a invenção do motor de combustão interna e o uso de óleo e gás levaram a uma segunda Revolução Industrial entre o final do século XIX e o início do século XX. Isso resultou em um aumento acelerado de CO2 que é adicionado à atmosfera como resultado das atividades humanas.

Século 20: salto na concentração de CO2

Em meados do século 20, o desenvolvimento industrial abrangia a maior parte do planeta e as concentrações de CO2 começaram a crescer em um ritmo acelerado. Em 1950, a concentração de CO2 ultrapassava 310 ppm e no final do século atingiu 380 ppm.

As calotas polares derretendo

Entre as muitas consequências da revolução econômica, destaca-se o derretimento do gelo do mar e da terra. Estima-se que a Antártica tenha perdido três bilhões de toneladas de gelo desde 1992.

Essa perda se acelerou nos últimos seis anos, estimada em 219 bilhões de toneladas / ano em média.

Durante 2016 a temperatura do Ártico aumentou 1,7 ºC e para 2019 estima-se que o gelo do pólo norte cobriu apenas 14,78 milhões de quilômetros quadrados, isto é 860.000 quilômetros quadrados abaixo da média máxima registrada entre 1981 e 2010.

Causas

O derretimento dos pólos é produto do aumento da temperatura do planeta, conhecido como aquecimento global. Um estudo realizado pelo NSIDC (Centro Nacional de Dados sobre Neve e Gelo dos EUA) em 2011 estimou que a temperatura do Ártico aumentou entre 1 a 4ºC.

Por outro lado, a NASA indicou que a temperatura média aumentou 1,1 ºC em relação ao período de 1880/1920 (1,6 ºC em terra e 0,8 ºC no mar). Considera-se que existem duas causas principais para o aumento da temperatura global:

-Aumento nas emissões de CO2

Ciclo natural

De acordo com estudos paleoclimáticos, cerca de 8 períodos glaciais ocorreram no planeta nos últimos 800.000 anos. Esses períodos de baixas temperaturas se alternaram com períodos de calor e essa alternância coincidiu com variações na concentração de CO2 na atmosfera.

Essas variações eram produto de um mecanismo natural baseado no fornecimento de CO2 à atmosfera por erupções vulcânicas e sua captura pelo crescimento de corais em mares rasos e quentes.

Estima-se que foram atingidas concentrações de 290 ppm de CO2 nos períodos quentes e 180 ppm de CO2 nos períodos frios.

Efeito estufa

Por outro lado, o CO2 atua como um gás de efeito estufa, pois impede a saída de radiação térmica da Terra para o espaço. Isso resulta em um aumento na temperatura do planeta.

Ciclo artificial

A partir de meados do século 19, esse ciclo natural de aquecimento e resfriamento começou a se alterar devido às atividades humanas. Nesse sentido, em 1910 a concentração de CO2 atingiu 300 ppm.

Em 1950 o nível de dióxido de carbono atingiu 310 ppm, em 1975 era 330 ppm e no final do século 20 370 ppm.

A causa fundamental deste aumento da concentração de CO2 na atmosfera deve-se principalmente à queima de combustíveis fósseis (carvão e petróleo). Dessa forma, grandes quantidades de CO2 capturadas pelas plantas há milhões de anos estão sendo liberadas na atmosfera.

-Redução de sumidouros de carbono

Massas vegetais, plâncton e corais fixam carbono em seus processos de desenvolvimento, extraindo CO2 da atmosfera. Portanto, eles se comportam como sumidouros de carbono, tornando-o parte de suas estruturas corporais.

A destruição das florestas e a poluição dos mares, causando a morte de corais e o declínio do plâncton, reduziram a taxa de fixação de carbono.

Os bosques

As florestas foram reduzidas em 436.000km2 na Europa desde 1850 e foram substituídas por cidades, indústrias, campos agrícolas ou florestas plantadas com uniformidade de espécies.

A perda da cobertura vegetal aumenta a temperatura em 0,23 ºC nas áreas afetadas devido ao aumento do impacto da radiação solar na superfície terrestre. O efeito albedo da floresta (capacidade de refletir a radiação solar) é de 8 e 10% e quando são cortadas, esse efeito é perdido.

Por outro lado, quando ocorrem incêndios em vegetação, o carbono fixo é liberado na massa vegetal que também se acumula na atmosfera. Nesta imagem você pode ver o desmatamento em uma área da Amazônia:

Os oceanos

A poluição oceânica provoca a acidificação das águas marinhas e o depósito de substâncias tóxicas que causou a morte de cerca de 50% dos corais. Além disso, essa acidificação pode afetar o plâncton que captura a maior parte do carbono.

Buraco na camada de ozono

A camada de ozônio é um acúmulo dessa forma de oxigênio (O3) nas camadas superiores da estratosfera. O ozônio reduz a quantidade de radiação ultravioleta que penetra na Terra, o que ajuda a manter a temperatura e evita os efeitos danosos dessa radiação.

Em 1985, os cientistas detectaram um buraco na camada de ozônio sobre a Antártica, que representa um fator importante no derretimento do gelo nesta área. Isso é causado por vários gases emitidos na atmosfera como resultado de atividades humanas, como os clorofluorcarbonos (CFCs).

Consequências

O aumento da concentração de gases de efeito estufa na atmosfera gera aumento da temperatura. Portanto, o derretimento dos pólos é causado com graves consequências globais:

-Elevação do nível do mar

A consequência imediata do derretimento do gelo da geleira é a elevação do nível do mar. Por exemplo, se todo o gelo da Antártica derretesse, o nível do mar subiria até 70 m.

Se isso acontecesse, muitas das cidades costeiras seriam inundadas e a ecologia de grandes áreas poderia ser alterada. Na Antártica, há 13.979.000 km2 de superfície de terra congelada e as descargas glaciais na área dobraram entre 2002 e 2006.

No Ártico, o gelo glacial que poderia causar o aumento do nível do mar é encontrado na Groenlândia. Outras áreas árticas com gelo glacial incluem o arquipélago canadense, as ilhas árticas russas, o arquipélago Svalbard e Jhan Mayen e a região ártica continental.

-Erosão das costas árticas

O Círculo Polar Ártico abrange as costas da: Groenlândia, Canadá, Estados Unidos, Islândia, Noruega, Suécia, Finlândia e Rússia. Essas costas são conhecidas como costas moles porque não são constituídas por substrato rochoso, mas por permafrost.

O aquecimento global faz com que o permafrost derreta e deixa a estrutura inferior exposta à erosão. As áreas mais afetadas pela erosão são Laptev, na Sibéria Oriental e o Mar de Beaufort, no Alasca, em que suas costas já apresentam uma perda de até 8 metros.

Além disso, o derretimento do permafrost libera grandes quantidades de CO2 e metano que ficam presos nas camadas de neve congelada.

-Alteração de padrões atmosféricos

Conforme o nível do mar sobe, a evaporação é afetada e, portanto, muitos eventos meteorológicos são alterados. Isso pode ter várias consequências:

Mudança dos padrões de circulação atmosférica e correntes oceânicas

A temperatura do oceano pode ser afetada pela incorporação de massas de água derretida (mais quente que a água marinha líquida) do derretimento dos pólos. Isso também pode afetar o curso normal das correntes oceânicas.

No caso do derretimento do gelo ártico, a Corrente do Golfo será afetada. Essa corrente move uma grande massa de água quente do Golfo do México para o Atlântico Norte.

Portanto, os regimes térmicos podem ser alterados, gerando ar mais quente no Ártico e na América Central e ar mais frio no noroeste da Europa.

Aumento na frequência da alternância quente-fria

Ondas de calor alternadas com ondas de frio estão se tornando cada vez mais frequentes em todo o mundo. No caso das ondas de calor, verifica-se que ocorrem em intervalos cada vez menores e com maior duração.

Aumento da chuva

Conforme o gelo polar derrete, a massa de água líquida aumenta e o aumento da temperatura afeta a evaporação. Como consequência, aumenta a precipitação, que pode ser cada vez mais torrencial e ocorrer de forma mais irregular.

Erosão e desertificação

O aumento das chuvas torrenciais e a maior frequência de alternância entre ondas frias e quentes, podem produzir um aumento na erosão do solo.

Diminuição dos recursos hídricos

O gelo polar é o maior reservatório de água doce da Terra. De forma que seu derretimento e mistura com a água do mar representam uma perda significativa de água potável.

-Impacto na biodiversidade

O derretimento do gelo marinho no Oceano Ártico e do permafrost em suas costas tem um impacto negativo nos hábitos de vida das espécies localizadas nessas áreas. Além disso, as alterações climáticas que o degelo dos pólos provoca globalmente, afetam negativamente a biodiversidade do planeta.

A vegetação

As espécies de tundra, como líquenes e musgos, são afetadas pela alteração dos padrões de congelamento e descongelamento durante o ano. Por outro lado, o degelo do Ártico permite que espécies de latitudes mais quentes invadam a tundra e desloquem espécies nativas.

Os ursos polares

Os ursos polares são animais que vivem, caçam e se reproduzem no gelo marinho do Ártico e são um caso emblemático. Reduções drásticas no gelo marinho no verão estão ameaçando suas populações espalhadas pelo Alasca, Canadá, Groenlândia, Noruega e Rússia.

Atualmente estima-se que existam menos de 25.000 exemplares de ursos polares em toda a região. Esses animais caçam focas no inverno e na primavera para acumular reservas de gordura que lhes permitem sobreviver durante o verão.

Durante o período mais quente, os ursos polares têm maior dificuldade em caçar focas, pois se movem com mais facilidade. Por sua vez, no inverno, são forçados a emergir quando os ursos podem pegá-los com mais facilidade.

O derretimento dos pólos faz com que o gelo diminua e também derreta no início da temporada. Isso resulta em que os ursos polares podem caçar menos focas e, portanto, têm menos probabilidade de sobreviver.

O caribu

Nas últimas décadas, as populações de caribus diminuíram 50% devido ao aumento da temperatura. Portanto, o padrão de derretimento dos rios que marcam seus ciclos de migração é alterado.

Tudo isso promove a invasão da vegetação de terras mais quentes que desloca os musgos e líquenes que são o alimento desta espécie.

-Mudanças de estilo de vida e perda cultural

Os nenets

Eles são um grupo étnico siberiano cuja fonte de vida são os rebanhos de renas, dos quais obtêm alimentos, roupas, abrigos e transporte.

As renas pastam principalmente em musgos e líquenes característicos dessas áreas árticas, que foram reduzidos pelo aumento da temperatura.

Inuit

É uma etnia que habita as costas do Alasca e tradicionalmente depende da pesca e caça de focas, baleias e ursos polares.

No entanto, com o aquecimento global, o gelo marinho está recuando e as populações de animais selvagens estão se mudando para outro lugar. Portanto, o conhecimento tradicional e o modo de vida dessas comunidades estão se perdendo.

Por outro lado, espécies como o salmão e o robins, que não fazem parte da cultura inuíte, começaram a aparecer nessas áreas.

O sami

É um grupo étnico originário da costa ártica da Noruega que se dedica a pastorear renas, que constituem a base de sua cultura. As renas migram para a costa antes do degelo dos rios, mas seus padrões de comportamento são alterados pelo degelo dos pólos.

Soluções

Redução das emissões de gases de efeito estufa

Para impedir o degelo dos pólos, é necessária uma redução drástica nas emissões de gases de efeito estufa. Essa redução deve ser superior às metas estabelecidas (e não totalmente cumpridas) no Protocolo de Quioto.

Este protocolo faz parte da Convenção-Quadro das Nações Unidas sobre Mudança do Clima (UNFCCC). Foi acordado em Kyoto, no Japão, em 1997 e estabelece cotas para reduzir as emissões de gases de efeito estufa.

No entanto, os interesses econômicos dos países que mais geram emissões têm afetado o cumprimento do protocolo de Kyoto.

Reflorestamento e proteção de massas florestais

A medida complementar para reduzir as emissões é conservar as florestas existentes e aumentar a área por elas coberta. No entanto, as maiores extensões florestais estão em países em desenvolvimento que têm planos de expansão que levam ao desmatamento maciço.

Os países desenvolvidos têm massas florestais muito pequenas, visto que foram desmatadas durante o estabelecimento da Revolução Industrial.

Controle da poluição dos mares

Os mares são o principal sumidouro de carbono através de corais, plâncton e peixes, capturando cerca de 50% do carbono atmosférico. Por isso, é fundamental garantir o equilíbrio do oceano e reduzir a poluição das águas marinhas, principalmente com plásticos.

Geoengenharia

Alguns cientistas propuseram alternativas de geoengenharia, como injetar aerossóis de enxofre na estratosfera polar para gerar sombreamento global.

Os aerossóis de enxofre reduzem a entrada de radiação solar e, portanto, resfriam a Terra, mas isso pode afetar a evaporação e reduzir a precipitação em algumas áreas.

Referências

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