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Praticamente toda a energia que a Terra recebe vem do Sol (a energia do interior da Terra e de outras fontes são desprezíveis). A luz solar chega à Terra em uma ampla gama de radiação eletromagnética, desde ondas de rádio extremamente longas até as ondas, cada vez mais curtas, do infravermelho, da luz visível, do ultravioleta, de raios X e
raios gama. A maior parte da radiação solar incidente na Terra está nos comprimentos de onda visível e infravermelho (IV), enquanto a Terra, mais fria, irradia energia principalmente na faixa do IV. Em condições normais, a Terra reflete aproximadamente 30% da radiação solar incidente (25% pela atmosfera e 5% pela superfície) e a atmosfera absorve aproximadamente 25%; os 45% restantes chegam à superfície do planeta. Conforme a superfície é aquecida, ela irradia energia de volta para a atmosfera (uma parte da qual é absorvida nesse local) e então retorna ao espaço. A atmosfera aquecida irradia uma parte dessa energia para o espaço sideral e outra, para a superfície da Terra.

Fonte:  Oliveira e Vecchia (2013)

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Dióxido de carbono:
antrópico - Combustíveis fósseis, desmatamento
natural - Vulcões
Metano:
antrópico - Resíduos, gado
natural - Decomposição biológica anaeróbia
Oxido nitroso:
antrópico - Fertilizantes, processos indústriais
natural - Relâmpagos
CFC-12:
antrópico - Refrigeração, agentes expansores
HCFC- 22:
antrópico - Refrigeração
Perfluormetano:
antrópico - Produção de alumínio
Hexafluoreto de enxofre:
antrópico - Fluido dielétrico

Fonte:  Goldemberg e Lucon (2008), Schirmer e Lisboa (2008).

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Certos gases na atmosfera da Terra são absorvedores eficazes de radiação infravermelha (ou calor), ou seja, absorvem o calor emitido pelas superfícies aquecidas da Terra. Uma vez aquecidos, esses gases reemitem essa radiação; parte dela retorna à superfície, deixando-a mais quente do que seria sem esse fator. Ao armazenar o calor dessa maneira, os gases agem mais ou menos como painéis de vidro em uma estufa.

Fonte:  Oliveira e Vecchia (2013).

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Fonte: : Goldemberg e Lucon (2008).

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As mudanças climáticas podem ser atribuídas direta ou indiretamente às atividades humanas que impactam e alteram a composição da atmosfera. Também podem ser resultantes de forças naturais externas, como variáveis orbitais da Terra, emissão solar e outros processos naturais internos do sistema climático terrestre.

Certos gases na atmosfera da Terra são absorvedores eficazes de radiação infravermelha (ou calor), ou seja, absorvem o calor emitido pelas superfícies aquecidas da Terra. Uma vez aquecidos, esses gases reemitem essa radiação; parte dela retorna à superfície, deixando-a mais quente do que seria sem esse fator. Ao armazenar o calor dessa maneira, os gases agem mais ou menos como painéis de vidro em uma estufa (apesar de o processo pelo qual o calor é contido não ser o mesmo que ocorre em uma estufa). Por consequência, o fenômeno é chamado de efeito estufa. Os principais gases do efeito estufa (GEEs) são: vapor de água, dióxido de carbono, metano, alguns dióxidos de nitrogênio e compostos halogenados, como os clorofluorcarbonos (CFCs).

A emissão de gases (GEEs) globais em relação ao CO2 em 2004 segundo a IPCC equivalia a:

·             Abastecimento de energia – 25,9%

·             Indústria – 19,4%

·             Silvicultura (Desmatamento) – 17,4%

·             Agricultura – 13,5%

·             Transporte – 13,1%

·             Edificações residenciais e comerciais – 7,9%

·        Resíduos sólidos – 2,8%

Fonte:  Oliveira e Vecchia (2013).

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Variações da atmosfera

com o passar do tempo, processos naturais e causas humanas vem aumentando a quantidade de gás carbônico (CO₂) na atmosfera, o gás carbônico é um gás de efeito estufa, pois ele inibe que parte da radiação solar saia da terra, o que ocasiona um aumento da temperatura terrestre e consequentemente uma mudança na atmosfera.

Superfícies terrestres

A terra já vem ficando mais quente por si só, porém, esse é um processo lento. O CO₂ na atmosfera é assimilado pelos mares e posteriormente retorna a terra através de organismos aquáticos que pegam parte dele, esses organismos quando morrem depositam o CO₂ no fundo do mar, agora o CO₂ retorna novamente a atmosfera através dos vulcões e da vegetação que consegue absorve-lo do solo. Com o a alta concentração de CO₂ na atmosfera a radiação solar que sai da terra é cada vez menor, com o aumento da temperatura as geleiras derretem e ocasionam mudanças no nível do mar e consequentemente a alteração na temperatura do corrente marítima.

Variações Orbitais Terrestres

A variação da radiação incidente na atmosfera terrestre ocorre não somente devido as variações das atividades solares, mas também devido as variações orbitais da Terra, que implicam em influencias climáticas de ordem superior. São três as características da orbita terrestre que mudam lentamente ao longo de dezenas de milhares de anos: excentricidade orbital; inclinação axial; e precessão dos equinócios (ou orientação do eixo de rotação). Essas características apresentam diferentes ciclos de mudanças, os quais afetam a quantidade e a distribuição da insolação na Terra.

Variações das Emissões Solares

A radiação solar representa o principal fator natural de influência nos forçamentos radiativos e, consequentemente, contribui significativamente para as mudanças climáticas. O balanço de radiação terrestre varia de acordo com a quantidade de radiação que entra e que sai do planeta Terra, dependendo basicamente de três fatores:

·       Emissão da radiação. Fator primário, determinado pelas variações solares, como os ciclos solares de Schwabe e outros.

·       Recepção da radiação. Fator secundário, determinado pelas variações da posição da Terra em relação ao Sol, como observado nos ciclos de Milankovitch.

·       Reflexão, absorção e reemissão da radiação. Fator terciário, determinado pelas alterações na atmosfera e na superfície terrestre.

Fonte: Vídeo "Consequências do efeito estufa", Oliveira e Vecchia (2013).

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Os gases de efeito estufa lançados na atmosfera pelas mudanças do uso da terra aumentaram 23, 6%, tendo sua principal causa as atividades humanas na natureza tais como desmatamento é atividades agrícolas, com o intuito de usa a terra para pastos e lavouras aumentando a emissão de carbono.

Fonte:  Potenza et al. (2021) .

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A alteração excessiva da natureza como a atmosfera, distorcem a nossa relação com o meio abiótico nesse caso o regime de chuvas. As emissões de carbono destroem a camada atmosférica, aumentam a temperatura é a quantidade de água evaporada tornando tempestades mais intensas.

Fonte: Demasio (2020).

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O Protocolo de Quioto estabeleceu metas obrigatórias de redução de emissões de GEEs para 37 países
desenvolvidos e para a Comunidade Europeia. há certo consenso em tentar limitar o aumento de médio da temperatura global.

Fonte: Oliveira e Vecchia (2013).

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Instituída pela Lei n°
12.187 de 29 de dezembro
de 2009, ratifica um compromisso nacional voluntário do Brasil e estabelece uma redução entre 36,1% e
38,9%.

Fonte: Oliveira e Vecchia (2013).

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Áreas com desmatamento superior a 30% do seu total emitiram muito mais carbono do que as com uma taxa de
desflorestamento inferior a 20%, isso e resultado da incapacidade estatal de proteger e repor as florestas degradadas, além da falta de incentivos políticos, caso o estado fosse punido ou até mesmo perde-se o monopólio teríamos um menor grau de desmatamento.

Fonte: Piveta (2021).