As actividades humanas emitem grandes quantidades de gases com efeito de estufa

Desde o início revolução industrial que as acções humanas, nomeadamente a queima de combustíveis fósseis na indústria e para os transportes, a queima de carvão para geração de electricidade, desflorestação e a agricultura, têm contribuído significativamente para o aumento da concentração de gases com efeito de estufa como o dióxido de carbono e o metano na camada inferior da atmosfera.

As medições destes gases que estavam retidos em bolhas de água a diversas profundidades no gelo glacial indicam que as alterações nos níveis de concentração desses gases na camada inferior da atmosfera estão fortemente correlacionados com a alteração da temperatura média global perto da superfície terrestre durante os últimos 400.000 anos.

Correlação entre a concentração dióxido de carbono e temperatura nos últimos 400.000 anos
(Fonte: http://www.johnenglander.net/wp/wp-content/uploads/2011/07/CO2-Temperature%20420%20kyr.gif)

Correlação entre a concentração de metano e a temperatura nos últimos 450.000 anos
(Fonte: https://www.giss.nasa.gov/research/features/200409_methane/core1.gif)

A queima de combustíveis fósseis está no topo da lista da actividades que emitem mais dióxido de carbono, com o carvão a ser aquele que é de longe o que mais emite. A concentração atmosférica média do dióxido de carbono aumentou de 280 partes por milhão no início da revolução industrial para mais de 400 partes por milhão no presente momento.

Concentração de dióxido carbono na atmosfera em partes por milhão entre 1960 e 2016
(Fonte: https://www.dieselnet.com/images/n/2016/03noaa.png)

A análise aos núcleos de gelo também revelam que cerca de 70% das emissões de metano (CH4) durante os últimos 275 anos são resultado de actividades humanas como a criação de gado, extracção de combustíveis fósseis, criação de aterros e inundações de terra para criação de reservatórios. Nesse período os níveis de metano triplicaram. Espera-se que a concentração de metano aumente no futuro devido ao derretimento do gelo permanente do subsolo na tundra árctica provocado pelo aquecimento da atmosfera, onde esse gás é libertado.

Concentração de metano na atmosfera entre 1750 e 2010
(Fonte: https://www.eea.europa.eu/data-and-maps/figures/atmospheric-concentration-of-ch4-ppb-1/image_xlarge)

Os níveis de óxido nitroso (N2O) aumentaram cerca de 20% durante os últimos 275 anos, resultado maioritariamente do crescente uso de fertilizantes com azoto. Este gás contribui em 9% para as emissões de gases com efeito de estufa resultado da acção humana, no entanto, cada molécula de N2O tem 298 vezes mais potencial de aquecimento do que uma molécula de CO2.

Concentração de óxido nitroso na atmosfera entre 1750 e 2010
(Fonte: https://www.eea.europa.eu/data-and-maps/figures/atmospheric-concentration-of-n2o-ppb-1/image_xlarge)

Fonte:
Living in the environment - G. Tyler Miller & Scott E. Spoolman

O clima e as nossas vidas e economias dependem do efeito de estufa natural

A par da energia solar, um processo natural denominado efeito de estufa aquece a camada inferior da atmosfera e a superfície e portanto afecta o clima da Terra. Este ocorre quando alguma energia solar absorvida pela Terra radia para a atmosfera como radiação infra-vermelha sob a forma de calor com vários comprimentos de onda.

Cerca de 1% da camada inferior da atmosfera é composta por gases com efeito de estufa, fundamentalmente vapor de água (H2O), dióxido de carbono (CO2), metano (CH4) e óxido nitroso (N2O). O calor irradiado para a atmosfera pela Terra provoca a vibração das moléculas e a libertação de radiação infravermelha com um maior comprimento de onda para a atmosfera. Como esta radiação interage com as moléculas do ar, ela aumenta a energia cinética das mesmas e aquece a camada inferior da atmosfera e a superfície terrestre, o que afecta o clima da Terra ao longo do tempo.

O efeito de estufa
(Fonte: http://globalwarming-facts.info/wp-content/uploads/1024px-Earths_greenhouse_effect_US_EPA_2012.png)

O químico sueco Svante Arrhenius descobriu o efeito de estufa natural em 1896. Desde aí, numerosas experiências em laboratório e medições de temperatura a diversas altitudes têm confirmado esse efeito - e é hoje uma das teorias mais aceites nas ciências da atmosfera.

A vida na Terra e as economias do Mundo estão totalmente dependentes no efeito de estufa natural - uma das formas mais importantes de capital natural do planeta. Sem o efeito de estufa natural, o planeta seria um lugar inabitável.

Svante Arrhenius

Svante Arrhenius (1859-1927) foi um cientista sueco que foi o primeiro a defender em 1896 que a combustão de combustíveis fósseis pode resultar no aumento do aquecimento global. Ele sugeriu a relação entre as concentrações de dióxido de carbono atmosféricos e a temperatura. Ele descobriu que a temperatura média da superfície terrestre é de aproximadamente 15ºC em virtude da capacidade de absorção de radiação infravermelha por parte do vapor de água e do dióxido de carbono - o chamado efeito de estufa natural. Arrhenius também sugeriu que se a concentração de dióxido de carbono duplicasse, a temperatura aumentaria 5ºC.

A temperatura e concentração de dióxido de carbono na atmosfera durante os últimos 400.000 anos
(Fonte: http://www.worldviewofglobalwarming.org/images/vostok.jpg)

Fonte:

Living in the environment - G. Tyler Miller & Scott E. Spoolman

http://www.lenntech.com/greenhouse-effect/global-warming-history.htm

As alterações climáticas não são um fenómeno novo

As alterações climáticas não são um fenómeno novo nem incomum dentro do sistema complexo que é muito complexo. Há mais de 3 biliões de anos que o clima do planeta tem vindo a sofrer alterações devido a um conjunto de factores. Estes incluem mudanças na energia que emana do Sol, impactos de grandes meteoritos que lançam quantidades consideráveis de pó para a atmosfera e também pequenas alterações na órbita da Terra à volta do Sol.

Durante os últimos 900.000 anos, a atmosfera passou por períodos prolongados de arrefecimento global e aquecimento global. Estes ciclos alternantes são denominados como períodos glaciais e interglaciais.

Temperatura média da superfície terrestre nos últimos 900.000 anos
(Fonte: http://slideplayer.com/slide/2376361/8/images/10/Average+temperature+over+past+900,000+years.jpg)

Nos últimos 10.000 anos temos tido a sorte de viver num período interglacial caracterizado por um clima razoavelmente estável baseado na sua maioria por uma temperatura média global da superfície estável. Estas condições climáticas favoráveis permitiram à população crescer à medida que se dava o desenvolvimento da agricultura e mais tarde o crescimento das cidades.

Mudança de temperatura durante os últimos 22.000 anos
(Fonte: http://slideplayer.com/slide/6269505/21/images/10/Temperature+change+over+past+22,000+years.jpg)

Nos últimos 1000 anos, a temperatura média da atmosfera tem-se mantido estável mas tem vindo a aumentar no último século devido ao aumento das actividades que libertam gases com efeito de estufa como a queima de combustíveis fósseis e a desflorestação.

Mudança da temperatura dos últimos 1000 anos
(Fonte: http://images.slideplayer.com/24/7373763/slides/slide_11.jpg)

Temperatura média da superfície terrestre nos últimos 130 anos
(Fonte: http://slideplayer.com/slide/2376361/8/images/13/Average+temperature+over+past+130+years.jpg)

As temperaturas do passado, onde não existiam instrumentos de medição, são estimadas através de análises de diversas fontes de prova como isótopos radioactivos que se encontram em rochas e fósseis, plâncton e isótopos radioactivos que se encontram em sedimentos dos oceanos, minúsculas bolhas de ar antigo que são encontradas no gelo de glaciares, pólen encontrado em lagos e pântanos, anéis das árvores e as medições de temperatura que são efectuadas desde 1861.

Fonte:
Living in the environment - G. Tyler Miller & Scott E. Spoolman

A diferença entre tempo e clima

Quando falamos de alterações climáticas é fundamental distinguir tempo de clima. 

O tempo são as mudanças de curto prazo das variáveis da atmosfera como a temperatura, precipitação, vento e pressão barométrica numa determinada região durante um período de horas ou dias.

Em contraste, o clima é determinado pela média das condições do tempo da Terra ou de uma área em particular, em especialmente as variáveis temperatura e precipitação, durante um longo período de tempo a variar de décadas ou centenas de anos a milhares de anos. De acordo com a Organização Mundial de Meteorologia, o período mínimo que deve ser considerado para avaliar o clima são três décadas.

Durante o período de 30 anos ou mais, numa determinada área do planeta, haverão anos mais quentes e anos mais frios e anos mais secos e anos mais húmidos à medida que o tempo flutua de dia para dia e de ano para ano. Os cientistas climáticos analisam informação das variações das condições do tempo para a Terra ou para uma área específica para verificar se existiu uma tendência para a subida ou descida em medidas como a temperatura média ou precipitação por um período de pelo menos 30 anos.

Gráfico de temperatura e precipitação que representa o clima de Mumbai
(Fonte: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/1/1d/India_mumbai_temperature_precipitation_averages_chart.svg/1280px-India_mumbai_temperature_precipitation_averages_chart.svg.png)

Gráfico de temperatura terrestre e nos oceanos de 1880 a 2010
(Fonte: https://62e528761d0685343e1c-f3d1b99a743ffa4142d9d7f1978d9686.ssl.cf2.rackcdn.com/files/72816/area14mp/image-20150223-32244-1x1plkf.png)

Fonte:
Living in the environment - G. Tyler Miller & Scott E. Spoolman

Índice dos Estados Frágeis em 2017

O Índice dos Estados Frágeis (Fragile States Index - FSI) é um ranking anual de 178 países baseado em diferentes factores que têm impacto sobre os seus níveis de fragilidade. O FSI é produzido pelo Fundo para a Paz com recurso à sua ferramenta de abordagem analítica - CAST (Conflict Assessment System Tool). De modo a obter os resultados para o FSI serão cruzados dados quantitativos, dados qualitativos e dados resultantes da validação de especialistas. 

Mapa dos estados falhados em 2017
(Fonte: https://www.thecipherbrief.com/sites/default/files/styles/article_image/public/2017fsi.jpg?itok=rg2u4FBC&c=8635c888e1fafba4150d1b6cad0eef91)

Para cada país é analisada informação relativa a 12 indicadores chave no âmbito político, social e económico e mais de 100 sub-indicadores que são resultados de anos de investigação das ciências sociais. Os valores do FSI devem ser interpretados com a noção de que quanto mais baixo o resultado, melhor. Portanto, uma redução do índice indica um melhoria e uma maior estabilidade relativa, assim como um maior resultado significa uma maior instabilidade.

Os 12 indicadores estão divididos em 4 categorias da seguinte forma:

Indicadores de coesão
1. Aparato de segurança
2. Elites faccionadas
3. Justiça Social

Indicadores económicos
4. Declínio económico e pobreza
5. Desenvolvimento desigual
6. Fuga de capital humano e de cérebros

Indicadores políticos
7. Legitimidade do estado
8. Serviços públicos
9. Direitos humanos e estado de Direito

Indicadores sociais
10. Pressões demográficas
11. Refúgios e indicador de deslocados internos
12. Intervenção externa

Estados com melhor classificação em 2017
(Fonte: http://fundforpeace.org/fsi/?attachment_id=485)

Estados com pior classificação em 2017
(Fonte: http://fundforpeace.org/fsi/?attachment_id=485)

Fonte:
Fragile States Index (http://fundforpeace.org/fsi/)

Como podemos parar o crescimento da população humana?

Assumindo que a nossa população irá exceder a capacidade dos recursos da Terra para nos suportar, mesmo não sabendo quando isso irá acontecer, muitos cientistas defendem a adopção de uma abordagem de precaução através de medidas para abrandar ou parar o crescimento populacional. Estudos científicos têm mostrado que as três medidas mais importantes para atingir esse objectivo são: 1) reduzir a pobreza principalmente através do desenvolvimento económico e da educação primária universal, 2) elevar o estatuto da mulher e 3) encorajar o planeamento familiar e os cuidados de saúde reprodutiva.

Desenvolvimento económico

Os especialistas em demografia, ao examinar as taxas de natalidade e mortalidade dos países da Europa ocidental que se iriam tornar industrializados durante o século XIX, desenvolveram uma evolução da população denominada de transição demográfica. À medida que os países se tornam industrializados e economicamente desenvolvidos, num primeiro momento as taxas de mortalidade descem e a que se segue uma descida das taxas de natalidade. De acordo com esta hipótese, esta transição pode identificar 5 fases.

Transição demográfica em 5 fases
(Fonte: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/8/8c/Demographic-TransitionOWID.png/600px-Demographic-TransitionOWID.png)

Alguns analistas acreditam que a maioria dos países menos desenvolvidos irão fazer a transição demográfica durante as próximas décadas, em grande parte porque a tecnologia moderna pode trazer rendimentos que permitirão desenvolvimento económico e acesso a planeamento familiar. No entanto, outros analistas temem que o rápido crescimento da população, a pobreza extrema e a crescente degradação ambiental em países de baixos rendimento e menos desenvolvidos - especialmente países africanos - podem deixar esses países "presos" na fase 2.

Muitos destes países são classificados como estados falhados. São estados onde os governos nacionais não mais garantem a segurança pessoal da maior parte das pessoas, principalmente porque perderam controlo sobre todo ou a maior parte do território. Nestes estados os governos não conseguem assegurar os serviços básicos (segurança alimentar, cuidados de saúde e educação) às populações. Normalmente, a guerra civil acaba por se instalar, quando a regra da lei e ordem deixa de existir e grupos opostos lutam pelo poder. Em alguns estados falhados também se podem tornar campos de treino para grupos terroristas internacionais que em muitos casos recrutam jovens adultos em condições economicamente débeis e desempregados. 17 dos 20 estados falhados tinham em 2008 taxas de crescimento populacional altas, taxas de fertilidade total elevadas e uma grande percentagem da sua população abaixo dos 15 anos.

Top 20 dos Estados Falhados em 2008
(Fonte: https://grist.files.wordpress.com/2010/01/top_20_failing_states_83zoom.gif)

Outros factores que podem impedir alguns países menos desenvolvidos de continuarem a sua transição demográfica são a média de idade de cientistas, engenheiros e profissionais qualificados, capital financeiro insuficiente, dívidas elevadas a países mais desenvolvidos e uma descida da assistência económica dos países mais desenvolvidos desde 1985.

Capacitação das mulheres

Um número de estudos mostraram que as mulheres tendem a ter menos filhos se tiveram acesso a educação, se têm a capacidade de controlar a sua própria fertilidade, se têm a capacidade de gerar o seu rendimento e se vivem em sociedades que não reprimam os seus direitos. Apesar de as mulheres totalizarem cerca de 50% da população, na maior parte das sociedades têm menos direitos e oportunidades educativas e económicas do que os homens têm.

As mulheres fazem quase todo o trabalho doméstico e a guarda das crianças do Mundo em troca de pouco ou nenhum pagamento e prestam mais cuidados de saúde (dentro das suas famílias) do que todos os serviços de saúde do Mundo combinados. Elas também fazem 60 a 80% do trabalho associado à agricultura, recolha e transporte de madeira e estrume animal para combustível e transporte de água em áreas rurais de África, América Latina e Ásia. Da mesma forma, as mulheres constituem 70% da população pobre do Mundo e 64% dos 800 milhões de adultos iletrados.

Em virtude de os filhos serem mais valorizados que as filhas em muitas sociedades, as raparigas são mantidas em casa em vez de terem a possibilidade de irem para a escola. A nível global, o número de raparigas com idade escolar que não frequenta a escola primária ultrapassa os 900 milhões. A literacia tem um impacto significativo nas taxas de fertilidade e no crescimento populacional.

Nos países menos desenvolvidos, um número crescente de mulheres estão a assumir o controlo das suas vidas e do seu comportamento reprodutivo. Esta mudança contribuirá para a estabilização das populações e redução da pobreza e degradação ambiental e permitirá um maior acesso a direitos humanos básicos.

Planeamento Familiar

O planeamento familiar fornece serviços de educação e clínicos que ajudam os casais a escolher quantas crianças vão ter e quando vão tê-las. Tais programas variam de cultura para cultura, mas a maioria oferece informação sobre espaçamento de nascimentos, controlo da natalidade e cuidados de saúde para mulheres grávidas e crianças.

O planeamento familiar tem sido um factor fundamental para reduzir o número de nascimentos por todo o Mundo. Também tem ajudado a reduzir o número de abortos realizados em cada ano e o número de mães e fetos a morrerem durante a gravidez.

Estudos da Divisão da População das Nações Unidas e de outras agências indicam que o planeamento familiar é responsável por 55% da descida das taxas de fertilidade totais nos países menos desenvolvidos, de 6.0 em 1960 para 2.7 em 2010.

O planeamento familiar tem também benefícios financeiros. Estudos mostram que cada dólar gasto em planeamento familiar em países como a Tailândia, Egipto e Bangladesh, são poupados 10 a 16 dólares em custos de saúde, educação e serviço social pela prevenção de nascimentos não desejados.

Apesar destes avanços, dois problemas permanecem. Primeiro, 42% de todas as gravidezes em países menos desenvolvidos são não planeados 26% acabam em aborto, de acordo com o Fundo da População das Nações Unidas. Segundo, estima-se que 201 milhões de casais em países menos desenvolvidos querem limitar o número de filhos e definir o espaçamento entre nascimentos, mas não têm acesso a planeamento familiar. Se estas necessidades fossem correspondidas poderiam ser evitadas 52 milhões de gravidezes não desejadas, 22 milhões de abortos e 142 mil mortes relacionadas com a gravidez. Isto poderia reduzir em mais de 1 milhar de milhão de pessoas a população projectada para 2050, com um custo médio de 20 dólares por casal por ano.

Números do planeamento familiar nos países em desenvolvimento
(Fonte: https://forwardnotbackward.files.wordpress.com/2012/10/un-report-shows-more-family-planning-would-prevent-millions-of-abortions.jpg)

Fonte:
Living in the environment - G. Tyler Miller, Scott E. Spoolman

Como a estrutura etária de uma população afecta o seu crescimento ou declínio

Mesmo que por magia conseguimos atingir amanhã o nível de reposição para a taxa de fertilidade, ou seja, 2.1 filhos por mulher, o população mundial continuaria a crescer pelo menos durante os próximos 50 anos, assumido que não haverá um aumento da taxa de mortalidade. Este crescimento continuado resulta em grande parte da estrutura da população: os números ou percentagens de pessoas do sexo masculino e feminino nos três grupos etários (jovens, adultos e idosos).

Os especialistas em demografia constroem, assim, pirâmides ou diagramas da estrutura etária da população representado o número de pessoas do sexo masculino e feminino em cada uma das faixas etárias: pré-reprodutiva (0-14 anos), reprodutiva (15-44 anos) e pós-reprodutiva (acima dos 45 anos).

Podemos então encontrar basicamente quatro tipo de pirâmides que vão resultar em dinâmicas evolutivas distintas:

1. Crescimento rápido: países onde a população cresce rapidamente, cerca de 1,5 a 3% ao ano.
2. Crescimento lento: países onde a população cresce entre 0,3 a 1,4% ao ano.
3. Estável: países onde a população tem um crescimento zero ou nulo, entre 0 e 0,2% ao ano.
4. Declínio: países onde a população tem um "crescimento negativo".

4 tipos de pirâmides de estrutura etária - crescimento rápido, crescimento lento, estável e declínio
(Fonte: http://slideplayer.com/slide/6279021/21/images/48/Age+Structure+Diagrams.jpg)

Um país com um grande percentagem da sua população em idade inferior a 15 anos vai experimentar um crescimento rápido a menos que as taxas de mortalidade subam rapidamente. Em virtude deste momentum demográfico, o número de nascimentos irá aumentar nas próximas décadas mesmo que as mulheres tenha apenas apenas um ou dois filhos, devido ao número alargado de mulheres que entram nos anos reprodutivos.

Em 2010 cerca de 27% da população mundial (30% em países menos desenvolvidos e 16% em países mais desenvolvidos) tinha menos de 15 anos. Nos próximos 14 anos, estas 1.8 mil milhões de jovens - cerca de um quarto da população mundial - irão entrar em idade reprodutiva. Estas diferenças dramáticas na estrutura etária da população nos países mais e menos desenvolvidos mostram que a maioria parte do crescimento futuro ocorrerá nos países menos desenvolvidos.

Estruturas etárias das populações dos países mais e menos desenvolvidos em 2010
(Fonte: https://goo.gl/avGVh4)

No entanto, a faixa etária que mais irá crescer será o grupo sénior - as pessoas com mais de 65 anos. A população global de seniores irá triplicar até 2050, quando uma em cada seis pessoas será sénior. Esta evolução deve-se sobretudo ao declínio das taxas de mortalidade e aos avanços da medicina que permitem alargar a nossa esperança de vida. Alguns analistas preocupam-se relativamente à forma como as sociedades irão suportar o grupo de pessoas idosas.

À medida que a estrutura etária da população mundial se altera e a percentagem de pessoas com mais de 60 anos aumenta, mais países vão começar a assistir a um declínio da sua população. O Japão tem a percentagem de idosos mais elevada e a percentagem de jovens mais baixa do Mundo. A sua população em 2010 era de 127 milhões e espera-se que vá diminuir até cerca de 95 milhões por volta de 2050. Nessa altura, aproximadamente 40% da população japonesa terá 65 ou mais anos. Na China, apesar de a população ainda não estar a diminuir, a percentagem de pessoas acima de 60 anos subirá até aos 31% em 2020. Este envelhecimento da população chinesa traduzir-se-à na diminuição da força de trabalho, limitação de fundos para alimentar o crescimento económico e em menos pessoas das gerações mais novas para suportar as pessoas mais idosas.

Pirâmides populacionais do Japão em 1950, 2005 e 2050
(Fonte: https://therationalpessimist.files.wordpress.com/2012/06/japans-population.jpg)

O rápido declínio da população pode levar a graves problemas económicos e sociais. Um país que apresenta uma taxa de fertilidade total abaixo dos 1.5 filhos por casal por um longo período, assistirá a um aumento acentuado da proporção dos idosos. Isto resultará em constrangimentos nos orçamentos governamentais porque estes indivíduos irão consumir uma maior fatia de cuidados médicos, fundos de pensões e outros serviços públicos, que são financiados por um número decrescente de contribuintes. Estes países irão também enfrentar escassez de força de trabalho a menos que confiem na imigração de trabalhadores estrangeiros. Do conjunto de países que em breve entrarão num rápido declínio da população fazem parte o Japão, a Rússia, a Alemanha, a Bulgária, a Hungria, a Ucrânia, a Sérvia, a Grécia, Portugal e a Itália. 

Fonte:
Living in the environment - G. Tyler Miller, Scott E. Spoolman