Mostrar código-fonte de Potencial de aquecimento global

[[Ficheiro:Perfluorotributylamine-global-warming-potential.jpg|miniaturadaimagem| Comparação do potencial de aquecimento global (PAG) de três [[Gases do efeito estufa|gases de efeito estufa]] ao longo de um período de 100 anos: perfluorotributilamina, [[óxido nitroso]] e [[metano]], em comparação com [[Dióxido de carbono|o dióxido de carbono]] (este último é o valor de referência, portanto tem um PAG de um)]]
'''Potencial de Aquecimento Global''' (em [[Língua inglesa|inglês]], ''Global Warming Potential'') ou '''Fator de Aquecimento Global''' (em [[Língua inglesa|inglês]], ''Global Warming Factor''), conhecido pelo acrônimo em inglês '''GWP,''' é um índice para medir quanta [[Irradiação térmica|de radiação térmica]] [[infravermelha]] um [[gás do efeito estufa]] (GEE) absorveria durante um determinado período de tempo após ter sido adicionado à atmosfera (ou emitido para a atmosfera).<ref name=":22">IPCC, 2021: Annex VII: [https://www.ipcc.ch/report/ar6/wg1/downloads/report/IPCC_AR6_WGI_AnnexVII.pdf Glossary] [Matthews, J.B.R., V. Möller, R. van Diemen, J.S. Fuglestvedt, V. Masson-Delmotte, C.  Méndez, S. Semenov, A. Reisinger (eds.)]. In [https://www.ipcc.ch/report/ar6/wg1/ Climate Change 2021: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Sixth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change] [Masson-Delmotte, V., P. Zhai, A. Pirani, S.L. Connors, C. Péan, S. Berger, N. Caud, Y. Chen, L. Goldfarb, M.I. Gomis, M. Huang, K. Leitzell, E. Lonnoy, J.B.R. Matthews, T.K. Maycock, T. Waterfield, O. Yelekçi, R. Yu, and B. Zhou (eds.)]. Cambridge University Press, Cambridge, United Kingdom and New York, NY, USA, pp. 2215–2256, doi:10.1017/9781009157896.022.</ref>  

É também comumente identificado apenas pela sigla '''GWP''' ou '''GWF''', em referência aos nomes em inglês. O GWP é uma medida relativa que compara o gás em questão com a mesma quantidade de [[dióxido de carbono]] (cujo potencial é definido como 1). O Potencial de Aquecimento Global é calculado sobre um intervalo de tempo específico e este valor deve ser declarado para a comparação.

Cálculo do potencial de cada gás (quantidade removida da [[atmosfera]] num certo número de anos).<ref>{{citar web|url=http://www.icbe.com/emissions/calculate.asp|título=Calculating Greenhouse Gases|acessodata=19 de junho de 2013|autor=ICBE|lingua=inglês}}</ref> 

O potencial de aquecimento global geralmente não é calculado para o [[vapor de água]], uma vez que não é possível medir diretamente a sua concentração atmosférica. Embora o vapor de água contribua bastante para a absorção de [[radiação infravermelha]], a sua concentração depende principalmente da temperatura do ar.

O Potencial de Aquecimento Global (PAG) permite comparar diferentes gases de efeito estufa com base em sua capacidade de causar o aquecimento da atmosfera, chamado de "[[forçamento radiativo]]"<ref>{{Citar livro|url=https://www.cambridge.org/core/product/identifier/9781009157896/type/book|título=Climate Change 2021 – The Physical Science Basis: Working Group I Contribution to the Sixth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change|ultimo=Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC)|data=2023-07-06|editora=Cambridge University Press|edicao=1}}</ref>. É expresso como um múltiplo da radiação que seria absorvida pela mesma massa de dióxido de carbono (CO<sub>2</sub>) adicionado, que é tomado como gás de referência e tem um PAG igual a 1. Para outros [[Gás|gases]], o valor do PAG varia de acordo com sua capacidade de absorver [[radiação]] [[infravermelha]], sua permanência na atmosfera e o período de tempo considerado.

Por exemplo, o [[Emissão de metano|metano]] ([[Metano|CH₄]]) tem um PAG de 81,2 ao longo de 20 anos (PAG-20).<ref name=":03">{{Citation|title=7.SM.6 Tables of greenhouse gas lifetimes, radiative efficiencies and metrics|date=2021|url=https://www.ipcc.ch/report/ar6/wg1/downloads/report/IPCC_AR6_WGI_Chapter_07_Supplementary_Material.pdf|page=7SM-24|publisher=[[IPCC]]}}.</ref> Isso significa que uma tonelada de metano liberada na atmosfera tem um impacto climático semelhante ao de 81,2 toneladas de dióxido de carbono no mesmo período. Como o metano permanece menos tempo na atmosfera em comparação com o CO₂, seu PAG diminui ao longo de prazos mais longos, chegando a 27,9 em 100 anos (PAG-100) e 7,95 em 500 anos (PAG-500).<ref name=":03" />

A quantidade '''equivalente de dióxido de carbono''' (CO₂-e) de qualquer gás pode ser calculada com base no seu PAG. Esse cálculo permite comparar os [[Efeitos das alterações climáticas|efeitos climáticos]] de diferentes gases com uma mesma escala, multiplicando o PAG do gás pela sua massa. Assim, a quantidade de CO₂-e indica o quanto a Terra seria aquecida por uma determinada massa de outro gás, equivalente ao efeito do CO₂.

==Valores do potencial de aquecimento global==
O [[dióxido de carbono]] (CO<sub>2</sub>) tem um potencial de 1 (visto que é a base de comparação).

{| class="wikitable" border="1" cellpadding="2" cellspacing="0" 
|+'''Potencial de aquecimento global e períodos do IPCC (2001) [https://web.archive.org/web/20070329000822/http://www.grida.no/climate/ipcc_tar/wg1/248.htm]'''
!rowspan=2|'''Gás'''
!rowspan=2|'''Meia-vida atmosférica (anos)'''
!colspan=3|Horizonte de tempo
|-
|20  anos
|100 anos
|500 anos
|-
|[[Metano]] (CH<sub>4</sub>)
|12
|62
|23
|7
|-
|[[Óxido nitroso]] (N<sub>2</sub>O)
|114
|275
|296
|156
|-
|[[Hidrofluorcarboneto]] (HFCs, como o HFC-23) 
|260
|9400
|12000
|10000
|-
|[[Hexafluoreto de enxofre]] (SF<sub>6</sub>)
|3200
|15100
|22200
|32400
|}
<small>* PFC - [[Perfluorocarbono|Perfluorcarbono]]  = 6500 ~ 9200 (100 anos)</small>

== Definição ==
O potencial de aquecimento global (PAG) é definido como um "índice que mede o [[forçamento radiativo]] após a emissão de uma unidade de massa de uma determinada substância, acumulada ao longo de um horizonte de tempo escolhido, em relação ao da substância de referência, o dióxido de carbono (CO <sub>2</sub> ). O PAG representa, portanto, o efeito combinado dos diferentes tempos em que essas substâncias permanecem na atmosfera e sua eficácia em causar o forçamento radiativo."  <ref name=":22" />{{Rp|page=2232}}

Por sua vez, ''a força radiativa'' é um conceito científico usado para quantificar e comparar os fatores externos que causam mudanças no equilíbrio energético da Terra.<ref name="nrcrf2">{{cite book|title=Radiative Forcing of Climate Change: Expanding the Concept and Addressing Uncertainties|author=National Research Council|publisher=The National Academic Press|doi=10.17226/11175|isbn=978-0-309-09506-8|year=2005}}</ref> {{Rp|1–4}} A força radiativa é a mudança no [[Fluxo de energia (física)|fluxo de energia]] na atmosfera causada por fatores [[Mudança do clima|naturais]] ou [[Antropogénico|antropogênicos]] da [[Aquecimento global|mudança climática]], medida em [[Watt|watts]] por metro quadrado. <ref>{{Citar web|ultimo=Drew|primeiro=Shindell|autorlink=|url=http://climate.envsci.rutgers.edu/climdyn2013/IPCC/IPCC_WGI12-RadiativeForcing.pdf|titulo=Climate Change 2013: The Physical Science Basis – Working Group 1 contribution to the IPCC Fifth Assessment Report: Radiative Forcing in the AR5|acessodata=2016-09-15|website=envsci.rutgers.edu|publicado=[[Rutgers University]]|ano=2013|series=|arquivourl=https://web.archive.org/web/20160304083735/http://climate.envsci.rutgers.edu/climdyn2013/IPCC/IPCC_WGI12-RadiativeForcing.pdf|arquivodata=2016-03-04|urlmorta=live|acessourl=|agência=[[IPCC Fifth Assessment Report|Fifth Assessment Report]] (AR5)|departamento=Department of Environmental Sciences, School of Environmental and Biological Sciences}}</ref>

=== GWP na formulação de políticas ===
À medida que os governos desenvolvem políticas para combater as emissões de fontes de alto PAG, os formuladores de políticas optam por usar a escala de PAG de 100 anos como padrão em acordos internacionais. A Emenda de Kigali ao [[Protocolo de Montreal]] estabelece a redução global dos [[Hidrofluorocarboneto|hidrofluorcarbonetos]] (HFCs), um grupo de compostos com alto PAG. Exige que os países utilizem um conjunto de valores do GWP100 iguais aos publicados no Quarto Relatório de Avaliação (AR4) do IPCC.<ref name=":52">'''[https://treaties.un.org/doc/Treaties/2016/10/20161015%2003-23%20PM/Ch_XXVII-2.f-English%20and%20French.pdf Amendment to the Montreal Protocol on Substances that Deplete the Ozone Layer] (the "Montreal Protocol"), adopted at Kigali on October 15, 2016, by the Twenty-Eighth Meeting of the Parties to the Montreal Protocol (the "Kigali Amendment").'''</ref> Isto permite que os decisores políticos tenham um padrão de comparação em vez de alterar os valores do PAG em novos relatórios de avaliação.<ref name=":0">{{Citar web|url=https://www.epa.gov/ghgemissions/understanding-global-warming-potentials|titulo=Understanding Global Warming Potentials|data=2024-08-08|acessodata=2024-08-26|website=US EPA, Greenhouse Gas Emissions|urlmorta=live}}</ref> Existe uma excepção à norma GWP100: a Lei de Liderança Climática e Protecção Comunitária do estado de Nova Iorque exige a utilização da GWP20, apesar de ser uma norma diferente de todos os outros países que participam na redução gradual dos HFC. <ref name=":52" />

== Valores calculados ==

=== Valores atuais (Sexto Relatório de Avaliação do IPCC de 2021) ===
[[Ficheiro:Global-warming-potential-of-greenhouse-gases-over-100-year-timescale-gwp_(OWID_0525).png|miniaturadaimagem| Potencial de aquecimento global de cinco gases com efeito de estufa ao longo de uma escala de tempo de 100 anos. <ref name=":0" />]]
O potencial de aquecimento global (PAG) depende tanto da eficiência da molécula como gás de efeito estufa quanto de sua vida útil atmosférica. O PAG é medido em relação à mesma massa de {{CO2}}  e avaliado para uma escala de tempo específica.<ref name=":22" /> Assim, se um gás tem uma força radiativa alta (positiva), mas também uma vida útil curta, ele terá um grande PAG em uma escala de 20 anos, mas um pequeno em uma escala de 100 anos. Por outro lado, se uma molécula tiver uma vida útil atmosférica maior que a {{CO2}}  seu PAG aumentará quando a escala de tempo for considerada. O dióxido de carbono é definido como tendo um PAG de 1 em todos os períodos de tempo.

O metano tem uma vida útil atmosférica de 12 ± 2 anos.<ref name="ar6 WG1 Ch 72">Forster, P., T. Storelvmo, K. Armour, W. Collins, J.-L. Dufresne, D. Frame, D.J. Lunt, T. Mauritsen, M.D. Palmer, M. Watanabe, M. Wild, and H. Zhang, 2021: [https://www.ipcc.ch/report/ar6/wg1/downloads/report/IPCC_AR6_WGI_Chapter07.pdf Chapter 7: The Earth's Energy Budget, Climate Feedbacks, and Climate Sensitivity]. In https://www.ipcc.ch/report/ar6/wg1/ [Masson-Delmotte, V., P. Zhai, A. Pirani, S.L. Connors, C. Péan, S. Berger, N.  Caud, Y. Chen, L. Goldfarb, M.I. Gomis, M. Huang, K. Leitzell, E. Lonnoy, J.B.R. Matthews, T.K. Maycock, T. Waterfield, O. Yelekçi, R. Yu, and B. Zhou (eds.)]. Cambridge University Press, Cambridge, United Kingdom and New York, NY, USA, pp. 923–1054, doi:10.1017/9781009157896.009.</ref> O [[Sexto relatório de avaliação do Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas|relatório do IPCC de 2021]] lista o GWP como 83 em uma escala de tempo de 20 anos, 30 em 100 anos e 10 em 500 anos.<ref name="ar6 WG1 Ch 72" /> A diminuição do PAG em períodos mais longos ocorre porque o metano se decompõe em água e {{CO2}}  por meio de reações químicas na atmosfera. Da mesma forma, o terceiro GEE mais importante, [[Óxido nitroso|o óxido nitroso]] (N <sub>2</sub> O), é um gás comum emitido através da parte [[Desnitrificação|de desnitrificação]] do [[ciclo do nitrogênio]].<ref>{{Citar periódico |url=https://link.springer.com/10.1007/s11356-022-18800-3 |título=Analyzing the mechanism of nitrous oxide production in aerobic phase of anoxic/aerobic sequential batch reactor from the perspective of key enzymes |data=2022 |periódico=Environmental Science and Pollution Research |número=26 |ultimo=Yang |primeiro=Rui |ultimo2=Yuan |primeiro2=Lin-jiang |paginas=39877–39887 |lingua=en |doi=10.1007/s11356-022-18800-3 |issn=0944-1344 |ultimo3=Wang |primeiro3=Ru |ultimo4=He |primeiro4=Zhi-xian |ultimo5=Lei |primeiro5=Lin |ultimo6=Ma |primeiro6=Yan-chen |volume=29}}</ref> Ele tem uma vida útil de 109 anos e um nível de PAG ainda maior, de 273 ao longo de 20 e 100 anos.

As estimativas dos valores do PAG ao longo de 20, 100 e 500 anos são compiladas e revisadas periodicamente em relatórios do [[Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas]]. O relatório mais recente é o [[Sexto relatório de avaliação do Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas|Sexto Relatório de Avaliação do IPCC]] (Grupo de Trabalho I) de 2023. 

O IPCC lista muitas outras substâncias não mostradas aqui.<ref name="ar5">{{Harvnb|IPCC AR5 WG1 Ch8|2013}}.</ref><ref name="ar6 WG1 Ch 72" /> Alguns têm alto PAG, mas apenas baixa concentração na atmosfera.

Os valores fornecidos na tabela pressupõem que a mesma massa do composto é analisada; diferentes proporções resultarão da conversão de uma substância em outra. Por exemplo, a queima [[Metano|de metano]] em dióxido de carbono reduziria o impacto do aquecimento global, mas por um factor menor do que 25:1, porque a massa de [[metano]] queimado é menor do que a massa de [[dióxido de carbono]] libertada (proporção 1:2,74).<ref>Isso ocorre devido à fórmula da reação: CH4 + 2O2 → CO2 + 2 H2O. Conforme mencionado no artigo, o oxigênio e a água não são considerados para fins de GWP, e uma molécula de metano (massa molar = 16,04 g mol–1) produzirá uma molécula de dióxido de carbono (massa molar = 44,01 g mol–1). Isto dá uma proporção de massa de 2,74. (44,01/16,04 ≈ 2,74).</ref> Para uma quantidade inicial de 1 tonelada de metano, que tem um PAG de 25, após a combustão haveria 2,74 toneladas de {{CO2}} , cada tonelada com um PAG de 1. Esta é uma redução líquida de 22,26 toneladas de PAG, reduzindo o efeito do aquecimento global em uma proporção de 25:2,74 (aproximadamente 9 vezes).

=== Importância do horizonte temporal ===
O PAG de uma substância depende do número de anos (indicado por um subscrito) durante os quais o potencial é calculado. Um gás que é rapidamente removido da atmosfera pode inicialmente ter um grande efeito, mas, com o passar do tempo, à medida que é removido, ele se torna menos importante. Assim, o metano tem um potencial de 25 em 100 anos (PAG <sub>100</sub> = 25), mas 86 em 20 anos (PAG <sub>20</sub> = 86); inversamente, [[Hexafluoreto de enxofre|o hexafluoreto de enxofre]] tem um PAG de 22.800 em 100 anos, mas 16.300 em 20 anos (Terceiro Relatório de Avaliação do IPCC). O valor do PAG depende de como a concentração de gás decai ao longo do tempo na atmosfera. Muitas vezes isso não é conhecido com precisão e, portanto, os valores não devem ser considerados exatos. Por esse motivo, ao citar um PAG, é importante fornecer uma referência ao cálculo.

O PAG para uma mistura de gases pode ser obtido a partir da média ponderada da fração de massa dos PAGs dos gases individuais.<ref>{{Citation|title=Regulation (EU) No 517/2014 of the European Parliament and of the Council of 16 April 2014 on fluorinated greenhouse gases and repealing Regulation (EC) No 842/2006  Text with EEA relevance|url=https://eur-lex.europa.eu/legal-content/EN/TXT/?uri=uriserv:OJ.L_.2014.150.01.0195.01.ENG|date=2014-04-16|accessdate=2024-11-01|language=en}}</ref> 

Comumente, um horizonte temporal de 100 anos é usado pelos reguladores.<ref>{{Citar periódico |título=Global temperature goals should determine the time horizons for greenhouse gas emission metrics |data=2022-02 |periódico=Environmental Research Letters |número=2 |ultimo=Abernethy |primeiro=Sam |ultimo2=Jackson |primeiro2=Robert B |paginas=024019 |arxiv=2104.05506 |bibcode=2022ERL....17b4019A |doi=10.1088/1748-9326/ac4940 |volume=17}}</ref><ref name=":0" />

=== Vapor de água ===
[[Vapor de água|O vapor de água]] contribui para o aquecimento global antropogênico, mas tal como o PAG é definido, é insignificante para H <sub>2</sub> O: uma estimativa fornece um PAG de 100 anos entre -0,001 e 0,0005. <ref>{{cite journal |title=The global warming potential of near-surface emitted water vapour |journal=Environmental Research Letters |issue=10 |last2=Dixit |first2=Vishal |year=2018 |page=104006 |bibcode=2018ERL....13j4006S |doi=10.1088/1748-9326/aae018 |last3=Salomez |first3=Chryséis |volume=13 |doi-access=free |hdl-access=free |last1=Sherwood |first1=Steven C. |s2cid=158806342 |hdl=1959.4/unsworks_57193}}</ref>

O H <sub>2</sub> O pode funcionar como um gás de efeito estufa porque tem um espectro de absorção infravermelho profundo com bandas de absorção mais numerosas e mais amplas do que {{CO2}}. Sua concentração na atmosfera é limitada pela temperatura do ar, de modo que o forçamento radiativo do vapor de água aumenta com o aquecimento global (feedback positivo). Mas a definição do GWP exclui efeitos indiretos. A definição do PAG também é baseada em emissões, e as emissões antropogênicas de vapor de água ( [[Torre de resfriamento|torres de resfriamento]], [[irrigação]] ) são removidas pela [[Precipitação (meteorologia)|precipitação]] em poucas semanas, então seu PAG é insignificante.

== Métodos de cálculo ==
[[Ficheiro:1979-_Radiative_forcing_-_climate_change_-_global_warming_-_EPA_NOAA.svg|direita|miniaturadaimagem| A [[Forçamento radiativo|força radiativa]] (influência do aquecimento) dos gases com efeito de estufa atmosféricos de longa duração acelerou, quase duplicando em 40 anos. <ref name="NOAA_AGGI_2023">{{Citar web|url=https://gml.noaa.gov/aggi/aggi.html|titulo=The NOAA Annual Greenhouse Gas Index (AGGI)|data=2024|website=NOAA.gov|publicado=National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA)|arquivourl=https://web.archive.org/web/20241005195609/https://gml.noaa.gov/aggi/aggi.html|arquivodata=2024-10-05|urlmorta=live}}</ref> <ref>{{Citar web|url=https://www.globalchange.gov/browse/indicators/annual-greenhouse-gas-index|titulo=Annual Greenhouse Gas Index|acessodata=2020-09-05|publicado=U.S. Global Change Research Program|arquivourl=https://web.archive.org/web/20210421143115/https://www.globalchange.gov/browse/indicators/annual-greenhouse-gas-index|arquivodata=2021-04-21|urlmorta=live}}</ref> <ref name="butmon">{{Citar web|ultimo=Butler J. and Montzka S.|url=https://www.esrl.noaa.gov/gmd/aggi/aggi.html|titulo=The NOAA Annual Greenhouse Gas Index (AGGI)|acessodata=2020-09-05|publicado=[[NOAA]] Global Monitoring Laboratory/Earth System Research Laboratories|ano=2020|arquivourl=https://web.archive.org/web/20130922035917/https://www.esrl.noaa.gov/gmd/aggi/aggi.html|arquivodata=2013-09-22|urlmorta=live}}</ref>]]
Ao calcular o PAG de um gás de efeito estufa, o valor depende dos seguintes fatores:

* a absorção da [[radiação infravermelha]] pelo gás dado
* o horizonte temporal de interesse (período de integração)
* a [[Gases do efeito estufa|vida útil atmosférica]] do gás

Um alto PAG está correlacionado com uma grande absorção infravermelha e uma longa vida útil atmosférica. A dependência do GWP no comprimento de onda de absorção é mais complicada. Mesmo que um gás absorva radiação eficientemente em um determinado comprimento de onda, isso pode não afetar muito seu PAG, se a atmosfera já absorve a maior parte da radiação naquele comprimento de onda. Um gás tem maior efeito se for absorvido em uma "janela" de comprimentos de onda onde a atmosfera é razoavelmente transparente. A dependência do GWP como função do comprimento de onda foi encontrada empiricamente e publicada como um gráfico. <ref>{{Citar periódico |url=https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/ed076p1702 |título=Greenhouse Warming Potentials from the Infrared Spectroscopy of Atmospheric Gases |data=1999-12 |acessodata=2024-11-01 |periódico=Journal of Chemical Education |número=12 |ultimo=Elrod |primeiro=Matthew J. |paginas=1702 |lingua=en |doi=10.1021/ed076p1702 |issn=0021-9584}}</ref>

Como o PAG de um gás de efeito estufa depende diretamente de seu espectro infravermelho, o uso da [[espectroscopia de infravermelho]] para estudar gases de efeito estufa é de importância central no esforço de entender o impacto das atividades humanas nas [[Aquecimento global|mudanças climáticas]] globais.

Assim como [[Forçamento radiativo|o forçamento radiativo]] fornece um meio simplificado de comparar os vários fatores que se acredita influenciarem o sistema climático entre si, os potenciais de aquecimento global (PAGs) são um tipo de índice simplificado baseado em propriedades radiativas que podem ser usados para estimar os potenciais impactos futuros das emissões de diferentes gases sobre o sistema climático em um sentido relativo. O PAG é baseado em vários fatores, incluindo a eficiência radiativa (capacidade de absorção de infravermelhos) de cada gás em relação à do dióxido de carbono, bem como a taxa de decaimento de cada gás (a quantidade removida da atmosfera ao longo de um determinado número de anos) em relação à do dióxido de carbono. <ref>
{{Citar web|url=http://www.eia.gov/tools/glossary/index.cfm?id=G|titulo=Glossary: Global warming potential (GWP)|acessodata=2011-04-26|publicado=U.S. Energy Information Administration}}</ref>

A '''capacidade de forçamento radiativo''' (RF) é a quantidade de energia por unidade de área, por unidade de tempo, absorvida pelo gás de efeito estufa, que de outra forma seria perdida no espaço. Pode ser expresso pela fórmula:

<math display="block">\mathit{RF} = \sum_{i=1}^{100} \text{abs}_i \cdot F_i / \left(\text{l} \cdot \text{d}\right)</math> onde o subscrito ''i'' representa um intervalo [[Número de onda|de número de onda]] de 10 [[Comprimento recíproco|centímetros inversos]]. Abs <sub>i</sub> representa a absorbância infravermelha integrada da amostra naquele intervalo, e F <sub>i</sub> representa a RF para aquele intervalo.<sup class="noprint Inline-Template Template-Fact" style="white-space:nowrap;">&#x5B; ''<span title="This claim needs references to reliable sources. (September 2008)">citação necessária</span>'' &#x5D;</sup>

O [[Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas]] (IPCC) fornece os valores geralmente aceitos para o PAG, que mudou ligeiramente entre 1996 e 2001, exceto para o metano, cujo PAG quase dobrou. Uma definição exata de como o PAG é calculado pode ser encontrada no Terceiro Relatório de Avaliação do IPCC de 2001. <ref>{{cite web|url=http://www.grida.no/climate/ipcc_tar/wg1/247.htm|title=Climate Change 2001: The Scientific Basis|access-date=2022-01-11|website=www.grida.no|archive-url=https://web.archive.org/web/20160131050350/http://www.grida.no/climate/ipcc_tar/wg1/247.htm|archive-date=2016-01-31|url-status=dead}}</ref> O GWP é definido como a razão entre o forçamento radiativo integrado no tempo a partir da liberação instantânea de 1&nbsp;kg de uma substância traço em relação a 1&nbsp;kg de um gás de referência:

<math display="block">\mathit{GWP} \left(x\right) = \frac{a_x}{a_r} \frac{\int_0^{\mathit{TH}} [x](t)\, dt} {\int_0^{\mathit{TH}} [r](t)\, dt}</math>onde TH é o horizonte de tempo sobre o qual o cálculo é considerado; a <sub>x</sub> é a eficiência radiativa devido a um aumento unitário na abundância atmosférica da substância (ou seja, Wm <sup>−2</sup> kg <sup>−1</sup> ) e [x](t) é a decadência dependente do tempo na abundância da substância após uma liberação instantânea dela no tempo t=0. O denominador contém as quantidades correspondentes para o gás de referência (ou seja, CO2 ). As eficiências radiativas a <sub>x</sub> e a <sub>r</sub> não são necessariamente constantes ao longo do tempo. Embora a absorção de radiação infravermelha por muitos gases de efeito estufa varie linearmente com sua abundância, alguns gases importantes apresentam comportamento não linear para abundâncias atuais e prováveis futuras (por exemplo, {{CO2}} , CH <sub>4</sub> e N <sub>2</sub> O). Para esses gases, o forçamento radiativo relativo dependerá da abundância e, portanto, do cenário futuro adotado.

Como todos os cálculos do PAG são uma comparação com {{CO2}} , que não é linear, todos os valores do PAG são afetados. Assumir o contrário, como feito acima, levará a menores PAGs para outros gases do que uma abordagem mais detalhada. Esclarecendo isso, embora o aumento {{CO2}}  tenha cada vez menos efeito na absorção radiativa à medida que as concentrações de ppm aumentam, gases de efeito estufa mais potentes, como metano e óxido nitroso, têm frequências de absorção térmica diferentes do {{CO2}} , que não são preenchidas (saturadas) tanto quanto {{CO2}} , então o aumento de ppm desses gases é muito mais significativo.

== Aplicações ==

=== Equivalente de dióxido de carbono ===
O equivalente de dióxido de carbono ( {{CO2}}  e ou {{CO2}}  eq ou {{CO2}}  -e) de uma quantidade de gás é calculado a partir do seu PAG. Para qualquer gás, é a massa de {{CO2}}  que aqueceria a Terra tanto quanto a massa desse gás. <ref name="epadef">{{Citar web|url=https://www3.epa.gov/carbon-footprint-calculator/tool/definitions/co2e.html|titulo=CO2e|acessodata=2020-06-27|website=www3.epa.gov}}</ref> Assim, ele fornece uma escala comum para medir os efeitos climáticos de diferentes gases. É calculado como PAG multiplicado pela massa do outro gás. Por exemplo, se um gás tem PAG de 100, duas toneladas do gás  {{CO2}} de 200 toneladas, e 9 toneladas do gás  {{CO2}} de 900 toneladas.

Em escala global, os efeitos de aquecimento de um ou mais gases de efeito estufa na atmosfera também podem ser expressos como uma concentração atmosférica equivalente de {{CO2}}. {{CO2}}  e pode então ser a concentração atmosférica de {{CO2}}  que aqueceria a Terra tanto quanto uma concentração específica de algum outro gás ou de todos os gases e aerossóis na atmosfera. Por exemplo,  {{CO2}} de 500  por milhão reflectiria uma mistura de gases atmosféricos que aquecem a Terra tanto quanto 500 partes por milhão de {{CO2}} a aqueceriam. <ref name="eea">{{Citar web|url=https://www.eea.europa.eu/data-and-maps/indicators/atmospheric-greenhouse-gas-concentrations-6/assessment-1|titulo=Atmospheric greenhouse gas concentrations – Rationale|data=2020-02-25|acessodata=2020-06-28|website=European Environment Agency|lingua=en}}</ref> <ref>{{Citar periódico |url=https://rmets.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/wea.103 |título=Equivalent CO 2 and its use in understanding the climate effects of increased greenhouse gas concentrations |data=2007-11 |acessodata=2024-11-01 |periódico=Weather |número=11 |ultimo=Gohar |primeiro=L. K. |ultimo2=Shine |primeiro2=K. P. |paginas=307–311 |lingua=en |doi=10.1002/wea.103 |issn=0043-1656}}</ref> O cálculo da concentração atmosférica equivalente de {{CO2}}  de um gás de efeito estufa atmosférico ou aerossol é mais complexo e envolve as concentrações atmosféricas desses gases, seus PAGs e as proporções de suas massas molares em relação à massa molar de {{CO2}}.

{{CO2}} Os cálculos de CO2e dependem da escala de tempo escolhida, normalmente 100 ou 20 anos, uma vez que os gases se decompõem na atmosfera ou são absorvidos naturalmente, em taxas diferentes.<ref>{{Citar periódico |url=https://cgscholar.com/bookstore/works/neglected-transformational-responses |título=Neglected Transformational Responses: Implications of Excluding Short Lived Emissions and Near Term Projections in Greenhouse Gas Accounting |data=2015 |acessodata=2024-11-01 |periódico=The International Journal of Climate Change: Impacts and Responses |número=3 |ultimo=Wedderburn-Bisshop |primeiro=Gerard |ultimo2=Longmire |primeiro2=Andrew |paginas=11–27 |lingua=en |doi=10.18848/1835-7156/cgp/v07i03/37242 |issn=1835-7156 |ultimo3=Rickards |primeiro3=Lauren}}</ref><ref>{{Citar periódico |url=https://www.science.org/doi/10.1126/science.aaj2350 |título=Unmask temporal trade-offs in climate policy debates |data=2017-05-05 |acessodata=2024-11-01 |periódico=Science |número=6337 |ultimo=Ocko |primeiro=Ilissa B. |ultimo2=Hamburg |primeiro2=Steven P. |paginas=492–493 |lingua=en |doi=10.1126/science.aaj2350 |issn=0036-8075 |ultimo3=Jacob |primeiro3=Daniel J. |ultimo4=Keith |primeiro4=David W. |ultimo5=Keohane |primeiro5=Nathaniel O. |ultimo6=Oppenheimer |primeiro6=Michael |ultimo7=Roy-Mayhew |primeiro7=Joseph D. |ultimo8=Schrag |primeiro8=Daniel P. |ultimo9=Pacala |primeiro9=Stephen W.}}</ref>

As seguintes [[Unidade de medida|unidades]] são comumente usadas:

* Pelo painel de alterações climáticas da ONU ( [[Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas|IPCC]] ): mil milhões de toneladas métricas = n×10 <sup>9</sup> [[Tonelada|toneladas]] de {{CO2}}  equivalente (Gt {{CO2}}  eq) <ref>{{Citar periódico |url=https://dx.doi.org/10.1088%2F1748-9326%2Fab4df4 |título=Guidance on emissions metrics for nationally determined contributions under the Paris Agreement |data=2019-11-18 |acessodata=2024-11-01 |periódico=Environmental Research Letters |número=12 |ultimo=Denison |primeiro=Steve |ultimo2=Forster |primeiro2=Piers M |paginas=124002 |doi=10.1088/1748-9326/ab4df4 |issn=1748-9326 |ultimo3=Smith |primeiro3=Christopher J}}</ref>
* Na indústria: milhões de toneladas métricas de equivalentes de dióxido de carbono (MMTCDE) <ref>{{Citar web|url=https://ec.europa.eu/eurostat/statistics-explained/index.php/Glossary:Carbon_dioxide_equivalent|titulo=Glossary:Carbon dioxide equivalent – Statistics Explained|acessodata=2020-06-28|website=ec.europa.eu}}</ref> e MMT {{CO2}}  eq. <ref name="epa20">{{Citar web|url=https://www.epa.gov/sites/production/files/2020-04/documents/us-ghg-inventory-2020-chapter-executive-summary.pdf|titulo=Inventory of U.S. Greenhouse Gas Emissions and Sinks: 1990–2018, p. ES-3|data=2020-04-13|acessodata=2020-07-01|website=US Environmental Protection Agency|arquivourl=https://web.archive.org/web/20200414000128/https://www.epa.gov/sites/production/files/2020-04/documents/us-ghg-inventory-2020-chapter-executive-summary.pdf|arquivodata=2020-04-14|urlmorta=live}}</ref>
* Para veículos: gramas de dióxido de carbono equivalente por milha (g {{CO2}}  e/milha) ou por quilómetro (g {{CO2}}  e/km) <ref name="ucs-ev">{{Citar web|url=https://evtool.ucsusa.org/|titulo=How Clean is Your Electric Vehicle?|acessodata=2020-07-02|website=Union of Concerned Scientists|lingua=en}}</ref> <ref name="rcs">{{Citar web|ultimo=Whitehead|primeiro=Jake|url=https://www.realclearscience.com/articles/2019/09/07/the_truth_about_electric_vehicle_emissions_111097.html|titulo=The Truth About Electric Vehicle Emissions|data=2019-09-07|acessodata=2020-07-02|website=www.realclearscience.com}}</ref>

Por exemplo, a tabela acima mostra o PAG para o metano ao longo de 20 anos em 86 e para o óxido nitroso em 289, então emissões de 1 milhão de toneladas de metano ou óxido nitroso são equivalentes a emissões de 86 ou 289 milhões de toneladas de dióxido de carbono, respectivamente.

=== Uso no Protocolo de Kyoto e para relatórios à UNFCCC ===
No âmbito do [[Protocolo de Quioto]], em 1997, a Conferência das Partes padronizou os relatórios internacionais, ao decidir (ver decisão número 2/CP.3) que os valores do PAG calculados para o Segundo Relatório de Avaliação do PIAC seriam utilizados para converter as várias emissões de gases com efeito de estufa em equivalentes {{CO2}}  comparáveis. <ref>{{cite book|url=http://unfccc.int/resource/docs/cop3/07a01.pdf|title=Report of the Conference of the Parties on its third session, held at Kyoto from 1 to 11 December 1997 Addendum Part Two: Action taken by the Conference of the Parties at its third session|author=Conference of the Parties|date=1998-03-25|publisher=[[UNFCCC]]|access-date=2011-01-17|archive-url=https://web.archive.org/web/20000823193833/http://www.unfccc.int/resource/docs/cop3/07a01.pdf|archive-date=2000-08-23|contribution=Methodological issues related to the Kyoto Protocol|url-status=live}}</ref><ref>{{Citar periódico |url=https://link.springer.com/article/10.1023/A:1013086803762 |título=Testing 100-Year Global Warming Potentials: Impacts on Compliance Costs and Abatement Profile |data=2002-01-01 |acessodata=2024-11-01 |periódico=Climatic Change |número=1 |ultimo=Godal |primeiro=Odd |ultimo2=Fuglestvedt |primeiro2=Jan |paginas=93–127 |lingua=en |doi=10.1023/A:1013086803762 |issn=1573-1480}}</ref> 

Após algumas atualizações intermediárias, em 2013, esse padrão foi atualizado pela reunião de Varsóvia da [[Convenção-Quadro das Nações Unidas sobre a Mudança do Clima|Convenção-Quadro das Nações Unidas sobre Mudanças Climáticas]] (UNFCCC, decisão número 24/CP.19) para exigir o uso de um novo conjunto de valores de PAG de 100 anos. Publicaram estes valores no Anexo III e retiraram-nos do [[Quarto Relatório de Avaliação do Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas|Quarto Relatório de Avaliação do IPCC]], publicado em 2007. <ref name="unfccc19">{{Citar web|url=http://unfccc.int/resource/docs/2013/cop19/eng/10a03.pdf|titulo=Report of the Conference of the Parties on its 19th Session|data=2014-01-31|acessodata=2020-07-01|website=UNFCCC|arquivourl=https://web.archive.org/web/20140713005511/http://unfccc.int/resource/docs/2013/cop19/eng/10a03.pdf|arquivodata=2014-07-13|urlmorta=live}}</ref> Essas estimativas de 2007 ainda são usadas para comparações internacionais até 2020, <ref name="epa20"></ref> embora as pesquisas mais recentes sobre os efeitos do aquecimento tenham encontrado outros valores, conforme mostrado nas tabelas acima.

Embora os relatórios recentes reflictam uma maior precisão científica, os países e as empresas continuam a utilizar os valores do Segundo Relatório de Avaliação (SAR) do IPCC <ref name="sar">{{Harvnb|IPCC SAR WG1 Ch2|1995|p=121}}.</ref> e do Quarto Relatório de Avaliação do IPCC para efeitos de comparação nos seus relatórios de emissões. O [[Quinto Relatório de Avaliação do Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas|Quinto Relatório de Avaliação do IPCC]] omitiu os valores de 500 anos, mas introduziu estimativas do PAG, incluindo o feedback clima-carbono (f), com um grande grau de incerteza. <ref name="ar5">{{Harvnb|IPCC AR5 WG1 Ch8|2013}}.</ref>

== Outras métricas para comparar gases de efeito estufa ==
O ''Potencial de Mudança de Temperatura Global'' (GTP) é outra maneira de comparar gases. Enquanto o GWP estima a radiação térmica infravermelha absorvida, o GTP estima o aumento resultante na temperatura média da superfície do mundo, nos próximos 20, 50 ou 100 anos, causado por um gás com efeito de estufa, em relação ao aumento de temperatura que a mesma massa de {{CO2}}  causaria. <ref name="ar5">{{Harvnb|IPCC AR5 WG1 Ch8|2013}}.</ref> O cálculo do GTP requer a modelagem de como o mundo, especialmente os oceanos, absorverá calor. <ref name=":0" /> O GTP é publicado nas mesmas tabelas do IPCC com o GWP. <ref name="ar5" />

Outra métrica chamada GWP* (pronuncia-se “GWP star” <ref name=":1">{{Citar periódico |url=https://dx.doi.org/10.1088%2F1748-9326%2Fac02ec |título=Reply to Comment on ‘Unintentional unfairness when applying new greenhouse gas emissions metrics at country level’ |data=2021-06-01 |acessodata=2024-11-01 |periódico=Environmental Research Letters |número=6 |ultimo=Rogelj |primeiro=Joeri |ultimo2=Schleussner |primeiro2=Carl-Friedrich |paginas=068002 |doi=10.1088/1748-9326/ac02ec |issn=1748-9326}}</ref> ) foi proposta para levar melhor em conta os poluentes climáticos de curta duração (SLCPs), como o metano. Um aumento permanente na taxa de emissão de um SLCP tem um efeito semelhante ao de uma emissão única de uma quantidade de dióxido de carbono, porque ambos aumentam o forçamento radiativo permanentemente ou (no caso do dióxido de carbono) praticamente permanentemente (já que o {{CO2}}  permanece no ar por um longo tempo). O GWP* atribui, portanto, a um ''aumento'' na taxa de emissão de um SLCP uma quantidade supostamente equivalente (toneladas) de {{CO2}}. <ref>{{Citar periódico |url=https://dx.doi.org/10.1088%2F1748-9326%2Fab6d7e |título=Demonstrating GWP*: a means of reporting warming-equivalent emissions that captures the contrasting impacts of short- and long-lived climate pollutants |data=2020-04-01 |acessodata=2024-11-01 |periódico=Environmental Research Letters |número=4 |ultimo=Lynch |primeiro=John |ultimo2=Cain |primeiro2=Michelle |paginas=044023 |doi=10.1088/1748-9326/ab6d7e |issn=1748-9326 |pmid=32395177 |ultimo3=Pierrehumbert |primeiro3=Raymond |ultimo4=Allen |primeiro4=Myles}}</ref> No entanto, o GWP* tem sido criticado tanto por sua adequação como métrica quanto por características de design inerentes que podem perpetuar injustiças e desigualdades. Os países em desenvolvimento cujas emissões de SLCP estão a aumentar são "penalizados", enquanto os países desenvolvidos, como a Austrália ou a Nova Zelândia, que têm emissões constantes de SLCP, não são penalizados desta forma, embora possam ser penalizados pelas suas emissões de {{CO2}}. <ref>{{Citar periódico |url=https://dx.doi.org/10.1088%2F1748-9326%2Fac5930 |título=GWP*is a model, not a metric |data=2022-03-18 |acessodata=2024-11-01 |periódico=Environmental Research Letters |número=4 |ultimo=Meinshausen |primeiro=Malte |ultimo2=Nicholls |primeiro2=Zebedee |paginas=041002 |doi=10.1088/1748-9326/ac5930 |issn=1748-9326}}</ref> <ref name=":1" />

== Veja também ==
* [[Contabilidade do carbono|Contabilidade de carbono]]
* [[Pegada de carbono]]
* [[Fator de emissão|Intensidade de emissão]]

{{Referências}}

==Ligações externas==
*[https://web.archive.org/web/20041112075806/http://www.epa.gov/nonco2/econ-inv/table.html Lista de potenciais de aquecimento global e tempos de vida atmosféricos] da EPA dos EUA
* [https://www.darkoptimism.org/2008/09/03/climate-science-translation-guide/ GWP e os diferentes significados de {{CO2}}  e explicados]
* [http://www.epa.gov/climatechange/EPAactivities/economics.html Lista do potencial de aquecimento global] {{en}}

{{Mudança do clima}}
{{Portal3|Ciência|Ambiente}}

[[Categoria:Aquecimento global]]
[[Categoria:Gases do efeito estufa]]
[[Categoria:!Wikiconcurso Justiça Climática e Amazônia (artigos)]]