Reações químicas envolvidas no aquecimento global

Existem muitas reações químicas envolvidas no chamado aquecimento global, sendo o famoso efeito estufa um exemplo. O aquecimento global é um fenômeno que, mesmo quando questionado por alguns, é considerado responsável por diversas mudanças atmosféricas e climáticas que o planeta está experimentando atualmente..

Em um relatório do Banco Mundial intitulado "Abaixe a temperatura: Por que um planeta 4 ° C mais quente deve ser evitado", observa-se que o aumento da temperatura da Terra ameaça a saúde e a subsistência dos seres vivos, ao mesmo tempo que possibilita grandes desastres naturais ocorrer com mais frequência.

De fato, verificou-se que hoje sofremos os efeitos de fenômenos meteorológicos extremos que se agravaram, em alguns casos, em função das mudanças climáticas..

Qual é a explicação química e física do aquecimento global?

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

Quando agrupados, os fótons térmicos formam uma espécie de superpartículas que abrigam a temperatura e são chamados de termions..

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

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

Gases de efeito estufa

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

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

Os principais gases deste tipo presentes na atmosfera terrestre são:

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

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

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

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

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

Esse gás participa de todas as reações químicas que ocorrem na atmosfera e das quais se desprendem os chamados radicais livres. Absorve os raios infravermelhos.

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

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

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

• Monóxido de carbono: é um gás que é liberado durante a decomposição da matéria orgânica e quando a combustão dos hidrocarbonetos não é concluída.

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

Vale dizer que esses danos se tornam mais prováveis ​​quando a exposição ao gás ultrapassa 8 horas por dia..

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

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

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

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

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

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

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

O que exatamente é o efeito estufa?

Tendo por base o facto de as estufas serem espaços fechados cujas paredes e tectos são de vidro ou de qualquer outro material que permita a penetração da energia solar sem poder sair, o efeito estufa refere-se ao fenómeno em que a radiação solar penetra no solo mas não sai.

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

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

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

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

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

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

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

Referências

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