3 exercicio avaliativo

Prévia do material em texto

1- Quais são os três tipos principais de luz solar incidente?
Da luz solar incidente total, recebemos pouco mais do que a metade luz solar na região do infravermelho, situada entre 0,8-3 µm e o restante de energia recebido é a luz visível, situado até comprimento de onda máximo da luz visível (chamado de limite vermelho). Há também a luz no UV (λ < 0,4 µm), entretanto, boa parte dessa radiação é removida na estratosfera principalmente pelo ozônio, oxigênio diatômico e por gases considerados poluentes.
2- Explique, em termos de mecanismo envolvido, o que significa o efeito estufa. Explique o que significa a intensificação do efeito estufa.
A terra absorve energia e a emite novamente, onde estas devem ser iguais para que a temperatura do planeta se mantenha constante. A energia emitida ocorre na região de comprimentos de onda variando de 4 – 50 µm, chamada região do infravermelho térmico (IR). Alguns gases presentes na atmosfera como o CO2, podem absorver essa energia de comprimentos de onda específicos e reemiti-la em todas as direções de modo completamente aleatório. Consequentemente, parte dessa energia é enviada em direção à superfície e reabsorvia pela superfície, ocasionando um aquecimento extra na mesma e no ar. Este efeito é denominado de feito estufa.
O efeito estufa é essencial para que a temperatura do planeta seja ótima para a vida, ele evita, por exemplo, que o nosso planeta não esteja coberto por uma grossa camada de gelo. Entretanto, o aumento de gases absorvedores de IR intensificam o efeito estufa, aumentando ainda mais a temperatura do planeta, sendo inviável para vários ecossistemas. Este efeito é o efeito estufa intensificado.
3- Explique a relação entre a frequência das vibrações em uma molécula e as frequências nas quais ela absorve luz.
A luz é absorvida praticamente de forma total quando sua frequência quase se iguala à frequência do movimento interno de uma molécula que venha a encontrar. Para as frequências na região do infravermelho, os movimentos relevantes são as vibrações dos átomos que constituem as moléculas. O movimento de vibração mais simples é o movimento oscilatório relativo de dois átomos. A frequência exata do movimento oscilatório depende do tipo de ligação e da identidade dos dois átomos envolvidos.
4- Quais são as duas fontes principais de dióxido de carbono na atmosfera? Qual é o seu principal sumidouro? O que é carbono fixado?
As duas fontes principais são a queima de combustíveis fósseis e o desmatamento de regiões tropicais. A queima de combustíveis fósseis (gás natural, carvão mineral e, especialmente, petróleo) ocorre principalmente pelo setor de produção de energia (termelétricas), industrial e de transporte (automóveis, ônibus, aviões, etc.). O principal sumidouro de CO2 do ar é o processo de fotossíntese das plantas, onde:
CO2 + H2O O2 + CH2O polimérico (fibras vegetais)
Quando o CO2 é aprisionado na forma polimérica, ele nãos e encontra mais livre para aturar como gás de efeito estufa e recebe o nome de carbono fixado.
5- O vapor de água é um gás indutor do efeito estufa? Se isto é verdadeiro, por que ele não está habitualmente presente nas listas de tais substâncias?
A molécula de água absorve luz IR devido a sua vibração de deformação angular. A pressão de vapor de equilíbrio da água líquida e a máxima concentração do vapor d’água no ar aumenta com a temperatura. Assim, a quantidade de IR térmico redirecionado pelo vapor de água no ar aumentará como resultado de qualquer aquecimento global provocado por outros gases indutores do efeito estufa implicará no aumento da temperatura. Como um efeito indireto do aumento do nível de outros gases, e como isso não é controlável, o aumento no aquecimento pela ação do vapor de água é usualmente incorporado sem maiores comentários com o efeito de aquecimento direto produzido pelos outros gases. Por esse fato, a água não é incluída nessa lista.
6- Quais são os quatro principais gases traço que contribuem para o efeito estufa?
Os principais gases traço são: óxido nitroso, CFCs, dióxido de carbono, metano.
7- Qual o significado do termo “janela”, quando aplicado para a emissão de IR da superfície da Terra? Qual é a faixa de comprimentos de onda dessa janela?
Existem regiões do espectro eletromagnético onde a atmosfera quase não afeta a energia eletromagnética, isto é, a atmosfera é transparente à energia eletromagnética proveniente do Sol ou da superfície terrestre. Estas regiões são conhecidas como janelas atmosféricas e suas faixas são designadas respectivamente por infravermelho médio (MIR – “Middle Infrared”) e infravermelho distante (FIR – “Far Infrared”).
Essa janela atmosférica é importante para o sistema terra-atmosfera perder energia para o espaço mantendo assim o equilíbrio térmico do planeta
8- Por que N2 e O2 não absorvem IR? Por que não consideramos CO e NO como gases traço que poderiam contribuir para intensificar o efeito estufa?
Moléculas diatômicas homonucleares, como N2 e O2 e átomos livres não podem absorver luz no IR. Moléculas diatômicas heteronucleares, tais como CO e NO, não são de interesse direto porque sua única vibração, estiramento de ligação, apresenta uma frequência situada fora da região central do IR térmico.
9- Diversas pesquisas comprovam o aumento da temperatura média global, fato que caracteriza o aquecimento global. Esse fenômeno é extremamente prejudicial para todas as formas de vida na Terra, pois causa um desequilíbrio ambiental. Nesse sentido, aponte as principais consequências do aquecimento global?
O aquecimento global tem impactos profundos no planeta como, por exemplo, na extinção de espécies animais e vegetais, alteração na frequência e intensidade de chuvas (interferindo, por exemplo, na agricultura), elevação do nível do mar e intensificação de fenômenos meteorológicos (por exemplo: tempestades severas, inundações, vendavais, ondas de calor, secas prolongadas), entre outros.
10- Como se caracteriza o processo de aquecimento global e quais os principais fatores responsáveis por esse fenômeno?
O processo de aquecimento global é decorrente do aumento de gases lançados à atmosfera dos quais são capazes de reabsorver luz IR térmica e reemiti-la para a superfície da terra, intensificando o efeito estufa e aquecendo o planeta de maneira anormal. Os principais responsáveis são as moléculas que absorvem no IR como óxido nitroso, CFCs, dióxido de carbono, metano, água e etc. As fontes desses gases são na maioria das vezes antropogênicas e também por fontes naturais.
11- O aquecimento global é, atualmente, a maior preocupação ambiental, sendo um tema responsável por reuniões promovidas pela Organização das Nações Unidas (ONU), buscando acordos entre diferentes países no que se refere a reduzir as causas desse processo e estabelecer soluções para as consequências do aquecimento global. Aponte as principais causas e consequências do aquecimento global.
A causa do aquecimento global é o aumento de gases lançados à atmosfera dos quais são capazes de reabsorver luz IR térmica. As principais consequências já estão sendo sentidas atualmente, como por exemplo, o derretimento de geleiras, que gera transtornos ambientais e sociais. Esse fenômeno altera a temperatura dos oceanos, causando um desequilíbrio ambiental e atingindo principalmente as espécies marinhas.
Outras consequências do aquecimento global são a desertificação, alteração do regime das chuvas, intensificação das secas em determinados locais, escassez de água, abundância de chuvas em algumas localidades, tempestades, furacões, inundações, alterações de ecossistemas, redução da biodiversidade, perda de áreas férteis para a agricultura, além da disseminação de doenças como a malária, esquistossomose e febre amarela.
12- Cite possíveis atitudes para minimizar o processo de aquecimento global.
· Diminuir o uso de combustíveis fósseis (gasolina, diesel, querosene) e aumentar o uso de biocombustíveis (exemplo: biodíesel) e etanol.
· 
· Os automóveis devem ser regulados constantemente para evitar a queimade combustíveis de forma desregulada. 
· Instalação de sistemas de controle de emissão de gases poluentes nas indústrias.
 
· Ampliar a geração de energia através de fontes limpas e renováveis: hidrelétrica, eólica, solar, nuclear e maremotriz. Evitar ao máximo a geração de energia através de termoelétricas, que usam combustíveis fósseis.
 
· Colaborar para o sistema de coleta seletiva de lixo e de reciclagem.
 
· Não praticar desmatamento e queimadas em florestas. Pelo contrário, deve-se efetuar o plantio de mais árvores como forma de diminuir o aquecimento global.
 
· Uso de técnicas limpas e avançadas na agricultura para evitar a emissão de carbono.
· Diminuir o consumo de carne bovina e leite, uma vez que a demanda por mais animais aumenta a emissão de metano por esses, um gás do efeito estufa.