Além da água e do gás carbônico (CA-5), outros gases presentes na atmosfera em quantidade traço absorvem radiação térmica, contribuindo para o efeito estufa. Nessa atividade de estudo procuraremos fornecer dados para uma discussão sobre a importância desses gases no efeito estufa, e as principais fontes de produção desses poluentes.

Os principais gases traço analisados nessa atividade são: monóxido de carbono (CO), CFCs, metano (CH₄), dióxido de nitrogênio (NO₂), óxido nitroso (N₂O), ozônio (O₃) e dióxido de enxofre (SO₂).

Na atividade CA-5 você já analisou e determinou a faixa de absorção em que água e o gás carbônico (dióxido de carbono) absorvem radiação. Na figura abaixo está representada a radiação térmica (radiação no infravermelho) da Terra em função do comprimento de onda, e a região do espectro onde o vapor de água e o gás carbônico absorvem.

Você pode representar as regiões no espectro térmico da Terra em que os demais gases traço absorvem. Para isso analise os gráfico de absorção dos gases em função do comprimento de onda, apresentado abaixo. Você pode se basear na análise já feita para a água (H₂O) e o gás carbônico (CO₂). Considere que os CFCs absorvem na faixa entre 8-12 m (na verdade existem pequenas diferenças na faixa de absorção de cada CFC, estamos considerando aqui a faixa que abrange os principais CFCs encontrados na atmosfera). Na verdade, os CFCs participam também de outro processo de alteração da atmosfera, a destruição da camada de ozônio (CA-9).
 

Após essa análise você vai perceber que a janela ótica está muito menor, isso significa que os gases traço da atmosfera estão absorvendo grande parte da energia infravermelha, e consequentemente está ocorrendo um maior aquecimento global.

Entretanto, para determinarmos se um gás contribui significativamente para o efeito estufa precisamos analisar outros fatores além da sua região de absorção no infravermelho. Você seria capaz de imaginar quais outros fatores devem ser considerados para determinar a influência de um gás no efeito estufa?

O tempo de vida dos gases na atmosfera é um dado importante para avaliarmos seu efeito no aumento da temperatura global. Na tabela abaixo estão tabelados os tempos de vida dos gases traço na atmosfera. Analise e compare os valores do tempo de vida para os gases.
 

A seguir são apresentados dados tabelados sobre as principais fontes de liberação na atmosfera dos gases traço: monóxido de carbono, metano e óxido nitroso. Esses dados permitem uma avaliação da quantidade desses gases na atmosfera e uma discussão sobre as suas fontes. É importante que você (ou seus alunos) saiba distingüir entre as fontes naturais e as antropogênicas. Procure estimar a porcentagem dos gases na atmosfera que se devem à influência humana. A construção de gráficos tipo pizza podem auxiliar na visualização dos dados.

Outro ponto importante para a discussão é a razão pela qual os dados apresentados são na verdade faixas numéricas e não números precisos.

Uma sugestão para essa atividade é a realização de debates em pequenos grupos sobre cada um dos gases, e em seguida uma discussão global, conduzida pelo professor, sobre o papel desses gases no efeito estufa e sobre as possíveis medidas pra diminuir a sua emissão na atmosfera.

Atenção! É importante salientar, como mostram as tabelas, que o ciclo natural da vida terrestre é responsável por boa parte da produção desses gases, e dentro das condições naturais a presença desses gases na atmosfera e do efeito estufa é primordial para a existência da vida no globo terrestre. Sem a presença desses gases a temperatura na Terra variaria muito durante o dia (altas temperaturas de dia e baixas a noite), tornando inviável o desenvolvimento da vida. Nossa preocupação deve estar voltada ao efeito da atividade no aumento descontrolado e contínuo das concentrações desses gases e nos efeitos que esses aumento trará (traz) para o ecossistema terrestre.

Fontes dos Gases - Traço

Fontes de Óxido Nitroso

Fontes de Monóxido de Carbono

Hidrocarbonetos naturais são constituídos principalmente de uma classe de compostos conhecida como terpenos. Terpenos evaporam de árvores e outras plantas, como o mentol e a cânfora, geralmente possuem odores agradáveis.

O gráfico abaixo mostra a concentração de CO na atmosfera na Tasmânia, Austrália. Perceba que a concentração de CO na atmosfera varia durante o ano. Você pode discutir o porquê dessas variações.
 

Fontes de metano
 

Principais Fontes	Produção Anual (Tg de CH4)
Pântanos ou Mangues	100 - 200
Plantações de Arroz	20 - 150
Fermentação Entétrica (ruminantes)	65 -100
Perfuração e Transporte   de Gás de Petróleo	25 -50
Queima de Biomassa	20 - 80
Termitas	10 - 50
Terras Costeiras	20 - 70
Mineração de Carvão	17 - 50
Oceanos	5 - 20
Água Potável	1 - 25
Total	400 - 600

 OBS.: O arroz é plantado em terras alagadas que possuem pouco oxigênio. O metano é formado durante o crescimento da plantação de arroz, escapando para a atmosfera. A criação de bovinos e ovinos gera uma grande quantidade de metano, uma vez que o metabolismo deses ruminantes transforma os carboidratos ingeridos em metano em maior quantidade que dióxidode carbono (principal produto do metabolismo dos carboidratos do homem).

Dióxido de nitrogênio (NO₂) e dióxido de enxofre (SO₂)

O SO₂ é rapidamente oxidado a SO₃ (trióxido de enxofre) na atmosfera, em reações com radicais hidroxílicos (CA-8) ou peróxido de hidrogênio (H₂O₂). Tanto o SO₂ quanto o SO₃ são muito solúveis em água, formando respectivamente o ácido sulfuroso e o ácido sulfúrico, como indicam as reações abaixo: 

O dióxido de nitrogênio também é formado nas combustões de carvão e derivados do petróleo. As altas temperaturas e pressão dos motores à explosão favorecem a reação entre o N₂ e o O₂ presentes na atmosfera, formando o óxido nítrico (NO). O NO reage prontamente, com o O₂ do ar, formando o NO₂. O NO₂ dimeriza formando o N₂O₄, que é solúvel em 
água, produzindo os ácidos nitroso e nítrico, as reações estào representadas a seguir: 

A reação desses óxidos com água é um dos principais responsáveis pelo fenômeno chamado chuva ácida. A maior acidez na água da chuva causa diversos danos ao ambiente, como o empobrecimento do solo para a agricultura, e um maior desgastes das construções.

Essa página foi produzida por Rodrigo Marchiori Liegel, aluno do curso Práticas de Ensino
em Química I, 1^o semestre 1997.
 

FEUSP Universidade de S.Paulo