Reações químicas envolvidas no aquecimento global - Ciência - 2023

Contente

Não são poucas as reações químicas envolvidas no chamado aquecimento global, sendo o famoso efeito estufa um exemplo. O aquecimento global é um fenômeno que, embora seja questionado por alguns, é considerado responsável por diversas mudanças atmosféricas e climáticas que o planeta vive hoje.

Em um relatório do Banco Mundial intitulado "Abaixe a temperatura: por que evitar um planeta 4 ° C mais quente", observa-se que o aumento das temperaturas na Terra ameaça a saúde e a subsistência dos seres vivos, enquanto que permite que grandes desastres naturais ocorram com mais frequência.

Com efeito, está comprovado que hoje sofremos os efeitos de fenômenos meteorológicos extremos que se agravaram, em alguns casos, como consequência das mudanças climáticas.

Qual é a explicação química e física para o aquecimento global?

O sol aquece a Terra graças às ondas de calor que, ao colidir com a atmosfera, se transformam em partículas chamadas fótons térmicos, que transmitem calor, mas não a temperatura.

Ao se agruparem, os fótons térmicos formam uma espécie de superpartículas que abrigam a temperatura e são chamados de termions.

Na verdade, a temperatura de um corpo depende do número de termions que ele contém, e os termions são geralmente formados na atmosfera terrestre pela penetração de fótons térmicos nas moléculas de CO2.

Novamente, a presença de um tipo de gás aumenta uma reação que afeta o aumento da temperatura da Terra.

Gases de efeito estufa

São aqueles gases que absorvem e emitem radiação na faixa do infravermelho e são decisivos no efeito estufa.

A China é o país com maior emissão desse tipo de gases em termos de volume: 7,2 toneladas de CO2 per capita. Isto é comparável ao nível de emissões dos países da União Europeia juntos.

Os principais gases deste tipo presentes na atmosfera terrestre são:

Dióxido de carbono (CO2): é um gás cujas moléculas são compostas por dois átomos de oxigênio e um de carbono. Sua fórmula química é CO2. Está naturalmente presente na atmosfera, na biomassa e nos oceanos.

Em concentrações adequadas, participa do equilíbrio do ciclo biogeoquímico e mantém o efeito estufa em níveis que possibilitam a vida no planeta.

Quando ultrapassa esses níveis, aumenta o efeito estufa a níveis perigosos para os seres vivos.

A atividade humana tem gerado novas fontes de produção de CO2, com a queima de combustíveis fósseis e o desmatamento de áreas tropicais.

Vapor de água: é um gás que se encontra naturalmente no ar e é obtido pela evaporação ou fervura da água em estado líquido. Também pode ser obtido por sublimação de gelo.

Esse gás está envolvido em todas as reações químicas que ocorrem na atmosfera e das quais são liberados os chamados radicais livres. Absorve os raios infravermelhos.

Metano: é um hidrocarboneto alcano incolor e sem sabor que ocorre naturalmente em lagos e pântanos. Sua fórmula química é CH4.

Ele emerge de vazamentos de operações de mineração e depósitos naturais. Também pode ser liberado no processo de distribuição de gás natural, além de estar no final do processo de decomposição anaeróbia das usinas, razão pela qual constitui até 97% do gás natural.

É um gás inflamável que intervém nos processos de destruição do ozônio e, embora aqueça a terra 25 vezes mais que o CO2, está 220 vezes menos presente que o CO2 na atmosfera, portanto sua contribuição para o efeito estufa é menor.

Monóxido de carbono: é um gás que se liberta durante a decomposição da matéria orgânica e quando a combustão dos hidrocarbonetos não se completa.

Seus efeitos nocivos geralmente são detectados na baixa atmosfera, onde o ideal é que esteja a no máximo 10 ppm, para não causar danos à saúde.

Em outras palavras, esses danos tornam-se mais prováveis quando a exposição ao gás ultrapassa 8 horas por dia.

Óxidos de nitrogênio- Este termo se refere a vários compostos químicos gasosos que são formados pela combinação de oxigênio e nitrogênio.

É gerado durante a combustão em temperaturas muito altas e sua presença em áreas baixas da atmosfera se deve à poluição industrial e incêndios florestais.

Ele intervém nas chuvas ácidas, na formação de smog e na destruição do ozônio.

Ozônio: é uma substância que impede a passagem direta da radiação solar para a superfície da Terra e sua molécula é composta por três átomos de oxigênio. Ele se forma na estratosfera, tornando-se uma espécie de escudo protetor para o planeta.
Clorofluorocarbonos: são os derivados de hidrocarbonetos saturados que são obtidos substituindo átomos de hidrogênio por átomos de flúor e / ou cloro.

É um gás fisioquimicamente estável, gerado em atividades industriais, comumente encontrado entre os componentes gasosos de refrigerantes e agentes extintores.

Embora não seja tóxico, ele participa da destruição do ozônio estratosférico.

Dióxido de enxofre: é um gás que ocorre naturalmente durante o processo de oxidação dos sulfetos orgânicos gerados nos oceanos. Também é possível encontrá-lo em vulcões ativos. Intervém na chuva ácida.

O que exatamente é o efeito estufa?

Tendo por base o facto de as estufas serem espaços fechados cujas paredes e tectos são de vidro ou de qualquer material que permita a penetração da energia solar sem poder sair, o efeito estufa refere-se ao fenómeno em que entra a radiação solar para o chão, mas não sai.

Portanto, do ponto de vista da química, esse fenômeno implica que as moléculas de vidro (ou o material de que são feitas as paredes e o telhado da estufa) formam complexos ativados com os termions que colidem com elas.

Aqueles termions que são produzidos quando os complexos ativados se rompem, permanecem dentro da estufa e sua quantidade parece regular porque nunca mais entram do que antes naquele espaço.

Desta forma, a quantidade de energia interna permanece estável, regulando assim a temperatura da estufa.

Agora, se na mesma estufa do exemplo, o dióxido de carbono (CO2) é introduzido e a pressão, temperatura e volume do espaço são mantidos constantes, a temperatura do piso sobe.

Quanto mais CO2 for introduzido, maior será o aquecimento do piso dessa estufa. Em termos globais, quanto mais CO2 houver na atmosfera, maior será o aquecimento da superfície terrestre.

E assim é, mesmo quando os oceanos absorvem a maior parte do calor, segundo pesquisadores das universidades de Liverpool, Southampton e Bristol, no Reino Unido, que demonstraram a relação direta entre a quantidade de CO2 e o aquecimento global e também a papel regulador e ainda mais lento dos oceanos neste processo.

Ou seja, existem certas moléculas (gasosas) que intervêm no processo de aquecimento.

Referências

Abril, Eduardo R. (2007). O efeito estufa produzido pelo CO2 atmosférico: uma nova interpretação termodinâmica. Southern Ecology, 17 (2), 299-304. Recuperado em: scielo.org.ar.
Desastres ABC (s / f). Gases de efeito estufa. Recuperado de: eird.org.
BBC (s / f). Aquecimento global. O efeito estufa. Recuperado de: bbc.co.uk.
China Daily (2013). A China é um parceiro vital no combate às mudanças climáticas. Recuperado em: www.bancomundial.org.
IPCC (s / f). Quarto Relatório de Avaliação: Mudanças Climáticas 2007. Retirado de: www.ipcc.ch.