A TERRA VISTA COMO UM SISTEMA DINÂMICO QUE SE AUTORREGULA
Por A. M. Galopim de Carvalho
Como introdução ao tema a desenvolver em próximos posts, é
essencial apreender o conceito de sistema do contexto da termodinâmica. Neste
capítulo da física, um sistema é, como o definiu o saudoso colega, Prof. Pinto
Peixoto, em 1987, um espaço confinado ou limitado por um invólucro ou parede, real ou conceptual, dispondo de massa, de energia e de um conjunto
organizado de elementos ou de atributos dinamicamente interactivos, inserido
num determinado ambiente a que se dá
também o nome de universo complementar
do sistema.
As diferentes partes que eventualmente constituem um sistema constituem
subsistemas e, neste caso, o sistema
diz-se composto. Quando separados
por paredes internas, os subsistemas dizem-se disjuntos. Relativamente à massa
e à energia, os sistemas são classificados como:
- isolados, se
as suas paredes impedirem trocas com o ambiente, dizendo-se adiabátios e impermeáveis;
- fechados,
quando permitem transferência de energia, mas não de massa;
- abertos,
quando permitem trocas de energia e de massa com o ambiente. Neste último caso,
as respectivas paredes dizem-se permeáveis
e diatérmicas.
Não é desejável nem fácil tratar separadamente as diversas
entidades ditas esféricas constituintes do planeta que nos deu e assegura a
vida. São muitas e complexas as relações entre elas como subsistemas abertos de
um sistema dinâmico (neste caso, adjectivado de geodinâmico). São conhecidas as
relações da litosfera com o manto, bem explicadas ao nível da tectónica de
placas, e, até, com o núcleo, particularmente documentadas num determinado tipo
de vulcanismo. É meu propósito explanar (a um nível de pormenor que não
ultrapasse as generalidades) outras relações, nomeadamente as existentes entre
as entidades mais periféricas, como são a litosfera, a atmosfera, a hidrosfera
e a biosfera. Como subsistemas do sistema Terra, abertos e contíguos que são, estas
esferas promovem e permitem, entre si, um sem número de trocas de energia e de
matéria (massa) ao longo das suas vastas e íntimas (interpenetradas) interfaces
ou fronteiras. Tais transferências, mantidas ao longo de mais de 4000 milhões
de milhões de anos da história do planeta, induziram as evoluções que sofreram.
Tais evoluções, em muitos casos próprias do circuito externo do ciclo
petrogenético (ou geoquímico), estão arquivadas, como veremos, nas rochas
sedimentares.
De todos os planetas do Sistema Solar, incluindo os múltiplos
satélites que os acompanham, a Terra é, tanto quanto sabemos, o único que
possui uma atmosfera oxigenada, uma hidrosfera líquida e uma biosfera. A sua massa e a posição que ocupa
relativamente ao Sol determinaram-lhe a composição e características ambientais
que a tornam única no universo do nosso conhecimento.
Bem longe de nós, Ganimede,
um dos satélites de Júpiter e a maior lua do Sistema Solar, possui uma crosta
de água gelada, só possível nas baixíssimas temperaturas (-1500 a
–1800 C) existentes à sua superfície. Neste contexto, o gelo é o
mineral da única “rocha” ali existente à superfície, também ela gelo, de uma
litosfera de gelo, ou seja, uma hidrosfera gelada, ou criosfera.
(continua)
Etiquetas: GC
Afixado por: A. M. Galopim de Carvalho às 22:05
1 Comments:
Saúdo o Professor Galopim por mais este texto e aguardo os que hão-de seguir-se, em sua continuação. Estas matérias fazem parte dos programas da disciplina de biologia e geologia dos 10º e 11º anos do ensino secundário, homologados em 2001, sendo que o da parte de biologia é um crime pedagógico que permanece inalterável e inamovível, resistindo à frustração dos professores e ao desânimo e às deserções dos alunos - menos sete mil inscrições para exame em 2015 relativamente a 2014 - sem que se ouçam críticas a denunciá-lo; o da parte de geologia é incomparavelmente melhor, mas não isento de problemas, em si mesmo e de articulação com o de biologia.
Relativamente ao programa de biologia não haveria espaço nem seria curial discuti-lo aqui, mas é pertinente mencionar o modo como o de geologia define, logo no seu início, o sistema Terra, que considera um sistema fechado. Ora, exigindo que os alunos aprendam que a Terra é um sistema fechado (que não troca matéria com o exterior das suas fronteiras), ficam os professores obrigados a fazer crer aos alunos que os robôs que o Homem já colocou na superfície de Marte, as idas à Lua, as sondas que vagueiam pelo espaço e prováveis viagens espaciais no futuro não têm relevância, assim como são desprezáveis as toneladas de poeira cósmica que diariamente caem na Terra e os gases leves, hidrogénio e hélio, que se perdem continuamente para o espaço na alta atmosfera.
Chega-se ao cúmulo de os professores ensinarem correctamente aos alunos que a Terra é, efectivamente, um sistema aberto, mas recomendando-lhes que, em respostas em exame, eles têm que referir, ao invés, que é um sistema fechado! E, na realidade, isto já saiu em exames nacionais e houve quem não obtivesse cotação porque, tendo-se esquecido da recomendação, respondeu certo ao que era necessário responder errado!
O caso é tão caricato que já houve alunos que descobriram que Francis Crick, um dos “pais” do modelo molecular do DNA, e prémio Nobel, foi sempre um defensor da panspermia, teoria que defende que a vida na Terra proveio do espaço. O que podem pensar aqueles alunos acerca da ideia da Terra como sistema fechado?
Mas para que serve uma ideia assim? Aquela ideia falsa e dogmática procura dar fundamento a implicações ecológicas, tentando mostrar que o ser humano não pode ver-se livre dos resíduos que produz por impossibilidade de os atirar para fora da Terra, nem pode ir buscar matérias-primas ao exterior do planeta, que é finito e se esgota. Porém, a Terra é a nossa casa e, tal como em nossa casa, que é um sistema aberto, não fica diminuída a necessidade que temos de moderar o consumo de recursos e a produção de resíduos, bem pelo contrário.
Logo de seguida, e bem, o programa de geologia divide o sistema Terra em quatro subsistemas: atmosfera, hidrosfera, geosfera e biosfera. Pelo que, nesta acepção, a biosfera se refere à comunidade de (todos os) seres vivos que povoam a Terra. Nada a questionar se, quando se inicia a parte de biologia do programa, na rúbrica “diversidade na biosfera”, se não definisse “biosfera” como ecossistema - o maior dos ecossistemas terrestres, o que tem como consequência que os conceitos de “biosfera” definidos na parte de geologia e na parte de geologia da mesma disciplina, do mesmo ano, não são coincidentes… e não é indiferente que se considere um ou outro.
Mas, quem se importa com isto?
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