Estimativa das emissões de dióxido de carbono (CO2) partindo do ano 1990 até 2100

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A poluição atmosférica é resultante de um somatório de factores geográficos, climáticos e antropogênicos, como a queima de combustível, e seus efeitos nocivos são percebidos pela população através de doenças, principalmente cárdio-respiratórias, e na deterioração dos materiais, por tanto, é um sério problema principalmente para os centros urbanos, devido à explosão demográfica e pela necessidade de meios que facilitem a mobilidade das pessoas. (Barni, 2009).

Em Moçambique, pouco se sabe acerca da qualidade do ar, pois ainda não existem estudos minuciosos neste ramo, influenciado também pelo facto de não ter legislação própria para esta matéria nem programas de controle da qualidade do ar.

O presente estudo tem por objectivo estimar as emissões de poluentes atmosféricos nomeadamente o CO2, utilizando cenários de simulação futura de 1990 a 2100 em um modelo de uso implementado no Software Vensim PLE x32.

- Objectivos

3.1. Geral

- Simular um modelo para estimar as emissões de CO2 na atmosfera partindo do ano 1990 até o ano de 2100.

3.2. Específicos

- Identificar as principais fontes de emissões de CO2 na atmosfera;

- Prever as variações de emissão da concentração de dióxido de carbono na atmosfera à partir do ano de 1990 até 2050;

- Avaliar a quantidade de carbono atmosférico nos reservatórios.

- Revisão Bibliográfica

- Gás do efeito estufa intensificado

A principal fonte de energia para a Terra é proveniente do Sol que fornece luz na região do visível, infravermelho e ultravioleta. Ao ser aquecida a Terra também emite energia, e o balanço de entrada e saída de energia deve ser mantido para que o sistema permaneça com temperatura constante. Alguns gases presentes na atmosfera absorvem temporariamente a luz infravermelha (IR) sendo em seguida remetida em todas as direcções e de modo aleatório provocando o aquecimento adicional da superfície e da atmosfera. Esse fenómeno é denominado efeito estufa e é responsável pela temperatura média da superfície da Terra por volta de 15°C. O fato do aumento na concentração atmosférica de gases que absorvem a luz IR é que tem despertado preocupação quanto ao balanço energético, pois o desequilíbrio trará consequências danosas ao actual sistema de vida do planeta. (IPCC, 2006)

Os principais gases capazes de intensificar o efeito estufa são vapor de água, dióxido de carbono, metano, óxido nitroso, compostos clorofluorcarbonos, hidrocloroflluorcarbonos. Dentre estes, o vapor de água, que ocorre em abundância na atmosfera, é o que mais produz aquecimento por efeito estufa, mas quando comparado ao CO2, em base de unidade molecular, é menos eficiente. A concentração máxima de vapor de água na atmosfera aumenta exponencialmente com a temperatura, desta forma, a acção de aquecimento causado por qualquer dos gases de efeito estufa, favorece ao aumento da concentração do vapor de água na atmosfera, amplificando o aquecimento. Considerando que este aquecimento ocorre como um efeito indirecto do aumento da concentração de outros gases e que não é controlável. (IPCC, 2006)

O CO2 é o composto gasoso de maior divulgação como causador do aquecimento, devido a sua estreita relação quantitativa de emissão com o desenvolvimento tecnológico dos países. As fontes e sua magnitude de emissão vêm se intensificando desde o século XIX, devido principalmente a queima de combustíveis e biomassa e mudanças no uso do solo. O ciclo do carbono consiste no intercâmbio entre diferentes depósitos naturais, através dos processos de absorção (oceanos) e assimilação (ecossistema) e de liberação (oceanos) e respiração (ecossistemas), em diferentes escalas temporais. O metano ocorre em menor quantidade na atmosfera do que o CO2, mas sua acção como indutor de aquecimento, por molécula, é cerca de 20 vezes maior. Sua concentração na atmosfera também tem aumentado em função de acções antropogénicas. (MELILLO, 1993)

De acordo com documento elaborado pelo Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC), os modelos para o ciclo do carbono projectam, para o ano de 2100, concentrações atmosféricas de CO2 entre 490 a 1260 ppm, correspondendo a um aumento entre 75 a 350% sobre a concentração de 280 ppm no ano de 1750 (Pré-Industrial).

As incertezas existentes quanto à totalidade do processo de alteração climática são determinadas pela soma de todas as forçantes radioativas1 positivas e negativas gerados pela totalidade dos gases de efeito estufa, aerossóis, e não somente pelo nível de CO2. Para fins de cálculo e projecção das influências citadas, utiliza-se a concentração “equivalente de CO2”, que é definida como a concentração deste gás que causaria a mesma forçante radioactiva média mundial que a mistura de CO2 e os demais gases de efeito estufa e aerossóis (IPCC, 2006). A diferença entre o nível de CO2 equivalente e o real depende dos níveis que se estabelecem para os demais gases e aerossóis considerados.

- Fontes de emissões de CO2

As fontes de origem do CO2 são diversas, mas grande parte do aumento de sua concentração atribui-se a queima de combustíveis fósseis, como carvão, petróleo e gás natural. Estimativas recentes indicam que durante o processo de desmatamento são liberados entre 1,7 a 2,2 PgC ano1.

O sequestro de CO2 por florestas maduras na Amazônia varia ao longo de uma faixa de valores, dependendo do método utilizado para sua determinação. Estariam sendo absorvidos em torno de 1,3 MgC ha1 ano1, de acordo com os cálculos de acúmulo na biomassa e nos solos entre 1,0 a 5,9 Mg C ha1 ano1, quando consideradas as medidas por vórtices turbulentos, a disponibilidade de água é factor limitante para o crescimento da floresta, e desta forma há redução na absorção de CO2 na estação de seca. (AGUIAR, 2012)

Outros cálculos recentes, utilizando modelos de circulação atmosférica global, indicam que a troca líquida de carbono dos ecossistemas tropicais com a atmosfera deveria ser em torno de zero. Em um estudo sobre de respiração do solo realizado em cinco áreas de floresta em Rondônia, apresentaram valor médio de emissão 154,8 mgC m2 h1, apresentando estreita relação com as medidas de N2O também realizadas. (HALL et CALLE, 1989)

A molécula de CO2 é estável