Elementos de Climatologia

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARÁ 
 
CURSO DE ESPECIALIZAÇÃO EM GESTÃO DE RECURSOS HÍDRICOS 
 
 
 
 
 
 
 
MÓDULO I 
 
 
 
 
 
DISCIPLINA: ELEMENTOS DE CLIMATOLOGIA 
 
 
PROF. DR MARCELO COHEM– DGL/CG-UFPA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Junho - 2006
 
 
 
Curso de Pós-Graduação Lato Sensu em Gestão Hídrica e Ambiental 
Universidade Federal do Pará 
 
Módulo I 
 
 
Disciplina: Elementos de Climatologia 
Prof. Dr. Marcelo Cohen, CG/UFPA 
 
 
Prezado(a) aluno(a) 
 
Você está iniciando a disciplina Elementos de Climatologia que está distribuída em 
quatro unidades. 
 
Unidade 1 – O Tempo e o Clima 
Apresenta as definições básicas do clima e os principais fatores e elementos que 
determinam o tempo e o clima de uma região. 
 
Unidade 2 – Movimentos da Atmosfera 
Aborda o transporte de energia na atmosfera através das correntes de massas de ar, 
além de explicar o equilíbrio de radiação no planeta, integrado ao ciclo hidrológico e à 
biosfera. No âmbito dos oceanos é apresentado as interações termais entre o oceano e 
a atmosfera que promove a circulação de massas de água. 
 
Unidade 3 – Mudanças climáticas e seus efeitos 
Trata da descrição das mudanças climáticas ocorridas no passado geológico com suas 
conseqüências geológicas, biológicas, físicas e sociais. 
 
Unidade 4 – As causas das mudanças climáticas 
Nessa unidade são discutidas as possíveis causas das mudanças climáticas ocorridas 
ao longo da história da Terra, na qual, dependendo da escala de tempo, as origens 
podem ser atribuídas às interações oceano atmosfera que geram mudanças nas 
correntes oceânicas e consequentemente no transporte de calor ao redor do globo; ou 
ainda ter causas geológicas através da atividade vulcânica, além das causas 
astronômicas com mudanças na órbita da Terra e na inclinação de seu eixo. 
 A disciplina termina com uma análise da situação climática do século XX e 
das conseqüências do aquecimento global. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Sumário 
1 – O Tempo e o Clima...............................................................................................3 
1.2- Fatores do Clima.....................................................................................................5 
 1.2.1-Latitude......................................................................................................5 
 1.2.2-Altitude......................................................................................................6 
 1.2.3-Massas de ar..............................................................................................7 
 1.2.4-Maritimidade / Continentalidade...............................................................8 
 1.2.5- Correntes marítimas.................................................................................8 
 1.2.6-Vegetação..................................................................................................9 
 1.2.7- Relevo.......................................................................................................9 
1.3-Elementos do Clima...............................................................................................10 
 1.3.1- Temperatura...........................................................................................10 
 1.3.2-Umidade..................................................................................................10 
 1.3.3-Pressão atmosférica.................................................................................11 
 1.3.4-Vento.......................................................................................................11 
 1.3.5-Chuvas.....................................................................................................14 
Exercícios.....................................................................................................................14 
 
2– Movimentos da Atmosfera..................................................................................15 
 2.1- As correntes de massas de ar.....................................................................15 
 2.2- Equilíbrio de radiação...............................................................................16 
 2.3-O Ciclo Hidrológico...................................................................................19 
 2.4- A Biosfera.................................................................................................22 
 2.5- Interações Oceano-Atmosfera...................................................................24 
 2.6- A Circulação Termohalina........................................................................28 
Exercícios.....................................................................................................................31 
 
3- Mudanças climáticas e seus efeitos.................................................................31 
 3.1 – Conseqüências Geológicas..................................................................................32 
 3.2– Flora e Fauna........................................................................................................33 
 3.3– Extinção em Massa...............................................................................................34 
 3.4– Temperatura, Geleiras e o Nível do Mar..............................................................35 
 3.5– O Impacto Histórico das Variações Climáticas....................................................40 
 3.6– Agricultura............................................................................................................41 
 3.7-Catástrofes Humanas.............................................................................................42 
 3.8 - O impacto Econômico de Eventos Climáticos Extremos....................................44 
 
4- As Causas das Mudanças Climáticas..............................................................45 
 4.1– Interações Oceano-Atmosfera..............................................................................45 
 4.2– Correntes Oceânicas.............................................................................................45 
 4.3– Vulcões.................................................................................................................46 
 4.4– Variações Orbitais................................................................................................47 
 4.4.1-Excentricidade orbital.............................................................................48 
 4.4.2-Obliqüidade.............................................................................................49 
 4.4.3-Precessão dos Equinócios........................................................................50 
4.5- O Efeito Estufa......................................................................................................50 
4.6– Atividade Humana e as previsões de mudanças climáticas..................................53 
4.7- Conseqüências do Aquecimento Global...............................................................54 
Exercícios.....................................................................................................................56
3 
 
 
1 – O Tempo e o Clima 
 Ao final de um longo dia quente de trabalho nada melhor 
do que ligar o ar-condicionado da sala, abrir uma cerveja 
estupidamente gelada, tirar os sapatos, estender as pernas sobre 
uma confortável poltrona reclinável e ligar a tv. Provavelmente, 
o televisor estará sintonizado em um canal exibindo um 
telejornal. Depois de algumas notícias sobre a economia e 
política do nosso país sempre tem aquele agradável momento 
em que uma jornalista atraente e com um largo sorriso apresenta 
a previsão do tempo para o dia seguinte. Elafala sobre uma 
queda na temperatura, massas de ar polar, frente fria que avança 
pelo Atlântico e etc.. Diante de tanto bla-bla-bla, para muitos de 
nós, o que interessa é se vamos precisar usar no dia seguinte 
uma blusa fina e bermuda ou um suéter com calça comprida, ou 
ainda se precisaremos de um guarda chuva antes de sair de casa. 
 Ao lado das informações veiculadas é exibida uma reportagem sobre o clima 
no planeta Terra. Geralmente o efeito estufa é o tema central. Atrelado a esse 
assunto vem também o Protocolo de Kioto, dióxido de carbono, derretimento de 
calotas polares, aumento no nível do mar, El Niño e por ai vai. No final da 
reportagem algum climatologista de cabelos grisalhos, rosto sério e cheio de rugas e 
ainda se expressando em um idioma, que não é o português, nos fala sobre a sua 
preocupação quanto ao clima do nosso planeta. Ele diz que a atmosfera do planeta 
está aquecendo e que ficará pelo menos 3oC mais quente nos próximos cem anos. 
Reportagem encerrada, os apresentadores do telejornal dão boa noite e tem início a 
novela. 
 Vamos pegar mais uma cerveja? Ao abrirmos a porta da geladeira sentimos o 
ar gelado do freezer descendo para o chão e esfriando os nossos pés. Ainda 
refletindo sobre a última reportagem do telejornal, abrimos a janela para 
contemplarmos a vista da cidade e percebemos o ar quente da noite invadindo o 
nosso ambiente: hiii que calor, é melhor fechar a porta!!! De volta a sala, 
decidimos desligar a TV e pensar um pouco sobre o que andam falando sobre 
mudanças no clima. 
 Apesar da maioria da população estar mais ligada na 
trama da telenovela das oito, alguns se perguntam se um 
pequeno aumento de poucos graus na temperatura média do 
planeta merece tanta preocupação e atenção da mídia. Afinal, 
momentos antes, a moça do tempo já revelava que a 
temperatura no dia seguinte iria cair, mas ela garantia que no 
final de semana iria esquentar, e assim tem sido, 
semanalmente, experimentamos mudanças térmicas, às vezes 
de mais de 10oC de um dia para outro. Além disso, dentro de 
100 anos, provavelmente, nenhum de nós estará vivo para 
saber se as mudanças climáticas profetizadas pelos cientistas 
serão reais. 
 Entretanto, para aquele cidadão que está preocupado com as futuras gerações e 
disposto a se dar a chance de compreender o que está acontecendo com a atmosfera 
do nosso planeta, eu o convido a viajar na mente dos cientistas que estudam o clima 
para descobrirmos se suas preocupações fazem sentido. Para isso, precisaremos 
esclarecer conceitos, estudar fenômenos e resgatar antigas informações climáticas. 
 
 
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dar no primeiro dia da semana. 
4 
 
Porém, antes de embarcarmos nessa jornada, necessitamos de fato começar 
separando dois conceitos básicos no nosso estudo: Tempo e Clima. 
 
 
 
Climatologia: área da geografia que estuda o clima 
 
 
 
 Sucessão habitual de tempos 
 
 
 
 
 Ação momentânea da troposfera em 
 um determinado lugar e período. 
 
 
 
 . 
 
 
 
 
 
 
Figura 1 - A atmosfera é dividida em camadas, isto se deve porque existe uma 
variação de temperatura do ar atmosférico conforme a altitude. A camada onde 
vivemos, é a mais baixa de todas, portanto a mais quente e mais densa, é nela onde 
estão concentrados 90% de todo o ar da atmosfera. Logo acima da troposfera está uma 
camada limítrofe, chamada de tropopausa, e sobre esta a estratosfera que vai do topo 
da tropopausa até 50 km de altura (http://pt.wikipedia.org/wiki/Troposfera) 
Camada atmosférica que se 
estende da superfície da Terra 
até a base da estratosfera (0 - 
7/17 km).Ver figura 1 
5 
 
Sites para visita: http://www.trabalhoescolar.hpg.ig.com.br/ar.htm 
 http://www.hcanc.org.br/ozon1.html 
 
1.2- Fatores do Clima 
 Podemos dizer de forma muito simplificada que a moça do telejornal faz 
previsões do tempo, enquanto que o cientista faz previsões climáticas. Assim, o 
clima é a sucessão habitual dos tipos de tempo num determinado local da superfície 
terrestre. 
(http://www.ambientebrasil.com.br/composer.php3?base=./natural/index.html&con
teudo=./natural/clima.html). 
 Após essas informações, podemos nos deter aos fatores que afetam o clima de 
uma determinada região da superfície do planeta Terra: 
 
• LATITUDE; 
• ALTITUDE; 
• MASSA DE AR; 
• CONTINENTALIDADE / MARITIMIDADE; 
• CORRENTES MARÍTIMAS; 
• VEGETAÇÃO; 
• RELEVO. 
 
 
1.2.1-Latitude 
Quanto maior a latitude, isto é, nos afastarmos do Equador, menor a incidência 
solar. Assim, menores serão as temperaturas médias locais. Esse é o critério usado 
para dividirmos o planeta em zonas climáticas (figura 3). Isto ocorre em função 
dos raios solares não conseguirem atingir de forma perpendicular as regiões 
distantes dos trópicos. Portanto, encontraremos as mais baixas temperaturas na 
medida em que nos afastamos do equador (ver figura 2 e tabela 1). 
 
Tabela 1 - Influência das latitudes na temperatura 
Cidade latitude média térmica anual (oC) 
Belém 1o 28’ S 26 
Fortaleza 3o 40’ S 26 
Vitória 20o18’ S 24 
Rio de Janeiro 22o54’ S 24 
Florianópolis 27o35’ S 20 
Fonte: http://www.inmet.gov.br 
Obs: todas as cidades da tabela estão próximas no nível do mar. 
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dar no segundo dia da semana. 
6 
 
 
Figura 2 – Esquema exibindo as variações do ângulo de incidência dos raios solares 
sobre a superfície do planeta de acordo com a latitude. Quanto maior a latitude, 
menor a incidência solar e por conseguinte menor a temperatura. 
 
 
Figura 3- Zonas climáticas 
 http://www.cgrove417.org/fry/Science/Climate/climatezones.html 
 
1.2.2-Altitude 
Quanto maior a altitude menor a temperatura. Assim, mesmo estando duas cidades 
na mesma latitude, uma posicionada 1100 m de altitude terá 6oC a menos que outra 
no nível do mar (ver tabela 2). Geralmente a temperatura diminui 1ºC a cada 180m 
de altitude. 
Esse comportamento da atmosfera pode ser facilmente compreendido: A troposfera 
é aquecida através da irradiação de calor da superfície do planeta Terra, ou seja, a 
liberação gradual do calor absorvido pelo contato contínuo da superfície terrestre 
RAIOS SOLARES 
7 
 
com os raios solares. Portanto, à medida que ganhamos altitude menos intensa é 
essa irradiação e por conseguinte menor a temperatura. 
 
Tabela 2 – Influência da altitude na temperatura 
Cidade altitude (m) latitude média térmica anual (oC) 
Belém 2 1o 2 S 26 
Belo Horizonte 850 19º56’S 21 
São Paulo 731 23º32’S 20 
 
 
1.2.3-Massas de ar 
 Trata-se de uma porção gasosa em movimento com determinada temperatura, 
pressão e umidade que circula na troposfera. Atualmente, as massas de ar são 
consideradas como o principal fator no controle climático. Seguindo essa corrente, 
o clima se organiza segundo o movimento das massas de ar. Por isso, o tempo pode 
mudar de um dia para o outro. E, com ele, altera também o jeito de você se vestir. 
Um dia, dá para sair de bermuda e camiseta. No outro, é preciso colocar uma blusa 
de lã. O território brasileiro sofre a influência de cinco massas de ar 
(ver tabela 4). A formação delas ocorre em lugares diferentes. São duas 
continentais (Equatorial Continental e Tropical Continental) e três marítimas (Polar 
Atlântica, Tropical Atlântica e Equatorial Atlântica). O nome da massa indica o 
lugar em que ela se forma. Assim, também é possível saber se elas serão quentes ou 
frias, úmidas ou secas. Por exemplo, uma massa de ar polar tem origem em um dos 
pólos e será, necessariamente, fria.Se ela se formou sobre o continente (massa 
continental), terá mais chances de ser seca do que uma que se formou sobre o 
oceano (tabela 3). 
 
Tabela 3-Tipos de massa de ar 
Massa polar: forma-se nos dois pólos e 
causa queda de 
temperatura 
Massa tropical: origina-se próxima aos 
dois trópicos (Câncer e 
Capricórnio) e pode se 
formar sobre o continente 
(em geral, é seca) ou 
sobre o oceano (carregada 
de umidade). 
Massa equatorial: forma-se na região da 
Linha do Equador e é 
muito quente e úmida 
 
Fonte: 
http://www.cptec.inpe.br/well_come/noticias/noticias00/klick_educacao/200008c.h
tml 
http://www.cptec.inpe.br/ 
 
 
 
 
8 
 
 
Tabela 4 – As massas de ar que atuam no Brasil 
Nome Característica Principal local de atuação 
Massa Tropical Atlântica Quente e úmida Litoral nordeste e sudeste 
Massa Tropical Continental Quente e seca Região centro oeste 
Massa Equatorial Continental Quente e úmida Região Norte 
Massa Equatorial Atlântica Quente e úmida Litoral da região Norte 
Massa Polar Atlântica Fria e úmida Atinge o território brasileiro no inverno 
Fonte: 
http://www.cptec.inpe.br/well_come/noticias/noticias00/klick_educacao/200008c.h
tml 
http://www.wmo.ch/index-en.html 
 
A Massa Polar Atlântica é a que mais influência na organização climática do Brasil. 
No inverno ela ganha força e se desloca para o continente. Na região sul irá 
provocar as geadas; enquanto que na região sudeste, provocará chuvas orográficas 
(serra do mar), no litoral nordestino provocará chuvas frontais, no sul da região 
norte, essa massa chega já enfraquecida, porém consegue provocar, queda brusca 
de temperatura, as friagens, e na região Centro Oeste as ondas de frio. 
 
 
1.2.4- Maritimidade / Continentalidade 
 A maior ou menor proximidade de grandes massas de água (oceano, rios, 
lagos, etc..) exerce forte influência não apenas na umidade mais também na 
temperatura. A água por possuir alta capacidade calorífica (habilidade que um 
corpo tem de armazenar calor, http://www.escolavesper.com.br/calorimetria.HTM) 
absorve o calor mais lentamente, entretanto também libera, irradia, essa energia de 
forma lenta. No caso dos continentes, a massa sólida absorve e irradia calor 
rapidamente. As regiões próximas de grande manancial aqüífero possuem uma 
menor amplitude térmica diária. A amplitude térmica diária em Belém é pequena, 
enquanto que em áreas de escassez de água, como o sertão nordestino, as 
amplitudes térmicas diárias são expressivas, com dias quentes e noites frias. 
 
1.2.5- Correntes marítimas: 
As correntes oceânicas são importantes fatores de influência climática. O movimento 
de rotação da Terra e o sopro dos ventos fazem as águas dos oceanos se moverem, 
formando as correntes oceânicas, que deslocam imensas massas de água a grandes 
distâncias, seguindo um percurso bem determinado. A corrente do Atlântico Norte 
desloca 55 milhões de metros cúbicos de água por segundo, atravessando o Atlântico 
em direção à Europa. Isso representa uma quantidade de água 50 vezes maior do que a 
que flui em todos os rios do mundo. Sem essa corrente, o clima do noroeste europeu 
seria subártico e muito mais seco. Londres, por exemplo, está na mesma latitude que a 
foz do Rio São Lourenço, no Canadá, onde o mar congela no inverno 
(http://preserveomundo.conhecimentosgerais.com.br/preserve-os-oceanos/correntes-oceanicas.html). 
 
 
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Tabela 5- Principais Correntes oceânicas e suas influências no clima 
Corrente Área de Influência Efeitos 
Humboldt Pacífico Sul Formação do Deserto do Atacama 
Benguela Sudoeste Africano Formação do deserto de Kalarari 
Gulf stream Norte da Europa Evita o congelamento do Mar do Norte 
Califórnia América do Norte (Pacifico) Formação do Deserto da Califórnia 
A corrente de Humboldt (ver figura 4), que circula do sul para o norte no Pacífico ao 
longo da costa oeste sul americana transporta águas frias provocando resfriamento e 
condensação do ar no próprio oceano. Assim, as massas de ar desse local chegam 
secas ao continente criando condições para a formação do Deserto de Atacama no 
Chile. No caso do Mar do Norte, a corrente do Golfo, que é quente, pois tem origem 
na América Central, atenua o frio proveniente da região próxima do Pólo. 
 
Figura 4 – Correntes oceânicas de superfície 
. http://www.ac-rouen.fr/hist-geo/sat/elnino/ventsjul2.htm 
1.2.6-Vegetação 
A cobertura de flora auxilia no aumento da umidade do ar, pois o vegetal retira 
umidade do solo, por meio das raízes e mandam para a troposfera, pela 
evapotranspiração. Esse mecanismo promove o aumento na umidade do ar e 
consequentemente o aumento na quantidade de chuvas na região (ver filme 
Chuvamazonia.mov, página 21). 
1.2.7- Relevo 
Além de associado à altitude, que já é um fator climático, o relevo influencia na 
organização climática, pois, ele, interfere na circulação das massas de ar 
http://www.portalbrasil.net/cerrado_climaerelevo.htm 
 
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1.3- Elementos do Clima 
Os elementos climáticos, abaixo relacionados, estão inseridos no contexto de ação dos 
fatores do clima. 
• TEMPERATURA; 
• UMIDADE; 
• PRESSÃO ATMOSFÉRICA; 
• VENTOS; 
• CHUVAS. 
1.3.1- Temperatura 
Corresponde a quantidade de energia absorvida pela troposfera após a difusão do 
calor absorvido pelo planeta nas porções sólidas e líquidas (figura 5). É importante 
destacar que a atmosfera não é aquecida pelos raios solares quando emitidos 
diretamente pelo sol e, sim, após reagirem com as superfícies sólidas e líquidas do 
planeta, ou seja a troposfera é aquecida pela irradiação vinda as superfície do planeta 
Terra. 
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Figura 5 – Aquecimento da troposfera através da transformação dos raios solares em 
calor na superfície do planeta Terra. (maiores detalhes: 
http://nonio.fc.ul.pt/oceano/estufa.htm) 
 
1.3.2- Umidade 
Corresponde a quantidade de vapor de água encontrada na troposfera em um 
determinado instante. Pode ser expressa em valor absoluto (g/m3) ou relativo (%). A 
Umidade é relativa ao ponto de saturação de vapor de água na atmosfera (4%). 
Chegando a esse número, certamente, teremos precipitação, ou seja, chuva. Assim, 
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dar no terceiro dia da semana. 
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80% de umidade relativa, significa que a retenção de vapor na atmosfera é de 3.2% 
em termos absolutos. 
1.3.3- Pressão atmosférica 
Força provocada pelo peso do ar. Varia com a altitude e latitude. Quanto maior a 
altitude menor a pressão atmosférica. Assim, quanto mais próximo estivermos do 
nível do mar maior será a pressão atmosférica. 
Quanto à influência da latitude na pressão atmosférica, ela ocorre devido à mudança 
ângulo de incidência dos raios solares que atingem diretamente a região equatorial 
provocando maior irradiação de calor e dissipação de gases que se deslocam em 
direção aos trópicos. Portanto, a região equatorial tem sua temperatura elevada e sua 
pressão atmosférica diminuída. As regiões com menor ângulo de incidência de raios 
solares têm sua temperatura diminuída tornando-se uma zona atrativa para as massas 
de ar gerando uma zona de maior pressão atmosférica. 
 http://www.uenf.br/uenf/centros/cct/qambiental/ga_pressaoatmosferica.html) 
1.3.4- Vento 
O vento é o ar atmosférico em movimento (figura 6). A força principal para o 
deslocamento do ar atmosférico é o movimento de rotação da Terra, enquanto que as 
diferenças de pressão atmosférica na superfície do globo controlam a direção dos 
ventos. 
 
Figura 6 – Os principais deslocamentos de massas de ar (vento) na troposfera 
http://rst.gsfc.nasa.gov/Sect14/Sect14_1a.html 
 Na região equatorial ocorre o encontrodos ventos Alísios (massas de ar que fluem 
dos trópicos para o equador) oriundos do hemisfério norte (chamados Alísios de 
12 
 
Nordeste) com os originados do hemisfério sul (chamados Alísios de Sudeste). 
Formando a (ZCIT) Zona de Convergência Intertropical (figura 7). 
 Existem ainda os ventos continentais, que sopram periodicamente para o mar 
ou vice-versa. Podemos citar o exemplo das brisas que mudam de direção entre o dia 
e a noite. Durante o dia a brisa sopra do mar para o continente, pois as rochas 
continentais aquecem mais rapidamente que as massas de água oceânicas. Assim, 
sobre o continente temos a ascensão de ar quente e por isso menos denso. Esse espaço 
é ocupado por massas de ar frio que se deslocam horizontalmente do mar para o 
continente. Durante a noite esse comportamento se inverte. O oceano aquecido 
transfere calor para as massas de ar imediatamente acima dele, produzindo a subida 
do ar. Assim, ocorre a migração das massas de ar já esfriadas do continente para o 
oceano. 
 
 
Figura 7 – Zona de convergência intertropical 
http://www.meteored.com/ram/numero6/itczdoble.asp 
Ainda considerando os ventos periódicos, podemos citar as monções que ocorrem no 
sudeste asiático em decorrência da maritimidade e continentalidade comum na região. 
Durante o verão a porção continental da Ásia meridional absorve muito calor, 
principalmente a Índia, tornando-se uma área de baixa pressão, pois ocorre 
aquecimento do ar e sua conseqüente ascensão. Por outro lado, o Oceano Índico se 
torna uma área de alta pressão devido às massas de água estarem ainda frias, e 
consequentemente, o ar acima está relativamente frio. Em função disso, os ventos 
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sopram do mar para o continente, trazendo umidade e provocando chuvas, resultando 
em verões quentes e chuvosos. 
 Entretanto, durante o inverso, o processo se inverte. Os oceanos permanecem 
ainda aquecidos transformando-se em zonas de baixa pressão e o continente agora frio 
em uma zona de alta pressão, por conseguinte os ventos sopram do continente para o 
oceano produzindo invernos frios e secos (figura 8). 
 Uma conseqüência positiva das monções é que ela favorece o cultivo de arroz, 
principal produto alimentício da região meridional da Ásia. Por outro lado, ela 
favorece as enchentes urbanas, em função da má estrutura de saneamento básico, 
comum na região. Quando a chuva é excessiva alaga as plantações de arroz gerando 
perdas agrícolas e consequentemente aumentando o problema da fome na região. 
Outro ponto negativo das monções está relacionado às taxas de natalidade. Durante as 
monções ocorre um aumento na população, pois em função da religião predominante, 
o hinduísmo, as mulheres indianas não fazem uso de métodos anti-conceptivos e no 
período das chuvas, verão, os homens permanecem mais tempo em casa, por 
conseguinte, os índices de gravidez aumentam consideravelmente. 
http://www.kjc.gov.my/htdocs3/english/education/weather/monsoon01.html 
 
 
Figura 8 – Movimento das massas de ar sobre a Ásia durante o inverno (a). Como o 
continente se esfria mais rápido que o oceano, ocorre um centro de alta pressão sobre 
a Ásia (d) com ventos do continente para o oceano (ainda aquecido). Durante o verão 
(b) o continente, já aquecido, produz ascensão de massas de ar (e) resultando em um 
centro de baixa pressão (c) com deslocamento da ZCIT para o norte, e fluxo de 
massas de ar úmido vindo do oceano para o continente 
(http:/geography.sierra.cc.ca.us/booth/Physical/chp5_atm_pressure/monsoon_winds.jpg). 
 
 
14 
 
1.3.5-Chuvas 
É resultado da saturação do vapor d água que se condensa passando do estado gasoso 
para o líquido. Podem ser do tipo frontal, orográfica e convectiva. As chuvas frontais 
ocorrem quando duas massas com temperatura e pressão opostas se encontram 
formando condensação de vapor e a precipitação da água em forma de chuva. Elas são 
comuns no litoral nordestino. A chuva orográfica acontece quando uma massa de ar 
encontra uma barreira natural (montanha/serras) e é deslocada para cima. Ganhando 
altitude essa nuvem tem uma diminuição na sua temperatura gerando condensação de 
vapor. Elas são comuns no nordeste continental (Chapada Diamantina) e no sudeste 
(Serra do Mar). As chuvas convectivas ocorrem em função da subida do ar contendo 
muito vapor d água e que ao ganhar altitude entra em contato com as camadas frias e 
sofre condensação e posterior precipitação. O ar quente e úmido sobe e desce frio e 
seco. 
Exercícios 
 
1) Belém encontra-se próximo da Linha do Equador e apresenta um 
tempo muito uniforme com estreita amplitude térmica e temperatura 
média anual girando em torno de 26oC. Outra cidade também próxima 
do equador possui temperatura média anual de 10oC com queda de 
neve durante o inverno. Com base no texto apresentado e informações 
adicionais obtidas na internet, qual fator climático está determinando 
este contraste climático entre as duas cidades? A resposta exige uma 
explicação detalhada e abrangente, porem, restrita à meia página no 
formato A4, Times New Roman, letra 12 e espaçamento simples. 
 
2) Muitos fenômenos climáticos, tais como o El Niño, são desencadeados 
por mudanças na posição da Zona de Convergência Intertropical. Com 
base no texto e literatura adicional como você descreveria essa zona? A 
resposta deve estar confinada entre 15 e 20 linhas em página do 
formato A4, Times New Roman, letra 12. 
 
3) Por favor, entre no site 
 http://www.inmet.gov.br/climatologia/combo_climatologia_I.html 
 e procure os maiores contraste de temperatura, precipitação, 
 evaporação e insolação entre as capitais brasileiras. Depois justifique 
 tais diferenças. A resposta necessita de gráficos, tabelas e 
 esclarecimentos que não devem superar 2 páginas A4, Times New 
 Roman, espaçamento simples, letra 12. 
 
4) Durante uma manhã de muito sol na praia, todos apreciam se deitar em 
uma esteira e “pegar um bronze” (de preferência com protetor solar). O 
vento soprando do mar para o continente ajudar a aliviar o calor. Ao 
final de um dia na praia, todos já estão com a pele queimada, e o Sol já 
está se pondo no Horizonte, e os ventos já começam a soprar do 
continente para o Mar. Com base no texto e exemplos apresentados, 
explique por que os ventos mudam de sentido do dia para a noite. Faça 
uso de meia página no formato padrão A4, Times, Letra 12, espaço 
simples. 
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efa para o quarto e quinto dia da 
semana. 
15 
 
 
2–Movimento da Atmosfera 
Esclarecido os principais fatores e os elementos do clima podemos prosseguir no 
nosso estudo para investigar os movimentos da atmosfera e dos oceanos que venham 
determinar o tempo e o clima de uma região. 
 Nesse capítulo estudaremos o mecanismo que conduz a subida e descida das 
massas de ar, que vem a definir se uma região será úmida ou seca, ou seja, se chove 
muito ou pouco. Também trataremos do equilíbrio de calor existente sobre as cidades 
e florestas que vem a ser uma componente do ciclo hidrológico. Falando em ciclo 
hidrológico, não podemos esquecer da biosfera que muito contribui para a absorção e 
emissão de gases para a atmosfera. Por fim, terminaremos com a interação oceano-
atmosfera onde conversaremos sobre os processos que geram o El-Niño e mudanças 
nas correntes oceânicas que podem afetar o clima do nosso planeta. 
 
2.1- As correntes de massas de ar 
Como já foi visto, a ascensão de massas de ar nas regiões equatoriais gera a Zona de 
Convergência Intertropical. Quando essas massas atingem altitudes em torno de 12 a 
15 km, toda sua umidade já foi perdida através das chuvas que caíram sobre essa 
região. Agora, as massas de ar passam a se deslocar horizontalmente até descenderem 
no hemisfério norte ou sul, assim, mantendo regiões quentes e secas que vem a 
determinar as condições climáticasfavoráveis aos desertos. 
 Existem ainda as correntes de ar que fluem de volta ao equador próximo à 
superfície do planeta chamadas de Alísios. Hoje esse padrão de circulação é 
conhecido como Célula de Hadley (Figura 1 e 2, para maiores detalhes ver 
http://www.ocean.washington.edu/courses/envir202/Water_lecture_1.html). Em 
médias latitudes também ocorrem subida de massas de ar que se deslocam para os 
pólos. Essas massas de ar descendem sobre as regiões polares e criam desertos frios. 
 
 
 
 
Quando nos afastamos do planeta Terra podemos perceber várias dessas células 
atuando na atmosfera (ver figura 10). 
 
Figura 9- 
Esquema da 
célula de Hadley. 
Fonte: 
http://www.ocea
n.washington.edu
/courses/envir20
2/Water_lecture_
1.html 
 
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dar no primeiro dia da segunda 
semana. 
16 
 
 
 
2.2- Equilíbrio de radiação 
A nossa querida Belém é uma das cidades mais quentes e ensolaradas do Brasil. 
Assim, em um dia comum de forte sol sempre damos preferência às roupas de cor 
clara, pois aquecem menos ao contato com os raios solares do que as roupas de tecido 
escuro. Portanto, devemos nos questionar qual fenômeno físico está por trás dessa 
diferença de aquecimento entre os tecidos de diferentes cores expostos à mesma 
quantidade de energia solar. Uma explicação simples gira em torno do grau de 
reflexão dos corpos, pois superfícies de cores claras tendem a refletir melhor os raios 
solares e assim, absorver menos energia, que por sua vez vai gerar menos calor na 
superfície desse corpo. Entretanto, superfícies de cor escura refletem menos os raios 
solares, absorvendo mais energia e consequentemente gerando mais calor. 
 Em paises que experimentam invernos rigorosos é muito comum as pessoas 
usarem roupas escuras para melhor aproveitarem o calor gerado na superfície dos 
tecidos escuros pelos poucos raios solares dessa época do ano. 
 As naves espaciais também têm sua cor escolhida em função do calor gerado 
pelos raios solares. Todos já devem ter visto em filmes que a superfície dos módulos 
lunares era revestida de um material semelhante a um espelho. Esse material visa 
evitar um super aquecimento da superfície da fuselagem em contato com os raios 
solares. 
 A tripulação dos módulos lunares, bem protegida do calor excessivo gerado 
pelos raios solares, ao observar o nosso planeta do espaço percebiam que os oceanos 
são as regiões mais escuras e os pólos com a sua cobertura de gelo são as mais claras. 
Portanto, os oceanos devem estar também absorvendo mais calor que os pólos. O grau 
de reflexão dos corpos pode ser chamado de ALBEDO que é o nível de reflexão da 
luz incidindo sobre a superfície de um corpo. Os oceanos têm albedo entre 6 e 10% 
em baixas latitudes e entre 15 e 20% próximo aos pólos. Isso significa que em baixas 
latitudes entre 6 e 10% da luz que incide sobre os oceanos é refletida. O albedo dos 
oceanos aumenta com a latitude devido ao baixo ângulo de incidência dos raios 
solares sobre a superfície da água (ver figura 2) que reflete mais efetivamente esses 
raios (ver tabela 1). As partes mais brilhantes do globo são as áreas do Ártico e da 
Antártida cobertas de neve que podem refletir acima de 80% dos raios solares 
incidentes. Em seguida, a segunda área mais brilhante são os desertos. O deserto do 
Saara e da Arábia Saudita reflete em torno de 40% dos raios incidentes sobre sua 
superfície. Em contrate, as florestas tropicais da América do Sul e África Central são 
as superfícies terrestres mais escuras com albedo entre 10 e 15%. 
 Isso reflete na temperatura da superfície e da atmosfera que diminui 
relativamente uniforme do equador aos pólos. A quantidade média de energia 
Figura 10 – Modelo esquemático da 
circulação geral das massas de ar. 
Fonte: 
http://www.ocean.washington.edu/cour
ses/envir202/water-lec-1/Slide19.JPG 
 
 
17 
 
irradiada para o espaço diminui de um máximo de 330 W m-2 nas regiões polares para 
algo em torno de 150 W m-2 nos trópicos (Figura 11). 
 
 
 As áreas que mais refletem energia são também as com maiores variações 
climáticas. Por exemplo, o aumento na cobertura de neve e gelo do inverno nas 
regiões polares terá um maior efeito na quantidade de raios solares refletidos para o 
espaço. Assim, ocorrerá um efeito de esfriamento, que resultará em um 
prolongamento do inverno e consequentemente, maior será o impacto na quantidade 
de raios refletidos para o espaço. 
 As florestas possuem um albedo substancialmente menor do que as áreas de 
campo. Assim, a remoção das florestas em altas latitudes aumentaria o albedo no 
inverno e primavera e teria um apreciável efeito de esfriamento. 
 Um efeito similar, mas surpreendente, ocorre com a expansão dos desertos. 
Novamente, o aumento na área dos desertos produziria um aumento no albedo (ver 
tabela 1) e assim, mais radiação solar seria refletida para o espaço. Portanto, enquanto 
os desertos são considerados como locais quentes, a sua expansão poderia conduzir a 
um esfriamento. Isso significa que se a variabilidade climática natural ou atividade 
humana conduzisse a um aumento nos desertos do mundo ele teria provavelmente um 
efeito de esfriamento! Desta forma, se o aquecimento global conduz à expansão dos 
desertos, algum conseqüente esfriamento desencadeará uma tendência a impedir o 
aquecimento. 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 11 – Balanço de 
energia absorvida e 
irradiada pela 
Terra.Fonte: 
http://www.geog.ucsb.e
du/~joel/g110_w05/lect
ure_notes/general_circu
lation/agburt03_15.jpg 
 
18 
 
 
 
 
 
 
Tabela 6 – Proporção de luz solar refletida por diferentes superfícies. 
Fonte: Burroughs (2001). 
Tipo de superfície Albedo 
Floresta tropical 0,1 – 0,15 
Pastagens-Campos Naturais 0,16 – 0,26 
Solo estéril 0,05 – 0,40 
Semi-desertos, desertos rochosos 0,2 – 0,3 
Desertos arenosos 0,3 – 0,45 
Tundra 0,18 – 0,25 
Água (0-60o) < 0,08 
Água (60-90o) 0,1 – 1,0 
Neve fresca 0,8 – 0,95 
Gelo marinho 0,25 – 0,6 
Vegetação coberta de neve 0,2 – 0,8 
Gelo coberto de neve 0,75 – 0,85 
Nuvem baixa 0,6 – 0,7 
Nuvem média 0,4 – 0,6 
Nuvem alta 0,18 – 0,24 
 
 
 Em geral, por volta de 60% da Terra é coberta por nuvens. Nuvens são quase 
sempre mais refletivas do que a superfície dos oceanos e continentes. Portanto, 
quando as nuvens estão presentes elas refletem mais energia para o espaço do que em 
áreas com céu aberto. Em geral, sua presença dobra o albedo do planeta Terra. 
 Em uma cidade quente como Belém percebe-se claramente a diminuição na 
temperatura do ar durante dias com o céu encoberto por nuvens. Isso ocorre em 
função do aumento do albedo da região com a presença de nuvens sobre a cidade. 
Assim, mais calor é irradiado para o espaço ao invés de ser absorvido pelo solo, 
concreto dos prédios, árvores, asfalto, etc.. Entretanto, as nuvens podem também 
funcionar como um cobertor térmico impedindo a fuga de calor da superfície do 
planeta (figura 12). 
 
19 
 
 
Figura 12 – Efeito das nuvens na reflexão dos raios solares. 
 
 Portanto, precisamos avaliar o efeito das nuvens no clima do planeta. A 
diferença entre a quantidade de calor irradiado pelas nuvens de volta ao espaço e 
aquele calor refletido pela base das nuvens de volta a superfície da Terra estabelecerá 
se a presença das nuvens esfria ou aquece o nosso planeta. Basicamente, como foi 
visto, as nuvens podem funcionar como um cobertor aquecendo a superfície do 
planeta. Esse aquecimento depende da espessura da nuvem e da temperatura no seu 
topo (Figura 13). As nuvens altas irradiam de volta a superfície do planeta menos 
calor do que as nuvens baixas, e as nuvens espessas são mais eficientes na irradiação 
do que as nuvens finas. Globalmente, em média, as nuvens reduzem a quantidade de 
radiação solar absorvidapela superfície da Terra de 48 W m-2 e impedem a fuga de 
calor para o espaço em 31 W m-2. Portanto, os modernos satélites confirmam que as 
nuvens de fato têm um efeito de esfriamento no clima global. 
 Assim, para aqueles cidadãos que preferem as temperaturas em torno de 20o, 
mas vivem em cidades com um clima semelhante ao de Belém, precisam contar com 
uma boa cobertura de nuvens e de preferência que estejam bem altas. 
 
 
 
2.3-O Ciclo Hidrológico 
 Caso toda a água da atmosfera fosse concentrada na superfície do nosso 
planeta seria possível formar uma cobertura uniforme de 25 mm de precipitação sobre 
o globo. Isso é o equivalente a dez dias de precipitação. Portanto, existe uma contínua 
reciclagem da água entre os oceanos, continente e a atmosfera, conhecido como o 
Ciclo Hidrológico. O total de água no sistema atmosfera-terra é estimado em 1.384 
x106 km3, desses 97,2% estão nos oceanos, 0,6% nas águas subterrâneas, 0,02% nos 
rios e lagos, 2,1% congelada nas geleiras e capas de gelo (criosphera) e apenas 
0,001% está na atmosfera. 
Figura 13 – Gradiente 
térmico vertical de uma 
nuvem. Fonte: 
http://www.geog.ucsb.e
du/~joel/g110_w05/lect
ure_notes/precip_proce
sses/agburt07_05b.jpg 
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dar no segundo dia da segunda 
semana. 
20 
 
 Para um observador desatento, pode parecer que o Ciclo Hidrológico diz 
respeito somente ao transporte de água da atmosfera para os oceanos, rios e lagos, 
etc.. Entretanto, junto com as massas de água é transportado também calor. 
 Antes de iniciarmos mais uma explicação física com grande efeito no clima do 
nosso planeta, precisaremos deixar bem claro os dois tipos de calor que serão 
considerados ao longo da nossa explicação: o calor sensível e o latente. 
 
 
 Em um domingo de sol, todos se deliciam com uma bebida estupidamente 
gelada. Vamos até a geladeira pegar alguns cubos de gelo? Apesar de a nossa sede 
estar castigando a nossa garganta, antes de mergulharmos o nosso gelo na bebida, a 
curiosidade nos faz refletir sobre o pequeno cubo de gelo. Consideremos que esse 
cubo de gelo que acabamos de retirar do refrigerador pese 1 grama e que sua 
temperatura seja de -6o C. Para que esta quantidade de água sofra um aumento de 
temperatura de 2o C será necessário fornecer 1 caloria. Nesse caso, o calor fornecido 
ao nosso cubo de gelo para que ele sofra um aumento de 2oC é chamado de calor 
sensível. Entretanto, o nosso gelo de 1 g ao atingir a temperatura de 0oC permanecerá 
nessa temperatura até que 80 calorias sejam consumidas e o gelo seja totalmente 
derretido. O calor absorvido pelo gelo durante o seu derretimento com a temperatura 
estável em torno de 0oC é chamado de calor latente. 
 Com o nosso bloco de gelo já todo derretido e não podendo mais ser usado 
para refrigerar a nossa bebida, continuaremos a experiência com o nosso 1 g de água 
líquida fruto do derretimento do nosso antigo gelo. Essa água continuará a sofrer um 
aumento de temperatura, sendo que ela absorverá 1 caloria para cada 1o C acrescido 
na sua temperatura. Esse calor absorvido pela água na faixa de temperatura entre 1 e 
100oC é chamado de calor sensível. Quando água líquida alcançar a temperatura de 
100o C serão necessárias 540 calorias na passagem da água do estado líquido para o 
gasoso. Novamente, o calor absorvido pelo nosso 1 g de água durante a passagem de 
estado físico é chamado de calor latente. 
 Quando todo o nosso 1 g de água líquida tiver sido convertida em vapor 
d’água, ela poderá continuar sofrendo aumento de temperatura segundo a razão 1 
caloria/2o C (calor sensível, ver Figura 5). 
 Portanto, nesse caso, o calor latente é o calor consumido na modificação da 
estrutura interna das moléculas de água nas mudanças de estado físico 
(http://www.ux1.eiu.edu/~cfadd/1360/20Heat/Latent.html). 
 
21 
 
Figure 14 – Esquema com a quantidade de calorias liberado ou absorvido por 1 g de 
água no processo de evaporação/precipitação e fusão/solidificação. Fonte: 
http://www.ux1.eiu.edu/~cfadd/1360/20Heat/20Images/Fig20.02.jpg 
 
 Diante das informações apresentadas podemos finalmente nos deliciar com a 
nossa bebida gelada enquanto transpiramos de calor durante uma manhã ensolarada. 
Mas um momento!!!! Alguém se perguntou quanto calor foi absorvido pelo nosso 
bloco de gelo de 1 g desde o momento em que ele saiu do refrigerador até a sua 
conversão em vapor d’água quando a sua temperatura superou os 100oC? O nosso 
cubo de gelo retirou do ambiente cerca de 720 calorias, sendo que 85% dessas calorias 
foram absorvidas na forma de calor latente e o restante como calor sensível. Sem 
dúvida alguma é muita energia para apenas 1 g de água. Vale lembrar que essa 
energia será devolvida ao ambiente quando o nosso 1 g de vapor d’água precipitar na 
forma de chuva ou neve. 
 Portanto, o processo de evaporar grande quantidade de água na atmosfera, e 
sua subseqüentemente precipitação na forma de chuva ou neve, é o maior fator de 
transporte de energia dentro do sistema climático. Vale lembrar que do volume total 
de água que evapora dos oceanos, 90% retorna às bacias oceânicas na forma de chuva, 
e o restante é precipitado sobre os continentes. A descarga dos rios devolve esses 10% 
para o oceano (Figura 15). O tempo necessário para uma molécula de água fazer a 
completa viagem oceano-continente-oceano gira em torno de 38.000 anos (Libes, 
1992). 
 
 
 
 
 
 De fato, a variação do ciclo hidrológico está relacionada principalmente a três 
fatores: 1) quanto de água atravessa a atmosfera, 2) a natureza e forma das nuvens que 
Figura 15-O ciclo hidrológico 
http://www.unc.edu/courses/2004spring/geog/062/001/weather/AA_Climate_NC
.htm 
22 
 
ela forma e 3) quão rapidamente ela é precipitada. Sobre os oceanos, o mais 
importante fator é a temperatura da superfície do mar. Sobre os continentes, o nível de 
umidade do solo é o mais importante, mas a presença de matéria orgânica pode 
também se tornar um importante fator. 
 A quantidade de vapor d’água circulando pela atmosfera é uma combinação de 
evaporação do solo e transpiração das plantas (essa combinação é definida como 
evapotranspiração), e depende da umidade do solo, temperatura do ar, temperatura do 
solo que está relacionada com a quantidade de energia solar absorvida pelo solo, e a 
velocidade do vento (ver filme Chuva Amazônia, página 22). O nível de vapor d’água 
na atmosfera afeta suas propriedades radioativas, enquanto sua condensação para a 
formação de nuvens é um fator crítico na definição do clima de uma região. 
(ver http://www.ocean.washington.edu/courses/envir202/Water_lecture_1.html). 
 Além disso, devido à água ter um alto calor latente de fusão e evaporação, a 
fase de transição entre gelo e líquido; e líquido e vapor envolve grande quantidade de 
energia. É importante deixar claro que o vapor d’água é a mais importante variável 
constituinte da atmosfera, com uma distribuição que varia no espaço e tempo. Outro 
ponto importante, e que será melhor abordado mais adiante, é a quantidade de água 
aprisionada na criosphera que pode mudar significativamente com sérias 
conseqüências para o clima da Terra (Burroughs, 2001). 
 
2.4- A Biosfera 
 Se morássemos em um país temperado, provavelmente teríamos preferência 
por uma estação do ano. Alguns gostariam mais da primavera com as árvores 
ganhando flores coloridas, folhas e muitos frutos. Outros prefeririam a “atmosfera” do 
outono com folhas pelo chão e as árvores com seus galhos já expostos perdendo suas 
folhas. Ao vermos essas paisagens, poucos se dão conta que por de trás dessas 
estações, existem importantes trocas gasosas entre a vegetação e a atmosfera. 
Importantes não são apenas essas trocas através dos vegetais, pois compondo a 
biosfera existe também a atividade animal através principalmente de sua respiração. 
 Diariamente,todos nós liberamos e absorvermos gases da atmosfera. Por 
exemplo, respiramos oxigênio e liberamos dióxido de carbono. Desprendemos 
também metano juntamente com nossas fezes. Todos os organismos liberam muitos 
gases. Atualmente, o mais discutido e investigado efeito da biosfera no clima do nosso 
planeta tem sido a interação entre os gases estufa (dióxido de carbono, metano, vapor 
d’água, entre outros) e o aumento na temperatura da atmosfera. 
 Em particular, através da fotossíntese a biosfera atua como controladora 
fundamental sobre os níveis de dióxido de carbono (CO2) na atmosfera. Da mesma 
forma, a produção de metano (CH4) pela decomposição da matéria orgânica vegetal e 
animal mantém os níveis naturais deste importante gás estufa. 
 Durante a primavera, quando a atividade dos vegetais aumenta produzindo 
flores e frutos, a biosfera absorve em maior quantidade o CO2 da atmosfera para 
liberá-lo durante o inverno quando as folhas, flores e frutos das árvores caem e se 
desintegram no solo liberando o dióxido de carbono. 
 Como todos nós já sabemos os vegetais na presença de luz solar possuem a 
capacidade de absorver dióxido de carbono
 
da atmosfera e liberar oxigênio através da 
fotossíntese. Assim, o potencial da biosfera em absorver o excesso de CO2 liberado 
para a atmosfera pelos automóveis e indústrias é um importante fator quando se 
considera as mudanças climáticas. Portanto, a biosfera é um armazenador temporário 
para uma fração do CO2 emitido para a atmosfera pelas atividades humana (Figura 7). 
23 
 
 
Figura 16- Trocas gasosas entre a atmosfera e biosfera. 
http://www-das.uwyo.edu/~geerts/cwx/notes/chap01/co2_cycle.html 
http://www.escolavesper.com.br/ciclo_do_carbono.htm 
 Com já foi visto anteriormente, a biosfera pode também influenciar no clima 
alterando o albedo da superfície do planeta Terra. Recentemente, muitas reportagens 
têm sido feitas para mostrar o impacto das queimadas no clima da Amazônia. A 
remoção da vegetação conduz a formação de desertos, e as areias do deserto refletem 
mais energia solar do que as florestas (ver tabela 6). Assim, uma das conseqüências 
do desflorestamento da Amazônia está no desequilíbrio de radiação das áreas afetadas 
pela perda de cobertura vegetal. Ao mesmo tempo, a remoção da vegetação conduzirá 
à redução no transporte de vapor d’água ao longo da floresta, pois em regiões afetadas 
pelo desmatamento não mais ocorrerá a transferência de água da vegetação para a 
atmosfera através da evapotranspiração. Isso levará a um impacto adicional na 
alteração das propriedades radioativas (aumento do albedo) da superfície e reduzirá a 
possibilidade de formação de nuvens. Dessa forma, as nuvens carregadas de água não 
conseguirão migrar para a floresta e consequentemente diminuirão as chuvas em 
determinados setores da floresta amazônica. Isso conduzirá a morte da floresta 
tropical adaptada às condições historicamente úmidas da Amazônia (ver filme 1 e 2). 
 
Obs: CTRL + Click sobre a palavra filme para exibi-lo. 
 Para visualizar o filme instalar preferencialmente o programa Quicktime, 
http://www.apple.com/quicktime/win.html 
 
Filme 1 -Filme com a dinâmica da água entre a atmosfera e a floresta. Obs: 
para visualizar o filme instalar preferencialmente o programa Quicktime 
(http://www.apple.com/quicktime/win.html) 
 
 
 
Filme 2- Filme da dinâmica da água entre a atmosfera e uma parte da floresta 
desmatada. 
24 
 
 
 
2.5- Interações Oceano-Atmosfera 
Como já vimos a água consegue armazenar grande quantidade de energia na forma de 
calor latente e sensível. Portanto, os oceanos têm uma grande capacidade calorífica 
(habilidade que um corpo tem de armazenar calor, 
http://www.escolavesper.com.br/calorimetria.HTM). Como esse calor é absorvido, 
estocado e liberado tem um grande impacto nas mudanças climáticas. O processo que 
controla a temperatura da superfície dos oceanos é fundamental para muitos aspectos 
das mudanças climáticas na escala de poucos anos a séculos. 
 Já sabemos também que as variações de longa duração na quantidade de 
nuvem afetam a forma que a energia é absorvida pelos oceanos, pois as nuvens 
refletem os raios solares de volta ao espaço, e assim produzem um esfriamento da 
superfície da Terra, especialmente nos trópicos. Contínuas mudanças na precipitação 
e nas taxas de evaporação podem afetar a formação de nuvens. 
 O mais conhecido desses mecanismos de interação ocorre no Oceano Pacífico. 
Quando a pressão atmosférica é alta no Oceano Pacífico, ela tende a ser baixa no 
Oceano Índico da África à Austrália (Figura 17). Essas diferenças de pressão 
atmosférica foram estudadas por Gilbert Walker, que as descreveu e chamou de 
Oscilações do Sul (OS) “Southern Oscillations” (SO) em 1920s. Ele definiu o SO em 
termos de diferenças na pressão registradas em Santiago, Honolulu e Manila, e 
aquelas em Jakarta, Darwin e Cairo. Subsequentemente, em 1950, o meteorologista 
holandês Berlage melhorou esse índice. Usando Jacarta como sua estação de 
referência, ele produziu um mapa de correlação de anomalias (uma situação fora da 
normalidade) de pressão anual. Essa análise mostra que as Oscilações do Sul (SO) são 
registros das pressões atmosféricas (ver item 1.3.2) resultado das trocas de massas de 
ar (ver item 1.2.3) ao longo da completa circunferência do globo em latitudes 
tropicais. Hoje, esse fenômeno é definido em termos de diferença nas anomalias de 
pressão de superfície entre o Taiti e Darwin - Índice de Oscilação do Sul- ou 
“Southern Oscillation Index”-SOI. 
 O nome El-Niño vem do fato das correntes oceânicas aquecidas ocorrerem ao 
longo da costa do Equador e Peru em janeiro, fevereiro e março. Essas correntes 
significam o fim da estação de pesca local, e devido a esse fenômeno acontecer 
próximo ao Natal, ele foi tradicionalmente associado ao Nascimento (El Nino em 
espanhol pode significar Menino Jesus). Em alguns anos, as temperaturas são 
excepcionalmente altas e persistem por muito tempo. Isso provoca uma diminuição na 
produção biológica nessas águas fruto da interrupção no fluxo das águas que migram 
do fundo do oceano para a superfície do mar trazendo consigo nutrientes. Essas zonas 
são chamadas de ressurgência (veja: 
http://www.io.usp.br/brasil/projetos/deproas.html). 
 As águas frias de ressurgênica são ricas em nutrientes, e sua interrupção é um 
desastre para a indústria de pesca local e para a população de aves marinhas. O termo 
El Nino tem sido associado com o extenso aquecimento da superfície tropical leste do 
Oceano Pacífico durante três ou mais estações. Devido a esses episódios de 
aquecimento estarem intimamente associados às oscilações de pressão atmosféricas 
do Sul (Southern Oscillations), o comportamento global é geralmente descrito como 
El Nino Southern Oscillation (ENSO) ou El Niño Oscilações do Sul (ENOS). 
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dar no terceiro dia da segunda 
semana. 
25 
 
 
 
Filme 3 - filme exibindo as correntes do Oceano Pacífico em uma situação 
normal. Obs: para visualizar o filme instalar preferencialmente o programa 
Quicktime, http://www.apple.com/quicktime/win.html. 
 
 
Filme 4 - filme mostrando o enfraquecimento dos ventos e posterior calmaria 
nas correntes marinhas no Pacífico resultando no aquecimento anormal das águas na 
costa do Peru. 
 
 A natureza oscilatória do El Nino Oscilação do Sul (ENOS) indica que entre 
os episódios de aquecimento, existem momentos em que a temperatura da água de 
superfície no setor tropical leste do Pacífico cai abaixo do normal. Embora esses 
episódios frios tendam a envolver anomalias de temperaturas menos extremas, eles 
são uma parte importante do processo do ENOS como um todo. Como ele é um 
complemento natural do episódio de aquecimento do El Nino, ele tem sido conhecido 
como La Nina. 
 O El Niño é marcado pelas temperaturasde superfície acima da média da costa 
da América do Sul de março a maio. Esta área de águas anormalmente quente se 
espalha para oeste através do Pacífico (ver Filme 3 e 4 e Figura 18). No final do verão 
ela cobre uma grande e estreita língua da América do Sul à Nova Guiné. Seis meses 
mais tarde as águas aquecidas já estão dissipadas e no leste do Pacífico ela já está 
abaixo dos valores meteorológicos normais. 
 
 
Figura 17- Células de pressão 
atmosférica para janeiro (a) e 
julho (b). Modificado de 
Christopherson, Geosystems, 
An Introduction to Physical 
Geography, Third Edition, 
1997, Prentice Hall, Inc., 
Upper Saddle River, NJ. 
26 
 
 
 
 
 Paralelamente a essas mudanças na temperatura da superfície da água, 
extensas mudanças atmosféricas estão em curso durante um evento de El Niño. Os 
registros de pressão de superfície, ventos e chuva revelam que, começando em 
outubro e novembro antes do El Nino, a pressão sobre Darwin, Austrália, aumenta e a 
corrente de ventos para oeste enfraquece. Ao mesmo tempo, a precipitação sobre a 
Indonésia começa a diminuir. Além disso, a estreita faixa de ascensão de ar, 
nebulosidades e altas taxas de precipitação conhecida como Zona de Convergência 
Intertropical, que circula o globo, muda de posição. Normalmente, essa faixa migra 
sazonalmente entre 10o N em agosto e setembro para 3o N em fevereiro e março. 
Como um precursor dos episódios de aquecimento essa faixa muda para mais adiante 
ao sul no leste do Pacífico, para estar próximo, ou até mesmo, ao sul do equador 
durante o início dos meses do ano de El Nino (Ver filme Pacífico Normal.mov e El 
Niño4.mov). 
 Como a área de anomalias na temperatura das águas de superfície do oceano se 
espalha para oeste, uma região de excepcional altas taxas de precipitação, associada 
com a mudança na posição da Zona de Convergência Intertropical, se desloca com 
essas massas de água aquecidas (figura 19). Durante a fase madura de um episódio de 
aquecimento, grande parte do Pacífico Tropical não está apenas coberto com águas 
anormalmente aquecidas, mas também tem excepcionalmente um enfraquecimento 
dos ventos associado ao deslocamento da Zona de Convergência Intertropical para o 
sul. Além disso, a transferência de calor do oceano significa que toda a troposfera 
tropical (http://pt.wikipedia.org/wiki/Troposfera) na região está excepcionalmente 
aquecida. Isso mantém as anormais precipitações até que as águas de superfície se 
esfriem para valores normais. Com o retorno à normalidade, os padrões atmosféricos 
retornam à sua tradicional configuração. 
 
 
Figura 18 – Mapa de 
relevo tridimensional 
exibindo aumento no nível 
do mar ao longo do 
equador no leste do 
Oceano Pacífico. A cor 
vermelha indica um 
aumento na temperature 
da superfície do mar da 
ordem de 5oC durante um 
evento do El Nino. Fonte: 
http://www.pmel.noaa.gov
/tao/elnino/nino-
home.html. 
 
27 
 
 
 
Figura 19 – Deslocamento da zona de elevada precipitação ao longo do Pacífico 
equatorial durante um evento de El Niño e afundamento da termoclina na costa oeste 
da América do Sul (IPCC, 1995). 
 
 
 Durante os eventos da La Nina, o padrão geral é efetivamente invertido. Mais 
frio do que o intervalo normal de temperatura da superfície do mar através de grande 
parte do Pacífico leste e central, resultando em aumento na pressão atmosférica. Ao 
mesmo tempo a pressão sobre a Indonésia e norte da Austrália diminui, e a diferença 
de pressão entre o Taiti e Darwin passa a ser positiva. A mesma inversão ocorre nos 
oceanos. Assim, o impacto geral do ENOS no Pacífico tropical apresenta uma forte 
relação oceano-atmosfera com grandes implicações para o clima (Houghton, 2001; 
Burroughs, 2001). 
 Enquanto a natureza do ENOS pode ser descrita principalmente em termos de 
mudanças no Pacífico tropical, seu impacto se estende para muito distante. Os efeitos 
são mais notados nos trópicos, como pode ser visto no padrão de precipitação (figura 
20). A distribuição das chuvas muda completamente ao redor do globo. Durante 
episódios de El Niño, quando a região de forte precipitação sobre a Indonésia se move 
para leste em direção ao Pacífico central, ocorre uma menor, mas significante 
movimento da zona de fortes chuvas sobre a Amazônia para o oeste dos Andes. Mais 
importante é que a região de ascensão de massas de ar sobre a África é substituída por 
movimentos descendentes. Isso parcialmente explica como as prolongadas secas no 
sub-Saara da África desde o final da década de 60 tem sido relacionadas aos mais 
freqüentes eventos de El Nino no Pacífico. 
28 
 
 
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2.6- A Circulação Termohalina 
Como podemos ver, o aquecimento anormal da águas na costa do Peru é apenas um 
sintoma de um ciclo de transformações iniciado com o deslocamento da Zona de 
Convergência Intertropical para o Sul. Essas modificações não estão restritas às águas 
de superfície. Muitas mudanças na temperatura da água ocorrem também em grandes 
profundidades nos oceanos. Imaginem que a coluna de água (profundidade) média nos 
oceanos está em torno de 4000 metros. Todo esse volume de água tem a capacidade 
de absorver ou liberar energia térmica para a atmosfera dependendo da situação. Em 
locais com elevada temperatura atmosférica (zonas equatoriais), as massas de água 
oceânica absorvem o calor do ar, enquanto que em zonas com baixa temperatura do ar 
(regiões polares), os oceanos liberam energia térmica para o ambiente. Portanto, os 
oceanos servem como um amortecedor térmico equilibrando as temperaturas globais e 
transportando energia de baixas para altas latitudes. Essas correntes de massa de água 
oceânica responsáveis pelo transporte de calor de um hemisfério ao outro é chamada 
em inglês de Great Ocean Conveyor, ou algo como o Grande Transportador Oceânico. 
Para entendermos esse transporte de calor através das correntes oceânicas 
precisaremos antes conversar sobre algumas definições. 
 É muito comum se falar na oceanografia em águas de superfície e águas de 
profundidade. Mas esses termos a primeira vista podem parecer muito subjetivos, pois 
dizer que uma camada de água é superficial depende muito do ponto de vista e da 
experiência de vida do observador. Considerando que as águas próximas da costa 
Figura 20 – Impacto climático do El-Niño. 
 http://www.usda.gov/oce/waob/jawf/enso/elnopcp.gif 
 
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dar no quarto dia da segunda 
semana. 
29 
 
possuem uma profundidade média de 100 metros, para um pescador, água de 
superfície pode ser os primeiros 10 metros. Mas para um turista acostumado com as 
praias de águas rasas, os primeiros 10 metros já parecem ser bastante profundos. 
Como nas ciências exatas não podemos trabalhar com conceitos relativos, 
precisaremos definir muito bem onde começa e termina as chamadas águas de 
superfície por onde fluem as nossas conhecidas correntes marinhas de superfície. 
 A propriedade física usada para separar essas águas é a densidade. Como 
sabemos as águas mais quentes possuem menor densidade e tendem a flutuar, 
enquanto que as águas mais frias são mais densas e tendem a afundar. Analisando a 
temperatura da coluna d’água oceânica (figura 21) nos primeiros metros percebemos 
que existem poucas variações dessa propriedade física a medida de afundamos. 
Entretanto, próximo dos 200 metros de profundidade a temperatura diminui 
rapidamente de ~25oC para 10oC em um intervalo de 400 metros. Essa zona de rápida 
queda na temperatura é chamada de termoclina. A temperatura volta a estabilizar 
abaixo de 600 metros, e assim permanece até o fundo oceânico. Deste modo, a 
camada de água acima dos 200 metros de profundidade é chamada de águas de 
superfície, enquanto que as águas abaixo de 600 metros são as águas de profundidade. 
Entreessas duas camadas nós temos a termoclina que funciona como uma barreira 
física impedindo a mistura entre essas duas massas de água. 
 As águas de superfície podem ser chamadas também de camada de mistura das 
águas, pois do topo até a base dessa zona ocorre intensa mistura de águas. A espessura 
da camada de mistura, e assim, a profundidade da termoclina, depende da velocidade 
dos ventos na superfície, misturas termais onde as águas superficiais são aquecidas 
pelo sol ou alteradas pela passagem de massas de ar frias ou quentes, e pela 
convecção de águas quentes ou frias ou ainda a ressurgência de águas frias. 
Entretanto, essas trocas térmicas envolvem apenas uma pequena parte do oceano. 
Abaixo dessa camada superficial existe uma mais gradual e igualmente importante 
conjunto de movimentos. 
 
 As águas de grande profundidade (> 600 m) possuem também a sua corrente. 
O processo conduzindo essas águas profundas do oceano é chamado de Circulação 
Termohalina. Essa circulação resulta das diferenças de densidade que surgem das 
variações na salinidade e temperatura da água. Em regiões onde as águas se tornam 
mais densas, resultado de uma diminuição na sua temperatura e/ou aumento na sua 
Figura 21 – Esquema 
apresentando a 
estratificação 
térmica, salina e de 
densidade ao longo 
da coluna d’água 
30 
 
salinidade, ela pode afundar para grandes profundidades. A temperatura depende de 
onde as águas de superfície vêm (dos trópicos vem quente e dos pólos vem frias) e de 
quanto calor o oceano absorve e libera para a atmosfera na forma de calor latente e 
sensível (ver figura 14). A salinidade de um dado corpo de água depende do equilíbrio 
entre as perdas através da evaporação e ganhos através das chuvas ou da água doce 
que escoa dos continentes através dos rios ou do derretimento do gelo na Antártida e 
Groenlândia e mais os pacotes de gelo dos oceanos polares. Na prática existem poucas 
regiões de afundamento de massas de água que tenham grande impacto. Águas 
profundas definidas como águas que afundam para níveis intermediários dos grandes 
oceanos são formadas apenas norte do Atlântico (figura 22). Águas do fundo, que 
constituem uma camada densa e fria abaixo das águas profundas, são formadas apenas 
em limitadas regiões próximas da costa da Antártida no Mar de Weddell e no Mar 
Ross (Figura 22). 
 A circulação termohalina conduz um padrão mundial conhecido como O 
Grande Transportador Oceânico (Great Ocean Conveyor-GOC, ver filme Conveyor e 
figura 22). Esse modelo, que foi desenvolvido por Wallace Broecker no Laboratório 
de Lamont Doherty, tem tido um imenso impacto nas recentes discussões sobre a 
natureza das mudanças climáticas. Embora isso possa parecer uma representação 
muito simplificada, e que o mundo real é mais complicado, ela fornece um excelente 
ponto de partida para as considerações das implicações da circulação termohalina. Em 
particular, ela está envolvida com as correntes oceânicas de superfície (< 200 m) que 
transportam grande quantidade de energia para os pólos. Assim, alguma mudança na 
escala desse processo terá grandes conseqüências para o clima. 
 
 
 
 
 Filme 5 - Filme exibindo o transporte de água e energia térmica nos oceanos 
 
 
 
Mar de Weddell 
 
Mar de Ross 
Figura 22 – Diagrama esquemático das trajetórias de circulação oceânica global 
(depois de W. Broecker, modificado por E.Maier-Reimer). 
31 
 
 Existem evidências de que o GOC pode existir em um grande número de 
diferentes estados e que ele possa ser um fator fundamental no controle das mudanças 
climáticas, e de particular relevância para o Atlântico Norte, onde a circulação das 
correntes transporta a maior parte do calor para o Ártico (ver filme 5). Essas águas 
quentes cedem seu calor para o ar do ártico através da evaporação (calor latente). 
Então, sua baixa temperatura e alta salinidade permitem que ela afunde e forme águas 
profundas que fluem todas para a Antártida. Águas frias descendendo ao redor da 
Antártida fluem para dentro dos Oceanos Pacífico e Índico onde não existem massas 
de água frias descendendo (Houghton, 2001). 
 Segundo Burroughs (2001), O GOC traz três importantes aspectos que 
influenciam nas mudanças climáticas: 
1) Os oceanos transportam grande quantidade de energia para os pólos, 2) em altas 
latitudes no hemisfério norte o Atlântico representa 60% da transferência de energia 
oceânica e 3) algumas mudanças na quantidade de energia transportada pelos oceanos, 
especialmente no Atlântico Norte, pode ter um grande impacto no clima do 
Hemisfério Norte. 
 
Exercício 
(obs: todas as respostas devem ser limitadas à meia página em formato A4, Times 
New Roman, tamanho de letra 12 e espaçamento simples). 
 
1) Baseado na circulação atmosférica global apresentada no texto e 
informações da literatura adicional, explique o que determina a presença dos 
desertos e das Florestas Tropicais? 
2) Quais mecanismos poderiam estar afetando a quantidade de chuvas sobre a 
Amazônia. Por favor, mencione e explique cada um deles. 
3) Com o crescimento das grandes cidades através de novos prédios em 
concreto, pontes, viadutos e estradas, elas se tornaram núcleos de calor, pois 
os materiais usados nas obras absorvem muita energia térmica. Todos 
sabemos que é inviável deter o crescimento das cidades, no entanto, quais 
medidas paisagísticas você julga necessário para baixar a temperatura dos 
centros urbanos? Explique! 
4) Explique o mecanismo que desencadeia o El Niño. Na seqüência comente 
os seus efeitos sobre o clima do nosso planeta. 
 
 
 
 
3- Mudanças climáticas e seus efeitos 
Ao redor do planeta Terra é possível observar várias mudanças na vegetação, no 
comportamento dos animais (aves migratórias, ursos, peixes, etc..) e na paisagem 
dependendo da época do ano. Em regiões temperadas, durante o inverno, há um 
predomínio de árvores sem folhas. Muitos animais entram em hibernação ou migram 
para regiões mais quentes para sobreviver ao frio do inverno e/ou a falta de alimento. 
Geralmente, o chão fica coberto de neve e o solo congela formando rachaduras. Em 
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idade para o quinto dia da segunda 
semana. 
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tudar no primeiro dia da terceira 
semana. 
32 
 
zonas de montanhas o acúmulo de neve pode provocar avalanches com sérias 
conseqüências para cidades próximas a sua base. 
 Por outro lado, durante a primavera e verão as árvores estão cheias de folhas, 
flores e frutos, e os animais estão em plena atividade em busca de alimento e se 
reproduzindo. A neve é derretida e os rios aumentam a sua vazão. 
 Essas situações já estão dentro de um ciclo anual previsto com alguns anos 
apresentando um inverno mais rigoroso ou mais extenso que o outro, ou um verão 
mais quente, mas, como sabemos, essas estações ocorrem sempre dentro de um 
intervalo de tempo que se repete há “séculos”! Todos os animais já estão adaptados a 
essas mudanças na temperatura. No caso dos seres humanos, durante o inverno 
usamos roupas mais grossas para não perdermos o calor corporal e os aquecedores 
estão funcionando para manter uma temperatura agradável no interior das residências. 
Durante o verão as roupas são leves para liberar o calor corporal com mais facilidade 
para o ar atmosférico, e os aparelhos de ar-condicionados estão retirando calor do 
interior das residências. 
 Será que ao longo de toda a história da Terra o clima sempre foi assim? Caso 
ele tenha sido diferente, poderiam os animais e vegetações serem os mesmo que 
encontramos hoje? O Homem seria capaz de sobreviver e evoluir em outro clima? 
Dentro de uma perspectiva temporal mais longa, as paisagens seriam as mesmas ou 
elas teriam se modificado em resposta a uma possível mudança na temperatura da 
atmosfera que resultaria em modificações na quantidade de neve e geloacumulado 
nos pólos, e assim, alteraria a quantidade de água nos oceanos gerando uma flutuação 
no nível do mar? 
 A maior de todas as perguntas sempre foi: Quem somos e para onde estamos 
indo? Para começarmos a tentar responder a essas e outras perguntas é necessário 
conhecer o passado da humanidade e do nosso planeta. Neste capítulo iremos 
brevemente considerar os registros climáticos e suas mudanças. 
 
3.1 – Conseqüências Geológicas 
 A primeira impressão é a de que o clima não tem meios de afetar a geologia do 
nosso planeta, pois, do lado do clima, tratam-se apenas de ar, temperatura, vento, 
chuva, neve e etc..., enquanto que do lado da geologia estamos falando principalmente 
de rocha. Entretanto, eventos climáticos como prolongadas secas no interior 
continental, diminuição das calotas polares ou a diminuição no nível do mar e até 
mesmo a secagem (retirada de água) de bacias oceânicas tem grande impacto na 
geologia do nosso planeta modificando a paisagem tanto do litoral quanto do interior 
continental, além de alterar o relevo da superfície. Entretanto, a pergunta principal é 
se as mudanças geológicas são conseqüência ou causa? Se as mudanças no clima 
foram resultados de processos geológicos da Terra ligados principalmente à tectônica 
de placas (http://www.unb.br/ig/glossario/verbete/tectonica_de_placas.htm) e 
mudanças no nível de vulcanismo, nos deparamos diante de duas perguntas. 1) as 
mudanças no clima exercem um significante impacto na atividade tectônica (p.ex. 
vulcanismo) através da mudança na carga de peso sobre a crosta da Terra devido ao 
aumento ou diminuição na espessura das camadas de gelo sobre o continente ou a 
quantidade de água sobre o fundo oceânico? Mais impressionante seria ainda, 2) se o 
clima pode exercer influência na atividade tectônica, estaria ele sendo afetado por 
efeitos extraterrestres (p.ex. parâmetros orbitais da Terra, flutuações na emissão de 
raios solares, ou mesmo o movimento do Sistema Solar através da Galáxia)? 
 Segundo Burroughs (2001) ainda não existe consenso se as mudanças 
climáticas exercem um significativo efeito na atividade tectônica. Entretanto, existem 
33 
 
suficientes evidências para sugerir que o clima pode modificar o peso sobre a crosta 
terrestre através do acúmulo de água nos oceanos e de gelo sobre os continentes. Por 
exemplo, durante a última era glacial, a erupção de vulcões na região do Mediterrâneo 
parece ter ocorrido com mais freqüência durante momentos de rápidas mudanças no 
nível do mar. Esse fato apóia a proposta de que mudanças na carga da crosta da Terra 
através do aumento ou diminuição no volume de gelo sobre o norte da Europa 
influenciaram o nível da atividade vulcânica na região. 
 Um mais sutil efeito global das mudanças climáticas ocorre na forma de 
mudanças no comprimento dos dias. Se a atmosfera circula mais rapidamente, o 
princípio de conservação do momento angular requer que a Terra diminua sua 
velocidade de rotação. Medidas recentes mostraram que quando o clima se aquece 
como resultado de eventos ENOS, a Terra diminui sua velocidade de rotação. No caso 
do El Nino de 1997-98 a duração do dia aumentou em cerca de 0.4 ms. Isso sugere 
que durante súbitas mudanças climáticas, a Terra poderia aumentar ou diminuir 
significativamente sua velocidade de rotação, que por sua vez poderia gerar stress e 
tensões na crosta que poderiam conduzir a um aumento na atividade vulcânica, e 
assim, aumentar as perturbações climáticas. 
 Como influência extraterrestre no clima, existem muitas especulações. O mais 
famoso exemplo dessas influências está na variação de parâmetros orbitais da Terra 
que é visto como o maior fator na dinâmica das eras glaciais (ver 
http://www.siderum.com/cambio%20climatico.htm). 
 
3.2- Flora e Fauna 
Quando viajamos por longas distâncias percebemos uma gradual mudança na 
vegetação e no tipo de animais que freqüentam a área. Quando estamos no norte do 
Brasil é notória a presença de animais de grande porte e aves com plumas muito 
coloridas, além da exuberância da floresta tropical. Entretanto, ao chegarmos ao 
nordeste brasileiro, os animais de pequeno porte e as árvores de baixa estatura bem 
espaçadas e com poucas folhas tomam lugar na paisagem. Como todos nós sabemos 
isso é resultado, entre outras coisas, da diferença de umidade no ar dessas regiões. 
 Como o clima tem mudado significativamente dentro de uma escala de tempo 
geológica, é natural que ocorram mudanças nos tipos de animais e vegetação. 
Portanto, apresentaremos algumas das conseqüências das flutuações climáticas na 
flora e fauna. 
 Em particular na região Amazônica, estudos foram concentrados na dinâmica 
da floresta tropical e dos pântanos costeiros (Hammen & Absy, 1994; Absy, 1985; 
Behling & Costa 2001; Behling et al., 2001; 2004; Cohen & Lara, 2003; Cohen et al., 
2005a; 2005b). Há 18.000 anos atrás na região Amazônica, a quantidade de chuva era 
de 25 a 40% menor do que é hoje e a temperatura média estava entre 2 e 6 oC mais 
baixa. Diante desse clima, a paisagem nessa região era bem diferente da atual. Existia 
o predomínio da vegetação de savana com a floresta tropical isolada em pequenos 
pontos. Com o nível do mar 100 metros abaixo do atual, toda a enorme faixa de 
manguezal do litoral brasileiro estava a dezenas de quilômetros distante da nossa 
costa. Para detalhes sobre o clima na Amazônia visitar o site: 
http://tucupi.cptec.inpe.br/products/climanalise/cliesp10a/fish.html 
 
 No que se refere à relação clima/evolução humana, a emergência dos humanos 
modernos (Homo sapiens sapiens) durante a última idade do gelo, e o 
desaparecimento do Neanderthals (Homo neanderthalensis), em torno de 35.000 anos 
atrás, pode também ser conseqüência de dramáticas flutuações climáticas que 
34 
 
ocorreram entre 50.000 e 15.000 anos atrás 
(http://www.ucmp.berkeley.edu/quaternary/ple.html). 
 Nessa área existem mais teorias do que evidências, mas já é consenso que os 
humanos surgiram na África, aparecendo no oriente médio por volta de 100.000 anos 
atrás e viveram temporalmente paralelamente com o Neanderthal por muitas dezenas 
de milhares de anos, embora evidências de DNA sugiram que não houve cruzamento. 
Entretanto, durante o máximo da glaciação pleistocênica (~18.000 anos atrás, ver 
filme 6 e figura 23) o Neanderthal desapareceu, e os humanos modernos, com sua 
mais avançada habilidade para fazer ferramentas, estavam mais bem preparados para 
explorar o início das condições pós-glaciais (Burroughs, 2001). 
 
 
 
Filme 6 - filme com a regressão do gelo sobre a Terra desde 20.000 anos 
atrás. http://theo.thg.goe.ni.schule.de/~wwallert/animationen.htm 
 
 
 
 3.3- Extinção em Massa 
Apesar do ouvirmos falar apenas da extinção dos dinossauros, mudanças na fauna na 
escala de tempo geológica têm sido muito comuns. A mudança climática tem sido 
apenas uma parte da história das extinções em massa. Em particular, seu papel na 
extinção em massa é uma área fértil do debate científico e da imaginação de cineastas. 
Os argumentos estão concentrados não apenas na parte desenvolvida pelo clima, mas 
também o que aconteceu durante esses eventos, quão rapidamente eles se 
desenvolveram, e mesmo quantos eles foram. 
 Nos últimos 600 milhões de anos os registros mostram que a diversidade de 
todo tipo de vida continental e marinha aumentou muito. 
(http://www.ucmp.berkeley.edu/precambrian/precambrian.html). Essa diversificação 
foi interrompida pelas extinções em massa que ocorreram há 440, 365, 255, 210 e 65 
milhões de anos. Há 255 milhões de anos, 60% de todas as famílias de espécies foram 
Figura 23 – A extensão máxima de gelo sobre a Terra atingida durante a Glaciação 
Pleistocênica (18,000 anos atrás). 
http://www.scotese.com/lastice.htm 
35 
 
extintas, com a possibilidade de que 96% de todas as espécies desapareceram, com 
mortalidade