Ciências da Terra

Efeito estufa: por que a Terra tem 15 °C de média e não -18 °C

Publicado em 06/10/2026 · Última alteração em 06/10/2026

Só com a energia que recebe do Sol e a que devolve ao espaço, a Terra teria temperatura de equilíbrio de cerca de 255 K, ou -18 °C. A média real da superfície é de 288 K, ou 15 °C. Os 33 °C de diferença vêm do efeito estufa natural: gases como CO2 e vapor de água absorvem o infravermelho emitido pela superfície e o reemitem em todas as direções, inclusive para baixo. O que preocupa hoje não é o efeito, e sim a intensificação dele.

O cálculo é uma conta de balanço. O Sol entrega cerca de 1.360 W/m² no topo da atmosfera; como a Terra é esférica, a média por metro quadrado do planeta é cerca de um quarto disso, 340 W/m². Aproximadamente 29% é refletido de volta ao espaço por nuvens, partículas e superfícies claras. Para o planeta não esquentar sem parar, ele precisa emitir o mesmo que absorve, e só consegue isso na forma de infravermelho. Pela lei de Stefan-Boltzmann, esse equilíbrio corresponde a 255 K. A superfície real está 33 K acima disso porque a atmosfera não é transparente ao infravermelho: parte do que sobe volta como radiação descendente e aquece o chão.

Por que o CO2 absorve e o nitrogênio não

Nitrogênio (N2) e oxigênio (O2) somam mais de 90% do ar e não absorvem fótons infravermelhos. A molécula de CO2 vibra de formas que as de N2 e O2 não vibram, e por isso captura esses fótons. Na prática, ela costuma transferir a energia por colisão para outras moléculas, o que aquece o ar.

A conta do planeta sem atmosfera opaca

Com 1.360 W/m² de entrada, esfericidade (divide por quatro) e 30% de reflexão, sobram cerca de 240 W/m² absorvidos por metro quadrado. Para emitir isso como corpo que irradia, a temperatura teria de ser 255 K. É uma referência de cálculo: mostra o que a Terra teria se o ar deixasse o infravermelho da superfície passar direto para o espaço.

O que a atmosfera faz com o infravermelho

O chão aquecido emite infravermelho. Nitrogênio e oxigênio deixam passar. CO2 e vapor de água absorvem parte dele. Na maioria dos casos a energia vira movimento de outras moléculas por colisão, o que aquece o ar; parte é reemitida em todas as direções, inclusive para baixo. O resultado é que o chão perde calor mais devagar e fica mais quente.

O papel do vapor de água

O vapor de água é o gás de efeito estufa mais abundante, mas não é ele quem inicia a mudança. Quando outros gases esquentam os oceanos, mais água evapora, e mais vapor no ar amplifica o aquecimento. Por isso a NASA o trata como retroalimentação, e não como causa direta do aquecimento atual, que vem de CO2, metano, óxido nitroso e gases industriais.

O que mudou nos últimos séculos

O CO2 passou de 280 ppm ou menos para 422,7 ppm em 2024. Mais CO2 significa mais absorção do infravermelho que sobe, e um desequilíbrio de pouco mais de 0,8 W/m²: a Terra recebe um pouco mais de energia do que devolve. O efeito natural é o que mantém o planeta habitável; o problema é o reforço dele.

Como sabemos

Física básica do balanço de energia confirmada em fontes da NASA, NOAA, UCAR e de universidade; ressalva do modelo simples explícita.

• Fato estabelecido: A radiação solar média no topo da atmosfera, distribuída pelo planeta inteiro, é de cerca de 340 W/m², a partir de 1.360 W/m² na órbita da Terra. [1]
• Fato estabelecido: Cerca de 29% da energia solar incidente é refletida de volta ao espaço. [1]
• Fato estabelecido: Em equilíbrio, a Terra precisa emitir tanta energia quanto absorve, e a única forma de perder energia para o espaço é a radiação infravermelha. [3]
• Fato estabelecido: Com refletividade de 30% e a lei de Stefan-Boltzmann, a temperatura de equilíbrio calculada é de 255 K (-18 °C). [3]
  O cálculo mantém o albedo atual, que já depende de nuvens, gelo e oceanos; é um modelo didático, não a previsão de um planeta real sem gases-estufa.
• Fato estabelecido: A temperatura média real da superfície é de cerca de 288 K (15 °C), cerca de 33 K acima da temperatura de equilíbrio calculada. [3] [1]
• Fato estabelecido: O efeito estufa natural eleva a temperatura da superfície em mais de 30 °C em relação ao aquecimento solar direto. [1]
• Fato estabelecido: A atmosfera devolve radiação infravermelha à superfície (radiação descendente), o que reduz a perda líquida de calor do chão. [1] [3]
• Fato estabelecido: Nitrogênio e oxigênio, mais de 90% da atmosfera, não absorvem fótons infravermelhos. [4]
• Fato estabelecido: O CO2 absorve fótons infravermelhos porque suas moléculas vibram de maneiras que as de N2 e O2 não vibram. [4]
• Fato estabelecido: Muitas vezes a molécula de CO2 passa a energia por colisão a outra molécula antes de reemitir um fóton, o que aumenta a temperatura do gás. [4]
• Consenso científico: O vapor de água é o gás de efeito estufa mais abundante, mas atua como retroalimentação: mais oceano quente, mais vapor, mais aquecimento. [2]
• Fato estabelecido: O CO2 atmosférico era de 280 ppm ou menos antes da Revolução Industrial e chegou a 422,7 ppm na média global de 2024. [5]
• Fato estabelecido: A atividade humana elevou o CO2 atmosférico em quase 50% desde 1750. [2]
• Estimativa: O aumento de CO2 cria um desequilíbrio de energia pouco acima de 0,8 W/m², isto é, entra um pouco mais do que sai. [1]
  Valor aproximado citado pela NASA; varia conforme o período e o método de medição.

Fontes

1. NASA Earth Observatory — Climate and Earth's Energy Budget
   consultada em 06/10/2026
2. NASA — Causes of Climate Change
   consultada em 06/10/2026
3. University of Washington, Atmospheric Sciences — Earth's effective temperature (notas de aula, ATM S 211)
   consultada em 06/10/2026
4. UCAR Center for Science Education — Carbon Dioxide Absorbs and Re-emits Infrared Radiation
   consultada em 06/10/2026
5. NOAA Climate.gov — Climate Change: Atmospheric Carbon Dioxide
   consultada em 06/10/2026

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