Augusto Damineli IAGUSP
A vida no Universo se concentra nas zonas de habitabilidade em torno das estrelas
IOSFERA => água líquida TERRA nico entre os ~250 planetas do SSolar e fora dele a ter água líquida em ambiente aberto
Planetas rochosos receptivos para a vida rochosos --------------gasosos-------------------
Zona habitável (água líquida) stado líquido depende da temperatura (energia ecebida da estrela central) Marte 2O uma das substâncias mais bundantes no Universo 150 o C = ebulição 0.95 UA o C = congelamento 1.4 UA Terra Venus Sol
Zona habitável em outras estrelas t~ trilhões de anos Anã vermelha Sol t~10 bilhões de anos Gigante azul t~10 milhões de anos
Zona habitável em estrelas pequenas t~10 milhões de anos
Gliese 581c: uma super Terra? planeta Gliese 581d, tem massa de 8,3M Terra, período orbital d 3,4 dias e semi-eixo maior em torno de 0,25U. É o primeir xoplaneta tipo Terra conhecido, dentro da zona de habitabilidade.
A atmosfera tem papel fundamental interagindo com a crosta e oceano
ATMOSFERA Captura e redistribui a energia solar Fornece gases para o oceano e solo Recicla H 2 O Escudo contra radiação ionizante, raios cósmicos icrometeoritos
Atmosfera: equilíbrio energético Energia recebida = Energia emitida
quecimento por fótons de luz ondas ELM H Luz visível: λ muito curto para ser absorvido pelas moléculas O H
micro-ondas
Absorvida pelo solo re-emitida em λ~10 µm
Efeito estufa define a temperatura da atmosfera
efeito estufa: moléculas c/ 3 átomos óton infravermelho Molécula de CO2 Temperatura α N o de fótons x N o moléculas
Efeito estufa nos planetas irmãos Venus T = 470 o C excessivo Terra T = 15 o C s/ estufa T = -15 o C insuficiente Marte T = -50 o C
Gases de Estufa CO 2 CH4
Dióxido de carbono CO2
Metano CH4
Ciclo silicato-carbonato: o termostato que mantém a biosfera terrestre
Ciclo do Carbono eqüilíbrio respiração animal: CO 2 fotossíntese: O
Vulcanismo: principal fonte de CO2
A tectônica de placas enterra o Carbono em forma de rochas calcáreas oceano
Termostato: ciclo silicato-carbonato CaSiO 3 + CO 2 CaCO 3 + SiO 2 atmosfera CO 2 oceano vulcões t ~400 mil anos Carbonato de cálcio erosão Silicato de cálcio crosta
CO 2 na atmosfera Venus 96% oceano 0.2% solo > 99% Terra 0.03% Marte 95%
A morte (natural) da biosfera terrestre
Longo prazo: evolução do Sol exterminará a biosfera +700 milhões de anos
Evolução da zona habitável ~700 milhões anos Dist = L * / L Marte Terra Sol
Aumento da temperatura Temperatura 100 o C 25 o C bilhões de anos tempo -2-1 hoje +1
Queda da concentração de CO2 Pressão CO 2 10 mbar bilhões de anos -2-1 hoje 1 mbar tempo +1 0.15mbar 0.001 mbar
Queda da produtividade biológica (biomassa) biomassa 2 Duplo papel do CO2: 1. Regular temperatura 2. Fornecer carbono=> vida Nem sempre consegue otimiza os dois bilhões de anos tempo -2-1 hoje +1 0
A atividade humana está alterando o clima: 1) injetando mais CO na 2 atmosfera
A temperatura global está aumentando! média 1961-90 T Ano
Efeitos observados: degelo na Groenlandia 1992 2000 2002
Furacões, inundações, secas = prejuízos econômicos
Previsão: aquecimento de >4 o Cem2100 Temperature change simulated by the model for the period 1850 to 2100. Two extreme cases are shown: strong present-day aerosol cooling (red line, Q aeros -1.7Wm - ²), and the case of no aerosol cooling effect (blue line). The yellow line represent the central projection given in IPCC-TAR, based on the same scenario used in these calculations (scenario A2).
Brasil: 5 0 maior poluidor mundial! Emissões de CO2 (millhões de t) Maiores emissores globais de CO 2 em 1994 6000 5272 5000 4000 2960 3000 2000 1660 1200 1030 1000 861 0 Estados Unidos China Russia Japão Brasil Índia
Amazônia polui mais que São Paulo energia queimadas indústria
A atividade humana está alterando o clima: 2) diminuindo a camada de ozônio
Camada de Ozônio: escudo contra ultravioleta O 3 Produzida pela fotossíntese Destruída pelo UV solar Destruída pelos CFCs
Buraco de Ozônio na Antártida: está aumentado com o tempo, mas animento dos CFCs => camada de ozônio voltará o normal em 2045 (?)
pensar global agir local Recicle Reduza Reuse
www.astro.iag.usp.br/~damineli