Simulando o Efeito estufa e a Maritimidade com garrafas PET

O Efeito Estufa é um fenômeno natural que ajuda a manter a Terra aquecida. Entretanto, com a intervenção do homem sobre a natureza, esse fenômeno está aumentando e deixando o nosso planeta cada vez mais quente. Parte da energia solar que chega ao planeta é refletida diretamente de volta ao espaço, e parte é absorvida pelos oceanos e pela superfície da Terra, promovendo o seu aquecimento. Uma parcela desse calor que é irradiada de volta ao espaço é bloqueada pela presença de gases que, apesar de deixarem passar a energia vinda do Sol, são opacos à radiação terrestre, emitida em maiores comprimentos de onda.

O principal poluente que causa o efeito estufa é o gás carbônico ou dióxido de carbono (CO₂). Porém, existem outros gases que também possuem uma grande influência, como o óxido nitroso (N₂O), o metano (CH₄), o clorofluorcarboneto (CFC), os Hidrofluorcarbonetos (HFCs) e o Hexafluoreto de enxofre (SF₆).

A radiação solar, ao incidir sobre qualquer corpo é reenviada para o espaço por reflexão. A porção de energia refletida por uma superfície em relação ao total de energia nela incidente é chamada de albedo. O efeito estufa, pelo aprisionamento da radiação infravermelha, baixa o albedo da Terra causando o aquecimento global.

Esse mecanismo pode ser simulado e compreendido por meio de um experimento bastante simples.

 

Materiais Necessários:

4 garrafas PET

2 termômetros

Fita adesiva transparente

Areia fina e seca

Água

Tesoura

Procedimento:

1 - Remova os rótulos das garrafas

2 - Corte as bases das garrafas e descarte a parte superior de duas delas

3- Preencha duas bases com areia seca e outras duas com água

4 - Mantenha as tampas nas garrafas

5 - Com um estilete ou uma tesoura faça várias aberturas retangulares na face lateral em uma das duas garrafas

6 - Deixe as faces da outra garrafa intactas

7 - Fixe os termômetros (usando fita adesiva transparente) no interior das duas garrafas 

8 - Coloque areia seca na parte interna da base de um garrafa com aberturas retangulares e em outra sem abertura

9 - Coloque as duas garrafas com areia seca expostas à uma fonte luminosa: uma lâmpada incandescente (cerca de seis centímetros de distância) ou luz solar, evitando que a face dos termômetros receba a radiação direta da fonte, seja ela qual for.

Observe os indicadores do termômetro e o tempo em que foram deixadas expostas as garrafas. Anote os dados e repita o procedimento usando os termômetros em garrafas com água em vez de areia nos recipientes inferiores.

O experimento serve apenas como um modelo simples de visualização e compreensão da natureza do efeito estufa, demonstrando que as garrafas sem aberturas conservam mais o calor interno (semelhante a uma estufa). O uso de areia seca e água (separadamente) tem como objetivo explicar o efeito da maritimidade e da continentalidade. A água demora a se aquecer, enquanto as superfícies sólidas se aquecem rapidamente. Por outro lado, ao contrário das superfícies sólidas, a água demora irradiar (emitir raios) a energia absorvida. Em outras palavras, locais próximos de corpos hídricos serão mais úmidos e as oscilações térmicas serão menores do que locais mais distantes de corpos hídricos.