Questões Concurso CGM - RJ

Texto 1 – Como sabemos que o aquecimento global é real?

Por Carlos Tosi

    “A primeira coisa a dizer a respeito disso é que a ciência básica por trás do mecanismo do aquecimento global – ou mudança climática, para quem quiser a versão mais sofisticada do problema – é bem simples, direta, nada controversa e está estabelecida há séculos.

    O fato de que a atmosfera terrestre aprisiona energia solar já havia sido deduzido por Joseph Fourier há quase 200 anos. Svante Arrhenius já estabeleceu que os principais responsáveis por esse processo são o CO2 e o vapor d'água, há mais de 100.

    Não existe, aliás, nenhuma controvérsia quanto à capacidade do dióxido de carbono de capturar calor: ela é levada em conta, por exemplo, no design de mísseis termoguiados, aqueles que perseguem o avião acrobático do herói nos filmes de ação.

    Some-se a esses fatos bem estabelecidos apenas mais um, também nada polêmico – o de que a queima de petróleo, carvão e outros hidrocarbonetos produz CO2 – e temos uma cadeia de premissas que leva a deduções lógicas que não requerem nenhum ‘Xeroque Rolmes’: o CO2 impede que a Terra devolva ao espaço o calor recebido do Sol. Quanto mais CO2, mais calor fica aprisionado. Quanto mais petróleo usamos, mais CO2 emitimos. Usamos bastante petróleo. Logo, estamos esquentando o planeta.

    Claro que, em se tratando de ciências físicas, cadeias dedutivas não bastam: é preciso confrontá-las com observações e experimentos. Afinal, mesmo que o encadeamento lógico, construído a partir das premissas conhecidas, seja perfeito, sempre é possível que a natureza tenha deixado alguma premissa oculta pelo caminho.

    No caso do aquecimento global causado por atividade humana, é verdade que, pelo menos até os anos 70 do século passado, muitos cientistas especulavam se o efeito não seria autolimitante: talvez outras formas de poluição emitidas junto com o CO2 fizessem ‘sombra’ na Terra e reduzissem a radiação solar incidente (o mesmo princípio, ainda que numa escala bem menos dramática, do Inverno Nuclear). Ou talvez o aumento na evaporação de água produzisse mais nuvens e essas nuvens, sendo brancas, refletissem a luz do Sol de volta ao espaço.

    Mas hoje sabemos que essas válvulas de escape e controle, com que imaginávamos poder contar, 40 anos atrás, simplesmente não funcionam. Mesmo a cobertura de nuvens pode, na verdade, acelerar o aquecimento.

    Observações e experimentos conduzidos nas últimas décadas mostraram que o efeito estufa não é autolimitante e, sim, autoacelerante! Não só o ganho em nuvens e sujeira falha em equilibrar o aumento de temperatura, como a perda do gelo (branco, refletor de luz solar) nos oceanos expõe a água (escura), e o aquecimento dos solos congelados libera metano, outro gás do efeito estufa. 

    Também não faz sentido negar que o planeta esteja aquecendo. Há medições científicas do conteúdo de calor aprisionado nos oceanos e na superfície terrestre, e elas mostram clara elevação. As temperaturas globais também têm aumentado, e são as maiores, pelo menos, dos últimos mil anos. Um argumento ingênuo contra essa constatação é o de que ainda ocorrem invernos rigorosos. Mas, da mesma forma que um eventual dia frio no verão não nega o fato de que esta é uma estação, no geral, mais quente que as demais, eventuais períodos de frio intenso não desfazem a tendência geral, de longo prazo, de aquecimento do globo terrestre.

    Pode-se argumentar, ainda, que o clima global responde a outros fatores – cientistas chamam-nos de ‘forçantes’ – para além da concentração de gases emitidos pela atividade industrial humana, como a intensidade do brilho do Sol. É verdade. A questão, portanto, é determinar quais as forçantes que predominam dentro do cenário atual.

    Acontece que a atividade solar tem estado em declínio desde os anos 80, e ainda assim as temperaturas seguem subindo. Variações periódicas na órbita da Terra também deveriam estar nos encaminhando para um período de resfriamento e, a despeito disso, as temperaturas seguem subindo.

    Um trabalho exaustivo de avaliação e teste da hipótese de que diferentes forçantes climáticas poderiam explicar o cenário atual deixa, como principal responsável pelo aquecimento, o acúmulo de CO2 gerado por atividade humana na atmosfera nos últimos 200 anos.

    A saída que resta para quem insiste em negar esses fatos é apostar em alguma espécie de ilusão coletiva ou conspiração envolvendo praticamente todos os cientistas – mais de 90%, na verdade – que têm o estudo do clima e de suas variações de longo prazo como principal foco de pesquisa.

    Dada a forma como a atividade científica é conduzida, com a rotina de críticas duras por parte de colegas e competidores, a constante reanálise de dados e a exigência de revisão dos resultados pelos pares, a ocorrência de um fenômeno assim é algo bem próximo do inconcebível.

    Esse apelo desesperado à ilusão ou à conspiração é comum em círculos pseudocientíficos – criacionistas usamno para explicar a exclusão de suas crenças do currículo das ciências e homeopatas, acuados, também começam a se valer dele – mas não deveria ter lugar no debate sério sobre o que a melhor ciência disponível realmente diz.”

Disponível em: https://revistaquestaodeciencia.com.br/questionadorquestionado/2018/12/09/como-sabemos-que-o-aquecimento-globale-real-e-causado-por-nos Acesso em: 04/01/2023

Texto – O futuro do plástico (fragmento)

Por Bruno Garattoni e Tiago Cordeiro

“[...]

           Em setembro, um estudo publicado por cientistas chineses detectou, pela primeira vez, a presença de microplásticos (partículas com menos de 5 milímetros) na placenta humana. Eles analisaram as placentas de 17 gestantes, e todas continham quantidades ‘muito abundantes’ de microplásticos. [...]

     Estamos expostos ao plástico antes mesmo de nascer. E, ao chegar a este mundo, somos bombardeados por ele. Literalmente. Em 2020, cientistas da Universidade Cornell, nos EUA, coletaram amostras de ar em 11 pontos do país – e descobriram que, nelas, ‘chovem’ mais de 1.000 toneladas de microplásticos por ano, o equivalente a 120 milhões de garrafas PET.

    [...]

           Mas suas principais fontes são a água e a comida. Um estudo da Universidade de Newcastle analisou a quantidade presente em alguns alimentos, como peixes, mariscos, sal, cerveja, água, mel e açúcar – e concluiu que cada adulto ingere em média 20 gramas de microplásticos, o equivalente a uma pecinha de Lego, por mês.

          E o cálculo não considera outros alimentos ou fontes, como os microplásticos presentes em cremes dentais ou liberados por panelas com o revestimento antiaderente danificado – que podem soltar mais de 9.000 pedacinhos a cada uso. Ou seja: não estamos apenas sendo soterrados pelo plástico. Ele já está dentro de nós.

    [...].

          Em 1997, o oceanógrafo Charles Moore estava voltando de uma regata entre Los Angeles e Honolulu, no Havaí, quando resolveu testar seu veleiro, o Alguita. Pegou uma rota tranquila, com pouco vento, no Giro do Pacífico Norte [...]. Mas, aí, viu pedaços de plástico boiando a esmo no meio do oceano.

         Era a primeira observação da Grande Ilha de Lixo do Pacífico, um fenômeno que havia sido teorizado em 1988 por cientistas do governo americano. A ilha fica entre a costa oeste dos EUA e o Japão, e é formada por mais de 1,8 trilhão de detritos, que somam mais de 80 mil toneladas de plástico e se estendem por 1,6 milhão de quilômetros quadrados – o tamanho do estado do Amazonas.

         Só que a ilha não é bem como as pessoas imaginam, com uma gigantesca maçaroca flutuante. Em sua maior parte, ela é invisível a olho nu. Isso porque o lixo vai se fragmentando – e 80% dele já está na forma de microplásticos.

           Eles são muito pequenos, e ficam espalhados por uma área gigantesca. Por isso, a ilha é difícil de ver – seja de barco ou por imagens de satélite.

         Mas causa um impacto ambiental enorme: afeta mais de 700 espécies. Os animais marinhos podem ficar presos na ilha de lixo, ou ingerir plástico em quantidades nocivas. Além disso, como os pedacinhos de plástico deixam a água ligeiramente turva, reduzem o acesso das algas marinhas à luz do sol, podendo desregular seriamente a cadeia alimentar.  

          A usina nuclear de Chernobyl é um dos pontos mais contaminados do mundo. Quando seu reator 4 explodiu, em 1986, a radioatividade no local chegou a incríveis 300 sieverts por hora: o equivalente a 3 milhões de exames de raio-X, e suficiente para matar uma pessoa em cerca de 1 minuto. [...]

          Mas foi ali que, em 1991, pesquisadores acharam algo incrível: um fungo radiotrófico, ou seja, capaz de se alimentar de radiação. Ele se chama Cryptococcus neoformans, e a ciência já o conhecia; mas essa sua nova habilidade, não. [...]

        Décadas mais tarde, em 2016, algo parecido aconteceu – só que com o plástico. Um grupo de pesquisadores estava testando amostras do solo perto de uma usina de reciclagem de garrafas PET na cidade de Sakai, no Japão. Eles encontraram uma bactéria capaz de ‘comer’ esse material, transformando-o em energia para sobreviver.

            O micróbio foi batizado de Ideonella sakaiensis, e passou a ser estudado em laboratório. O segredo dessa bactéria está numa enzima que ela produz: a PETase, que decompõe esse tipo de plástico [o plástico produzido a partir do polietileno tereftalato, ou PET, e que pode ser encontrado nas garrafas plásticas que recebem esse nome]. Nos anos seguintes, outras pesquisas descobriram dezenas de PETases, fabricadas por vários microorganismos. Elas decompõem o plástico em poucos dias – acelerando muito a degradação natural, que leva séculos.

           Cientistas da Universidade do Texas criaram uma versão alterada da enzima, que se chama FAST-PETase e funciona incrivelmente bem: basta aplicá-la sobre o plástico, deixar o material numa temperatura de 30 a 50 graus (fácil de atingir e manter num galpão ou tonel levemente aquecido, por exemplo), e a natureza faz todo o resto. Um a sete dias depois, dependendo da temperatura ambiente, você tem plástico novo.

            Sem precisar derreter o material, usar aditivos nem lidar com substâncias tóxicas. E a enzima não só decompõe o plástico, ela o refaz: repolimeriza as moléculas do material, montando novamente as cadeias de átomos que formam o PET (e o tornam tão flexível e resistente).

        Também há testes com novos métodos de reaproveitamento. A empresa holandesa Ioniqa, por exemplo, inventou uma técnica que permite reciclar as garrafas PET infinitas vezes, como é feito com as latinhas de alumínio. (No método tradicional, isso não acontece: o plástico perde qualidade após cada reciclagem, e você precisa adicionar uma porcentagem cada vez maior de material ‘virgem’, ou seja, novo, para fazer as garrafas.)

    [...]

          Em suma: vem aí uma série de inovações que podem aumentar muito a reciclagem. ‘Agora dá para começar a enxergar uma verdadeira economia circular em torno do plástico’, disse o químico Hal Alper, um dos criadores da enzima FAST-PETase, ao anunciá-la.

     [...]”

Disponível em: https://super.abril.com.br/ciencia/o-futuro-doplastico. Acesso em: 04/01/2023

Texto – O futuro do plástico (fragmento)

Por Bruno Garattoni e Tiago Cordeiro

“[...]

           Em setembro, um estudo publicado por cientistas chineses detectou, pela primeira vez, a presença de microplásticos (partículas com menos de 5 milímetros) na placenta humana. Eles analisaram as placentas de 17 gestantes, e todas continham quantidades ‘muito abundantes’ de microplásticos. [...]

     Estamos expostos ao plástico antes mesmo de nascer. E, ao chegar a este mundo, somos bombardeados por ele. Literalmente. Em 2020, cientistas da Universidade Cornell, nos EUA, coletaram amostras de ar em 11 pontos do país – e descobriram que, nelas, ‘chovem’ mais de 1.000 toneladas de microplásticos por ano, o equivalente a 120 milhões de garrafas PET.

    [...]

           Mas suas principais fontes são a água e a comida. Um estudo da Universidade de Newcastle analisou a quantidade presente em alguns alimentos, como peixes, mariscos, sal, cerveja, água, mel e açúcar – e concluiu que cada adulto ingere em média 20 gramas de microplásticos, o equivalente a uma pecinha de Lego, por mês.

          E o cálculo não considera outros alimentos ou fontes, como os microplásticos presentes em cremes dentais ou liberados por panelas com o revestimento antiaderente danificado – que podem soltar mais de 9.000 pedacinhos a cada uso. Ou seja: não estamos apenas sendo soterrados pelo plástico. Ele já está dentro de nós.

    [...].

          Em 1997, o oceanógrafo Charles Moore estava voltando de uma regata entre Los Angeles e Honolulu, no Havaí, quando resolveu testar seu veleiro, o Alguita. Pegou uma rota tranquila, com pouco vento, no Giro do Pacífico Norte [...]. Mas, aí, viu pedaços de plástico boiando a esmo no meio do oceano.

         Era a primeira observação da Grande Ilha de Lixo do Pacífico, um fenômeno que havia sido teorizado em 1988 por cientistas do governo americano. A ilha fica entre a costa oeste dos EUA e o Japão, e é formada por mais de 1,8 trilhão de detritos, que somam mais de 80 mil toneladas de plástico e se estendem por 1,6 milhão de quilômetros quadrados – o tamanho do estado do Amazonas.

         Só que a ilha não é bem como as pessoas imaginam, com uma gigantesca maçaroca flutuante. Em sua maior parte, ela é invisível a olho nu. Isso porque o lixo vai se fragmentando – e 80% dele já está na forma de microplásticos.

           Eles são muito pequenos, e ficam espalhados por uma área gigantesca. Por isso, a ilha é difícil de ver – seja de barco ou por imagens de satélite.

         Mas causa um impacto ambiental enorme: afeta mais de 700 espécies. Os animais marinhos podem ficar presos na ilha de lixo, ou ingerir plástico em quantidades nocivas. Além disso, como os pedacinhos de plástico deixam a água ligeiramente turva, reduzem o acesso das algas marinhas à luz do sol, podendo desregular seriamente a cadeia alimentar.  

          A usina nuclear de Chernobyl é um dos pontos mais contaminados do mundo. Quando seu reator 4 explodiu, em 1986, a radioatividade no local chegou a incríveis 300 sieverts por hora: o equivalente a 3 milhões de exames de raio-X, e suficiente para matar uma pessoa em cerca de 1 minuto. [...]

          Mas foi ali que, em 1991, pesquisadores acharam algo incrível: um fungo radiotrófico, ou seja, capaz de se alimentar de radiação. Ele se chama Cryptococcus neoformans, e a ciência já o conhecia; mas essa sua nova habilidade, não. [...]

        Décadas mais tarde, em 2016, algo parecido aconteceu – só que com o plástico. Um grupo de pesquisadores estava testando amostras do solo perto de uma usina de reciclagem de garrafas PET na cidade de Sakai, no Japão. Eles encontraram uma bactéria capaz de ‘comer’ esse material, transformando-o em energia para sobreviver.

            O micróbio foi batizado de Ideonella sakaiensis, e passou a ser estudado em laboratório. O segredo dessa bactéria está numa enzima que ela produz: a PETase, que decompõe esse tipo de plástico [o plástico produzido a partir do polietileno tereftalato, ou PET, e que pode ser encontrado nas garrafas plásticas que recebem esse nome]. Nos anos seguintes, outras pesquisas descobriram dezenas de PETases, fabricadas por vários microorganismos. Elas decompõem o plástico em poucos dias – acelerando muito a degradação natural, que leva séculos.

           Cientistas da Universidade do Texas criaram uma versão alterada da enzima, que se chama FAST-PETase e funciona incrivelmente bem: basta aplicá-la sobre o plástico, deixar o material numa temperatura de 30 a 50 graus (fácil de atingir e manter num galpão ou tonel levemente aquecido, por exemplo), e a natureza faz todo o resto. Um a sete dias depois, dependendo da temperatura ambiente, você tem plástico novo.

            Sem precisar derreter o material, usar aditivos nem lidar com substâncias tóxicas. E a enzima não só decompõe o plástico, ela o refaz: repolimeriza as moléculas do material, montando novamente as cadeias de átomos que formam o PET (e o tornam tão flexível e resistente).

        Também há testes com novos métodos de reaproveitamento. A empresa holandesa Ioniqa, por exemplo, inventou uma técnica que permite reciclar as garrafas PET infinitas vezes, como é feito com as latinhas de alumínio. (No método tradicional, isso não acontece: o plástico perde qualidade após cada reciclagem, e você precisa adicionar uma porcentagem cada vez maior de material ‘virgem’, ou seja, novo, para fazer as garrafas.)

    [...]

          Em suma: vem aí uma série de inovações que podem aumentar muito a reciclagem. ‘Agora dá para começar a enxergar uma verdadeira economia circular em torno do plástico’, disse o químico Hal Alper, um dos criadores da enzima FAST-PETase, ao anunciá-la.

     [...]”

Disponível em: https://super.abril.com.br/ciencia/o-futuro-doplastico. Acesso em: 04/01/2023

Texto – O futuro do plástico (fragmento)

Por Bruno Garattoni e Tiago Cordeiro

“[...]

           Em setembro, um estudo publicado por cientistas chineses detectou, pela primeira vez, a presença de microplásticos (partículas com menos de 5 milímetros) na placenta humana. Eles analisaram as placentas de 17 gestantes, e todas continham quantidades ‘muito abundantes’ de microplásticos. [...]

     Estamos expostos ao plástico antes mesmo de nascer. E, ao chegar a este mundo, somos bombardeados por ele. Literalmente. Em 2020, cientistas da Universidade Cornell, nos EUA, coletaram amostras de ar em 11 pontos do país – e descobriram que, nelas, ‘chovem’ mais de 1.000 toneladas de microplásticos por ano, o equivalente a 120 milhões de garrafas PET.

    [...]

           Mas suas principais fontes são a água e a comida. Um estudo da Universidade de Newcastle analisou a quantidade presente em alguns alimentos, como peixes, mariscos, sal, cerveja, água, mel e açúcar – e concluiu que cada adulto ingere em média 20 gramas de microplásticos, o equivalente a uma pecinha de Lego, por mês.

          E o cálculo não considera outros alimentos ou fontes, como os microplásticos presentes em cremes dentais ou liberados por panelas com o revestimento antiaderente danificado – que podem soltar mais de 9.000 pedacinhos a cada uso. Ou seja: não estamos apenas sendo soterrados pelo plástico. Ele já está dentro de nós.

    [...].

          Em 1997, o oceanógrafo Charles Moore estava voltando de uma regata entre Los Angeles e Honolulu, no Havaí, quando resolveu testar seu veleiro, o Alguita. Pegou uma rota tranquila, com pouco vento, no Giro do Pacífico Norte [...]. Mas, aí, viu pedaços de plástico boiando a esmo no meio do oceano.

         Era a primeira observação da Grande Ilha de Lixo do Pacífico, um fenômeno que havia sido teorizado em 1988 por cientistas do governo americano. A ilha fica entre a costa oeste dos EUA e o Japão, e é formada por mais de 1,8 trilhão de detritos, que somam mais de 80 mil toneladas de plástico e se estendem por 1,6 milhão de quilômetros quadrados – o tamanho do estado do Amazonas.

         Só que a ilha não é bem como as pessoas imaginam, com uma gigantesca maçaroca flutuante. Em sua maior parte, ela é invisível a olho nu. Isso porque o lixo vai se fragmentando – e 80% dele já está na forma de microplásticos.

           Eles são muito pequenos, e ficam espalhados por uma área gigantesca. Por isso, a ilha é difícil de ver – seja de barco ou por imagens de satélite.

         Mas causa um impacto ambiental enorme: afeta mais de 700 espécies. Os animais marinhos podem ficar presos na ilha de lixo, ou ingerir plástico em quantidades nocivas. Além disso, como os pedacinhos de plástico deixam a água ligeiramente turva, reduzem o acesso das algas marinhas à luz do sol, podendo desregular seriamente a cadeia alimentar.  

          A usina nuclear de Chernobyl é um dos pontos mais contaminados do mundo. Quando seu reator 4 explodiu, em 1986, a radioatividade no local chegou a incríveis 300 sieverts por hora: o equivalente a 3 milhões de exames de raio-X, e suficiente para matar uma pessoa em cerca de 1 minuto. [...]

          Mas foi ali que, em 1991, pesquisadores acharam algo incrível: um fungo radiotrófico, ou seja, capaz de se alimentar de radiação. Ele se chama Cryptococcus neoformans, e a ciência já o conhecia; mas essa sua nova habilidade, não. [...]

        Décadas mais tarde, em 2016, algo parecido aconteceu – só que com o plástico. Um grupo de pesquisadores estava testando amostras do solo perto de uma usina de reciclagem de garrafas PET na cidade de Sakai, no Japão. Eles encontraram uma bactéria capaz de ‘comer’ esse material, transformando-o em energia para sobreviver.

            O micróbio foi batizado de Ideonella sakaiensis, e passou a ser estudado em laboratório. O segredo dessa bactéria está numa enzima que ela produz: a PETase, que decompõe esse tipo de plástico [o plástico produzido a partir do polietileno tereftalato, ou PET, e que pode ser encontrado nas garrafas plásticas que recebem esse nome]. Nos anos seguintes, outras pesquisas descobriram dezenas de PETases, fabricadas por vários microorganismos. Elas decompõem o plástico em poucos dias – acelerando muito a degradação natural, que leva séculos.

           Cientistas da Universidade do Texas criaram uma versão alterada da enzima, que se chama FAST-PETase e funciona incrivelmente bem: basta aplicá-la sobre o plástico, deixar o material numa temperatura de 30 a 50 graus (fácil de atingir e manter num galpão ou tonel levemente aquecido, por exemplo), e a natureza faz todo o resto. Um a sete dias depois, dependendo da temperatura ambiente, você tem plástico novo.

            Sem precisar derreter o material, usar aditivos nem lidar com substâncias tóxicas. E a enzima não só decompõe o plástico, ela o refaz: repolimeriza as moléculas do material, montando novamente as cadeias de átomos que formam o PET (e o tornam tão flexível e resistente).

        Também há testes com novos métodos de reaproveitamento. A empresa holandesa Ioniqa, por exemplo, inventou uma técnica que permite reciclar as garrafas PET infinitas vezes, como é feito com as latinhas de alumínio. (No método tradicional, isso não acontece: o plástico perde qualidade após cada reciclagem, e você precisa adicionar uma porcentagem cada vez maior de material ‘virgem’, ou seja, novo, para fazer as garrafas.)

    [...]

          Em suma: vem aí uma série de inovações que podem aumentar muito a reciclagem. ‘Agora dá para começar a enxergar uma verdadeira economia circular em torno do plástico’, disse o químico Hal Alper, um dos criadores da enzima FAST-PETase, ao anunciá-la.

     [...]”

Disponível em: https://super.abril.com.br/ciencia/o-futuro-doplastico. Acesso em: 04/01/2023