Gincana Virtual das Mudanças Climáticas Globais

Seja bem-vindo à Gincana das Mudanças Climáticas Globais! Essa é uma atividade desenvolvida pelo Parque CienTec - USP em parceria com o Projeto Ecossistemas Costeiros e o Instituto de Biociências - USP.


Agora você irá aprender alguns conceitos muito importantes para os seus estudos e para a sua vida. Leia com atenção (se for necessário releia).

Composição da Atmosfera Terrestre

Para entender o que são Mudanças Climáticas Globais, é necessário saber quais substâncias químicas compõem o ar. Elas são o Nitrogênio (N2), que é encontrado em maior quantidade (78%), o Oxigênio (O2, 21%), o Gás Carbônico (CO2, 0,04%), além de outros gases em menor proporção.

O Gás Carbônico tem a propriedade de reter o calor resultante do aquecimento da Terra pela luz do Sol. Esse fenômeno de retenção de calor pela atmosfera se chama efeito estufa e é muito importante para que seja mantida a temperatura dentro de limites adequados para a existência de vida na Terra. Em planetas ou satélites onde isso não ocorre, como a Lua, o calor do Sol é todo perdido para o espaço durante a noite e a superfície fica gelada. Dessa forma o Gás Carbônico, embora ocorra em baixa proporção, é muito importante para todos os seres vivos.

Mudança Climática Global

É a variação do clima em escala global ou dos climas regionais do planeta Terra ao longo do tempo. A principal mudança que está ocorrendo atualmente é o aumento da temperatura. Por causa do aquecimento outras alterações, como quantidade de chuva, ou nebulosidade, derretimento de geleiras, aumento do nível dos oceanos, secas e inundações estão ocorrendo.

A provável causa dessas alterações é o aumento do Gás Carbônico (CO2), desde o final do Século XIX, devido a queima de combustíveis fósseis (os principais são petróleo, carvão mineral) pelo ser humano. Com isso a retenção de calor pela atmosfera (efeito estufa) se tornou maior e a temperatura média na Terra tem aumentado.

A Figura 1 mostra, em um gráfico, como o aumento da temperatura está relacionado ao aumento do Gás Carbônico da atmosfera. Embora a temperatura seja mais variável, ela basicamente acompanha ao longo dos séculos a quantidade de Gás Carbônico. Com o aumento das emissões humanas a partir da revolução industrial no final do Século XIX, nota-se um aumento da concentração de Gás Carbônico e simultaneamente na temperatura.

Figura 1 – Correlação entre a temperatura (oC), linha vermelha, e a concentração de Gás Carbônico (partes por milhão – ppm), linha azul, desde o ano 1000 d.C. até 2000.

Fotossíntese

É a maneira pela qual as plantas se nutrem (e por sua vez crescem e se desenvolvem), com o mesmo objetivo que temos ao comermos. Todo o combustível fóssil queimado pelo ser humano e que está causando o efeito estufa teve origem a partir da “alimentação” das plantas. O principal objetivo deste estudo é que você compreenda como isso ocorre.

Esta é a fórmula da fotossíntese. Procure entender a relação dos seus componentes: 6CO2+ 6H2O → →energia da luz→ → C6H12O6+ 6O2

Nela, as plantas utilizam o Gás Carbônico (CO2) do ar e a Água (H2O) do solo em uma reação química, onde é utilizada a energia da luz do Sol, para produzir Açúcar (Glicose, cuja fórmula química é C6H12O6), que serve de alimento. Como subproduto dessa reação resta o Oxigênio (O2), que é liberado para o ar (utilizado na respiração dos seres vivos).

Estes são os nomes comuns dos compostos da equação que você viu acima. Procure entender onde ficam:

Gás Carbônico (ar) + Água (solo) → →luz (Sol)→ → Açúcar (Glicose) + Oxigênio (ar)

Obs: Se você ainda não conhece fórmulas (alunos do 9º ano do Ensino Fundamental ou abaixo), se concentre apenas nos nomes comuns.

Ciclo do Carbono e Fluxo de Energia

O Ciclo do Carbono tem início quando as plantas e outros organismos autótrofos (que produzem o próprio alimento em seu organismo) absorvem o Gás Carbônico da atmosfera para utilizá-lo na fotossíntese e por sua vez incorporam o Carbono em seus corpos, inicialmente como Açúcar, mas depois transformado em todos os componentes da planta. Junto é incorporada a energia da luz do Sol. Fazendo uma comparação, imagine o Açúcar como o “tijolo original” que será modificado para construir todas as outras substâncias que existem na planta. Dessa forma, tanto o Carbono como a energia absorvidos durante a fotossíntese são carregados junto com esses “tijolos” (Açúcar) que dão origem a todos os compostos e partes das plantas. Posteriormente, outros seres vivos, ao se alimentarem das plantas, absorvem esses compostos que carregam o Carbono e essa energia. Por exemplo, todas as partes do corpo humano têm origem do que foi produzido na fotossíntese.

Para utilizar a energia contida nesses componentes, os seres vivos respiram, devolvendo o Gás Carbônico para a atmosfera. As próprias plantas respiram quando precisam de energia.

Combustíveis formados a partir de seres vivos

Normalmente, quando um organismo morre, o Carbono e a energia que está contida nele são absorvidos por seres decompositores (bactérias ou fungos), que os utilizam na sua própria respiração e portanto devolvem esses produtos a atmosfera (Figura 1).

Entretanto, em alguns casos os organismos morrem e não são decompostos, porque os fungos e bactérias não conseguem viver nos locais onde estão. Isso ocorre, por exemplo, em ambientes com temperatura muito baixa, muito ácidos, ou sem Oxigênio. Nesses casos, os corpos dos organismos mortos vão lentamente sendo soterrados e se modificando, num processo que se chama de mineralização. Ao final dão origem aos combustíveis fósseis, substâncias que mantêm o Carbono e a energia absorvida na fotossíntese. Os principais são:

- Petróleo: Formado a partir de restos de seres vivos marinhos ao longo de 10 a 500 milhões de anos atrás.

- Carvão mineral: Rocha formada a partir do soterramento de plantas não transformadas por decompositores há 300 milhões de anos.

O ser humano, ao utilizar os combustíveis fósseis para obter energia para a indústria, carros e outras finalidades, através da queima, acaba devolvendo o Carbono contido nos mesmos para a atmosfera na forma de Gás Carbônico. Como consequência, temos maior retenção de calor pela atmosfera, o aumento do efeito estufa, o aquecimento e as demais mudanças climáticas e suas consequências.

Mata Atlântica

Após o estudo faremos um exercício na mata durante uma visita a uma unidade de conservação na Mata Atlântica.

Unidades de conservação são áreas com regras especiais visando preservar o patrimônio biológico existente e garantindo às populações humanas “tradicionais” (como nativos ou indígenas) o uso racional e sustentável dos recursos naturais.

A Mata Atlântica é uma floresta tropical úmida sempre verde com densa vegetação, com plantas situadas de várias alturas, desde arbustos até árvores, o que resulta na absorção de grande parte da luz do Sol na fotossíntese e, portanto, em um ambiente normalmente escuro.

Agora, vamos fazer uma trilha virtual para conhecer melhor o ambiente natural onde foi construída a cidade de São Paulo e também entender qual é o papel desse bioma dentro da dinâmica climática global. Para compreendermos isso, precisamos utilizar alguns conhecimentos que aprendemos (no texto acima) sobre as Mudanças Climáticas Globais e o Ciclo do Carbono. Acesse o link do formulário abaixo:

https://docs.google.com/forms/d/e/1FAIpQLSfSp6LI8GvaqlLgk7Mkgd0Yamb12FtP35RwZGn5PZMDhN_tXw/viewform

Temos uma novidade para vocês! Além da nossa trilha virtual, TODO MÊS vamos postar uma atividade surpresa aqui e em nossas redes sociais. Os desafios se relacionam muito com os temas das lives que estamos fazendo em nosso canal do YouTube. :)

Desafios da Gincana Virtual das Mudanças Climáticas Globais

Autoria:

Franco, D.; Silva, A.; Perez, C.; Souza, F.; Lima, G.; Izeppe, M.; Dias, R.; Berchez, F. (2020) Gincana Virtual das Mudanças Climáticas Globais.

Créditos detalhados

Autores:

Donovan Humphrey de Nardo Baptista Condessa Franco (Coordenador)

Alana Giulia de Oliveira Marques da Silva

Camila Lopes Lira

Carolina Mometto Perez

Fernanda Nicolli Martins de Souza

Gabriela Bataglia Ferraz Lima

Marina Izeppe

Marina Vieitas Dale

Rafael Gonçalves Dias

Flávio Augusto de Souza Berchez (Orientador)

Apoio Técnico:

Pedro de Oliveira Gruppelli

Luca Hermes Pusceddu