Post on 18-Jun-2015
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E ainda…
Jogos Didácticos
Radicais livres e energias
de dissociação de moléculas
GRANDE TEMA:
- Grupo 3 12ºB Escola Secundaria Penafiel -
All Rights Reserved ® Cont. PVP: Gratuito
ATMOSFERA – POLUIÇÃO – OZONO – RADIAÇÕES
Evolução da Atmosfera Camadas atmosféricas e
camada de Ozono.
Aquecimento Global Poluição atmosférica tem as suas
consequências…
http://atm-revolution.blogs.sapo.pt
2 Evolução da Atmosfera 21 Meteorologia
4 Camadas da Atmosfera 23 Cimeira
5 Componentes vestigiais da Atmosfera 25 Novidades no mundo da ciência
7 Camada do Ozono 27 Jogos
9 As Radiações e a atmosfera 29 Mostra o que sabes…
15 Aquecimento Global 34 Soluções
17 Tornados
19 Auroras
20 Chuvas ácidas
Esta revista, iniciada no inicio do ano escolar, vai apresentar todos os conteúdos
programáticos que necessitas saber para o exame nacional sobre a “Atmosfera
Terrestre”. Como sabes a atmosfera terrestre teve um impacto de grande importância no
nosso planeta, considerada até Revolucionária pois foi através dela que a existência de
vida se tornou possível. A atmosfera tem vindo a sofrer alterações ao longo do tempo,
tendo sofrido uma evolução até à composição actual. FFooii ppoorr eessttaa eevvoolluuççããoo qquuee ffooii ee
aaiinnddaa éé ttããoo rreevvoolluucciioonnáárriiaa nnoo nnoossssoo ppllaanneettaa qquuee llhhee aapprreesseennttaammooss aa ((RR))eevvoolluuttiioonn..
1000kg de CO2!
Magazine (R)evolution, um nome que não é por acaso.
Anúncio ambientalista mostra ursos de 400 kg em
queda livre Um anúncio veiculado em cinemas pela organização Plane Stupid, que luta contra a expansão da indústria de aviação, tenta impactar os consumidores britânicos mostrando ursos polares de 400 kg em queda livre sobre uma metrópole, enquanto um avião passa. De acordo com a peça, criada pela agência Mother e dirigida por Daniel Kleinman, uma viagem de avião dentro da Europa gera cerca de 400 kg de gases responsáveis pelo efeito estufa por pessoa - o peso médio de um urso polar adulto. A propaganda ambientalista começa com tomadas de prédios com vidros espelhados e é possível ver pontos pretos caindo do céu. As imagens vão se aproximando e mostram os ursos batendo violentamente contra os prédios ao som da passagem de um avião. A Plane Stupid alega que a aviação é um dos sectores emissores de gases que mais cresce actualmente e ajuda a mudar o clima do planeta. A organização pede o fim de voos curtos e tenta impedir a construção de mais aeroportos.
Segundo um artigo no jornal britânico The Guardian,
a violência do anúncio pode não surtir efeito no
espectador. "Propagandas impactantes funcionam
melhor com mudanças de comportamento imediatas,
tangíveis e pessoas, como usar camisinha e não
beber e dirigir", afirmou Ed Gillespie, co-diretor de
uma agência de comunicação sustentável
Um balão instalado perto da sede da
Conferência da ONU sobre Mudanças
Climáticas mostra o espaço ocupado por
uma tonelada de gás carbônico na
atmosfera.
Cada brasileiro é responsável por dois balões
desses em emissões de gases-estufa, a cada
ano; já um americano emite 20 (Foto: Dennis
Barbosa)
1
Da atmosfera primitiva à atmosfera actual O sistema solar, a que a terra pertence, formou-se À cerca de 5 milhares de
milhões de anos e, possivelmente, a Terra foi formada a partir dos produtos
ejectados pelo sol, essencialmente hidrogénio e hélio.
1º Etapa - Origem A atmosfera primitiva foi originada pela emissão de gases provocada pela actividade vulcânica do planeta. Durante este período,
a quantidade de substâncias expelidas foi tão grande que parte delas não retornavam ao solo acumulando-se na atmosfera que
assim se via enriquecida, principalmente com vapor de água, dióxido de carbono e azoto.
2º Etapa – Era Química À medida que a Terra foi arrefecendo e os gases foram-se libertando, a atmosfera primitiva começou a ficar saturada de vapor de
água. Esta começou a cair sobre a forma de chuva criando assim mares e oceanos. Com a condensação da água, a concentração de
dióxido de carbono começou a diminuir gradualmente devido á sua dissolução nos oceanos formados. A concentração de azoto
aumentou passando a ser o seu principal constituinte.
3ª Etapa – Era microbiológica As condições estão desenvolvidas e favorecem o aparecimento de vida na Terra, que veio condicionar a composição e
evolução da atmosfera.
Os primeiros organismos vivos produziam oxigénio a partir de dióxido de carbono que obtinham através da
fotossíntese, traduzida pela equação química:
O oxigénio produzido por fotossíntese é quase na sua totalidade consumido durante a respiração, mas uma pequena
parte acumula-se na atmosfera.
4ª Etapa – Era Biológica Com o aumento da quantidade de oxigénio na atmosfera, foi-se formando gradualmente a camada de ozono, que permitiu a
colonização dos solos, tendo a atmosfera evoluído até á composição actual.
O inicio Ao longo do tempo, o planeta Terra sofreu diversas alterações dando origem à atmosfera terrestre.
Há cerca de 4600 milhões de anos a Terra era uma bola rochosa em fusão, frequentemente bombardeada por cometas
e meteoritos. Devido à sua baixa densidade, o hidrogénio e o hélio ter-se-ão afastado da superfície da Terra. Nesta fase,
o nosso planeta ainda não possuía atmosfera.
2
Composição da Atmosfera
actual: Actualmente, a atmosfera terrestre
é constituída por: Azoto,
componente maioritário com 78, 1
% de volume, seguido do Oxigénio
com 20,9 %de volume. No entanto,
para além do vapor de água, cuja
quantidade varia consoante o ar
esteja seco ou húmido, existem:
Árgon, Dióxido de Carbono, Néon,
Hélio, Metano, Crípton, Hidrogénio
e Xénon.
Se recuássemos 4,6 biliões de anos não encontraríamos a Terra, víamos apenas moléculas e partículas a
formar uma massa gasosa no interior de uma nebulosa muito lentamente, acabando com o tempo por se
condensar em formas sólidas e líquidas.
Por arrefecimento formam-se os continentes e oceanos, mas como o centro da Terra ainda queima a uma
temperatura muito elevada, a atmosfera repousa sobre essa superfície.
De acordo com os cientistas a atmosfera original da Terra escapou do interior do planeta. O ar era
completamente irrespirável, rico em metano, amónia, vapor de água e néon, não havia qualquer oxigénio
livre (O2).
Ao contrário do que possam esperar não foi com a mudança desse cenário que os organismos começaram a
evoluir, mas sim a evolução dos organismos unicelulares que produziam oxigénio que resultou na mudança
na composição química.
Apesar da influência humana sobre o clima mundial com a revolução industrial do século XIX, muitos
cientistas consideram o começo com a revolução agrícola, há milhares de anos atrás.
Segundo William Ruddiman (cientista ambientalista) a concentração de dióxido de carbono começou a
crescer há 8000 anos atrás, como consequência das práticas agrícolas na Ásia, Índia, Europa, pois usavam
queimadas nas terras de cultivo.
“Pensou-se uma vez que a atmosfera primordial da Terra fosse muito diferente da actual.
Como o Hidrogénio é o elemento mais abundantemente difundido no universo, era natural acreditar que ele predominasse na atmosfera original. Porém essas ideias foram recentemente trazidas à discussão. O Hidrogénio é tão pouco denso que a gravidade da Terra não é suficiente para retê-lo e, por isso, ele tende a dispersar-se espaço a fora...É plausível pensar, então, que grande parte do Hidrogénio presente no princípio tenha se dispersado, tenha escapado tão rapidamente que nunca tenha vindo a ser um elemento predominante na atmosfera. Afirma-se hoje com bases em dados experimentais obtidos em função da média do conteúdo de Hidrogénio de todas as rochas disponíveis, que a
atmosfera do passado não era muito diferente da actual.” Crick
3
A atmosfera terrestre divide-se em
camadas ou regiões:
primeira camada chama-se
Troposfera, esta camada é a que está
em contacto com a superfície
terrestre e a que contem o ar que
respiramos. A sua altura varia entre 8km
nos Pólos e 16km no Equador, em que a
sua zona limite é a Tropopausa. Embora
seja a camada menos espessa é a camada
mais densa (cerca de 80% de gases). O ar é
quente junto ao solo, e vai diminuindo a
temperatura com a altitude (podendo
atingir -60ºC).
De seguida, a camada mais próxima da
superfície terrestre é a Estratosfera, que se
encontra entre os 12km e os 50km,
localização que coincide com a da camada
do ozono. A temperatura nesta camada
aumenta entre -60ºC e 0ºC devido a
interacção química e térmica dos gases aí
existentes e da radiação solar. No final
desta camada temos a Estratopausa.
Posteriormente temos a Mesosfera que se
situa entre os 50 km e os 80km. Esta é a
camada mais fria da atmosfera (podendo
atingir -100ºC), e a razão para tais
temperatura está relacionada com a fraca
radiação solar que nela incide. O limite
entre esta camada e a seguinte é a
Mesopausa.
A última camada da atmosfera é a
Termosfera, situada entre os 80km,
podendo ir até aos 1000km. O nome desta
camada deve-se às suas temperaturas
elevadíssimas (2000ºC), fazendo dela a
camada mais quente, tal ocorre devido a
radiação de energia superior a
J19109,9 , verificando-se conjugações
dos efeitos térmicos e químicos. Esta
camada divide-se em Ionosfera (até aos
550km) e em exosfera (a partir dos
550km).
A
4
esde o início do século XX que a composição da atmosfera tem vindo a
sofrer alterações. Estas alterações têm vindo a verificar-se, apenas, em
certos componentes vestigiais e alguns que foram emitidos para a
atmosfera, mas nunca nos componentes maioritários (azoto, oxigénio).
O que aconteceu?
Durante muito tempo estes gases foram produzidos e consumidos ciclicamente. Por exemplo,
no caso do dióxido de carbono (CO2) e do oxigénio (O2), os animais consumiam o O2, produzido pelas
plantas, e depois produziam CO2, que era consumido pelas mesmas, através da fotossíntese.
Ao longo dos tempos a velocidade com que se emitia gases para a atmosfera começou a ser
superior à velocidade com que os mesmos gases eram retirados, tornando-se assim, nocivos para o
meio natural e para os seres vivos.
D
Componentes vestigiais da Atmosfera Terrestre
Componentes vestigiais da atmosfera… Causas da sua alteração
Emissão de gases para a Atmosfera Terrestre ao longo do tempo
Aumento de CFC’S Aumento do dióxido
de carbono
Até 2010 verificou-se o
aumento do óxido
nitroso.
Causas:
O aumento destes gases deve-se a dois tipos de causas: causas naturais e causas
antropogénicas.
Nas causas naturais temos os vulcões e a biosfera. Os vulcões quando entram em erupção
lançam milhares de gases (dióxido de enxofre, SO2), cinzas e poeiras; a biosfera também contribui para o
aumento dos gases na atmosfera, pois, por exemplo, os arrozais emitem metano (CH4).
Quanto às causas antropogénicas são todas as que resultam da actividade humana (actividade
industrial, circulação de automóveis, etc.), sendo estas as mais prejudiciais.
Causas antropogénicas
O homem é o maior responsável pelo aumento de concentração de gases, como CO2, CO, NOx,
SO2, O3, CH4 e CFC’s (sprays, etc).
Exemplos de poluição:
o Desflorestação – CO2
o Incêndios florestais –CO2, CO, SO2
o Indústrias – CFC, SO2
o Agricultura – NOx, CH4
o Produção de energia eléctrica através da queima de combustíveis fósseis – CO2, SO2, CO
o Circulação automóvel – NOx, CO2, O3, CO
5
6
camada de ozono existe na
estratosfera entre os 16 e os 30 km
de altitude e é esta camada que
nos proporciona a cor azul do céu. Tem
apenas 3 mm de espessura.
O Ozono
O ozono é formado por 3 átomos de
oxigénio. O oxigénio é formado por 2
átomos de oxigénio mas, com os raios
ultravioletas provenientes do Sol, o
oxigénio pode-se separar e estes ficam
livres para se ligarem ao ar, e que depois
vai originar o ozono.
O ozono quando presente junto à
superfície terrestre, não é desejável em
concentrações elevadas visto que é um gás
irritante com influência negativa no
sistema respiratório do ser humano e pode
também dar origem às chuvas acidas. Mas,
quando se está a falar do ozono que se
encontra na estratosfera, este protege
animais, plantas e seres humanos dos raios
ultravioletas emitidos pelo sol. O ozono,
nesta situação, é um filtro de vida porque
sem ele, os raios UV (ultravioleta)
arruinariam todas as formas de vida
existentes no planeta Terra.
Destruição da camada de ozono
O Homem é o principal culpado da
destruição da camada de ozono. O Homem
produz substâncias que vão contribuir para
o aumento do efeito de estufa visto que a
camada de ozono conserva o calor e não
permite que este não desvaneça no
espaço.
Substâncias Poluentes
As substâncias que destroem a camada de
ozono são os clorofluorcarbonetos (CFC),
hidrocarbonetos (HCFC) provenientes da
refrigeração, produção de espumas
expandidas, aerossóis e solventes e
brometo de metilo proveniente dos solos
na agricultura e da queima de biomassa.
Outras substâncias que provocam a
destruição da camada de ozono são o
dióxido de carbono expelido pelos veículos
e os combustíveis fosseis (carvão e
petróleo).
Mas, os CFC’s são os principais
responsáveis pela destruição da camada e,
estes demoram cerca de 8 anos até
atingirem a estratosfera, e quando são
atingidos pelas radiações ultravioleta
desintegram-se e libertam cloro, reagindo
com o ozono e dão origem a oxigénio (O2).
O grande problema é que este oxigénio
não protege o nosso planeta dos raios UV.
Cada molécula de CFC pode destruir cerca
de 100 mil moléculas de ozono.
Historicamente
Desde os anos 80 que os cientistas estão
preocupados com a camada de ozono,
desde a sua descoberta. Nessa altura, os
governos criaram o Protocolo de Montreal
que tinha por princípio banir os gases
A
7
responsáveis pela destruição da camada
de ozono que podiam ser encontrados nos
aerossóis e condicionadores de ar. Em
2009, o Parlamento Europeu aprovou
novas normas para tentar reconstruir a
camada de ozono. As normas vão além do
estabelecido no Protocolo de Montreal,
pois além de proibir a comercialização de
substâncias nocivas à camada, inclui
proibição das substâncias contidas em
frigoríficos e material de isolamentos de
edifícios.
“Buraco” na Antárctida
Actualmente, confirma-se que o buraco na
camada de ozono continua a aumentar na
Antárctida permitindo assim que os raios
UV atinjam a Terra e consequentemente
há um aumento da temperatura e pode
mesmo provocar o degelo. A Antárctida é,
actualmente, o local onde o buraco da
camada de ozono é maior e prevê-se que o
“buraco” se feche entre,
aproximadamente, 2030 e 2070.
Camada de ozono em Portugal
Em Portugal, a diminuição da espessura da
camada também foi sentida. Há medições
da espessura da camada de ozono desde
1951. Os dados recolhidos permitem
concluir que a quantidade total de ozono,
no período 1968-1997, apresenta uma
tendência estatisticamente significativa de
redução da espessura da camada de 3.3 %
por década, o que é perfeitamente
consistente com a redução que se tem
observado noutros países da Europa.
O que é que cada um de nós pode
fazer?
- Tentar usar produtos que emitam CFC’s
em menor quantidade;
- Ter a certeza que os técnicos reciclam os
velhos CFC’s que estão contidos em certos
electrodomésticos (frigoríficos, aparelhos
de ar-condicionado…) e garantir que estes
não são libertados para a atmosfera;
- Evitar fugas das substâncias tóxicas;
- Pedir para mudar o refrigerante do carro
caso o aparelho de ar-condicionado
necessite de uma grande reparação;
- Ajudar a criar um programa de
recuperação e reciclagem na área de
residência caso tal ainda não exista;
- Trocar extintores que usem “halon” por
outros que usem compostos alternativos
(ex. dióxido de carbono);
- Sugerir actividades escolares com o
objectivo de aumentar a consciência cívica
do problema e desenvolver a acção local.
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onstantemente inúmeras radiações atingem a nossa atmosfera, colidindo com
as partículas aí existentes, transferindo-lhes energia, causando dois efeitos: o
efeito térmico e o efeito químico. No efeito térmico a energia é absorvida pelas
partículas de forma a aumentar a sua energia cinética, que por sua vez faz aumentar a
temperatura, podemos portanto dizer que as radiações influenciam a temperatura terrestre.
No efeito químico a radiação solar é utilizada pelas partículas para desencadear reacções
químicas, nomeadamente, na quebra de ligações de moléculas e na ionização de átomos ou
moléculas. Estas reacções químicas designam-se por reacções fotoquímicas ou fotólises.
Grande parte das radiações são absorvidas pelas partículas na região alta da atmosfera, tendo
esta temperaturas mais elevadas que a região
baixa, que é atingida com uma
menor quantidade de
radiações.
Energia de dissociação de
moléculas
Diz-se energia de
dissociação à energia necessária
para romper uma ligação química.
Na estratosfera existe uma
grande abundância de radiações
Ultravioletas (UV), que não permitem
a existência de vida, pois estas
radiações destroem todas a ligações em
C
As Radiações e a Atmosfera
Um perigo bem protegido …
9
que existe partilha de electrões. Em suma
estas radiações provocam a dissociação de
moléculas dando origem aos radicais
livres, extremamente reactivos. Cada
partícula para se dissociar, necessita de um
valor mínimo de energia, designada por
energia de dissociação.
Por exemplo, a energia de
dissociação da molécula de HCl é 7,2 x 10-19
J, isto é, para quebrar a ligação covalente
entre o átomo H e o átomo Cl é necessário
que a radiação que nela incida tenha a
energia de 7,2 x 10-19 J (radiação UV).
HCl + 7,2 x 10-19 J ----» H* + Cl*
Se a radiação incidente possuir
energia superior a 7,2 x 10-19 J, o excesso
de energia reverte como energia cinética
das partículas formadas e esse aumento de
energia cinética traduz-se num aumento de
temperatura dessas partículas. Se a
radiação incidente possuir energia inferior
a 7,2 x 10-19 J, a radiação não é absorvida e
nada acontece.
Na tabela seguinte indicam-se alguns valores de energias de dissociação.
Molécula Dissociação Energia de dissociação
N2 N2 ----» N* + N* 1,6 x 10-18 J O2 O2 ----» O* + O* 8,3 x 10-19 J HCl HCl ----» H* + Cl* 7,2 x 10-19 J ClO ClO ----» Cl* + O* 3,4 x 10-19 J BrO BrO ----» Br* + O* 3,9 x 10-19 J
Tabela 1 - Energias de dissociação de algumas espécies químicas moleculares
Alguns exemplos de radicais livres presentes na atmosfera são: OH*, O*, Cl*, Br*.
Energia de ionização de uma
partícula
Nos fenómenos de ionização as
partículas absorvem a radiação solar para
remover um electrão, ficando com carga
+1.
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Cada partícula possui a sua energia
mínima de remoção, e apenas ocorre
ionização se a energia da radiação for igual
ou superior a essa mesma. A energia
mínima de remoção pode também
designar-se como energia de primeira
ionização (E1 ou I1), e expressa-se em joule
por partícula (J). Quando a energia da
radiação é superior à energia de remoção,
esse excesso vai transformar-se energia
cinética, ganhando o electrão removido,
velocidade.
Há medida que se vão extraindo
electrões a energia de ionização vai
aumentando, pois as repulsões entre os
electrões vão diminuindo, ficando estes
mais atraídos ao núcleo.
I1 < I2 < I3 < I4 …
Como as energias de ionização são
bastante elevadas, este fenómeno é mais
frequente na termosfera e menos na
mesosfera, já que é a camada mais exterior
da atmosfera, retendo logo as radiações
mais energéticas.
Geralmente é o azoto e o oxigénio que sofrem ionizações.
Partícula Energia de 1ª ionização
N2 2,5 x 10-18 J
O2 1,9 x 10-18 J
N* 2,3 x 10-18 J
O* 2,2 x 10-18 J
Tabela 2 - Energias de 1ª ionização de algumas espécies químicas
11
A atmosfera como filtro da
radiação solar
As radiações UV absorvidas entre
estratosfera e a cimeira de troposfera têm
energia compreendida entre 6,6x10-19 e
9,9x10-19 J. Os gases que principalmente
absorvem estas radiações são o oxigénio e
o azoto, CFC’s, compostos de bromo e
óxidos de azoto.
Na parte de cima da troposfera
existe apenas a formação de radicais livres,
pois a energia não é suficiente para ionizar
as partículas, apenas para dissociar
algumas moléculas de gases. Como já foi
dito, as ionizações ocorrem em grande
parte na termosfera, pois esta é atingida
pelas radiações mais elevadas, sendo
também a camada com as temperaturas
mais elevadas, pelo facto de, por vezes,
após uma ionização existir ainda uma
energia disponível, libertando-se os
electrões com alguma energia cinética.
Em suma, na termosfera verifica-se:
A dissociação das moléculas de N2 e O2 e a formação dos respectivos radicais
livres – N* e O*;
A ionização das partículas existentes – formação, sobretudo, de N2+, O2
+, mas
também de O*+;
O aumento da energia cinética destas partículas, devido ao excesso de energia
absorvida relativamente ao efeito químico, dissociação ou ionização.
As radiações de maior energia ficam aqui retidas, atingindo apenas a superfície
terrestre UV de menor energia, radiações visíveis e IV, caso assim não fosse era impossível a
existência de vida na superfície terrestre.
Exercício de aplicação
A energia de ionização da molécula de oxigénio é 1,9 × 10 – 18 J, enquanto a sua energia de dissociação é 8,3 × 10 – 19 J. As radiações, que são absorvidas pelas espécies químicas existentes na estratosfera, têm valores de energia entre 6,6 × 10 – 19 J e 9,9 × 10 – 19 J. Com base nestes dados, indique, justificando, se o processo que ocorre na estratosfera será a dissociação ou a ionização da molécula de oxigénio.
Teste Intermédio de Física e Química A (13.02.2008)
12
Influência dos CFC na atmosfera
Formação e decomposição do ozono (O3)
Para haver um equilíbrio na atmosfera é necessário que a velocidade de formação e de
decomposição, da camada de ozono, seja igual. Contudo tem-se vindo a verificar, que as
quantidades de ozono têm vindo a diminuir. Os responsáveis principais responsáveis por este
fenómeno são as emissões de CFCs para a atmosfera, que vão actuar na estratosfera como
catalisadores na decomposição do ozono. São os radicais de cloro (Cl*), que derivam dos CFCs,
que são os culpados por este fenómeno. Os CFCs são derivados halogenados, que têm uma
grande volatilidade e estabilidade química, que lhes permite atravessar a troposfera e atingir a
estratosfera intactos. As intensas radiações UV neste local vão provocar a fotodissociação da
molécula dando origem aos radicais de cloro:
CF2Cl2 + Energia (UV) ----» CF2Cl* + Cl*
Os átomos de cloro são muito reactivos acelerando a destruição do ozono:
Cl* + O3 ----» ClO + O2
ClO + O* ----» Cl* + O2
Reacção geral:
2O3 ----» 3O2
Para além de serem muito reactivos, os átomos de cloro são também regenerados
após cada ciclo, sendo um simples radical capaz de destruir milhares de moléculas de ozono.
Onde estão presentes os CFC’s?
Sprays e aerossóis;
Produção de espumas expandidas;
Refrigeração (frigoríficos e ar condicionado);
Neve artificial;
Na limpeza de circuitos electrónicos;
etc. …
13
Consequências:
Efeito de estufa;
Diminuição da camada de ozono;
Invasão da troposfera por radiações UV,
que podem provocar doenças
cancerígenas, e ainda reduzir o
aproveitamento de culturas agrícolas.
Existem alternativas aos CFC’s?
Sim, hoje em dia existem alguns substitutos para alguns dos tipos de CFC’s, que são 20
no seu total, sendo alguns deles insubstituíveis. Estes produtos alternativos podem ser
divididos em duas categorias: a dos hidroclorofluorcarbonetos (HCFC’s), ou seja, o CFC com
uma dose de hidrogénio, fazendo com que reaja ligeiramente menos com a camada de ozono;
e uma segunda categoria, a dos hidrofluorcarbonetos (HFC’s), também composta pelo
hidrogénio mas sem o cloro, deste modo não representa qualquer inconveniente para a
atmosfera.
Os derivados do petróleo podem também substituir os CFC’s dos sprays, com uma
mistura de butano com propano.
Na tabela seguinte são dados alguns exemplos de CFC’s e os seus substitutos.
CFC Substitutos
CFC-11 (triclorofluormetano)
HCGC-123
CFC-12 (Diclorodifluormetano)
HCFC-134a; R-401A; R-401B; R-409A
R-13/R-503 R-508B
CFC-114 HCFC-123; HCFC-124
R-502 R-402A; R-408A; R-404A; R-507C; HCFC-22
Tabela 3 – Substitutos dos CFCs
14
Nos últimos anos o planeta tem sofrido alterações climatéricas que podem afectar
gravemente a sobrevivência do planeta. A causa do aquecimento global é ainda hoje
objecto de debate, porém com estudos realizados recentemente conclui-se que o aumento
de temperatura é de consequência antropogénica.
Aquecimento global deve-se a um
aumento de temperatura média
da superfície terrestre devido ao
envio excessivo de poluentes atmosféricos,
isolando a Terra, impedido assim que
radiações provenientes do Sol sejam
reflectivas para o espaço.
Efeito estufa:
Parte da energia solar captada pela
superfície terrestre é irradiada para a
atmosfera, ficando outra parte absorvida.
Os gases naturais da atmosfera terrestre,
como o dióxido de carbono e certos gases
formam uma camada protectora que
impedem uma dispersão total do calor
para o espaço, e daí a ausência de perdas
significativas de calor durante a noite, para
assim manter o planeta quente,
indispensável para a manutenção da vida.
Porém por diversos factores a composição
dos gases raros está a ser alterada,
destabilizando o equilíbrio térmico da
Terra.
Quais as suas consequências?
Os previstos não são animadores e espera-
se que se não forem tomadas medidas de
providência vai ocorrer o degelo que leva
ao aumento do nível médio das águas do
mar o que põe muitas populações em risco.
Como consequência, as águas vão aquecer
e evaporar o que levará à ocorrência de
furações de categoria 4 e 5 (máximo da
escala) multipliquem bastante. E por
assustador que seja o total de áreas
atingidas por secas dobrou e actualmente
um quarto da superfície do planeta é agora
deserto… As ondas de calor vão ser
frequentes em regiões de temperaturas
amenas…
Existem soluções?
Actualmente não existem soluções para o
efeito estufa mas há cuidados a ter que
podem preservar o planeta durante mais
alguns anos. Para isso diminuir o uso de
combustíveis fosseis e aumentar o uso de
biocombustiveis, regular constantemente
os automóveis para evitar a queima de
combustíveis de forma desregulada e o uso
obrigatório de catalisadores em
escapamentos, instalação de sistemas de
controlo de emissão de gases poluentes
nas industrias, ampliar a geração de
energia através de fontes limpas e
renováveis, evitar o uso de
O
Aquecimento Global
A poluição atmosférica tem as suas consequências…
Salvar o planeta está nas suas mãos!
15
termoeléctricas, que usam combustíveis
fosseis, uso de transportes colectivos,
reciclar e sistema de colheita selectiva,
recuperar o gás metano nos aterros
sanitários, uso de luz natural, não queimar
arvores, uso de técnicas limpas e
avançadas na agricultura para evitar a
emissão de carbono e construção de
prédios com sistemas de economização de
energia, são tudo pequenos gestos que
podem fazer a diferença.
Efeito Smog:
Uma das principais provas do excesso de
poluição atmosférica, principalmente nos
locais urbanos é o efeito de smog, uma
grande massa de ar estagnando em
conjunto com vários gases, vapores e
fumaça que estão em contacto com os
nossos pulmões. A palavra smog é uma
combinação de smoke (fumo) e fog
(neblina).
Aquecimento Global Um mal de muitas frentes…
Caso a temperatura aumente de 2 a 3 graus, 40% das árvores da Amazónia podem desaparecer ate ao final do século
Actualmente existem 750 biliões de toneladas de CO2 na atmosfera. De acordo com as estimativas feitas pelo painel intergovernamental de mudança climática, a
temperatura média global terá uma taxa de elevação entre 2 a 4,5 °C até ao final do século. Devido à falta de chuvas, todo o ano 2000 km2 se transformam em deserto. Com o aquecimento da Terra e com outros danos registados no ambiente a selecção natural vai
num ritmos 50 vezes mais rápido do que o registado há 100 anos atrás. Prevê-se que 9 a 58% das espécies terrestres e marítimas de extingam nas próximas décadas segundo diferentes hipóteses.
O efeito estufa é um fenómeno natural que mantém a
temperatura suficiente para que haja vida na Terra.
A energia do Sol aquece a Terra.
A Terra absorve o calor vindo do Sol e erradia uma parte que volta
para o espaço (raios infravermelhos). 35% da radiação que
recebemos vai ser de novo reflectida para o espaço, ficando os
outros 65% retidos na Terra.
Cerca de 1% da atmosfera terrestre é composta pelos chamados gases com
efeito estufa, sobretudo vapor de água, dióxido de carbono e ozono. Em
conjunto esses gases reflectem para a Terra calor suficiente para manter a
temperatura média da atmosfera em cerca de 15 C̊
Se não existisse o efeito estufa a terra seria um local gelado e
sem vida, tal como acontece com Marte.
16
O que é um tornado?
Um tornado é uma violenta coluna de ar, móvel e rotativa (redemoinho de vento), que pode entrar em contacto ou não com o solo. Caso o redemoinho toque o solo destrói quase tudo que estiver no seu caminho, devido á queda na pressão atmosférica e aos ventos com velocidades elevadas (podem alcançar os 500 km/h).
Como se formam?
Tudo começa quando há uma mudança na direcção do vento, um aumento da velocidade e a existência de uma grande quantidade de energia potencial disponível para convecção, provocando assim uma diminuição na pressão atmosférica. De seguida o ar ascendente da atmosfera junta-se á tempestade e o ar em rotação da posição horizontal muda para a posição vertical.
Assim há formação de uma área em rotação, conhecida por wall cloud, onde não se verifica presença de chuva, com um comprimento de 4 a 6 Km que corresponde a quase toda a extensão da tempestade.
Representação esquemática da circulação num tornado
17
Tornados em Portugal
Desde o final do séc. XX que se tem recolhido todos os dados disponíveis relativos aos tornados em Portugal. Até agora sabe-se que ocorreram 42 tornados desde 1936 até agora, aqui no nosso país.
Verificou-se que o tornado mais intenso em Portugal ocorreu em Castelo Branco a 6 de Novembro de 1954, causando 5 mortos e 220 feridos, tendo, ainda destruído a estação meteorológica local. O tornado mais recente ocorre na madrugada de 7 de Outubro de 2009 que provocou vários estragos no concelho de Ferreira do Zêzere.
Qual é a diferença entre tornado e furacão?
Os tornados são mais localizados, mais energéticos e apresentam em funil relativamente estreito que raramente atinge diâmetros superiores a 1Km e duram cerca de 20 minutos, enquanto que os furacões medem centenas de quilómetros de diâmetro, formam-se sempre sobre as águas dos oceanos, sendo lá que obtém a sua energia (perdendo esta, gradualmente, quando atingem terra firme) e podem durar vários dias.
Curiosidade:
Os tornados são sistemas muito raros à escala mundial, mas observam-se ocasionalmente em
muitas regiões. Nas planícies da América do Norte (Oklahoma, Arizona, etc.) existem condições
favoráveis à sua formação, ocorrendo anualmente cerca de 800. Outros sistemas, de menor
dimensão e intensidade, podem por vezes confundir-se com tornados: caso das trombas de
água, por vezes observadas em águas costeiras, e os dust devils ("demónios de areia"),
frequentes em zonas desérticas e com a dimensão horizontal de apenas alguns metros
18
aurora polar é um
fenómeno óptico composto
de um brilho observado nos
céus nocturnos em regiões próximas a
zonas polares, as auroras que circundam o
pólo magnético norte chamamos de aurora
boreal e as que circundam o pólo
magnético sul chamamos de aurora
austral. Este fenómeno ocorre devido aos
electrões de carga elevada provenientes do
vento solar que interagem com os
elementos da atmosfera terrestre, sendo
estes canalizados segundo o campo
magnético, levando esta interacção entre
as forças electrónicas e as forças
magnéticas ao movimento das mesmas
auroras.
A cor da aurora depende do átomo que
colide com o electrão e da altitude em que
se dá essa colisão.
Oxigénio - verde, até 240 quilómetros de altitude
Oxigénio - vermelha, até 240 quilómetros de altitude
Azoto - azul, até 96 quilómetros de altitude
Azoto - púrpura/violeta, acima de 96 quilómetros de altitude
O aparecimento das auroras ocorre
normalmente nas épocas de Setembro a
Outubro e de Março a Abril, nas zonas
polares. Este fenómeno não é exclusivo
somente da Terra, é também observável
noutros planetas do Sistema Solar como
Júpiter, Saturno, Marte e Vénus.
A
Auroras Polares
19
As chuvas ácidas são chuvas com um nível de
acidez substancialmente maior, com pH ácido
(abaixo de 4.5) como resultado da combinação
de Enxofre (S) e do Azoto (N) com o oxigénio,
formando-se assim o Dióxido de Enxofre (SO2) e
Dióxido de Azoto (NO2).
Na ausência de contaminantes atmosféricos, a água da chuva é levemente
ácida com um pH de 5,2 a 20ºC ( inferior ao da água destilada devido a
presença de outros compostos na atmosfera).
Apesar de localmente poder ser influenciada pela presença de compostos
orgânicos voláteis e de óxidos de azoto gerados por trovoadas, esta acidez
resulta essencialmente da dissociação do dióxido de carbono atmosférico
dissolvido na água, formando um ácido fraco, conhecido como ácido
carbónico, segundo a reacção:
CO2 (g) + 2H2O (l) ⇌ H2CO3 (aq)
O ácido carbónico sofre ionização em solução aquosa, formando baixas
concentração acidificantes de iões hidrónio:
2H2O (l) + H2CO3 (aq) ⇌ CO32- (aq) + 2H3O
+(aq)
Esta ionização ocorre nas gotículas de água atmosférica, na água existente
na superfície de gelos ou cristais de neve, no orvalho e na agua absorvida em
partículas sólidas em suspensão no ar.
Apesar de muito divulgado o termo utilizado deveria ser substituído por
“deposição ácida” uma vez que a acidificação da precipitação pode ocorrer
na ausência da chuva.
Como resultado quando a precipitação contém concentrações apreciáveis de
um ou mais ácidos fortes, apresenta no limite um pH inferior a 4,5 (a 20ºC),
causando efeitos negativos sobre plantas, organismos vivos aquáticos,
estruturas construídas e com equipamentos com os quais entre em contacto.
Acidez acrescida resulta maioritariamente da
interacção dos componentes naturais da
atmosfera terrestre com poluentes primários
(óxidos de azoto e os óxidos de enxofre), os
quais reagem com a água atmosférica para
formar ácidos fortes como sejam o ácido
sulfúrico e o ácido nítrico. Embora os existam
processo naturais como os gases lançados pelos
vulcões e os gerados pelos processos biológicos
que ocorrem nos solos,
pântanos e oceanos
principal fonte desses poluente primários é a
queima de combustíveis fósseis para produção
de energia térmica, energia eléctrica e para a
propulsão de veículos, indústrias as centrais
termoeléctricas e os veículos de transporte
motorizado. Os gases libertados podem ser
transportados na circulação atmosférica por
muitos milhares de quilómetros antes de
reagirem com gotículas de água, originando
então os compostos que acidificam a
precipitação.
Cultura…
20
AA meteorologia é a ciência que investiga os
fenómenos que ocorrem na atmosfera terrestre,
sendo o seu principal objectivo o previsão do tempo.
O tempo pode ser definido pelo estado da atmosfera
num determinado local e instante.
Os próprios animais estão sincronizados com as
mudanças do tempo pois são mais sensíveis às
mudanças da pressão, do ar, e da água que
podem sinalizar tempestades ou outras
mudanças atmosféricas. Em tempos
passados, o Homem limitava-se a observar
os animais, a vegetação, as nuvens e a lua
para determinar o tempo que ai se
avizinhava, mas hoje tem a seu dispor outras
tecnologias, usando actualmente:
A meteorologia ou ciência
atmosférica investiga os
fenómenos da atmosfera
terrestre e de outros
planetas, com foco nos
processos físicos que
envolvem múltiplas escalas
e na previsão do tempo.
O que é a meteorologia?
Carta
meteorológica
Conceitos básicos sobre meteorologia
BBaallõõeess mmeetteeoorroollóóggiiccooss – registam a humidade,
pressão, vento e temperatura.
SSaattéélliitteess mmeetteeoorroollóóggiiccooss – podem ser satélites
geoestacionários ou satélites polares. Os satélites
geoestacionários estão estacionados em relação a um
local da Terra pois apresentam o mesmo período de
rotação que esta, tendo a função de tirar
consecutivamente fotos à atmosfera, permitindo o seu
estudo podendo-se calcular a velocidade e a direcção
do vento, como detectar tempestades. Existem ainda
satélites polares que orbitam em torno dos pólos.
BBóóiiaass rroobbôô – estudo das condições meteorológicas
no mar, todas as informações são enviadas via rádio
para os centros meteorológicos.
BBaarróómmeettrroo – mede a pressão do ar
TTeerrmmóómmeettrroo – mede a temperatura
HHiiggrróómmeettrroo – mede a humidade.
21
Frente quente é a parte dianteira de uma massa de ar quente em movimento. O ar frio é relativamente denso e o ar quente
tende a dominá-lo, produzindo uma larga faixa de nuvens, chuva fraca e às vezes nevoeiro. As frentes quentes tendem a
deslocar-se lentamente e podem ser facilmente alcançadas por frentes frias,
formando frentes oclusas. Quando uma frente deixa de se mover, designa-se
por frente estacionária.. As frentes quentes deslocam-se do equador para os
pólos. Como o ar quente é menos denso que o ar frio, a massa de ar quente
sobe por cima da massa de ar mais frio e geralmente ocorre precipitação.
LEITURA DE CARTAS METEOROLÓGIAS
As cartas meteorológicas têm normalmente representadas isóbaras,
linhas que unem pontos com igual valor de pressão atmosférica;
centros de acção, os anticiclones (A) e os ciclones (B); frentes quentes
e frias, frentes quentes representadas por semicírculos e frentes frias
representadas por triângulos.
Frente fria é a borda dianteira de uma massa
de ar frio, em movimento ou estacionária. Em
geral a massa de ar frio apresenta-se na
atmosfera como um domo de ar frio sobre a
superfície. O ar frio, relativamente denso,
introduz-se sob o ar mais quente e menos
denso, provocando uma queda rápida de
temperatura junto ao solo, seguindo-se
tempestades e também trovoadas.
Um ciclone (ou depressão ou centro de baixas pressões) é uma região em que o ar
relativamente quente se eleva e favorece a formação de nuvens e precipitação. Por isso, tempo
nublado, chuva e vento forte estão normalmente associados a centros de baixas pressões. A
instabilidade do ar produz um grande desenvolvimento vertical de nuvens associadas a cargas
de água.
Um anticiclone (ou centro de altas pressões) é uma região em que
o ar se afunda e suprime os movimentos ascendentes necessários
à formação de nuvens e precipitação, por isso está associado ao
bom tempo, seco e sem nuvens
Ciclones e Anticiclones. Quais as diferenças?
Frente Quente/ Frente Fria
22
O que foi a Cimeira de Copenhaga?
Realizou-se os dias 7 e 18 de Dezembro de 2009, os ministros do Ambiente reuniram-se em Copenhaga para
a conferência do clima das Nações Unidos. O objectivo era “encontrar” um substituto para o Protocolo de
Quioto. A cimeira teve lugar no maior centro de conferência da Dinamarca, o Bella Center. Esta foi a última de
uma série de reuniões, que tiveram a sua origem na Cimeira do Rio em 1992.
A cimeira teve como protagonistas os países em desenvolvimento, como a China e a Índia, que defendiam e
defendem que países ricos como os Estados Unidos e o Reino Unido devem dar um "claro exemplo" na
redução de emissões de gases como efeito de estufa.
Os Estados Unidos não ratificaram o Protocolo de Quioto. O presidente dos Estados Unidos da altura,
George W. Bush, argumentou que a redução exigida por Quioto (menos 5% de emissões) iria "arruinar a
economia dos Estados Unidos", além de não exigir reduções aos países emergentes. As possibilidades de alcançar um acordo aumentaram com a chegada de Barack Obama à presidência dos
Estados Unidos. No entanto, o presidente enfrentou um problema interno, já que o Congresso ainda não tinha
aprovado a legislação para reduzir as emissões de CO2.
Objectivos da Cimeira de Copenhaga
A cimeira tentou alcançar um novo acordo para
substituir o Protocolo de Quioto, que termina em
2012. Segundo Yvo de Boer, secretário executivo da
UNFCCC (United Nations Framework Convention on
Climate Change), as questões mais importantes para
alcançar um acordo eram:
Qual o montante de emissões que os países
industrializados estão dispostos a cortar?
O que estão dispostos a fazer os principais países
em desenvolvimento, como a China e a Índia, para
limitar o aumento das suas emissões?
Que ajuda precisam os países em desenvolvimento
para reduzir as emissões e adaptarem-se aos
impactos das alterações climáticas? Como é que o dinheiro vai ser gerido?
“…A incapacidade de concluir um acordo global (sobre redução de emissões de gases com efeito
de estufa) em Copenhaga seria moralmente indesculpável, de vistas-curtas em termos
económicos e politicamente mal-avisado…” Ban Ki-moon (Secretário geral das Nações Unidas)
O "ponto mais quente" da
cimeira foi a chamada
"partilha de encargos". Ou
seja, que países devem reduzir
emissões e em que montante?
Por exemplo, a China já
superou os Estados Unidos
como maior poluidor do
mundo. mundo. No entanto, historicamente, os Estados Unidos são
maiores emissores do que a China e as emissões per capita
chinesas são cerca de um quarto das dos Estados Unidos.
O Governo chinês argumenta que tem o direito moral ao
desenvolvimento e ao crescimento da economia – e que,
inevitavelmente, as emissões vão aumentar. Há ainda outra
questão: os países desenvolvidos transferem as emissões de
gases com efeito de estufa para as nações em
desenvolvimento, ao instalarem nestes países indústrias que
provocam emissões de CO2. Assim, a China defende que
devem ser os consumidores a assumir a responsabilidade das
emissões geradas para produzir certos bens e não os países
onde são produzidos.
Climate change conference
23
Resultado da cimeira de Copenhaga
Depois de 13 dias de negociações e uma maratona
que atravessou a última noite, a cimeira de Copenhaga
terminou com um acordo muito longe do que se
ambicionava. Ao invés de um novo tratado contra o
aquecimento global, legalmente vinculativo e adoptado por
todos os países da ONU, tudo o que emergiu do encontro
foi um acordo voluntário, para já subscrito por algumas
nações.
Segundo o acordo, os países que o
adoptarem prometem fazer mais esforços para
combater as alterações climáticas, mas sem
qualquer compromisso legal.
Até ao último minuto, porém, vários países
em desenvolvimento contestaram o processo que
deu origem ao acordo, argumentando que se tratava de uma imposição de cima, contrariando o processo
negocial das Nações Unidas.
O texto fala do limite máximo de 2ºC para o aumento da temperatura média da Terra no futuro. Prevê a
constituição, até Fevereiro do próximo ano, uma lista de promessas dos países desenvolvidos e em
desenvolvimento para reduzir as suas emissões de dióxido de carbono ou para conter o seu
crescimento. E aponta um mecanismo para a moderação e verificação dos esforços dos países em
desenvolvimento.
Foi ainda criado o Fundo Climático de Copenhaga com 21 mil milhões de euros para os países
pobres nos próximos três anos. E promete mais 70 mil milhões de euros anuais a partir de 2020.
O modo como o acordo foi submetido à aprovação foi criticado por vários países. Alguns, como o
Sudão e o Tuvalu, argumentaram que se tratava de uma forma de “comprar” a adesão dos países mais
vulneráveis, com a oferta de dinheiro a curto prazo.
O resultado da conferência originou reacções mistas – entre um completo desastre e um primeiro
passo positivo para um novo tratado que de facto comprometa todos os principais emissores mundiais de
CO2.
As negociações para este eventual tratado prosseguirão agora, com uma nova ronda em Bona,
Alemanha, em Junho, e a próxima conferência climática na Cidade do México, no final de 2010.
24
Novidades sobre o
Mundo da CiÊncia
Uma notÌcIa Revolucionaria
Segundo um artigo da revista Science parece que as imagens dos vulcões expelir
gases para atmosfera poderão ser fictícias. Põe-se em hipótese de os gases como fonte
da atmosfera e possivelmente dos oceanos, provirem não do interior da Terra, mas sim
do ESPAÇO…
Greg Holland, coordenador do projecto refere "Encontrámos uma assinatura
clara de meteoritos nos gases vulcânicos". Assim, depois de testados, os investigadores
concluem que os gases vulcânicos não tiveram importância significativa, por isso a
origem da atmosfera e dos oceanos serem originadas a partir do lançamento de
materiais ricos em água e gás, semelhante a cometas. Também referiu que não havia
instrumentos capazes detectar estas assinaturas em amostras no interior da Terra, o
que agora já é possível. Assim, as técnicas mediram pequenas quantidades de Kryton e
Xenon (gases vulcânicos não reactivos) revelarem semelhanças com meteoritos e
bastante diferentes dos gases solares, diz o estudo.
Para ver noticia mais detalhada: http://www.portaldascuriosidades.com/forum/index.php?topic=72651.0
Plutão tem atmosfera “de cabeça para baixo”
Plutão, o corpo celeste mais excêntrico do Sistema Solar, tem uma atmosfera que fica de
cabeça para baixo quando comparada com a atmosfera da Terra, isto é, as suas temperaturas
aumentam em vez de descer com a altitude.
Recentemente, os Astrónomos conseguiram determinar a concentração de metano, um
dos causadores do efeito de estufa, na atmosfera de Plutão, utilizando um telescópio de grandes
dimensões do Observatório Meridional Europeu. Estas medições demonstraram ser este o
segundo gás mais abundante da atmosfera de Plutão, sendo este responsável pela subida das
temperaturas à medida que aumenta a altitude. Devido às elevadas concentrações deste gás, as
camadas mais elevadas da atmosfera de Plutão são cerca de 50 graus mais quentes que a
superfície do planeta, que por sua vez é feito de gelo e rocha.
A equipa de astrónomos, comandada pelo francês Emmanuel Lelouch, do Observatório de
Paris, especula que é possível que exista uma camada fina congelada, ou porções congeladas, de
metano e de outros gases na superfície de Plutão. Quando Plutão órbita mais perto do sol, os
gases congelados sublimam (vaporizam), arrefecendo a superfície de Plutão e aquecendo a
atmosfera do planeta anão.
25
Um cientista que sabia o que
medir
Charles D. Keeling desde cedo dedicou a sua
vida na medição dos teores de CO2 na atmosfera, que
mais tarde lhe permitiu demonstrar que este gás
estaria a aumentar, obrigando os governos a tomar
medidas – Protocolo de Quioto.
Keeling desconfiava que o CO2 produzido pela
queima de petróleo se poderia estar a acumular na
atmosfera, e por isso em 1958 iniciou as suas medições,
numa montanha do Havia, bem longe de todas as
fontes de CO2. Os dados que obteve permitiram-lhe
desenhar uma curva em montanha russa, em que os
valores atingiam o seu máximo no inverno e o seu
mínimo no verão, no entanto de ano para ano os picos
eram cada vez mais altos em relação ao ano anterior.
Por fim acabou por demonstrar que de 1958 a 2002 os
níveis de CO2 aumentaram 1%.
Os resultados de Keeling foram a base para a
discussão do efeito de estufa e do aquecimento global.
Cientistas criam máquina que
extrai CO2 da atmosfera
De forma a combater as mudanças climáticas
cientistas canadianos da universidade de Calgary
desenvolveram um protótipo capaz de capturar CO2
directamente da atmosfera, e em qualquer lugar do
mundo.
Os investigadores pretendem absorver o
carbono que os carros e os aviões libertam para o ar,
pois estes emitem mais de metade dos gases que
causam do efeito de estufa no planeta, este passo seria
bastante importante no combate contra o
aquecimento global do planeta.
Até hoje existem apenas no mercado máquinas
capazes de remover o CO2 da fonte poluidora, o CSS
(captura e armazenamento de carbono) permite
capturar o CO2 em qualquer parte do mundo, já que
este vagueia pela atmosfera. Após a captura, devido à
presença de hidróxido de sódio, o carbono é
armazenado para ser usado na produção de
combustíveis.
Cientistas descobrem
primeiro exoplaneta com
atmosfera detectada
Acima, uma concepção artística do planeta
gigante GJ1214b, em volta de sua estrela. É o
primeiro exoplaneta do tipo onde uma atmosfera foi
detectada, tudo graças ao telescópio do
Observatório Europeu do Sul.
Este planeta trata-se do primeiro exoplaneta com
essas dimensões onde os cientistas encontraram
uma atmosfera.
O exoplaneta, baptizado de GJ1214b, orbita
uma pequena estrela a cerca de 40 anos-luz de
distância, e abre novas perspectivas na procura de
mundos habitáveis.
O gigante tem uma massa de cerca de seis
vezes a massa terrestre e o seu interior é
provavelmente constituído por gelo, embora sua
superfície parece ser quente. O planeta encontra-se
envolvido por uma atmosfera densa, o que o torna
inóspito para abrigar formas de vida tais como as
que conhecemos sobre a Terra.
É a segunda vez que uma “super-Terra” é
detectada, depois da recente descoberta do planeta
Corot-7b.
O recentemente descoberto planeta tem uma massa
de cerca de seis vezes a massa da Terra e 2.7 vezes o
seu raio.
Embora a massa de GJ1214b seja similar à
do Corot-7b, o seu raio é muito maior, o que sugere
que a composição dos dois planetas seja muito
diferente. O GJ1214b orbita a sua estrela em cerca
de 38 horas a uma distância de apenas dois milhões
de quilómetros - 70 vezes mais próximo da sua
estrela do que a Terra está do Sol.
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Jogos
Palavras cruzadas
Horizontais:
1- Principal constituinte da atmosfera.
2- Camada da atmosfera que está em contacto com a superfície terrestre.
3- Radiação responsável pela interacção química e térmica entre a radiação solar
e os gases da Estratosfera.
4- Neblina poluente.
5- Camada onde se encontra o buraco do ozono.
6- Espécies muito reactivas originadas por dissociações moleculares.
7- Camada de gases que envolve o Planeta Terra.
Verticais:
8- Gás que tem a composição molecular O3.
9- Derretimento da neve e gelo.
10- Causas de poluição atmosféricas por acção do homem.
11- Composto que provoca o aumento do aquecimento global.
12- Quarta era da evolução terrestre.
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Sopa de letras
Encontra as seguintes palavras que se podem encontrar na vertical, horizontal e
diagonal: primitiva, gases, oxigénio, azoto, química, componentes, mesosfera, fotólise,
decomposição e microbiológica.
Adivinhas:
M D C N J P A E D F G C Ç O F
I F A Ç L X I J E N A B B A O
C V P Q D X C B C Z G Z Q F T
R Ç Q R P Ç V H O F A R T M O
O S Ç J I Q S T M D V P M Ç L
B Z P R H M O A P V B J E L I
I G F D Ç X I Z O M G A S E S
O Q O N G Q L T S P U E O C E
L R X E N M E P I N D S S Q M
O L I Q B C J V Ç V Q O F P T
G J G B F P Q C A B A C E Z J
I B E T Q G H E O Ç U T R Ç R
C E N U F A M D A T L H A A S
A C I M I U Q J X B V G F I O
I O O H C O M P O N E N T E S
A)De gota em gota me formei
Em vapor de água exagerei
Devagar muito devagar
Às plantinhas dei lugar.
B) Em primeiro lugar estou
E a mais pequenina sou,
Quanto mais me “escalas”,
mais frio fica,
E em gases sou rica.
C)Há atmosfera actual
pertenço
E facilmente me encontras
Respira e eu apareço
Sou quem te dá a vida, no final
de contas.
D)Oxigénio produzi
CO2 consumi
E com a ajuda solar
Consegui seres vivos criar.
E) Liberto gás e poeira
Prejudicando a atmosfera
Natural e primeira
Através de mim foi iniciada
uma nova era.
F)Pequena estou a ficar
E o Homem vou culpar
Conservo o calor,
Para não te causar dor.
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1- Classifique como verdadeiras ou falsas as seguintes afirmações:
a) A composição da atmosfera primitiva era substancialmente diferente da composição da
atmosfera actual.
b) O principal constituinte da atmosfera primitiva era o oxigénio.
c) Actualmente, um dos componentes maioritários da atmosfera é o dióxido de carbono.
d) O dióxido de carbono é um componente importante na atmosfera porque é responsável pelo
equilíbrio térmico da Terra.
e) A composição de cada camada atmosférica é praticamente igual.
f) Os únicos poluentes existentes provêm de fontes antropológicas.
2 - Complete a afirmação seguinte, utilizando uma das proposições anexas.
“ A evolução da atmosfera deveu-se à …”
a) … existência de água sólida no planeta.
b) … elevada temperatura, que permitiu a formação de vapor de água.
c) … existência de agua no estado liquido.
3 - Os factores abaixo indicados, provavelmente, contribuíram para a evolução da atmosfera.
Ordene-os de modo a dar uma ideia cronológica da evolução da atmosfera.
a) Consumo de CO2 e formação de O2.
b) Ocorrência de tempestades.
c) Existência de água líquida.
d) Formação de microrganismos.
e) Reacção do CO2 atmosférico com a água.
f) Aparecimento de plantas
4 - Complete as alíneas seguintes, indicando os componentes da atmosfera que
permitiram a existência de vida tal como a conhecemos.
a) A formação dos primeiros compostos orgânicos, provavelmente, deveu-se á existência de
__________ e __________.
b) A existência das plantas foi possível devido á presença __________ e originou __________.
c) A evolução dos seres vivos até ao aparecimento dos animais deveu-se á existência de ________.
Mostra o que sabes …
29
5 - Classifique como verdadeiras ou falsas as seguintes afirmações:
a) A atmosfera e dividida em camadas e regiões.
b) A primeira camada da atmosfera, que se situa a 6km da superfície, chama-se mesosfera.
c) A temperatura na estratosfera varia entre os -60ºC e os 0ºC.
d) Na termosfera a temperatura ronda os 2000ºC, esse facto explica o seu nome.
e) A atmosfera é constituída por 4 camadas e 2 subcamadas.
6 - Nas alíneas seguintes seleccione a resposta correcta:
6.1- A última camada da atmosfera é:
a) Mesosfera
b) Termosfera
c) Exosfera
6.2 - O componente maioritário da atmosfera é o:
a) Oxigénio
b) Azoto
c) Dióxido de carbono
6.3 - As auroras boreais ocorrem na:
a) Estratosfera
b) Termosfera
c) Exosfera
6.4 - A estratosfera situa-se entre os:
a) 6km a 18km
b) 12km a 50km
c) 80km a100km
7 - Classifique como verdadeiras ou falsas as seguintes afirmações:
a) No principio os gases eram produzidos e consumidos ciclicamente, mas com o passar do tempo
a velocidade com que os gases eram emitidos eram menores que a velocidade com que os
gases eram retirados da atmosfera, provocando desta forma um desequilíbrio.
b) Existem dois tipos de causas: as antropogénicas e as naturais.
c) A poluição provocada pelos automóveis é uma causa natural.
d) O homem é o principal responsável pelo aumento de gases, como CO2, SO2,O2 e CH4.
30
e) A produção de energia através da queima dos combustíveis fósseis é um exemplo de poluição
por parte do Homem.
8 - Nas alíneas seguintes seleccione a resposta correcta:
8.1 - Os componentes maioritários da atmosfera são:
a) Oxigénio e dióxido de carbono
b) Oxigénio e azoto
c) Hidrogénio e dióxido de carbono
d) Hidrogénio e metano
8.2 - Qual das seguintes causas de poluição não é antropogénica?
a) Desflorestação
b) Arrozais
c) Indústrias
d) Agricultura
9 - Classifique como verdadeiras ou falsas as seguintes afirmações:
a) Os clorofluorcarbonetos (CFC) são os principais responsáveis pela destruição da camada de
ozono.
b) A contaminação da atmosfera está directamente relacionada com a utilização das energias
alternativas.
c) Se não existisse efeito de estufa a vida na Terra seria repleta de biodiversidade.
d) O efeito de estufa é uma consequência do aquecimento global.
e) O clima da Terra depende da concentração dos gases de estufa.
f) A Terra também está sujeita a um arrefecimento global.
g) Estabelecer e cumprir um máximo mundial para as emissões de CO2, mediante limitações do
uso de combustíveis fósseis na indústria e transportes, é uma das medidas para diminuir o
efeito de estufa.
h) Os subprodutos da actividade humana não influenciam a camada de ozono.
10 - Nas alíneas seguintes seleccione a resposta correcta:
10.1 - Actualmente, os diversos meios de comunicação vêm alertando a população para o perigo
que a Terra começou a enfrentar já há algum tempo: o chamado efeito estufa. Tal efeito é devido ao
excesso de CO2, presente na atmosfera, provocado pelos poluentes dos quais o homem é responsável
directo. O aumento de temperatura provocado pelo fenómeno deve-se ao facto de:
a) a atmosfera é transparente á energia radiante e opaca para as ondas de calor;
b) a atmosfera é opaca à energia radiante e transparente para as ondas de calor;
c) a atmosfera é transparente tanto para a energia radiante como para as ondas de calor;
d) a atmosfera é opaca tanto para a energia radiante como para as ondas de calor;
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e) a atmosfera funciona como um meio reflector para a energia radiante e como meio absorvente
para as ondas de calor.
10.2 - Qual é a principal função de ozono?
a) Filtrar a radiação ultravioleta emitida pelo Sol
b) Assegurar o equilíbrio térmico da Terra
c) Facilitar a circulação atmosférica
d) Absorver o dióxido de carbono
e) Absorver a radiação infravermelha libertada pela superfície da Terra.
10.3 - O que é o Ozono?
a) É o gás responsável pelo efeito de estufa
b) É um gás azulado constituído por três átomos de oxigénio
c) É um elemento abundante na troposfera
d) É o gás que quando misturado com o vapor de agua dá origem às chuvas ácidas
e) É um gás formado por um átomo de oxigénio.
10.4 - Onde se concentra a camada de ozono?
a) À superfície da Terra
b) Na estratosfera – por volta dos 25 km de altitude
c) Na camada inferior da atmosfera – troposfera
d) Distribui-se uniformemente pela atmosfera
e) Diminui à medida que aumenta a altitude
10.5 - A destruição da camada de ozono tem efeitos na saúde humana
a) Provocando principalmente problemas cardiovasculares
b) Aumentando o risco de melanoma
c) Diminuindo as defesas do organismo
d) Fazendo aumentar a incidência de cancro nas vias respiratórias
e) Reduzindo os glóbulos vermelhos no sangue.
10.6 - Qual a principal causa da destruição da camada de ozono?
a) O efeito de estufa
b) A concentração de CO2
c) Os CFCs
d) As chuvas ácidas
e) A destruição das florestas
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11 - Classifique como verdadeiras ou falsas as seguintes afirmações:
a) A atmosfera é um filtro solar porque absorve as radiações infravermelhas vindas do sol.
b) O ozono absorve radiações UV que seriam prejudiciais se atingissem a superfície terrestre com
elevada intensidade.
c) O aquecimento global não tem quaisquer consequências no clima do planeta.
d) Os óxidos de azoto destroem a camada de ozono.
e) A energia de ionização vai diminuindo à medida que os electrões vão sendo removidos de uma
partícula.
f) Apenas uma parte das radiações UV, visíveis e IV é que atingem a superfície terrestre.
g) Se as radiações UV atingissem na sua totalidade a superfície da Terra ávida continuaria a ser
assegurada.
h) O ozono formou-se pela junção de uma molécula de oxigénio e um radical de oxigénio (O*).
i) Os CFCs actuam como catalisadores na formação de ozono (O3).
j) Os radicais de cloro provêm dos CFCs dos sprays.
12 - Indique todas as reacções que ocorrem para a decomposição do ozono por influência dos
radicais de cloro.
13 - Indique uma razão pela qual a decomposição de ozono ocorre mais rapidamente do que a
sua regeneração.
14 - Classifique como verdadeiras ou falsas as seguintes afirmações:
a) Há quem defenda que o aquecimento global é um processo natural que viria a acontecer ao
longo do tempo, não tendo o Homem quaisquer intervenção neste processo.
b) Se houvesse uma dispersão total das radiações incidentes para o espaço não haveria condições
para a existência de vida no planeta Terra.
c) O aquecimento global é um ligeiro aumento de temperatura por não reenviar as radiações
provenientes do Sol para o espaço.
d) Com o desequilíbrio térmico que esta a ocorrer na terra, o nível médio das águas do mar vai
aumentar e as áreas atingidas por secas vão aumentar.
e) Aumentar o uso de biocombustiveis e outras técnicas de fontes limpas e renováveis vai
solucionar o problema do aquecimento global.
f) O efeito smog é uma massa de ar extremamente poluente, que por estar em contacto com os
nossos pulmões pode originar muitos problemas.
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S O L U Ç Õ E S! Sopa de letras
M D C N J P A E D F G C Ç O F
I F A Ç L X I J E N A B B A O
C V P Q D X C B C Z G Z Q F T
R Ç Q R P Ç V H O F A R T M O
O S Ç J I Q S T M D V P M Ç L
B Z P R H M O A P V B J E L I
I G F D Ç X I Z O M G A S E S
O Q O N G Q L T S P U E O C E
L R X E N M E P I N D S S Q M
O L I Q B C J V Ç V Q O F P T
G J G B F P Q C A B A C E Z J
I B E T Q G H E O Ç U T R Ç R
C E N U F A M D A T L H A A S
A C I M I U Q J X B V G F I O
I O O H C O M P O N E N T E S
Palavras cruzadas:
Páginas 29-33 1 - Verdadeiras: a, e. Falsas: b,c,d,f,g. 2 – c) 3 – b-c-d-a-e-f 4 a) Água, dióxido de carbono. b) Dióxido de carbono, oxigénio c) Oxigénio. 5 - Verdadeiras: a, c, d, e. Falsas: b 6.1 – b 6.2 – b 6.3 – c 6.4 – b 7 - Verdadeiras: b, e. Falsas: a, c, d 8.1 – b 8.2 – b 9 – Verdadeiras: a, d, e, h. Falsas: b, c, f, g, i 10.1 – a 10.2 – a 10.3 – b 10.4 – b 10.5 – b 10.6 – c 11 – Verdadeiras: b, d, f, h, j. Falsas: a, c, e, g, i 12 – Cl* + O3 --» ClO + O2
ClO + O* --» Cl* + O2 ou
2O3 --» 3O2
13 – Com as emissões de CFCs para atmosfera formam-se os radicais de cloro que vão actuar como um catalisador na reacção de decomposição do ozono, isto é aumentam a velocidade da reacção e regeneram-se no final desta podendo depois fazer parte de outra reacção de decomposição. 14 – Verdadeiras: b, c, d, f. Falsas: a, e
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Adivinhas:
A) Era química
B) Troposfera
C) Oxigénio
D) Fotossíntese
E) Vulcões
F) Camada de ozono
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