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As alterações climáticas e o ar

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O nosso clima está a mudar. Muitos dos gases causadores das alterações climáticas são igualmente poluentes atmosféricos comuns que afetam a nossa saúde e o ambiente. Em muitos aspetos, a melhoria da qualidade do ar também pode impulsionar os esforços de mitigação das alterações climáticas e vice versa, embora nem sempre seja o caso. O desafio que se coloca consiste em assegurar que as políticas climáticas e de qualidade do ar se focalizem na criação de cenários benéficos para todos.

 Image © Ace & Ace/EEA

O aquecimento global induz longos períodos de seca. A seca favorece o aumento do número de incêndios florestais.

Ivan Beshev, Bulgária (ImaginAIR)

Em 2009, uma equipa conjunta de investigadores britânicos e alemães conduziu uma investigação na costa da Noruega com um tipo de sonar normalmente utilizado na localização de cardumes de peixes. A equipa não estava lá para procurar peixes, mas para observar um dos mais potentes gases com efeito de estufa, o metano, a ser libertado da «fusão» nos fundos marinhos. As conclusões a que chegaram constituíram apenas uma entre muitas na longa cronologia de advertências sobre os possíveis impactes das alterações climáticas.

Nas regiões próximas dos polos, uma parte da massa terrestre ou do fundo marinho está permanentemente gelada. Algumas estimativas indicam que esta camada - conhecida como permafrost ou pergelissolo - contém o dobro da quantidade de carbono presente atualmente na atmosfera. A temperaturas mais elevadas, este carbono pode ser libertado de biomassa em decomposição como dióxido de carbono ou como metano.

«O metano é um gás com efeito de estufa mais de 20 vezes mais potente que o dióxido de carbono», adverte o professor Peter Wadhams da Universidade de Cambridge. «Portanto, corremos agora o risco de enfrentar um maior aquecimento global e a aceleração do degelo no Ártico».

As emissões de metano são originadas por atividades humanas (principalmente a agricultura, a produção de energia e a gestão de resíduos) e por fontes naturais. Uma vez libertado para a atmosfera, o metano tem uma vida útil de cerca de 12 anos. Apesar de ser considerado um gás de duração relativamente curta, o seu tempo de vida é suficientemente longo para ser transportado para outras regiões. Além de ser um gás com efeito de estufa, o metano contribui também para a formação de ozono troposférico, que é, em si, um importante poluente que afeta a saúde humana e o ambiente na Europa.

As partículas podem ter um efeito de aquecimento ou de arrefecimento

Embora o dióxido de carbono possa ser o maior fator do aquecimento global e das alterações climáticas, não é o único. Muitos outros compostos gasosos e de partículas, conhecidos como «forçantes climáticas», têm influência na quantidade de energia solar (incluindo calor) retida pela Terra e na quantidade que esta reflete de volta para o espaço. Entre estas forçantes climáticas, incluem-se os principais poluentes atmosféricos como o ozono, as partículas, o metano e o óxido nitroso.

As partículas são um poluente complexo. Dependendo da sua composição, podem ter um efeito de arrefecimento ou de aquecimento no clima local e global. Por exemplo, o negro de fumo, um dos constituintes das PM finas e um resultado da combustão incompleta de combustíveis, absorve a radiação solar e infravermelha na atmosfera, tendo, assim, um efeito de aquecimento.

Outros tipos de PM que contêm compostos de enxofre ou de azoto têm o efeito oposto. Tendem a atuar como pequenos espelhos, refletindo a energia solar e conduzindo assim a um arrefecimento. Em termos simples, isso depende da cor da partícula. As partículas «brancas» tendem a refletir a luz do sol, enquanto as partículas «pretas» e «castanhas» tendem a absorvê-la.

Um fenómeno semelhante ocorre em terra. Algumas partículas são depositadas com a chuva e a neve ou simplesmente pousam na superfície terrestre. O negro de fumo, contudo, pode viajar para muito longe do seu local de origem e pousar na cobertura de neve e gelo. Nos últimos anos, as deposições de negro de fumo no Ártico têm vindo a escurecer cada vez mais as superfícies brancas e a reduzir a sua refletividade, o que significa que o nosso planeta retém mais calor. Com este calor adicional, o tamanho das superfícies brancas está a diminuir cada vez mais rapidamente no Ártico.

É interessante notar que muitos processos climáticos são controlados não pelos principais constituintes da nossa atmosfera, mas por alguns gases que apenas se encontram em quantidades muito pequenas. O mais comum destes denominados gases residuais, o dióxido de carbono, constitui apenas 0,0391% do ar. Qualquer variação nestas quantidades muito pequenas tem o poder de afetar e alterar o nosso clima.

Mais ou menos chuva?

As partículas em suspensão no ar ou depositadas no solo não afetam o clima só pela sua «cor». Parte do nosso ar é constituída por vapor de água - pequenas moléculas de água em suspensão no ar que, na sua forma mais condensada, todos conhecemos como nuvens. E as partículas desempenham um papel importante na formação das nuvens, na sua duração, na quantidade de radiação solar que podem refletir, no tipo de precipitação que geram e onde, e assim por diante. As nuvens são, evidentemente, essenciais para o nosso clima; as concentrações e a composição das partículas podem realmente alterar o calendário e a localização dos padrões de precipitação tradicionais.

As alterações nas quantidade e nos padrões de precipitação têm custos económicos e sociais reais, já que tendem a afetar a produção alimentar mundial e, consequentemente, os preços dos alimentos.

O relatório da AEA «Climate change, impacts and vulnerability in Europe 2012» (Alterações climáticas, impactes e vulnerabilidade na Europa 2012) mostra que todas as regiões da Europa são afetadas pelas alterações climáticas, as quais causam uma grande variedade de impactes na sociedade, nos ecossistemas e na saúde humana. De acordo com o relatório, observaram-se temperaturas médias mais elevadas em toda a Europa, combinadas com uma diminuição da precipitação nas regiões do sul e um aumento da precipitação no norte da Europa. Além disso, as placas de gelo e os glaciares estão a derreter e o nível do mar está a subir. São tendências, todas elas, que deverão continuar.

ImaginAIR: Astronauts of the polluted Earth

(c) Dovile Zubyte, ImaginAIR/EEA

A relação entre alterações climáticas e qualidade do ar

Embora não tenhamos uma noção completa de como as alterações climáticas podem afetar a qualidade do ar e vice‑versa, investigações recentes indicam que esta relação mútua pode ser mais forte do que o estimado anteriormente. Nas suas avaliações de 2007, o Painel Intergovernamental sobre as Alterações Climáticas - o organismo internacional criado para avaliar as mudanças no clima - prevê uma diminuição da qualidade do ar nas cidades, no futuro, devido às alterações climáticas.

Em muitas regiões do globo, as alterações climáticas deverão afetar as condições meteorológicas locais, incluindo a frequência das vagas de calor e os episódios de ar estagnado. Mais luz solar e temperaturas mais quentes não só podem prolongar os períodos de tempo em que os níveis de ozono são elevados, como podem também agravar ainda mais as concentrações máximas deste gás. Não são certamente boas notícias para a Europa do Sul, que já se debate com episódios de ozono trosposférico em excesso.

Nas discussões internacionais sobre a mitigação das alterações climáticas, os países concordaram em limitar o aumento da temperatura média global a 2° Celsius acima dos níveis da era pré‑industrial. Ainda não é certo que o mundo conseguirá reduzir suficientemente as emissões de gases com efeito de estufa de modo a atingir a meta dos 2 graus. Com base em várias trajetórias diferentes de emissões, o Programa das Nações Unidas para o Ambiente identificou as lacunas existentes entre as promessas atuais de reduzir as emissões e os cortes que é necessário efetuar para atingir a meta fixada. É evidente que são necessários mais esforços para reduzir ainda mais as emissões, a fim de aumentar as nossas hipóteses de limitar o aumento da temperatura a 2 graus.

Prevê-se que algumas regiões - como o Ártico – venham a aquecer muito mais. O aumento das temperaturas sobre o continente e os oceanos deverá afetar os níveis de humidade na atmosfera, o que, por sua vez, poderá afetar os padrões de precipitação. Ainda não é totalmente claro em que medida as maiores ou menores concentrações de vapor de água na atmosfera podem afetar os padrões de precipitação ou o clima global e local.

No entanto, a dimensão dos impactes das alterações climáticas dependerá em parte da forma como as diferentes regiões se adaptarem às mesmas. Já estão a ser tomadas em toda a Europa medidas de adaptação – desde um melhor planeamento urbano até à adaptação de infraestruturas como edifícios e transportes -, mas futuramente serão necessárias mais medidas desse género. Poder-se-á recorrer a um amplo espetro de medidas para a adaptação às alterações climáticas. Por exemplo, a plantação de árvores e o aumento dos espaços verdes (parques) nas zonas urbanas atenuam os efeitos das vagas de calor, ao mesmo tempo que melhoram a qualidade do ar.

ImaginAIR: Windmills

(c) Bojan Bonifacic, ImaginAIR/EEA

É possível traçar cenários benéficos para todos

Muitas forçantes climáticas não passam de poluentes atmosféricos comuns. As medidas com vista a reduzir as emissões de negro de fumo, de ozono e de substâncias precursoras de ozono beneficiam tanto a saúde humana como o clima. Os gases com efeito de estufa e os poluentes atmosféricos partilham as mesmas fontes de emissão, pelo que podem, potencialmente, ser obtidas vantagens com a redução das emissões de um ou do outro.

A União Europeia tem como objetivo uma economia mais competitiva, com menor dependência dos combustíveis fósseis e menor impacte sobre o ambiente, até 2050. Mais concretamente, a Comissão Europeia pretende reduzir, a nível da UE, as emissões internas de gases com efeito estufa em 80-95% comparativamente aos níveis de 1990.

Não é possível transitar para uma economia hipocarbónica e efetuar reduções substanciais nas emissões de gases com efeito de estufa sem reformular o consumo energético da União. Estes objetivos políticos visam assegurar uma redução da procura final de energia, uma utilização mais eficiente da energia, mais energia renovável (por exemplo, solar, eólica, geotérmica e hidroelétrica), e um menor consumo dos combustíveis fósseis. Por outro lado, preveem uma aplicação mais alargada de novas tecnologias, como a captura e armazenamento de carbono, graças às quais as emissões de dióxido de carbono provenientes das instalações industriais são capturadas e armazenadas no subsolo, nomeadamente em formações geológicas de onde não podem escapar para a atmosfera.

Algumas dessas tecnologias - a de captura e armazenamento de carbono, em particular - podem não ser sempre a melhor solução a longo prazo. Contudo, ao impedirem a libertação para a atmosfera de grandes quantidades de carbono a curto e a médio prazos, podem ajudar-nos a mitigar as alterações climáticas até ao momento em que as mudanças estruturais a longo prazo começarem a produzir efeito.

Muitos estudos confirmam que as políticas eficazes relativas ao clima e à qualidade do ar podem beneficiar-se mutuamente. As políticas que visam a redução dos poluentes atmosféricos podem ajudar a manter o aumento da temperatura média global abaixo dos dois graus. E as políticas climáticas que visam a redução das emissões de negro de fumo e de metano podem reduzir os danos para a nossa saúde e o ambiente.

Mas não é verdade que todas as políticas relativas ao clima e à qualidade do ar são sempre mutuamente benéficas. A tecnologia utilizada desempenha aqui um papel importante. Por exemplo, há tecnologias de captura e armazenamento de carbono utilizadas que podem ajudar a melhorar a qualidade do ar na Europa, e há outras que não. Da mesma maneira, a substituição dos combustíveis fósseis por biocombustíveis poderá reduzir as emissões de gases com efeito de estufa e ajudar a cumprir as metas climáticas. Porém, ao mesmo tempo, poderá aumentar as emissões de partículas e de outros poluentes atmosféricos cancerígenos, deteriorando assim a qualidade do ar na Europa.

Será um desafio para a Europa garantir que as políticas relativas ao clima e à qualidade do ar para a próxima década irão promover e investir em cenários e tecnologias benéficos para todos e que se reforçam mutuamente.

ImaginAIR: Vicious circle

(c) Ivan Beshev, ImaginAIR/EEA

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