Os efeitos do impacto de um
asteroide
| Asteroide: pequeno objeto rochoso que orbita o Sol. É menor que um planeta, mas maior que um seixo. A maioria dos asteroides do nosso sistema solar encontra-se no cinturão principal de asteroides, uma região entre Marte e Júpiter. Mas também pode estar em outras regiões do sistema solar, como os que orbitam o Sol em trajetórias que os levam perto da Terra. |
depende:
- da sua massa;
- da velocidade com que atinge a Terra;
- do ângulo de entrada durante sua descida; e
- do local onde ele atinge a superfície do nosso planeta.
Tamanho, frequência, crateras e danos de asteroides.
Grandes asteroides têm potencial de causar grave destruição quando colidem com a Terra, conforme pode ser exemplificado pelo
Chicxulub,
| Chicxulub: asteroide, com ≈10 a ≈15 km de diâmetro, que atingiu a Península de Yucatan, no atual México, abrindo uma cratera de 100 km de largura por 20 km de profundidade e produzindo ventos superaquecidos e onda de choque do impacto que desencadeou terremotos e vulcanismo em todo mundo, além de tsunami de 1,5 km de altura que transportou enorme quantidade de sedimentos. Uma pluma de 25 trilhões de toneladas de material fundido lançado na atmosfera e acima dela provocou (i) chuva ácida (com os sulfatos e o vapor de água combinados para formar ácido sulfúrico); (ii) diminuição da fotossíntese; (iii) (inicialmente) rápida queda nas temperaturas globais devido a aerossóis de sulfato na atmosfera (que têm efeito de resfriamento); (iv) (posteriormente) aquecimento global de longo prazo (pico há ≈55 milhões de anos) devido a rochas carbonáticas vaporizadas na atmosfera que aumentaram os níveis de CO₂; (v) incêndios florestais em 70% das florestas do mundo; (vi) derretimento das calotas polares; (vii) cobertura de parte da Terra por mares rasos; e (viii) danos na camada de ozônio. |
que caiu no atual México há 66 milhões de anos, causando a extinção em massa de 70% das espécies, incluindo a maioria dos dinossauros.
Por outro lado, sabe-se que asteroides gigantes também podem atingir a Terra e não causar mudanças duradouras no clima, como foi o caso de dois grandes asteroides que caíram há ≈35,65 milhões de anos, com um intervalo de 25.000 anos entre eles: o
Popigai
| Popigai: asteroide que produziu a quarta maior cratera de impacto conhecida na Terra. O local de impacto fica em uma área de rochas e sedimentos com grafite, que se transformaram instantaneamente em diamantes após o impacto, criando um dos maiores campos diamantíferos do mundo. |
no norte da Sibéria e o
Chesapeake
| Chesapeake: asteroide com 3 a 5 quilômetros de diâmetro que abriu enorme cratera na plataforma continental. A cratera está agora soterrada por camadas sedimentares adicionais (que se acumularam no tempo) a 300-500 metros sob a parte sul da Baía de Chesapeake e as penínsulas do sudeste da Virgínia. |
no leste da América do Norte.
Mais recentemente, no século XX, o evento de asteroide mais significativo da história registrada foi protagonizado pelo corpo que explodiu sobre
Tunguska
| Tunguska: região russa onde um asteroide com diâmetro estimado em 40 metros teve um ângulo de entrada de ≈30 graus, com base no rastro que deixou no céu, e pode ter explodido a uma altitude de ≈10 quilômetros. A onda de choque resultante e a radiação térmica provavelmente provocou uma área de destruição de 2.150 km², estendendo-se de 14 a 35 km do epicentro, com milhões de árvores derrubadas. Uma explosão em pleno ar provavelmente vaporizou o objeto. |
na Sibéria em 1908. No século XXI, em 2013, também se desintegrou em explosão aérea outro objeto sobre
Chelyabinsk
| Chelvabinsk: cidade russa onde um asteroide do tamanho de uma casa entrou na atmosfera a mais de 17 quilômetros por segundo e se desintegrou a 22 quilômetros de altitude. A explosão liberou energia equivalente a ≈440 mil toneladas de TNT e gerou uma onda de choque que estilhaçou janelas em uma área de mais de 500 quilômetros quadrados e danificou alguns prédios. Mais de 1.600 pessoas ficaram feridas na explosão, principalmente devido a estilhaços de vidros. |
na Rússia.
Recentemente não são encontrados indícios de queda de grandes asteroides e, além disto, a assinatura isotópica do carbono atmosférico não é compatível com fontes extraterrestres ou poeira espacial.
[pubs.usgs, 2016; ntrs.nasa, 2018; Talbert, 2018; LPI, 2020; NASAspaceplace, 2021; planetary.org, 2021; Pultarov, 2022; Parsons, 2022; Uri, 2023; Fu et al, 2024; barringercrater, 2024; Wade e Cheng, 2024; BIS, 2025; pubs.usgs, 2016].
2. Ciclos de Milankovitch
Os
Ciclos de Milankovitch
| Ciclos de Milankovitch: movimentos orbitais e axiais cíclicos da Terra cujas variações afetam a quantidade de radiação solar que chega ao nosso planeta. |
(CMs) fazem parte da
Teoria Astronômica dos paleoclimas.
| Teoria Astronômica dos paleoclimas: teoria que visa explicar as variações climáticas que ocorrem com quase-periodicidades que variam entre dezenas de milhares e centenas de milhares de anos. |
De acordo com esta teoria, os ciclos glaciais-interglaciais da Terra estão associados, nos últimos milhões de anos, a variações de três fenômenos relacionados à órbita elíptica da Terra em torno do Sol e ao eixo de rotação do nosso planeta:
excentricidade, obliquidade e precessão.
Excentricidade: medida da variação da forma da órbita da Terra ao redor do Sol que varia de um círculo perfeito (cuja excentricidade é zero) a uma elipse.
É obtida pela fórmula
e = ((a2–b2)1/2)/a
onde:a = metade do eixo maior e b = metade do eixo menor da forma da órbita da Terra. Obliquidade: ângulo de inclinação do eixo de rotação da Terra em relação à perpendicular ao plano da sua órbita. Varia entre 22° e 25°. Precessão: movimento do eixo de rotação da Terra formando no espaço um cone quase perfeito cuja abertura é a obliquidade. |
Representações esquemáticas de excentricidade (traço azul) à esquerda, obliquidade ao centro, e precessão à direita.
Fenômenos dos Ciclos de Milankovitch e suas causas principais, efeitos diretos, variações e padrões de periodicidades
|
Causas
principais |
Efeitos
diretos |
Variações |
Padrões de
periodi-
cidades |
Ex-
cen-
tri-
ci-
da-
de |
atração
gravita-
cional de
Júpiter e
Saturno |
alteração
da duração
(em poucos dias)
das estações
climáticas |
entre
zero
(círculo)
e
0,06*
(elipse máxima) |
∼100.000 e
∼405.000
anos |
O-
bli-
qui-
da-
de |
colisão
Theia-Terra
Theia: proto-
planeta
que
colidiu
com a
Terra
quando da
formação
da Lua,
causando e
estabili-
zando a
obliqui-
dade, que
continua
sendo es-
tabilizada
pelo
movimento
lunar |
|
quanto maior o
ângulo de
inclinação,
mais extremas
são as estações
climáticas |
ângulo de
inclina-
ção
entre
∼22° e ∼25° |
∼41.000
anos |
Pre-
ces-
são |
forças de
marés
causadas pela
influência
gravita-
cional
do Sol e
da Lua |
controle da
sazona-
lidade
Sazona-
lidade:
recorrência
de eventos
ou processos
correlacio-
nados às
estações
do ano,
como o
aumento
das tempe-
raturas no
final do
inverno, o
floresci-
mento de
flores sil-
vestres na
primavera,
a dimi-
nuição das
tempera-
turas no
final do
verão e a
queda das
folhas no
outono. |
|
giro de
360°
em sentido
horário |
≈19.000 e
≈23.000
anos |
* excentricidade = distância focal / semi-eixo maior
Partes da elipse com a localização da distância focal, dos semi-eixos e dos focos (F₁ e F₂).
(Imagem traduzida e adaptada de: Ag2gaeh).
Assim, os CMs, de acordo com a Teoria Astronômica dos paleoclimas, controlam a quantidade de
insolação que atinge qualquer ponto da Terra em função da estação climática e da latitude.
|
Insolação: quantidade de radiação solar recebida por uma determinada área durante um período específico. |
Muitos eventos na geologia e na paleoclimatologia são coerentes com os ciclos de Milankovitch. Alguns exemplos são:
- antes de 1 milhão de anos atrás, eras glaciais ocorriam coincidindo com a periodicidade da obliquidade;
- os últimos 8 ciclos de eras glaciais foram estendidos e passaram a corresponder à periodicidade da excentricidade; e
- surgimento e desaparecimento de lagos efêmeros no vale do rift africano são coerentes com a periodicidade da precessão.
Outro exemplo é encontrado no Craton Norte da China, em sedimentos de 1.400 milhões de anos da Formação Xiamaling. Eles registram evidências geoquímicas e sedimentológicas de flutuações climáticas durante suas deposições.
Os ciclos glaciais-interglaciais, que caracterizaram o clima da Terra, são evidenciados nos últimos milhões de anos por séries temporais como as das concentrações atmosféricas de gases de efeito estufa (GEEs), da temperatura do ar na Antártida e do volume total de gelo no nosso planeta. Detalhamentos de séries temporais como estas revelam ciclos associados às variações da órbita elíptica da Terra em torno do Sol e ao eixo de rotação do nosso planeta.
Os Ciclos de Milankovitch (variações na inclinação do eixo da Terra, precessão e excentricidade), a radiação solar e o volume global de gelo ao longo do último milhão de anos.
O volume global de gelo é inferido de isótopos de oxigênio (δ¹⁸O) em sedimentos oceânicos. Valores elevados de δ¹⁸O oceânico indicam climas frios, enquanto valores mais baixos indicam climas quentes.
Nosso planeta tem recebido energia solar em ciclos naturais de 11 anos (
ciclos solares),
| Ciclo solar: ciclo em que, a cada ≈11 anos, o campo magnético do Sol se inverte completamente afetando a intensidade da atividade na superfície solar, variando de um mínimo solar, com menor número de manchas solares, até um máximo solar, com mais manchas solares. |
com pequenas oscilações, e esta radiação, que também é afetada pelos CMs na Terra, tem sido a principal forçante climática da Terra (juntamente com o vulcanismo) desde sempre até antes da Revolução Industrial.
[Berger e Loutre, 2004; Wang e Chameides, 2007; gml.noaa, 2011; Berger, 2012; Zhang et al, 2015; Johnson et al, 2015; Maslin, 2016; Covey, 2017; science.nasa, 2020; science.nasa.milan, 2020; earthathome, 2021; EPA_seasonality, 2021;
spaceplace.nasa_cycles, 2021;
ces.fau.nasa.glaciation, 2023; Jones et al, 2024;
NASA, 2024; science.nasa, 2024; EC, 2024; EPA, 2025; AAS, 2025; Berger e Yin, 2025; Berger e Qiuzhen, 2025; Lindsey e Miller, 2025; co2.earth, 2026; eia_insolation, 2026].
Rochas silicáticas
| Rochas silicáticas: rochas dominadas por silicatos, que são minerais formados por silício e oxigênio. |
reagem com
rochas carbonáticas
| Rochas carbonáticas: rochas sedimentares constituídas por minerais carbonáticos, ou carbonatos, sendo os mais comuns nessas rochas a calcita, a aragonita e a dolomita. |
em profundidade produzindo CO₂ que pode, mais tarde, ser expelido por vulcões. O vulcanismo também lança na atmosfera gotículas de aerossol, cinzas e outros gases. Os impactos climáticos vulcânicos mais significativos são causados pela liberação de
dióxido de enxofre
| Dióxido de enxofre: gás incolor com um odor forte e sufocante, sendo altamente tóxico por inalação. É composto por um átomo de enxofre (S) e dois átomos de oxigênio (O). É líquido sob pressão e se dissolve facilmente em água, formando ácido sulfúrico que é um dos principais componentes da chuva ácida. Sinônimos: anidrido sulfuroso, óxido sulfuroso, anidrido ácido sulfuroso. |
(SO₂) que pode causar resfriamento global (por reflexão da radiação solar) por meio de aerossol de sulfato que é produzido pela conversão do SO₂ em ácido sulfúrico (que se condensa rapidamente).
Os aerossóis vulcânicos causam resfriamento da troposfera ao dispersar parte da radiação solar de volta para o espaço, mas aquecem a estratosfera ao absorverem tanto a radiação solar quanto a terrestre.
Em média, anualmente, os vulcões emitem ≈23 milhões de toneladas de SO₂ e entre 130 e 230 milhões de toneladas de CO₂ na atmosfera. Estas quantidades significam entre 10% e 15% do SO₂ e ≈1% do CO₂ emitidos anualmente por atividades humanas. Em 2023, a cada 2,5 horas, as emissões antropogênicas de CO₂ foram equivalentes à de uma erupção de 1980 do
Monte Santa Helena
Santa Helena: vulcão explosivo com um sistema magmático complexo formado há ≈275.000 anos. Tem sido o vulcão mais ativo da Cordilheira das Cascatas durante o Holoceno. Desde a erupção de 1980, a altitude de seu cume diminuiu de 2549,7 m para 2539 m em 2009 provavelmente devido à erosão e à perda de rocha circundante pelo colapso das paredes da cratera.
Em 1980 lançou ≈520 milhões de toneladas de cinzas (em uma nuvem que alcançou 24 km de altura) por uma área de 57 mil km². A pluma de cinzas deu a volta ao mundo em 15 dias.
A erupção não produziu muito enxofre e grande parte do material expelido permaneceu na metade inferior da atmosfera, não prolongando mais do que alguns dias o resfriamento do clima. |
e, a cada 12 horas, à de uma erupção de 1991 do
Monte Pinatubo.
Pinatubo: complexo de domos de lava 100 km a noroeste de Manila. A erupção de 1991, uma das maiores do século XX, ejetou quantidades massivas de tefra e produziu volumosos fluxos piroclásticos, formando uma pequena caldeira de 2,5 km de diâmetro no topo, cujo fundo agora está coberto por um lago. A formação da caldeira reduziu a altura do topo em mais de 300 m.
Em 1991, produziu uma nuvem de SO₂ de quase 22 milhões de toneladas que se combinou com água e formou gotículas de ácido sulfúrico que bloquearam parte da luz solar.
Houve diminuição da quantidade de vapor de água na atmosférica amplificando o resfriamento por dois anos (1992 e 1993 – os mais frios dos últimos 35 anos). |
A cada poucas décadas, em média, uma grande erupção vulcânica libera enorme quantidade de partículas e gases. A chuva normalmente remove os aerossóis da atmosfera em uma ou duas semanas. Porém, uma erupção violenta pode lançar material muito acima da nuvem mais alta. Neste caso, o tempo de permanência é de um ou dois anos até que os aerossóis caiam na troposfera e sejam levados à superfície por precipitação.
Considerando apenas a troposfera, grandes erupções vulcânicas podem causar uma queda temporária na temperatura média global da superfície de ≈0,5°C. Alguns exemplos incluem os vulcões:
- Laki
Laki: fissura vulcânica de 27 km que se abriu em 1783 e durante oito meses derramou 14,7 km³ de lavas basálticas e liberou grandes colunas de SO₂ que se deslocaram para a Europa obscurecendo o Sol e danificando plantações. Na América do Norte, o inverno de 1784 foi muito rigoroso com congelamento de rios mais ao sul do que o normal. No norte da África, a seca seguiu-se a mudanças nos padrões climáticos causadas pelo resfriamento da atmosfera.
A erupção de 1783 produziu ≈95 milhões de toneladas de SO₂ que reagiram com a água atmosférica para formar ≈200 milhões de toneladas de aerossóis de ácido sulfúrico, tendo 10% permanecido na atmosfera por mais de um ano.
Está associado ao verão seguinte excepcionalmente frio na França. |
em 1783 na Islândia, que reduziu a temperatura média global em até 3ºC por mais de um ano; - Krakatau
Krakatau: vulcão localizado no Estreito de Sunda, entre Java e Sumatra, no Parque Nacional de Ujung Kulon. É Patrimônio Mundial da UNESCO. O colapso de uma estrutura vulcânica mais antiga, possivelmente nos anos 416 ou 535, formou uma caldeira com 7 km de diâmetro. O colapso da caldeira durante a erupção de 1883 destruiu parte de seus cones. Essa erupção causou tsunamis que atingiram o litoral de Sumatra e Java. Fluxos piroclásticos percorreram 40 km através do Estreito de Sunda e alcançaram a costa de Sumatra. O cone Anak Krakatau (Filho de Krakatau) tem sido palco de frequentes erupções desde 1927.
Em 1883, Krakatau lançou entre 21 a 25 km³ de material vulcânico na atmosfera, causando um resfriamento global ao bloquear a luz solar, que contribuiu para a queda do nível do mar, que só retornou aos níveis anteriores em meados do século XX |
em 1883 nas Índias Orientais, que provou a queda de 0,5°C da temperatura média global por cinco anos; - Tambora
Tambora: estratovulcão que atingiu a altitude ≈4.000 m antes de formar uma caldeira há mais de 43.000 anos. Em 1815, fluxos piroclásticos atingiram o mar sendo lançados 150 km³ de material que formou uma caldeira com 6 km de largura e 1.250 m de profundidade, produzindo impactos climáticos globais.
É considerado o vulcão com a erupção mais poderosa da história registrada. Em 1815 produziu 150 km³ de cinzas, pedra-pomes e outras rochas, além de aerossóis (incluindo ≈60 milhões de toneladas de enxofre) na atmosfera.
O ano de 1816 ficou conhecido como "o ano sem verão" em parte da Europa e da América do Norte. |
em 1815 na Indonésia, que reduziu a temperatura média global em até 3°C no verão seguinte; - Santa Helena em 1980 nos EUA, que causou resfriamento regional por poucos dias por ter produzido pouco enxofre;
- El Chichón
El Chichón: pequeno complexo de cones e domos de lava em área isolada da região de Chiapas, no México. Foi formado há ≈220 mil anos. As poderosas erupções explosivas de 1982, com magma rico em enxofre, destruíram o domo de lava do cume e foram acompanhadas por fluxos e ondas piroclásticas que devastaram uma área de ≈8 km ao redor do vulcão. As erupções criaram uma nova cratera com 1 km de largura e 300 m de profundidade, que agora contém um lago ácido.
Em 1982 liberou quase 10 milhões de toneladas de SO₂ na atmosfera. As plumas de cinzas e partículas circundaram o globo em poucas semanas reduzindo consideravelmente a transmissão da luz solar para a superfície terrestre embora tenha contribuído para o aquecimento da estratosfera em 4°C. |
em 1982 no México, que resfriou o Hemisfério Norte entre 0,4 e 0,6°C e fez a temperatura global cair por dois ou três anos; e Pinatubo em 1991 nas Filipinas, que causou uma queda da temperatura média global de ≈0,5°C também por dois ou três anos, sendo sua erupção considerada a que causou, no século XX, a maior perturbação de aerossóis na estratosfera.
Vulcões entre 1860 e 2010 (com VEI
| VEI: sigla em inglês de Índice de Explosividade Vulcânica. É uma escala (de 0 a 8) que classifica a dimensão das erupções vulcânicas explosivas com base na magnitude e na intensidade. |
acima de 4) mostrando a correlação (no intervalo de 0 a 3 anos após a erupção) com variações (△ = diferenças em relação à média de 1961-1990) da temperatura global da superfície. Há casos em que o efeito de resfriamento do vulcão não foi suficiente para atenuar a temperatura global que também é afetada por outros eventos.
A Terra já experimentou impactos importantes do
vulcanismo no passado,
Entre o Criogeniano e o Paleozoico inicial, sistemas de arcos continentais em margens de placas convergentes foram as fontes tectônicas que causaram o aumento da concentração de CO₂ atmosférico. Em um mundo sem plantas terrestres, o estado de todo o sistema terrestre, no entanto, dependia do aumento linear do fluxo solar ao longo do tempo geológico e da eficiência relativa do intemperismo continental. Além disto, alterações na velocidade das placas tectônicas e quaisquer modificações no teor de carbono da crosta também contribuíram para a taxa global de liberação de CO₂ para a atmosfera.
Fluxos rápidos de CO₂ provenientes do vulcanismo de grandes províncias ígneas (LIPs) podem causar perturbações ambientais drásticas; no entanto, esses eventos são geralmente de curta duração e são necessários inúmeros LIPs sucessivos para influenciar o clima a longo prazo. A acumulação progressiva de CO₂ proveniente tanto de emissões vulcânicas quanto de intemperismo limitado tem sido apontada como responsável pela saída da Terra de períodos glaciais, como aconteceu no final do Neoproterozoico. |
mas atualmente não se observa nenhuma evidência de que atividade vulcânica esteja aumentando. O aparente aumento na atividade reflete o crescimento populacional principalmente próximo a vulcões e a melhoria nas tecnologias de comunicação para relatar as atividades vulcânicas.
Quantidade de vulcões com atividade relatada a cada ano desde 1800 (linhas superiores com escala no eixo da esquerda) e número anual de vulcões que produziram grandes erupções com ≥ 0,1 km³ de tefra ou magma (linhas inferiores com escala ampliada no eixo da direita).
As linhas pretas finas mostram o número total de vulcões com erupções relatadas por ano.
As linhas vermelhas grossas mostram a média móvel de 10 anos dos mesmos dados.
"Krakatau" e "Pelee", que foram eventos de grande repercussão devido ao número de vítimas, aumentaram a atenção humana resultando em proporcional aumento dos registros de atividades vulcânicas.
Em "WW I" e "WW II" (World War I and II = Primeira e Segunda Guerras Mundiais) há quedas do número de vulcões ativos refletindo à deficiência das comunicações globais nestes períodos.
Documentações que atualizaram os números de vulcões ativos (produzindo picos no gráfico após deficiências de informações):
CAVW (Catalog of Active Volcanoes of the World = Catálogo de Vulcões Ativos do Mundo);
BVE (Bulletin of Volcanic Eruptions = Boletim de Erupções Vulcânicas); e
GVP (Global Volcanism Program = Programa Global de Vulcanismo da Smithsonian Institution).
Quantidade de vulcões historicamente ativos conhecidos, número de vulcões relatados como ativos a cada ano e população humana.
A linha rotulada como "Vulcões ativos historicamente conhecidos", com escala no eixo da direita, representa o número cumulativo de vulcões com erupção historicamente registrada até aquele ano.
Os "Vulcões ativos por ano" desde 1400 aparecem na linha preta (por ano) e na linha vermelha grossa (média móvel de 10 anos dos mesmos dados), com escala no eixo da esquerda.
Estes dados são baseados em erupções relatadas (aquelas com datas de incerteza superiores a 1 ano não estão incluídas, assim como as demais erupções incertas).
[Robock, 2000; USGShelens, 2004; ESTG, 2005; Newhall et al, 2005; Alves, 2005; NASAeo, 2010; gml.noaa, 2011; Klemetti, 2012; SI/NMNH/GVP, 2013; McKenzie et al, 2014; Chen et al, 2015; Carn et al, 2017; Mills et al, 2017; USGS.VHP, 2017; ipcc_chapter1, 2018; clivebest, 2018; Ewert et al, 2018; Lee e Dee, 2019; Begum, 2019; Pailthorp, 2020; NSP, 2022; dhs.wisconsin_sulfurdioxide, 2022; UVO, 2022; Andrei, 2023; Gaudioso et al, 2023; Science.NASA, 2023; NASAaerosol, 2023; Price, 2024; Kover, 2024; climate.NASA, 2024; science.nasa.aerossois, 2024; USGSfaqs, 2024; SItambora, 2025; SIkrakatau, 2025; EPA, 2025; SIchichon, 2025; SIpinatubo, 2025; Chim et al, 2025; fiveable_silicate, 2026; pubchem_sulfur-dioxide, 2026; Perlan, 2026; USGStambora, 2026].
4. Aerossóis
Aerossóis, como
poeira mineral,
| Poeira mineral: aerossol constituído por partículas de sílica ou argila, sendo um dos mais abundantes (≈2 bilhões de toneladas anuais) e com efeitos de grande alcance. Suas partículas são grandes, frequentemente com vários micrômetros de diâmetro. |
névoa marinha,
| Névoa marinha: aerossol composto principalmente de sal marinho, mas também contém matéria orgânica, como carbono orgânico dissolvido, e até mesmo bactérias, fitoplâncton e microalgas. |
fumaça,
Fumaça: aerossol composto de carbono orgânico (marrom) e carbono negro. Sua composição depende da fonte de combustível em combustão e das condições atmosféricas (como a umidade) no momento. Ocorre com maior frequência em regiões tropicais durante períodos de seca.
Carbono negro: fuligem, que é composta por partículas escuras de carbono. |
aerossol industrial,
Aerossol industrial: aerossol que apresenta ampla variedade de composições. Pode ser sulfato, nitrato, carbono orgânico ou carbono negro.
Carbono negro: fuligem, que é composta por partículas escuras de carbono. |
aerossol vulcânico ou
| Aerossol vulcânico: aerossol que pode ser sulfato (SO₂) ou cinzas, que são escuras e volumosas e que são ricas em silicatos e metais como ferro e alumínio. |
aerossol biogênico,
| Aerossol biogênico: aerossol que consiste em componentes vegetais (como ceras cuticulares e fragmentos foliares), matéria húmica e partículas microbianas (como bactérias, fungos, vírus, algas e esporos). |
podem ser classificados:
- quanto à origem, em naturais
| Aerossóis naturais incluem fumaça de incêndios florestais, os oriundos de vulcanismos ou a névoa marinha. |
ou antropogênicos;
| Aerossóis antropogênicos incluem fumaça de incineração de resíduos e os resultantes de compostos orgânicos voláteis (VOCs – sigla em inglês – liberados por produtos de limpeza, tintas e perfumes). Esta origem tem contribuído significativamente para o aumento dos aerossóis atmosféricos nos últimos 150 anos. |
- quanto à formação, em aerossóis gerados por dispersão mecânica
| A dispersão mecânica inclui trituração, pulverização ou redispersão de partículas. |
ou por condensação de gases;
| A condensação de gases incluem vapores que se condensam em partículas líquidas ou sólidas. |
e - quanto à fonte, em
- primários
| Os aerossóis primários incluem (i) aerossóis de poeira mineral, produzida por desagregação de partículas maiores pelo vento em desertos ou em solos secos (agravados por desmatamento ou sobrepastoreio); (ii) aerossóis formados por processos de combustão, erupções vulcânicas, incêndios florestais, incineração de resíduos, emanações de atividades industriais e viárias; (iii) aerossóis de cinzas vulcânicas, que são produzidos pela pulverização do magma cristalizado; (iv) aerossóis de nevoa marinha, que é consequência do rompimento de bolhas de ar nas cristas espumosas das ondas, cujas propriedades dependem principalmente da velocidade do vento, da umidade relativa e da temperatura na superfície do mar; (v) aerossóis biogênicos; (vi) aerossóis de poeira cósmica, composta de carbono e silicatos, cujas partículas se originaram no Universo entre as estrelas; e (vii) aerossóis de fumaça, proveniente de queima de biomassa ou emitida por incêndios tanto naturais quanto antropogênicos (como em desmatamento e incineração de resíduos). |
– cujas partículas são lançadas da fonte diretamente na atmosfera – ou - secundários
| Os aerossóis secundários incluem: (i) aerossóis de sulfato, que provocam a formação de ácido sulfúrico (causando chuva ácida) quando o vapor de água e outros gases na atmosfera reagem com o SO₂ emitido por processos biológicos, por vulcões ou pela transformação de compostos sulfurosos resultantes de atividades antrópicas (como queima de carvão ou petróleo); (ii) aerossóis de nitrato, que derivam da oxidação e neutralização de compostos de NOx e NH3 emitidos naturalmente ou resultantes de atividades antrópicas (como quando motores de combustão liberam óxidos de nitrogênio); e (iii) aerossóis orgânicos, que são formados por processos de condensação de compostos voláteis emitidos por processos industriais ou por exsudação de plantas (ou seja, liberação de líquido da planta através de ferimento em aberturas naturais), que podem produzir limoneto, uma substância química que reage na atmosfera formando aerossol. |
– que são transformados em aerossóis por reações químicas na atmosfera, envolvendo compostos orgânicos voláteis
| Compostos orgânicos voláteis (VOCs) também têm como principais fontes emissões de instalações industriais e de usinas de energia elétrica, gases de escape de veículos motorizados, vapores de gasolina e solventes químicos. Também organismos vivos ou processos biológicos libertam VOCs. Certos tipos de plantas, como carvalhos, cítricos, álamos e quase todas as espécies agroflorestais de crescimento rápido (principalmente em clima quente), emitem quantidades significativas de VOCs. |
(VOCs, sigla em inglês), óxidos de nitrogênio
| Óxidos de nitrogênio (NOx) têm como principais fontes as emissões de instalações industriais e de empresas de energia elétrica, gases de escape de veículos motorizados, vapores de gasolina e solventes químicos. A atividade microbiana do solo, que igualmente pode se intensificar com o aumento da temperatura, produz NOx. Sinônimo: óxidos de azoto. |
(NOx) e SO2.
Os aerossóis com propriedades
higroscópicas
| Higroscopicidade: capacidade de atrair e reter água do ambiente. |
(como sais e sulfatos) podem formar gotículas na condensação de nuvens. Os ventos dispersam os aerossóis por toda a Terra, embora muitos não sejam transportados para longe de suas fontes. Dependendo principalmente do tamanho das suas partículas e da altitude em que são lançados na atmosfera, sua vida útil típica é de um dia a duas semanas na troposfera. Na estratosfera, onde não chove, podem permanecer por cerca de um ano (ou mais, no caso das emissões de SO2 de erupções vulcânicas). Normalmente, a maioria dos aerossóis sobe para formar uma fina camada de neblina na troposfera e, após, retornam à superfície por deposição úmida (por meio de precipitação) ou mais raramente por deposição seca (por turbulência ou gravidade).
As instabilidades atmosféricas e o aquecimento global favorecem a formação de aerossóis de poeira intensificando as tempestades de poeira, principalmente em regiões de desertos e especialmente no "cinturão de poeira" que se estende do Norte da África ao Leste Asiático, passando pelo Oriente Médio, Ásia Central e Sul da Ásia. O tamanho e a composição das partículas de aerossol afetam a distância que podem percorrer ao redor do mundo e suas interações com a radiação solar.
Os efeitos dos aerossóis na atmosfera variam conforme a composição e o tipo de suas partículas podendo
refletir, absorver ou dispersar
* Normalmente, partículas de cor clara refletem a luz solar incidente, causando resfriamento. Partículas de cor escura absorvem a luz solar, tornando a atmosfera mais quente. Em geral, os aerossóis têm contribuído para diminuir o calor durante o atual aquecimento global. É o caso dos aerossóis oriundos da queima de combustíveis fósseis.
* Partículas de sulfato e SO₂ podem refletir a luz solar e resfriar a atmosfera. Embora permaneçam na atmosfera por apenas 3 a 5 dias, elas são produzidos continuamente.
* Fumaça absorve luz em diferentes graus, aquecendo a atmosfera localmente, mas sombreando e resfriando a superfície abaixo. Pode acelerar o derretimento ao se depositar na neve ou no gelo.
* Os aerossóis de névoa marinha dispersam a luz solar, diminuindo a quantidade de energia que atinge a superfície da Terra e resfriando o clima.
* Fuligens são escuras, absorvem a luz solar e aquecem a atmosfera. Provocam aquecimento adicional quando se depositam sobre a neve e o gelo, pois escurece a superfície e aceleram o derretimento.
*As partículas das poeiras minerais, oriundas dos desertos, absorvem e dispersam a luz solar, aquecendo a camada da atmosfera onde se encontram, além de eventualmente inibir a formação de nuvens de tempestade e contribuir para a desertificação. |
a luz solar.
Referências:
[cnptia.embrapa, 2000; Alves, 2005; Boucher et al, 2013; Chen et al, 2015; Tomasi e Lupi, 2017; Price, 2024; AMS, 2024; AMScolloidal, 2024; science.nasa.aerossois, 2024; nasa.dust, 2025; Balsalobre, 2025; ecycle, 2026].
5. Gases de efeito estufa
Os GEEs incluindo principalmente dióxido de carbono (CO₂), metano (CH₄), óxido nitroso (N₂O), gases fluorados e ozônio (O3) e vapor de água. Aquecem a troposfera ao absorver a energia térmica emitida pela Terra. Reemitem em todas as direções esta energia, enviando uma parte significativa de volta para a superfície e retendo o calor próximo à superfície terrestre.
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