Introdução
O dióxido de carbono consiste em um átomo de carbono (C) duplamente ligado a dois átomos de oxigênio (O) para produzir o composto molecular O=C=O, com o símbolo químico CO2. Não tem cor ou odor, mas o dióxido de carbono tem um ligeiro sabor azedo. Este sabor ácido é encontrado em bebidas carbonatadas porque o dióxido de carbono dá a tais líquidos seu efervescência. Sob temperaturas e pressões normais encontradas na Terra, o dióxido de carbono é um gás mas também pode ser encontrado em estado líquido e sólido.
Os cientistas aprenderam que o dióxido de carbono é encontrado na atmosfera terrestre em uma proporção de cerca de 300 a 400 partes por milhão (ppm). No entanto, como o clima global tem sido estudado, um aumento na concentração de dióxido de carbono tem sido notado pelos cientistas a uma taxa de cerca de 0,4% ao ano. Este aumento na concentração é importante para o estudo das mudanças climáticas porque os cientistas afirmam que uma parte deste aumento é devido à combustão de combustíveis fósseis e vegetação como madeira, petróleo e carvão.
Cenário Histórico e Fundamentos Científicos
Quimico flamengo Johannes van Helmont (1580-1644) observou que a massa final era menor que a massa inicial quando o carvão queimado em um recipiente fechado. Van Helmont
conjectuou que a diferença foi a remoção de uma substância invisível (eventualmente identificada como dióxido de carbono).
Outro químico escocês Joseph Black (1728-1799) produziu uma substância desconhecida – chamada de “ar fixo” – quando ele quebrou giz e calcário. Black é geralmente considerado o primeiro cientista a descobrir o dióxido de carbono.
PALAVRAS PARA SABER
BIOSFERA: A soma total de todas as formas de vida na Terra e a interacção entre essas formas de vida.
CICLO DE CARBONO: Todas as partes (reservatórios) e fluxos de carbono. O ciclo é normalmente pensado como quatro reservatórios principais de carbono interligados por vias de troca. Os reservatórios são a atmosfera, a biosfera terrestre (geralmente inclui sistemas de água doce), oceanos e sedimentos (inclui combustíveis fósseis). Os movimentos anuais de carbono, as trocas de carbono entre reservatórios, ocorrem devido a vários processos químicos, físicos, geológicos e biológicos. O oceano contém o maior reservatório de carbono perto da superfície da Terra, mas a maior parte desse reservatório não está envolvida com trocas rápidas com a atmosfera.
FOSSIL FUELS: Combustíveis formados por processos biológicos e transformados em minerais sólidos ou fluidos ao longo do tempo geológico. Os combustíveis fósseis incluem o carvão, o petróleo e o gás natural. Os combustíveis fósseis são não renováveis na escala de tempo da civilização humana, porque sua reposição natural levaria muitos milhões de anos.
GÁS VERDE: Um componente gasoso da atmosfera que contribui para o efeito estufa. Os gases de efeito estufa são transparentes a certos comprimentos de onda da energia radiante do sol, permitindo-lhes penetrar profundamente na atmosfera ou em toda a superfície da Terra. Os gases de efeito estufa e as nuvens impedem que alguma radiação infravermelha escape, prendendo o calor perto da superfície da Terra, onde aquece a atmosfera inferior. A alteração desta barreira natural dos gases atmosféricos pode aumentar ou diminuir a temperatura média global da Terra.
RevOLUÇÃO INDUSTRIAL: O período, começando por volta de meados do século XVIII, durante o qual os seres humanos começaram a usar motores a vapor como uma grande fonte de energia.
FOTOSINTHESE: O processo pelo qual as plantas verdes usam a luz para sintetizar compostos orgânicos de dióxido de carbono e água. No processo, o oxigênio e a água são liberados. O aumento dos níveis de dióxido de carbono pode aumentar a fotossíntese líquida em algumas plantas. As plantas criam um reservatório muito importante para o dióxido de carbono.
RESPIRAÇÃO: O processo pelo qual os animais utilizam alimentos armazenados (por combustão com oxigênio) para produzir energia.
Além disso, o químico sueco Svante Arrhenius (1859-1927) foi o primeiro cientista a publicar um artigo sobre emissões de dióxido de carbono provenientes da queima de combustíveis fósseis. Arrhenius publicou “Sobre a influência do ácido carbônico no ar sobre a temperatura do solo” em 1896.
Impactos e questões
O dióxido de carbono tem um papel importante no ciclo do carbono, que envolve uma troca de dióxido de carbono entre a biosfera (seres vivos), geosfera (massas de terra), hidrosfera (corpos de água), e atmosfera (ar).
Atéis da fotossíntese, as plantas verdes convertem dióxido de carbono e água em alimentos, como oxigênio e glicose. Por outro lado, plantas e animais liberam dióxido de carbono em um processo chamado respiração.
No entanto, os seres humanos afetam a quantidade de dióxido de carbono liberada na atmosfera com suas atividades artificialmente produzidas, tais como a queima de combustíveis fósseis, a limpeza de florestas e o uso de veículos movidos a combustível. Devido a essa atividade, a concentração de dióxido de carbono na atmosfera tem aumentado constantemente desde cerca de 1850, o início da segunda Revolução Industrial. Como relatado pelo Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas (IPCC) das Nações Unidas, entre 1970 e 2004 o aumento das emissões de CO2 cresceu cerca de 80%.
EM CONTEXTO: CAPTURA DE CO2 E ARMAZENAMENTO
“A CAC em formações geológicas subterrâneas é uma nova tecnologia com potencial para dar uma importante contribuição para a mitigação até 2030. Os desenvolvimentos técnicos, económicos e regulamentares afectarão a contribuição real”
SUPORTE:Metz, B., et al. “IPCC, 2007: Resumo para os Formuladores de Políticas”. In: Climate Change 2007: Mitigação da Mudança Climática. Contribution of Working Group III to the Fourth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change New York: Imprensa da Universidade de Cambridge. 2007.
O problema ambiental chamado aquecimento global é uma preocupação para os seres humanos devido ao aumento notório de gases de efeito estufa como o dióxido de carbono. Os cientistas estão investigando este efeito estufa para ver se o derretimento de geleiras e icebergs, o aumento da atividade das tempestades e temperaturas mais quentes que o normal são devidos a um efeito estufa exagerado. Até 2050, o IPCC prevê que o dióxido de carbono na atmosfera pode atingir 450 a 550 ppm.
Veja também Ciclo de Carbono; Concentrações de Dióxido de Carbono; Mudanças Climáticas; Efeito Estufa; Gases de Efeito Estufa; Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas (IPCC).
BIBLIOGRAFIA
Livros
Gunter, Valerie Jan. Volatile Places: Uma Sociologia de Comunidades e Controvérsias Ambientais. Mil Carvalhos, CA: Pine Forge Press, 2007.
Mackenzie, Fred T. Carbon in the Geobiosphere: A Carapaça Exterior da Terra. Dordrecht, Holanda: Springer, 2006.
National Academy of Engineering, National Research Council of the National Academies. The Carbon Dioxide Dilemma: Promising Technologies and Policies (O Dilema do Dióxido de Carbono: Tecnologias e Políticas Promissoras). Washington, DC: National Academies Press, 2003.
Web Sites
“Contribuições do Grupo de Trabalho III ao Quarto Relatório de Avaliação do Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas”. Painel Intergovermental sobre Mudança Climática, 4 de maio de 2007. < http://www.ipcc.h/SPM040507.pdf> (acessado em 5 de novembro de 2007).