As bolhas de metano
aprisionadas em sedimentos congelados (permafrost) podem liberar grandes quantidades de gás ao se aquecerem.
- Use a equação dos gases ideais para explicar o efeito do aumento da temperatura sobre o volume de gás liberado em pressão constante.
- Discuta o impacto ambiental dessa liberação de metano para o efeito estufa.
Passo 1
O enunciado fala sobre bolhas de metano
aprisionadas em sedimentos congelados (permafrost) que, ao serem aquecidas, liberam gás. Precisamos usar a equação dos gases ideais para explicar como o aumento da temperatura altera o volume a pressão constante e, em seguida, discutir o impacto ambiental do metano liberado no efeito estufa.
Passo 2
A equação dos gases ideais é
onde
– é a pressão,
– é o volume do gás,
– é a quantidade de mols,
– é a constante universal dos gases,
– é a temperatura absoluta (em kelvin).
Mantendo e
constantes, isolamos
:
–
–
–
–
–
Mantendo
Isso mostra que
cresce de forma diretamente proporcional a
. Ou seja, se a temperatura aumenta, o volume ocupaido pelas bolhas também aumenta.
Passo 3
Quando o volume das bolhas cresce, a pressão interna tende a romper o sedimento congelado, liberando metano para a atmosfera. Em locais onde o permafrost descongela, esse processo se intensifica conforme a temperatura local sobe.
Passo 4
O metano é um gás de efeito estufa muito mais potente que o dióxido de carbono: seu potencial de aquecimento global em 100 anos é cerca de 28 a 36 vezes maior que o do
. A liberação adicional de metano reforça o aquecimento global, provocando um ciclo de feedback positivo: mais calor descongela mais permafrost, liberando ainda mais metano.
Resposta
A partir de
em
constante, obtemos
logo o aumento da temperatura faz o volume das bolhas crescer e romper o permafrost, liberando metano. Como o
tem potencial de aquecimento global dezenas de vezes maior que o
, essa emissão acelera o efeito estufa e induz um ciclo de aquecimento cada vez mais grave.