Aprendendo com nossos vizinhos

http://rst.gsfc.nasa.gov/Sect19/mars.jpg www.meridianmagazine.com/sci_rel/images/venus.jpg http://www.astro.psu.edu/~bmiller/astro11/pics/earth_from_space.jpg

Acreditava-se que Vênus fosse agradável, embora mais próximo do Sol porque suas nuvens serviriam de escudo para a radiação solar. Teria oceanos, plantas quem sabe até vida!

Um Inferno no Sistema Solar Década de 40 presença de CO2 na atmosfera de Vênus Estimativa de 120 ˚C Observações em rádio de 1958 revelaram um planeta extremamente quente, 460 ˚C. Dados foram confirmados em 1962 com a Mariner II. Temperatura de Mercúrio atinge 430 ˚C Muitos não acreditaram.

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Temperatura de 460 ˚C! Oceanos evaporariam, não haveria nenhum tipo de vida. Mesmo Vênus sendo mais próximo do Sol que a Terra não seria suficiente para provocar uma temperatura tão alta, teria que haver outro fator! Atmosfera de Vênus é 90 vezes mais densa que a terrestre.

A Explicação Na década de 60 Jovem aluno de doutorado, Carl Sagan Efeito Estufa termo introduzido por Joseph Fourier por volta de 1820 O efeito estufa em Vênus ocorre devido ao excesso de CO2 e não à grande presença de vapor de água. Venera IV 1967 e Pioneer 1978

Descoberta uma atmosfera com muito mas CO2 que previsto no modelo de Sagan pela Venera IV 1967 e Pioneer 1978 Estimou que o excesso de calor em Vênus seria devido ao efeito estufa Não somente provocado pelo CO2 como também pelo vapor de água. http://nssdc.gsfc.nasa.gov/image/spacecraft/pv_probe.jpg

Sem o efeito estufa não haveria vida na Terra! Temperatura média 15˚C, sem o efeito estufa seria -15˚C Para cada molécula de CO2 em nossa atmosfera existem 60 000 em Vênus

Evidências que houve água em Vênus Ultravioleta quebra moléculas de água em 2 átomos de hidrogênio e 1 átomo de oxigênio CO2: 96.5% N2: 3.5% SO2: 0.015% Ar: 0.007% H2O: 0.002% CO: 0.0017% He: 0.0012% Ne: 0.0007% O H escapa para fora da atmosfera O oxigênio recombina com carbono formando monóxido ou dióxido de carbono Vênus possui muito mais deutério para cada hidrogênio do que a mesma razão na Terra, forte indicativo que Vênus já teve muito mais água em sua história.

O que teria acontecido com a água de Vênus? Efeito estufa fora de controle 1971 James Pollack

Efeito estufa fora de controle Oceanos evaporam, aumenta a concentração de vapor de água na atmosfera. Com o aquecimento excessivo ocorre o derretimento de rochas e aumento de dióxido de carbono na atmosfera.

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They believe that the planet experienced a runaway greenhouse effect as the Sun gradually heated up. Astronomers believe that the young Sun was dimmer than the present-day Sun by 30 percent. Over the last 4 thousand million years, it has gradually brightened. During this increase, Venus’s surface water evaporated and entered the atmosphere. “Water vapour is a powerful greenhouse gas and it caused the planet to heat-up even more. This is turn caused more water to evaporate and led to a powerful positive feedback response known as the runaway greenhouse effect, ” says Grinspoon.

A vida na Terra seria extinta antes mesmo de atingir metade da concentração de dióxido de carbono de Vênus! 0,02% para 48%

O caso de Marte Schiaparelli, 1877 Observação de “canali” Canais naturais Pickering, 1888 Canais mudariam devido à diferença na vegetação Lowell, 1894 Canais artificiais

Evidências que já houve água em Marte

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Água congelada em baixo de sua superfície, Mars Observer 2002 Presença de sílica

http://www.jpl.nasa.gov/images/mer/pia09403-browse.jpg http://www.esa.int/esaCP/SEMX9I474OD_Portugal_1.html

Presença de água em Marte Menor tamanho 400 Km Calota polar Sul Se derretesse cobriria o planeta com 11 m de água líquida Dados obtidos por imageamento de radar

Wide-angle view of the north polar cap as it appeared to Mars Global Surveyor. The light-toned surfaces are residual water ice that remains through the summer season. The nearly circular band of dark material surrounding the cap is sand dunes formed and shaped by wind. The north polar cap is roughly 1100 km across. (Photo: NASA)

Mesmo que as duas calotas polares derretessem não haveria Água suficiente para explicar as marcas deixadas no solo de Marte

Gelo de água numa cratera no polo norte marciano http://www.esa.int/SPECIALS/Mars_Express/SEMGKA808BE_0.html Gelo de água numa cratera no polo norte marciano

Tempestades de Areia em Marte

http://homepages.wmich.edu/~korista/ss-images/mars-globduststrm.jpg Marte possui tempestades de areia, uma grande tempestade pode tampar suas calotas, sem o efeito de refletividade das calotas o planeta esquenta.

1971 Mariner 9, mede aquecimento em Marte devido a uma tempestade de poeira O aquecimento global não é mais teórico e sim observado ! Albedo = porcentagem de luz refletida

Diminuição do albedo na superfície de Marte Aumenta a intensidade dos ventos levantando mais partículas para a atmosfera 2. Uma atmosfera instável gera ventos mais fortes provocando Tempestades de poeira globais

Se Marte aquecer um pouco mais suas calotas polares podem derreter liberando CO2 para a atmosfera, isto pode provocar um efeito estufa. Derreteria o gelo de água enterrado em seu solo? Teria sido isto que aconteceu com a Marte há tantos anos atrás?

E o planeta Terra? Radiação Solar 30% é refletida por nuvens, gelo e solo claro 20% é absorvido por nuvens e vapor de água 50% por florestas, solo, pavimento e oceanos

Cálculos de Svante Arrhenius em 1890 sobre o efeito de CO2 na atmosfera devido ‘a emissão industrial. A temperatura subiria de 5˚C , no ano 4000 o CO2 teria duplicado

Aumento da concentração de CO2 na atmosfera Curva de Charles Keeling de 1958

Conseqüências do aquecimento global Ano de 2003 40.4˚C- Roth, Alemanha 41.5˚C- Grono, Suiça 47.3˚C -Amarelja, Portugal 33 000 europeus mortos 1995 Estados Unidos 35 a 41 graus em Chicago, 18 dias em estado de emergência 700 pessoas morreram com causas ligadas ao calor excessivo 30 a 40% das mortes devido a onda de calor de 2003 na europa tem relação com ozônio e outros poluentes.

Além do calor excessivo facilita a reação química que produz o Ozonio esta na troposfera causa problema de pulmao e cardiacos. Fonte: Livro Climate change, Robert Henson

Probabilidade da onda de calor de 2003 ter ocorrido sem ação humana O efeito estufa provocado pela ação humana tornou a probabilidade de um Verao tao quente quanto o de 2003 4 vezes maior. Dados do IPCC O número de dias por ano que atingem 30 C em Paris vai mudar de 6-9 Para 50 dias no final do século.

Mitigação do efeito Estufa Diminuir a emissão de poluentes e CO2

Albedo versus efeito estufa Albedo de Vênus 0,65 Albedo terrestre 0,29 Albedo de Marte 0,15 Aumentando o albedo da Terra de 0,01 equivale a duplicar a quantidade de CO2 na Terra. 0.01 equivale a 3.4 W/m2 à mais de energia liberada pela Terra

Por que estamos tão concentrados no efeito Estufa e não consideramos o albedo?

Erupção do vuicão Pinatubo em 1991 Aumentou o albedo de 0,007 temperatura terrestre cai 0,3˚C

Será que a cor pode influir na temperatura?

Telhados e pavimentação telhado preto chega a 88 ˚C 0.05%-5% Asfalto usado, 46 ˚C 10%

Pavimentação das cidades

Cidade do Atlanta nos EUA “Heat hunters” da NASA

Ilhas de Calor

O que podemos fazer para refrescar nossa cidade? 1. Pintar nossos telhados de cores mais claras 2. Usar asfaltos de cores mais claras 3. Plantar árvores

O telhado das casas Albedo: 0.05 (5%) telhado preto chega a 88 ˚C telhado branco ou “cool roof” Albedo: 0.75 (75%) Material “cool roof” 50˚ C Não gostou da cor branca?

Pavimentação Clara Reduz temperatura da cidade entre 0,5 e 1 Celsius. Asfaltos expostos a temperaturas 10 a 20 Celsius menor, racham e se deformam muito menos. Pavimentos frios diminuem ozônio e poluição na cidade. Asfalto novo, albedo 5%, 49 ˚C Asfalto usado, albedo 10%, 46 ˚C Asfalto claro, albedo 50%, 32 ˚C

Plantas nas cidades Convertem energia solar absorvida por evapotranspiração em temperatura mais baixas

Pavimentação clara, telhados “frios”, vegetação Já é lei na California!

Efeitos Colaterais de “cool roofs” e Pavimentação clara Economia de energia elétrica. Diminuição de Tempestades e chuvas excessivas nas cidades. Maior durabilidade do asfalto.

Estudando outros planetas podemos compreender melhor nosso próprio e pintar um novo e grande cenário para nosso planeta

Referências www.epa.gov/heatisland http://www.asusmart.com/index.html http://eetd.lbl.gov/HeatIsland/CoolRoofs/Overview/ The rough guide to climate change – Robert Henson

Olhando para as nuvens de Vênus em outras freqüências como ultravioleta e infravermelho As nuvens de Vênus absorvem metade da luz incidente no ultravioleta!

Presença de água em Marte Calota polar Norte

Vênus possui imensas quantidades de Dióxido de Carbono

Descoberta de aerossóis em Vênus Observações terrestres na década de 70 mostraram que era devido ao enxofre. Enxofre na atmosfera provavelmente originou de vulcões. O estudo de aerossóis em Vênus seria importante para compreendermos os efeitos destas partículas na Terra.

O que seria um indicativo de que há vida em Marte? Presença de oxigênio Presença de água Na Terra não haveria oxigênio abundante se não houvesse plantas,pois o O2 da atmosfera é absorvido por rochas.