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18 março, 2010

Terremotos: entenda porque os abalos não podem ser previstos

Terremotos: entenda porque os abalos não podem ser previstos

Devido ao recente terremoto que ocorreu no Haiti e também a alguns abalos de pequena intensidade registrados no Nordeste brasileiro, as pessoas passaram a se perguntar por que esses sismos não foram previstos com alguns dias de antecedência, permitindo a possível evacuação das áreas de risco.

Sem dúvida, o alerta antecipado sobre um possível terremoto de grande magnitude evitaria, senão o prejuízo material, a perda de um grande número de vidas, que poderiam deixar calmamente suas residências e procurar um local aberto onde pudessem aguardar até o perigo passar. No entanto, esse tipo de alerta ainda é um sonho entre os sismologistas, profissionais que estudam os movimentos da Terra.

Placas tectônicas

Com exceção dos abalos que ocorrem devido ao acomodamento do solo, como os registrados no Brasil, a maior parte dos terremotos mundiais ocorre na junção das placas tectônicas, gigantescos retalhos sobre os quais os continentes, mares e cordilheiras estão assentados e que estão em constante movimento de flutuação sobre o magma incandescente abaixo delas.
À medida que se movimentam, as placas tectônicas produzem diversos tipos de esbarrões e escorregões entre si e são esses movimentos os responsáveis pela formação das cordilheiras, fossas oceânicas, atividade vulcânica, cordilheiras meso-oceânicas, terremotos e tsunamis.
Ao todo existem sete placas principais e um vasto número de placas secundárias, cada uma delas com movimento e dinâmicas próprias, com milhares de pontos que se tocam, deslizam e se afastam de maneira completamente caótica, sem que se saiba com clareza onde a tensão provocada pelo movimento está se acumulando ou diminuindo. São nessas regiões que ocorrem os terremotos, a liberação abrupta da energia acumulada ao longo do tempo.

Dificuldades

O maior objetivo dos sismologistas é tentar prever o ponto exato onde haverá a liberação de energia, mas devido à enorme quantidade de parâmetros envolvidos e a inexistência padrões e sinais claros sobre a atividade sísmica, essa previsão ainda não é possível e somente em casos extremamente raros as tentativas de previsão podem dar algum resultado, mesmo assim questionadas por muitos institutos.

Haiti

No caso do Haiti, por exemplo, os cientistas já haviam alertado que a região, situada exatamente na junção entre as placas tectônicas norte-americana e caribenha, estava acumulando grande tensão havia centenas de anos e que a energia poderia ser liberada a qualquer momento na forma de um poderoso terremoto. Essa constatação foi possível devido às medições nos movimentos das placas e potencial de energia acumulada, mas estava longe de se tornar uma previsão uma vez que era impossível dizer quando e em que ponto da junção ocorreria a ruptura e qualquer tentativa de prognóstico seria apenas um palpite.

Califórnia

O mesmo ocorre com a região da costa oeste da Califórnia, onde a placa do pacífico desliza contra a placa norte-americana, a chamada falha de San Andreas. Segundo os pesquisadores, em algum ponto dessa interface poderá ocorrer um sismo de grande magnitude a qualquer momento, mas não se sabe exatamente onde nem quando, uma vez que a junção tem aproximadamente 3 mil quilômetros de extensão e milhares de pontos de estresse mecânico.
A grande quantidade de cidades que se encontram sobre a falha, entre elas São Francisco e Los Angeles, fizeram com que os engenheiros desenvolvessem novas tecnologias de construção capazes de compensar os efeitos dos tremores, mas até hoje não foram testadas sob um intenso abalo de 7 graus como o que atingiu o Haiti.

Sistemas de Alerta

Diante à impossibilidade de prever quando e onde os terremotos acontecerão, mas conhecendo as características de propagação das ondas sísmicas, os cientistas partiram para o desenvolvimento de sistemas de alertas que possam avisar com antecedência a população das cidades. No Japão, por exemplo, os pesquisadores criaram um sistema de aviso de tremores capaz de avisar com 10 segundos de antecedência a chegadas das ondas. Apesar de parecer pouco tempo, 10 segundos de antecedência permitem que as populações deixem suas casas ou procurem abrigo em local seguro, onde possam se proteger ante a chegada do tremor inevitável.

Fonte: apolo11.com

08 março, 2010

Terremotos no Mundo

Terremotos no Mundo


O ano de 2010 é o ano da fúria! Em apenas dois meses o planeta foi castigado por uma sucessão de catástrofes pavorosas: terremotos, ondas gigantes e enchentes. Existe alguma ligação entre tantos desastres?
Terremotos, enchentes, icebergs à deriva, nevascas, tornados, ondas gigantes. Afinal, o que está acontecendo com o nosso planeta?

Para não fazer confusão: o Brasil não vai ser devastado por um terremoto como o do Haiti. E os tremores não têm nada a ver com o clima ou com o aquecimento global.
Para os especialistas o número de terremotos não tem aumentado. São 40 tremores por dia na Terra. A Terra treme de 12 a 14 mil vezes por ano. Mais de um tremor por hora. É uma média constante nas últimas décadas. Portanto, não há um aumento significativo no número de tremores.
“Os terremotos são causados por forças que vêm do interior da terra. São consequência do calor que vem de dentro da terra, e esse calor sobe até a superfície e faz a superfície da terra se movimentar”, explica o geofísico Marcelo Assumpção, do IAG da Universidade de São Paulo.
O que aumentou foi a rede de monitoramento. Em 1930, existiam 350 sismógrafos, aparelhos capazes de detectar os tremores. Hoje, são mais de quatro mil espalhados pelo planeta.
A maioria dos tremores é imperceptível para nós ou acontece longe de áreas habitadas. Mesmo assim, hoje há muito mais informação e imagens.
E os terremotos assustam, porque são, em disparado, a catástrofe que mais mata. Na última década, o número de vítimas passou de 400 mil. “Cada vez que ocorre um terremoto, o número de vítimas em potencial é maior, porque a população está aumentando”, aponta Marcelo Assumpção. “Então, tem cada vez mais gente ocupando área de risco”, afirma o geólogo Renato Eugênio de Lima, da UFPR.
E as recentes inundações em São Paulo, no Peru e na Ilha da Madeira? São culpa do aquecimento global? Alguns cientistas acreditam que exista alguma relação, mas ainda não dá para garantir.
“Estatisticamente, não é possível afirmar de maneira categórica que esses eventos são causados pelas mudanças climáticas globais”, afirma o físico Paulo Artaxo, do Instituto de Física da Universidade de São Paulo.
Pode ser apenas uma variação natural do clima. “Uns anos, chove mais. Outros anos, chove menos. Isso faz parte do sistema caótico que governa o clima no nosso planeta. É que as pessoas têm memória curta”, justifica o físico.
Mas, ao contrário dos terremotos, as catástrofes do clima podem, sim, no futuro, ficar mais frequentes por causa do aquecimento global.
“Acontece que o homem está dando a sua mãozinha, por exemplo, quando troca uma floresta de Mata Atlântica por plantações, quando urbaniza uma área enorme como São Paulo. Assim, você intensifica essas transformações”, explica o físico Paulo Artaxo, da USP.
Será, então, que o planeta Terra tornou-se um lugar mais perigoso para se viver? “A lenda 2012 é só nos filmes”, diz Marcelo Assumpção.
Mas uma coisa é certa: tremores como o do Chile ou o de Taiwan vão continuar tão perigosos quanto imprevisíveis. “Não há perspectiva de que os terremotos possam ser previstos nos próximos dez anos, por exemplo”, aponta Marcelo Assumpção.
Os terremotos começaram muito antes do surgimento do homem e vão durar mais do que a nossa espécie. “No dia em que a terra se acalmar totalmente, acho que a humanidade já deve estar morando em outros planetas, porque a Terra vai estar inabitável”, declara o geofísico da USP.

Como Ocorrem os Terremotos

Os terremotos se produzem pelo movimento das placas tectônicas que compõem a crosta terrestre. Cerca de 90% dos tremores ocorrem ao longo das linhas de colisão entre as placas, que passam por vários países. Veja como acontecem os terremotos:

Os Últimos Terremotos

Haiti

Um grande terremoto de magnitude 7,0 na escala Richter atingiu o Haiti, o país mais pobre da América, por volta das 19h50 do dia 12/01/10. A capital, Porto Príncipe, teve vários prédios destruídos. O número de mortes gira em torno de 300 mil, além de milhares de feridos. Cadáveres foram enterrados em valas comuns ou pelas próprias famílias.


Chile

Depois do Haiti, foi a vez do Chile. Um terremoto brutal de 8,8 na escala Richter, seguido das ondas de um tsunami, em 27/02/10, matou centenas de pessoas, além de destruir parte do patrimônio da região central do país. A maior parte dos danos foi na cidade de Concepción, mas outras regiões foram afetadas, inclusive Santiago.
E os tremores continuaram, com uma série de outros abalos, alguns acima de 6 graus de intensidade, atingiu o território chileno, aumentando o caos e a destruição.

Taiwan

Um forte terremoto de magnitude 6,4 atingiu a região de Taiwan em 03/03/10. O tremor foi sentido na capital Taipé, onde edifícios tremeram por vários minutos. Os serviços ferroviários de alta velocidade entre Taipé e outras cidades do sul foram suspensos. Ainda não há informações sobre vítimas ou danos. Taiwan é vítima frequente de terremotos, pois fica no limite entre duas placas tectônicas. Em setembro de 1999, um terremoto de magnitude 7,6 matou cerca de 2.400 pessoas na ilha.

Turquia

Um terremoto de 6,0 graus de magnitude causou a morte de pelo menos 57 pessoas no leste da Turquia e deixou quase 100 feridos, 08/03/10. A Turquia está localizada em uma zona de instabilidade geológica. O último grande terremoto a atingir o país ocorreu em 1999, ao leste de Istambul, e causou a morte de mais de 17 mil pessoas.
Na época, especialistas apontaram a má qualidade das construções como principal razão para o alto número de mortes.

Tremores no Brasil

A ideia propagada por muito tempo de um Brasil essencialmente estável, livre da ocorrência de terremotos, é errônea. A sismicidade brasileira é modesta se comparada à da região andina, mas é significativa porque aqui já ocorreram vários tremores com magnitude acima de 5 graus na escala Richter, indicando que o risco sísmico em nosso país não pode ser simplesmente ignorado.
Dezenas de relatos sobre abalos de terra sentidos em diferentes áreas do país, e eventos como o de Pacajus, no Ceará, em 1980 (magnitude 5,2) e a atividade de João Câmara, no Rio Grande do Norte, em 1986 (5,1) mostram que os sismos, também no Brasil, podem trazer danos materiais, ocasionar transtornos à população e chegar, em alguns casos, a levar pânico às pessoas.
As regiões onde acontecem mais terremotos correspondem às bordas ou limites das placas e, no interior delas, a sismicidade é relativamente mais branda, porque o acúmulo de esforços que produz o terremoto ocorre mais lentamente. Nesse contexto, o Brasil teve a "sorte" de situar-se praticamente no interior da Placa Sul-americana, distante de suas bordas leste e oeste, respectivamente representadas pela Cadeia Meso-atlântica e pela zona de subducção [convergência] da faixa andina. Os sismos brasileiros ocorrem a baixa produtividade (cerca de 30km) e, por isso, são sentidos até poucos quilômetros do epicentro. Este é, quase sempre, o padrão de sismicidade esperado para regiões do interior de placas. No entanto, a história tem mostrado que, mesmo nestas "regiões tranqüilas", podem acontecer grandes terremotos. O leste dos EUA, com um tipo de sismicidade equivalente à do Brasil, foi surpreendido, no início do século XIX, pela ocorrência de superterremotos com magnitudes em torno de 8,0.


Terremotos de mais de 5 graus na escala Richter atingem Brasil a cada 5 anos

Terremotos de mais de 5 graus na escala Richter acontecem no Brasil, em média, a cada cinco anos, de acordo com o IAG (Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas) da USP. Na noite 22/05/08 um terremoto de 5,2 graus na escala Richter assustou a população de cidades de ao menos quatro Estados.
Em 2007, um tremor chegou a atingir 6,1 graus na escala Richter (segunda maior magnitude registrada no Brasil) no Acre. Mas, como ocorreu a cerca de 500 km de profundidade, quem vive na área envolta do epicentro do tremor nem sentiu os abalos. O maior terremoto já ocorrido no Brasil foi em 1955, na cidade de Porto dos Gaúchos, em Mato Grosso, que atingiu 6,2 graus na escala Richter.
Na costa brasileira, terremotos de mais de 5 graus a cada 15 ou 20 anos de acordo com o Laboratório Sismológico. O último terremoto desta magnitude na costa do Brasil ocorreu há 16 anos, próximo ao Rio Grande do Sul. Outros ocorreram em 1939 em Santa Catarina, em 1955 no Espírito Santo e em 1972 no Rio.
A região onde está localizado o epicentro do terremoto do último dia 22 de maio é um foco comum de tremores, de acordo com o Laboratório Sismológico. O tremor ocorreu a 215 km de São Vicente, local cortado por uma falha geológica. Os tremores na região ocorrem devido à acomodação dessas falhas.
A tensão vai se acumulando conforme os lados opostos da falha vão atritando. Essa tensão é liberada em forma de tremor. A diferença desse tremor e os que ocorrem comumente é de que ele teve uma magnitude pouco comum para o território nacional, de 5,2 gruas na escala Richter.
Os terremotos brasileiros são de baixa magnitude devido à posição do país em relação às placas tectônicas (no centro da placa sul-americana). Os tremores acabam sendo mais fracos, mas, por outro lado, são mais superficiais.
A baixa profundidade do epicentro pode agravar o efeito dos tremores. Quando a profundidade é baixa a movimentação das placas chega com mais força à superfície podendo causar mais estragos.
Esse é um dos fatores que explica, por exemplo, os danos causados pelo terremoto que atingiu Itacarambi (norte de Minas) em dezembro do ano passado. O tremor, de 4,9 graus na escala Richter, derrubou casas e causou a morte de uma menina de 5 anos, a primeira e única ocorrência do tipo no Brasil. Em outros casos o abalo tem uma magnitude mais alta, mas é menos sentido devido à profundidade do epicentro.

Rede sismográfica nacional

O Governo federal começou a discutir com especialistas a criação de uma rede sismográfica nacional. Ela permitirá que qualquer tremor a partir de 3 graus na escala Richter seja detectado imediatamente.
Os sensores seriam colocados em pontos estratégicos, em locais onde já ocorreram tremores de terra. Com a rede, o Brasil pode passar a ter informações uniformizadas sobre a movimentação geológica. O sismograma é uma radiografia do movimento do chão. É essa radiografia que o sismógrafo usa para entender toda a dinâmica associada ao interior da terra.
A rede sismográfica tem como objetivo detectar tremores de menor intensidade. Para isso, são necessárias novas 40 estações distribuídas de forma uniforme no Brasil.
A transmissão via satélite é a forma mais rápida para a informação chegar aos centros de análises sismológicas. Um sensor enterrado em um poço, geralmente sobre rocha, sente a passagem de onda de energia. Ela é amplificada e enviada por satélite para computadores que fazem a leitura da movimentação sob a terra. A partir daí, programas de computadores se encarregam de localizar o ponto exato em que o terremoto ocorreu. Mas a transmissão em tempo real ainda é rara no Brasil.

Fonte: Tibério Geo.

31 janeiro, 2010

O Homem e o Universo

O Homem e o Universo

Somos criaturas espirituais num cosmo que só mostra indiferença

Algo paradoxal ocorre quando nos deparamos com nossa "pequenez" perante a Natureza.Por um lado, vemo-nos como seres especiais, superiores, capazes de construir tantas coisas, de criar o belo, de transformar o mundo através da manipulação de matéria-prima, da pedra bruta ao diamante, da terra inerte ao monumento cheio de significado, dos elementos químicos a plásticos, aviões, bolas e pontes. Somos artesãos, meio como as formigas, que constroem seus formigueiros aos poucos, trazendo coisas daqui e dali, erigindo seus abrigos contra as intempéries do mundo. Por outro lado, vemos nossas obras destruídas em segundos por cataclismas naturais, prédios que desabam, cidades submersas por rios e oceanos ou por cinzas e lava, nossas criações arruinadas em segundos, feito os formigueiros que são achatados sob as sandálias de uma criança, causando pânico geral entre os insetos. O paradoxo se intensifica mais quando olhamos para o céu e vemos a escuridão da noite ou o azul vago do dia, aparentemente estendendo-se ao infinito, uma casa sem paredes ou teto, sem uma fronteira demarcada. E se pensamos que cada estrela é um sol, e que tantas delas têm sua corte de planetas, fica difícil evitar a questão da nossa existência cósmica, se estamos aqui por algum motivo, se existem outros seres como nós -ou talvez muito diferentes - mas que, por pensar, também se inquietam com essas questões, buscando significado num cosmo que só mostra indiferença. O que sabemos dos nossos vizinhos cósmicos, os outros planetas do Sistema Solar, não inspira muito calor humano. Vemos mundos belíssimos e hostis à vida, borbulhantes ou frígidos, cobertos por pedras inertes ou por moléculas que parecem traçar uma trilha interrompida, que ia a algum lugar mas, no meio do caminho, esqueceu o seu destino. Só aqui, na Terra, a trilha seguiu em frente, criou seres de formas diversas e exuberantes, compromissos entre as exigências ambientais e a química delicada da vida.Se continuarmos nossa viagem para longe daqui, veremos nossa galáxia, soberana, casa de 300 bilhões de estrelas, número não tão diferente do total de neurônios no cérebro humano. A pequenez é ainda maior quando pensamos que a Terra, e mesmo o Sistema Solar inteiro, não passa de um ponto insignificante nessa espiral brilhante que se estende por 100 mil anos-luz. Porém, se o que vemos no Sistema Solar, a incrível diversidade de seus planetas e luas, é uma indicação, imagine que surpresas nos esperam em trilhões de outros mundos, cada um um grão de areia numa praia. Ao olhar para o Universo, o homem é nada. Ao olhar para o Universo, o homem é tudo. Esse é o paradoxo da nossa existência, sermos criaturas espirituais num mundo que não se presta a questionamentos profundos, um mundo que segue, resoluto, o seu curso, que procuramos entender com nossa ciência e, de forma distinta, com nossa arte. Talvez esse paradoxo não tenha uma resolução. Talvez seja melhor que não tenha. Pois é dessa inquietação do ser que criamos significado, conhecimento e aprendemos a lidar com o mundo e com nós mesmos. Se respondemos a uma pergunta, devemos estar prontos a fazer outra. Se nos perdemos na vastidão do cosmo, se sentimos o peso de sermos as únicas criaturas a questionar o porquê das coisas, devemos também celebrar a nossa existência breve. Ao que parece, somos a consciência cósmica, somos como o Universo pensa sobre si mesmo.
"Dedico esse texto ao meu querido Luiz, que hoje faz 60 anos".
Fonte: Folha de São Paulo - 31/01/10
Autor: MARCELO GLEISER.

A origem do universo

A origem do universo

A origem das coisas sempre foi uma preocupação central da humanidade; a origem das pedras, dos animais, das plantas, dos planetas, das estrelas e de nós mesmos. Mas a origem mais fundamental de todas parece ser a origem do universo como um todo – tudo o que existe. Sem esse, nenhum dos seres e objetos citados nem nós mesmos poderíamos existir.
Talvez por essa razão, a existência do universo como um todo, sua natureza e origem foram assuntos de explicação em quase todas as civilizações e culturas. De fato, cada civilização conhecida da antropologia teve uma cosmogonia – uma história de como o mundo começou e continua, de como os homens surgiram e do que os deuses esperam de nós. O entendimento do universo foi, para essas civilizações, algo muito distinto do que nos é ensinado hoje pela ciência. Mas a ausência de uma cosmologia para essas sociedades, uma explicação do mundo em que vivemos, seria tão inconcebível quanto a ausência da própria linguagem. Essas explicações, por falta de outras formas de entendimento da questão, sempre tiveram fundamentos religiosos, mitológicos ou filosóficos. Só recentemente a ciência pôde oferecer sua versão para os fatos. A razão principal para isso é que a própria ciência é recente. Como método científico experimental, podemos nos referir a Galileu Galilei (1564-1642, astrônomo, físico e matemático italiano) como um marco importante. Não obstante, já os gregos haviam desenvolvido métodos geométricos sofisticados e precisos para determinar órbitas e tamanhos de corpos celestes, bem como para previsão de eventos astronômicos. Não podemos nos esquecer de que egípcios e chineses, assim como incas, maias e astecas também sabiam interpretar os movimentos dos astros.
É surpreendente que possamos entender o universo físico de forma racional e que ele possa ser pesquisado pelos métodos da física e da astronomia desenvolvidos nos nossos laboratórios e observatórios. A percepção dessa dimensão e da capacidade científica nos foi revelada de forma mais plena nas décadas de 10, 20 e 30 do século XX. Mas a história da cosmologia (a estrutura do universo) e da cosmogonia (a origem do universo) não começou, nem parou aí.

Cosmologias da Terra plana

Como era a cosmovisão, a forma do universo imaginada pelos antigos egípcios, gregos, chineses, árabes, incas, maias e tupi-guaranis, que não tinham acesso às informações da moderna astronomia? Para quase todas as civilizações, sempre foi necessário acomodar não só a face visível da Terra e do céu, mas também incluir, possivelmente no espaço, o mundo dos mortos, tanto os abençoados como os condenados, além dos reinos dos deuses e dos demônios. A experiência do cotidiano sugere que o mundo em que vivemos é plano; além disso, muitas cosmologias eram interpretações associadas ao ambiente físico ou cultural da civilização em questão. Por exemplo, para os egípcios, o universo era uma ilha plana cortada por um rio, sobre a qual estava suspensa uma abóbada sustentada por quatro colunas. Na Índia antiga, as várias cosmologias dos hindus, brâmanes, budistas etc, tinham em comum o pressuposto da doutrina da
reencarnação e as configurações físicas deveriam acomodá-la, incluindo os diversos níveis de céus e infernos por ela demandada. Para os hindus – por exemplo – o universo era um ovo redondo coberto por sete cascas concêntricas feitas com distintos elementos. Já os babilônios imaginavam um universo em duas camadas conectadas por uma escada cósmica. A civilização maia era fortemente dependente do milho e das chuvas, muitas vezes escassas, que vinham do céu. Para eles, no começo havia apenas o céu, o mar e o criador; esse, após várias tentativas fracassadas, conseguiu construir pessoas a partir de milho e água.
No antigo testamento judaico-cristão, a Terra era relatada em conexão ao misterioso firmamento, às águas acima do firmamento, às fontes do abismo, ao limbo e à casa dos ventos. O livro do Gênesis narra, também, que o universo teve um começo: "No princípio Deus criou os céus e a Terra. A Terra, porém, estava informe e vazia; as trevas cobriam o abismo e o Espírito de Deus pairava sobre as águas. Deus disse: ‘Faça-se a luz’. E a luz foi feita. Deus viu que a luz era boa, e separou a luz das trevas. Deus chamou à luz DIA, e às trevas NOITE. Houve uma tarde e uma manhã: foi o primeiro dia".

Modelos geocêntricos

Há cerca de 2.400 anos, os gregos já haviam desenvolvido sofisticados métodos geométricos e o pensamento filosófico. Não foi, pois, por acaso que eles propuseram uma cosmologia mais sofisticada do que a idéia do universo plano. Um universo esférico, a Terra, circundado por objetos celestes que descreviam órbitas geométricas e previsíveis e também pelas estrelas fixas. Uma versão do modelo geocêntrico parece ter sido proposta inicialmente por Eudoxus de Cnidus (c.400-c.350 a.C., matemático e astrônomo grego, nascido na atual Turquia) e sofreu diversos aperfeiçoamentos. Um deles foi proposto por Aristóteles (384-322 a.C.), que demonstrou que a Terra é esférica; ele chegou a essa conclusão a partir da observação da sombra projetada durante um eclipse lunar. Ele calculou, também, o seu tamanho – cerca de 50% maior do que o valor correto. O modelo geocêntrico de Aristóteles era composto por 49 esferas concêntricas que procuravam explicar os movimentos de todos os corpos celestes. A esfera mais externa era a das estrelas fixas e que controlava todas as esferas internas. Essa, por sua vez, era controlada por uma agência (entidade) sobrenatural.
Esse modelo geocêntrico grego teve outros aperfeiçoamentos. Erastóstenes (c.276-c.194 a.C., escritor grego, nascido na atual Líbia) mediu a circunferência da Terra por método experimental, obtendo um valor cerca de 15% maior do que o valor real. Já Ptolomeu (Claudius Ptolomeus, segundo século a.C., astrônomo e geógrafo egípcio) modificou o modelo de Aristóteles, introduzindo os epiciclos, isto é, um modelo no qual os planetas descrevem movimentos de pequenos círculos que se movem sobre círculos maiores, esses centrados na Terra.

A teoria heliocêntrica


A idéia de que o Sol está no centro do universo e de que a Terra gira em torno dele, conhecida como a teoria heliocêntrica, já havia sido proposta por Aristarco de Samos (c.320 – c.250 a.C., matemático e astrônomo grego); ele propôs essa teoria com base nas estimativas dos tamanhos e distâncias do Sol e da Lua. Concluiu que a Terra gira em torno do Sol e que as estrelas formariam uma esfera fixa, muito distante. Essa teoria atraiu pouca atenção, principalmente porque contradizia a teoria geocêntrica de Aristóteles, então com muito prestígio e, também, porque a idéia de que a Terra está em movimento não era muito atraente.
Cerca de dois mil anos mais tarde, Copérnico (Nicolaus Copernicus, 1473-1543, astrônomo polonês) descreveu o seu modelo heliocêntrico, em 1510, na obra Commentariolus, que circulou anonimamente; Copérnico parece ter previsto o impacto que sua teoria provocaria, tanto assim que só permitiu que a obra fosse publicada após a sua morte. A teoria foi publicada abertamente em 1543 no livro De Revolutionibus Orbium Coelesti e dedicada ao papa Paulo III.
O modelo heliocêntrico provocou uma revolução não somente na astronomia, mas também um impacto cultural com reflexos filosóficos e religiosos. O modelo aristotélico havia sido incorporado de tal forma no pensamento, que tirar o homem do centro do universo acabou se revelando uma experiência traumática.
Por fim, o modelo heliocêntrico de Copérnico afirmou-se como o correto. Mas por que o modelo de Aristarco de Samos não sobreviveu, cerca de 2.000 anos antes, se afinal também estava certo? Basicamente porque, para fins práticos, não fazia muita diferença quando comparado com o modelo geocêntrico. As medidas não eram muito precisas e tanto uma teoria quanto a outra davam respostas satisfatórias. Nesse caso, o modelo geocêntrico parecia mais de acordo com a prática do dia-a-dia; além disso, era um modelo homocêntrico, o que estava em acordo com o demandado por escolas filosóficas e teológicas.
Após a publicação da teoria de Copérnico, no entanto, alguns avanços técnicos e científicos fizeram que ela se tornasse claramente superior ao sistema de Ptolomeu. Tycho Brahe (1546-1601, astrônomo dinamarquês) teve um papel importante ao avançar as técnicas de fazer medidas precisas com instrumentos a olho nu, pois lunetas e telescópios ainda não haviam sido inventados. Essas medidas eram cerca de dez vezes mais precisas do que as medidas anteriores. Em 1597 ele se mudou para Praga, onde contratou, em 1600, Johannes Kepler (1571-1630, matemático e astrônomo alemão) como seu assistente. Mais tarde, Kepler usou as medidas de Tycho para estabelecer suas leis de movimento dos planetas. Essas leis mostravam que as órbitas que os planetas descrevem são elipses, tendo o Sol em um dos focos. Com isso, cálculos teóricos e medidas passaram a ter uma concordância muito maior do que no sistema antigo. Se não por outro motivo, essa precisão e a economia que ela propiciava seriam tão importantes para as grandes navegações que ela se imporia por razões práticas.
Galileu, ao desenvolver a luneta, criou um instrumento vital para a pesquisa astronômica, pois amplia, de forma extraordinária, a capacidade do olho humano. Apontando para o Sol, descobriu as manchas solares; apontando para Júpiter, descobriu as quatro primeiras luas; e ao olhar para a Via-Láctea, mostrou que ela é composta por miríades de estrelas.

26 janeiro, 2010

Havaí

Havaí

Vulcão no Havaí

Em Honolulu, na ilha de Oahu, no Havaí existe um vulcão chamado de Diamond Head. Sua estrutura foi incorporada pela urbanização. Vegetação e habitações, também ocupam o interior da cratera.







 
 

17 janeiro, 2010

A Camada de Ozônio

A Camada de Ozônio





"Estamos frente ao maior perigo que a humanidade já enfrentou." Essas palavras foram proferidas pelo Dr. Mostafa Toba, diretor-executivo do Programa das Nações Unidas Para o Meio Ambiente. A seguir, nós vamos verificar que elas não são exageradas.

O ozônio é um gás atmosférico azul-escuro, que se concentra na chamada estratosfera, uma região situada entre 20 e 40 km de altitude. A diferença entre o ozônio e o oxigênio dá a impressão de ser muito pequena, pois se resume a um átomo: enquanto uma molécula de oxigênio possui dois átomos, uma molécula de ozônio possui três.

Essa pequena diferença, no entanto, é fundamental para a manutenção de todas as formas de vida na Terra, pois o ozônio tem a função de proteger o planeta da radiação ultravioleta do Sol. Sem essa proteção, a vida na Terra seria quase que completamente extinta.

O ozônio sempre foi mais concentrado nos pólos do que no equador, e nos pólos ele também se situa numa altitude mais baixa. Por essa razão, as regiões dos pólos são consideradas propícias para a monitoração da densidade da camada de ozônio.

Desde 1957 são feitas medições na camada de ozônio acima da Antártida e os valores considerados normais variam de 300 a 500 dobsons1. No ano de 1982, porém, o cientista Joe Farman, juntamente com outros pesquisadores da British Antartic Survey, observaram pela primeira vez estranhos desaparecimentos de ozônio no ar sobre a Antártida. Como estavam usando um equipamento já um tanto antigo, e os dados que estavam coletando não tinham precedentes, em vista da grande diminuição da concentração do gás (cerca de 20% de redução na camada de ozônio), acharam por bem aguardar e fazer novas medições em outra época, com um aparelho mais moderno, antes de tornar público um fato tão alarmante. Além disso, o satélite Nimbus 7, lançado em 1978 com a função justamente de monitorar a camada de ozônio, não havia até então detectado nada de anormal sobre a Antártida.

Joe Farman e seus colegas continuaram medindo o ozônio na Antártida nos dois anos seguintes, no período da primavera, e constataram não só que a camada de ozônio continuava diminuindo como ainda que essa redução tornava-se cada vez maior. Agora estavam usando um novo equipamento, o qual lhes indicou, em 1984, uma redução de 30% na camada de ozônio, valor este confirmado por uma outra estação terrestre situada a 1.600 km de distância. Nos anos seguintes a concentração de ozônio continuou a cair na época da primavera e, em 1987, verificou-se que 50% do ozônio estratosférico havia sido destruído, antes que uma recuperação parcial ocorresse com a chegada do verão antártico.

O satélite Nimbus 7 não havia detectado as primeiras reduções na camada de ozônio por uma razão muito simples: ele não havia sido programado para detectar níveis de ozônio tão baixos. Valores abaixo de 200 dobsons eram considerados erros de leitura, e por isso não eram levados em conta.

Os cientistas não podiam prever que uma alteração tão drástica na ordem natural pudesse ocorrer, e por essa razão não haviam considerado essa hipótese.

Num artigo científico escrito em 1987, Joe Farman declarou: "Antes de 1985 todos os químicos atmosféricos pensavam que estavam no caminho certo de compreenderem o ozônio. As observações e os modelos propostos se harmonizavam. Mudanças observadas e previstas eram de menos de 1% por década. Entretanto, sobre a Antártida a destruição é hoje em dia superior a 50%, e isto por um período entre 30 e 40 dias a cada ano."

Naquela época Joe Farman ainda não podia imaginar que a destruição ainda aumentaria muito mais nos próximos anos, que o buraco se alargaria, que sua ocorrência não ficaria restrita a alguns dias por ano, que apareceria um segundo buraco no Ártico e que surgiriam outros pontos no globo com decréscimo do nível de ozônio.

De fato, já mesmo em 1987 foram detectadas ocorrências menores, apelidadas de "mini-buracos", que apareceram próximos à região polar. O próprio buraco antártico apresentou variações inconcebíveis naquele ano: em outubro havia desaparecido nada menos que 97,5% do ozônio detectado em agosto, na altitude de 16,5 km.

Em seu livro O Buraco no Céu, publicado em 1988, John Gribbin afirma que mesmo que não houvesse sido detectado o buraco no ozônio na Antártida, os anos de 1986 e 1987 já teriam dado motivos de sobra para preocupação. Medições de satélite indicaram, já naquela época, uma "impressionante diminuição geral na concentração de ozônio estratosférico ao redor do globo." Essa redução já havia alcançado o sul da América do Sul, Austrália e Nova Zelândia, esta última com um decréscimo de 20%. A Suíça também mostrou preocupação na época, quando medições feitas com instrumentos em terra revelaram um estreitamento da camada de ozônio sobre o país.

Em 1991, a NASA anunciou que o ozônio estratosférico sobre a Antártida havia atingido o nível mais baixo até então registrado: 110 dobsons para um nível esperado de 500 dobsons. Também em 1991, o Programa das Nações Unidas Para o Meio Ambiente (PNUMA) revelou que, pela primeira vez, estava-se produzindo uma perda importante do ozônio tanto na primavera como no verão, e tanto no hemisfério norte como no hemisfério sul, em latitudes altas e médias. Este fato fez crescer a apreensão geral, já que no verão os raios solares são muito mais perigosos que no inverno.

Em 1992 verificou-se que havia se formado um buraco também sobre o Ártico, com uma redução de 20% do ozônio. O novo buraco do Ártico não só permaneceu como continuou aumentando: nos três primeiros meses de 1996 ele cresceu mais de 30%, estabelecendo um novo recorde.

Ainda em 1992 os pesquisadores constataram que a destruição estava se generalizando mais ainda, ocorrendo de forma global desde a Antártida até o Ártico, nos trópicos e nas regiões de latitudes médias, com uma redução variando entre 10% e 15%. A partir daquela época, os habitantes das ilhas Falklands/Malvinas passaram a ficar expostos ao buraco todos os anos durante o mês de outubro.

A figura abaixo mostra a variação do buraco na Antártida ano a ano, de 1979 até 1992. Observa-se um crescimento contínuo durante a década de 80, com ligeira redução de suas dimensões nos anos de 1986 e 1988. A partir de 1989, porém, o buraco não se reduz mais.


Em setembro de 1994, 226 cientistas de 29 países entregaram à OMM um relatório onde afirmavam que de 1992 a 1994 haviam sido registrados "níveis recordes" de destruição da camada de ozônio.

O gráfico abaixo mostra a variação da concentração média de ozônio sobre a Antártida nos meses de outubro, medida em unidades Dobson, de 1960 a 1994:


Em 1995 a OMM avisou que o buraco na camada de ozônio na Antártida havia atingido o tamanho recorde de 10 milhões de km², área aproximadamente igual a da Europa2. A revista Veja do mês de setembro de 1995 reagiu desta forma ao anúncio da OMM: "O cenário de homens consumidos por violentos carcinomas de pele voltou a povoar os pesadelos do século com o anúncio feito na semana passada pela Organização Meteorológica Mundial." Em novembro daquele ano, também de acordo com a OMM, o buraco apresentava a maior área já registrada para aquela época do ano, em seu movimento cíclico de expansão e redução: 20 milhões de km². Entre setembro e outubro de 1996, o tamanho da destruição era de nada menos que 22 milhões de km².

O efeito imediato da redução da camada de ozônio é o aumento da nociva radiação ultravioleta UV-B (veja mais detalhes adiante). No ano de 1993, o Dr. Paul Epstein, da Universidade de Harvard, alertava que em razão do aumento da radiação ultravioleta, o bacilo do cólera poderia estar sofrendo mutações mais aceleradas, adquirindo fatores resistentes a antibióticos presentes nos gigantescos blocos de algas flutuantes nos mares.

Em 1995, o Instituto Scripps de Oceanografia de San Diego, Califórnia, informou que partes da América do Norte e Europa Central, o Mediterrâneo, a África do Sul, a Argentina e o Chile já estavam sendo submetidos a aumentos significativos de irradiação.

Em 1996 o buraco sobre o hemisfério norte começou dois meses mais cedo e foi o mais profundo e duradouro até então observado. Em março daquele ano, o assessor especial da Organização Meteorológica Mundial, Romen Boykov, alertou: "Não estamos falando de regiões desérticas, mas de regiões povoadas, onde os níveis de radiação duplicaram. Isso é muito preocupante!" Boykov fazia referência agora à redução constatada de 45% de ozônio em um terço do hemisfério norte.

Apesar da gravidade da situação, nenhuma matéria sobre o assunto foi publicada nas revistas Science e Nature, os periódicos científicos mais importantes do mundo. Este fato não passou despercebido ao pesquisador Jim Scanlon. Segundo ele, os investidores são muito suscetíveis a notícias "não otimistas", e os grandes jornais procuram filtrar informações que possam ser consideradas negativas para os negócios. Jim Scanlon afirmou que o buraco na Antártida é reportado com grande nível de detalhe porque afeta relativamente poucas pessoas, em regiões isoladas. Já o buraco no Ártico não é reportado porque afeta cerca de 80 milhões de pessoas no hemisfério norte.

Os dados disponíveis em 1996 indicavam que a média anual de radiação ultravioleta no hemisfério norte estava aumentando 6,8% por década, incluindo áreas da Inglaterra, Alemanha, Rússia e Escandinávia. No hemisfério sul, a taxa de crescimento da radiação era de 9,9% por década, atingindo o sul da Argentina e do Chile. O cientista atmosférico Jay Herman avisou: "O aumento da radiação UV-B é maior nas latitudes altas e médias, onde a maioria das pessoas mora e onde a maior parte da agricultura ocorre." No Brasil, no início de 1997, chegava a notícia de que sobre os Estados do Nordeste o nível de radiação ultravioleta havia aumentado 40% em comparação com igual período de 1996.

Em março de 1997 as coisas pioraram. Sobre a Argentina e o Chile surgiu um novo buraco, dissociado do existente sobre o pólo Sul e cobrindo extensas áreas de ambos os países, incluindo as capitais Buenos Aires e Santiago. Foram registradas medições de 180 e 210 dobsons. De acordo com o jornalista argentino Uki Goñi, a população da Argentina não foi convenientemente alertada pelo Departamento do Clima. Os responsáveis disseram que o episódio tinha "apenas interesse científico", e que a população não deveria ficar alarmada. Goñi informou também que na latitude equivalente do hemisfério norte teria surgido um buraco semelhante, sobre Washington ou Roma.

Enquanto surgia o novo buraco sobre a Argentina e o Chile, o pioneiro sobre o pólo Sul aparecia mais cedo. O ozônio começou a decrescer já em março, registrando-se um nível de 225 dobsons; em maio o buraco sobre a Antártida já estava completamente formado. Era a primeira vez que isto acontecia.

No Ártico a situação não era melhor. O Dr. Pawan K. Bhartia, cientista do projeto TOMS (Total Ozone Mapping Spectromer) avisava que estavam sendo detectados os mais baixos valores já medidos de ozônio nos meses de março e abril: 219 dobsons. Os dados de satélite indicavam que a área afetada estendia-se por 5,3 milhões de quilômetros quadrados.

Como é de praxe, já começaram a aparecer algumas idéias mirabolantes para resolver o problema crescente da destruição da camada de ozônio no planeta. Pesquisadores russos apresentaram um estudo segundo o qual seria possível reparar a camada de ozônio utilizando equipamentos de raios laser e satélites. O projeto consiste na montagem de um sistema com 30 a 50 satélites que bombardeariam a atmosfera com raios laser ultrapotentes, estimulando a produção de até 20 milhões de toneladas anuais de ozônio; esses cientistas acreditam que o problema pode ser contornado em dez anos, a um custo estimado de 100 bilhões de dólares. Tem gente também que quer fabricar ozônio no solo e comboiá-lo até a estratosfera em foguetes, grandes jatos e balões.

Apenas com base numa amostragem de todos os fracassos humanos já colecionados nas tentativas anteriores de dominar, intervir ou até mesmo prever fenômenos da natureza, já podemos afirmar, sem medo de errar, que mesmo que tais projeto fossem exeqüíveis, o resultado final seria mais um fiasco. Se for para incentivar atitudes desse tipo, exacerbadas e irrealistas, é melhor que se continue apresentando outras iniciativas, também inócuas mas pelo menos não tão dispendiosas, como a desesperada proibição da fabricação de CFC e a decretação do "Dia Internacional do Ozônio", comemorado em 16 de setembro de cada ano.

Mas quais são os efeitos que a redução da camada de ozônio pode trazer ao planeta, e aos seres humanos em particular? Devastadores talvez seja um adjetivo adequado.

Em 1975, um cientista chamado Mike McElroy, ao estudar os efeitos que adviriam de uma destruição da camada de ozônio, advertiu que isto poderia ser usado como uma nova arma de guerra. Um composto químico como o bromo, se lançado deliberadamente na atmosfera, daria origem a um buraco na camada de ozônio sobre o território inimigo, incapacitando pessoas desprotegidas e destruindo plantações.

Se a destruição da camada de ozônio já foi imaginada como uma arma de guerra, pode-se bem fazer uma idéia dos efeitos a que estarão sujeitos a população e o meio ambiente com esse acontecimento.

Nós conseguimos perceber com os nossos sentidos uma parte da energia emitida pelo Sol, através da luz e do calor. Mas o Sol emite energia também fora da faixa que denominamos luz visível, e que não é, portanto, percebida pelos nossos olhos. A faixa "acima" da luz visível é chamada infravermelha e a faixa "abaixo" dela é chamada ultravioleta. "Acima" e "abaixo" significam comprimentos de onda de irradiação maiores ou menores. Mas isso não vem ao caso, o que interessa saber é que irradiações com comprimentos de onda menores contêm muito mais energia concentrada, sendo, portanto, muito mais fortes ou, em outras palavras, muito mais perigosas.

A natureza, sabiamente, protegeu o planeta Terra com um escudo contra a irradiação ultravioleta prejudicial. Esse escudo, a camada de ozônio, absorve grande parte da radiação ultravioleta perigosa, impedindo que esta chegue até o solo.

Toda a vida na Terra é especialmente sensível à radiação ultravioleta com comprimento de onda entre 290 a 320 nanômetros3. Tão sensível, que essa radiação recebe um nome especial: UV-B, que significa "radiação biologicamente ativa". A maior parte da radiação UV-B é, pois, absorvida pela camada de ozônio, mas mesmo a pequena parte que chega até a superfície é perigosa para quem se expõe a ela por períodos mais prolongados.

A UV-B provoca queimaduras solares e pode causar câncer de pele, inclusive o melanoma maligno, freqüentemente fatal. A Agência Norte-Americana de Proteção Ambiental estima que 1% de redução da camada de ozônio provocaria um aumento de 5% no número de pessoas que contraem câncer de pele. Em setembro de 1994 foi divulgado um estudo realizado por médicos brasileiros e norte-americanos, onde se demonstrava que cada 1% de redução da camada de ozônio, desencadeava um crescimento específico de 2,5% na incidência de melanomas. A incidência de melanoma, aliás, já está aumentando de forma bastante acelerada. Entre 1980 e 1989, o número de novos casos anuais nos Estados Unidos praticamente dobrou; segundo a Fundação de Câncer de Pele, enquanto que em 1930 a probabilidade de as crianças americanas terem melanoma era de uma para 1.500, em 1988 essa chance era de uma para 135.

Em 1995 já se observava um aumento nos casos de câncer de pele e catarata em regiões do hemisfério sul, como a Austrália, Nova Zelândia, África do Sul e Patagônia. Em Queensland, no nordeste da Austrália, mais de 75% dos cidadãos acima de 65 anos apresentam alguma forma de câncer de pele; a lei local obriga as crianças a usarem grandes chapéus e cachecóis quando vão à escola, para se protegerem das radiações ultravioleta. A Academia de Ciências dos Estados Unidos calcula que apenas naquele país estejam surgindo anualmente 10 mil casos de carcinoma de pele por causa da redução da camada de ozônio. O Ministério da Saúde do Chile informou que desde o aparecimento do buraco no ozônio sobre o pólo Sul, os casos de câncer de pele no Chile cresceram 133%; atualmente o governo fez campanhas para a população utilizar cremes protetores para a pele e não ficar exposta ao Sol durante as horas mais críticas do dia.

O Dr. Signey Lerman, da Universidade Emory, na Geórgia, elaborou um estudo onde afirma que a redução de 1% na camada de ozônio provocaria, só nos Estados Unidos, um aumento de 25 mil casos anuais de catarata. Há estimativas indicando que uma redução de 50% na camada de ozônio em redor do planeta provocaria cegueira e queimaduras de pele com formação de bolhas num prazo de dez minutos.

A radiação UV-B também inibe a atividade do sistema imunológico humano, o mecanismo natural de defesa do corpo. Além de tornar mais fáceis as condições para que os tumores se desenvolvam sem que o corpo consiga combatê-los, supõe-se que haveria um aumento de infecções por herpes, hepatite e infecções dermatológicas provocadas por parasitas.

A maior parte das plantas ainda não foi testada quanto aos efeitos de um aumento da UV-B, mas das 200 espécies analisadas até 1988, dois terços manifestaram algum tipo de sensibilidade. A soja, por exemplo, apresenta uma redução de 25% na produção quando há um aumento de 25% na concentração de UV-B. O fitoplâncton, base da cadeia alimentar marinha, assim como as larvas de alguns peixes, também sofrem efeitos negativos quando expostos a uma maior radiação UV-B. Já se constatou também que rebanhos apresentam um aumento de enfermidades oculares, como conjuntivite e até câncer, quando expostos a uma incidência maior de UV-B.

Ressalte-se que todos esses efeitos são ocasionados por um ligeiro acréscimo da radiação UV-B. Existe, contudo, um outro tipo de radiação ainda mais temível: a UV-C. A radiação UV-C apresenta comprimentos de onda entre 240 e 290 nanômetros e é (até agora) completamente absorvida pelo ozônio estratosférico. Sabe-se que a UV-C é capaz de destruir o DNA (ácido desoxirribonucléico), a molécula básica da vida, que contém toda a informação genética dos seres vivos. Nas palavras de John Gribbin, "ninguém é capaz de afirmar com certeza quais seriam as conseqüências de deixar essa radiação chegar até a superfície da Terra…"

A camada de ozônio tem, pois, uma importância crucial para a vida na Terra. Sua destruição equivale a uma redução da capacidade imunológica do planeta. A AIDS e a redução da camada de ozônio têm muito em comum. Ambos os acontecimentos retiram dos seres humanos a proteção previamente existente contra agentes prejudiciais à saúde. Num caso, a radiação ultravioleta maléfica, no outro, as doenças oportunistas que atacam o organismo debilitado pelo vírus HIV, causador da AIDS.

A tese mais aceita hoje em dia é que o buraco do ozônio foi causado pelo próprio ser humano, através da contínua emissão na atmosfera de um composto químico, o clorofluorcarbono, mais conhecido como CFC. O átomo de cloro desse composto é apontado como o vilão da história; alguns estudos sugerem que um único átomo de cloro é capaz de destruir cem mil moléculas de ozônio.

Naturalmente, não se pode negar a influência da poluição gerada pelo ser humano nos desequilíbrios do meio ambiente, pródigo que é ele em conspurcar tudo o que está a seu alcance. Mas a magnitude e velocidade da destruição da camada de ozônio não pode ser explicada apenas pela maior concentração de CFC na atmosfera. Uma matéria de setembro de 1995 da revista Veja sobre o assunto informava que os CFCs encaixavam-se muito bem no modelo químico de destruição do ozônio, e por isso ficaram com a pecha de culpados. "Até o momento, não há melhor explicação para o fenômeno", dizia a reportagem.

Até agora, os modelos matemáticos que tentaram prever o decréscimo futuro da camada de ozônio com base na quantidade de CFC existente na atmosfera falharam completamente. Os dados do satélite Nimbus 7 indicavam (até 1988) que o ozônio em latitudes mais setentrionais vinha desaparecendo quatro a seis vezes mais rápido do que o previsto nos modelos científicos.

Além disso, nenhum dos modelos previu a formação dos buracos sobre a Antártida e o Ártico, tampouco a redução do ozônio em latitudes médias. A NASA tentou esclarecer: "A habilidade da atmosfera em compensar as perdas de ozônio é menor do que pensávamos." Muito convincente.

O fato é que a redução da camada de ozônio não pode ser explicada apenas pela maior concentração de cloro na atmosfera. John Gribbin, por exemplo, apesar de concordar com a idéia do CFC, deixa algumas dúvidas no ar em seu livro O Buraco no Céu, conforme se depreende dos trechos transcritos abaixo:

"Tudo se encaixa logicamente, envolvendo o cloro e o ClO no desenvolvimento do buraco (ainda que haja muito pouco ClO abaixo de uma altitude aproximada de 16 km, e sejam necessários mais estudos de química e dinâmica para explicar o que está acontecendo ali). (…) Parece que estão nos dizendo [os dados coletados por satélite] que, ultimamente, a destruição do ozônio estratosférico vem acontecendo duas vezes mais rápido do que se pode explicar mediante a soma de todos os efeitos, desde CFCs e óxido nitroso até atividade solar. (…) Sem dúvida, parte disso [a redução do ozônio] pode ser devida a mudanças do Sol. (…) É possível que efeitos relacionados à alteração na atividade solar tenham ajudado a formar as condições especiais sobre a Antártida, que têm permitido que o buraco cresça tanto, em tão breve espaço de tempo."

Em 1997 o consumo per capita de CFC nos países desenvolvidos havia caído de 300 gramas para 45 gramas, e geladeiras e aparelhos de ar condicionado já saíam de fábrica sem CFC. Nada disso fez a mínima diferença até agora.

A suposição de alterações na atividade solar como causa da redução da camada de ozônio não deveria ser negligenciada. A tempestade solar de 1972 acarretou um decréscimo de mais de 10% na concentração de ozônio da estratosfera. Um estudo mais detalhado mostrou que a destruição do ozônio sobre o pólo norte naquele ano foi de 16%. Ninguém ainda conseguiu estimar qual seria o efeito de uma outra explosão solar como a de 1972 agora, com os buracos nos pólos e a redução contínua do ozônio em diversas partes do globo.

Mas será que essa situação tão grave, da destruição da camada de ozônio, teve a repercussão necessária? A repercussão é, sem dúvida, maior do que no caso das alterações do comportamento do Sol, porque trata-se de um fenômeno mais próximo da humanidade. Todavia, como as notícias têm aparecido bastante espaçadas no tempo, acabam não tendo o impacto que poderiam e deveriam ter, mesmo porque o ser humano faz o que for preciso para esquecer o mais rapidamente possível qualquer coisa que lhe pareça desagradável.

Abaixo são reproduzidos alguns trechos de notícias ainda da primeira metade da década de 90 que, lidos em conjunto, dão uma idéia mais nítida do agravamento da situação:

• Manchete: Destruição da Camada de Ozônio Atinge Europa (O Estado de S. Paulo - 21.10.91)

"A destruição da camada de ozônio não se limita mais à Antártida. A partir deste ano, vem atingindo também o norte da Europa, Sibéria, Alasca e Canadá. E, pela primeira vez, esse fato ocorreu na primavera e no verão. (...) O documento aponta ainda a destruição do ozônio nas altas e médias latitudes do hemisfério sul (Argentina, Chile, Austrália e Nova Zelândia). (…) Nas regiões temperadas não há propriamente um ‘buraco’ na camada de ozônio, mas várias falhas, ou seja, zonas onde o gás é muito rarefeito, como um tecido esgarçado que deixa passar a radiação ultravioleta do Sol."4

Obs.: Essa analogia de "tecido esgarçado" pode ser comprovada pela visualização da imagem de satélite abaixo (obtida da NASA), que mostra as condições do ozônio no planeta em outubro de 1992. Quanto mais escura a área, mais rarefeita a camada de ozônio:


• Manchete: Buraco causa cegueira em coelhos (Gazeta Mercantil - 21.11.91)

"Coisas esquisitas começaram a acontecer no sul do Chile. Os pescadores estão capturando salmões cegos. Os camponeses relatam que os coelhos selvagens desenvolveram olhos saltados (exoftalmia) e devem estar sofrendo de distúrbios oculares, uma vez que são capturados com muita facilidade. Rodolfo Mancilla, um criador de ovelhas da Terra do Fogo, diz que seus animais também estão ficando cegos.

Algumas mudas de árvores estão mostrando um desenvolvimento deformado nesta primavera austral, enquanto certos tipos de algas marinhas estão segregando um pigmento vermelho nunca observado anteriormente.

Em Punta Arenas, há medo e preocupação em torno do bombardeamento invisível de radiação ultravioleta B. Ninguém sai de casa sem a proteção de chapéus ou óculos escuros. Os médicos vêm sendo insistentemente procurados por pacientes portadores de alergias e irritações oculares e dermatológicas."

• Manchete: Buraco aumenta também no verão (Gazeta Mercantil - 22.11.91)

"Um estudo patrocinado pelas Nações Unidas forneceu a primeira evidência de redução da camada de ozônio sobre porções do hemisfério norte, incluindo os Estados Unidos, no período do verão, informou a UPI. (…) Um relatório da NASA, divulgado em abril passado, mostrou que o buraco na camada de ozônio sobre regiões dos Estados Unidos estava aumentando a uma velocidade duas vezes maior do que a que se acreditava anteriormente. (…) A situação constatada terá conseqüências muito graves para a vida marinha, assim como para a humanidade, porque um aumento da radiação ultravioleta que atinge a Terra pode matar o fitoplâncton, que é a base da cadeia alimentar da vida marinha."

• Trecho de matéria (Folha de S. Paulo - 02.08.92)

"Ao contrário do que vinha anualmente ocorrendo, neste ano o buraco de ozônio da Antártida não se dissipou no outono. Na mesma direção, os instrumentos assinalaram os mais baixos níveis de gás até agora registrados na região da estratosfera sobre aquele continente. Isso sugere que o buraco anual está aumentando. Como se não bastasse, verificou-se que durante os meses de verão o ozônio está regularmente diminuindo não só nos pólos, mas também nas latitudes médias, onde existem regiões densamente povoadas. (…) A existência de outro buraco no Ártico já é conhecida há algum tempo e a revista Science (n.º 255/797) adverte que ele poderá estender-se para o sul, afetando até a povoada Europa. (…) O pesquisador Joe W. Waters afirma que recentemente se observaram línguas de ar pobre de ozônio atingindo os pólos norte e sul a partir dos trópicos, o inverso do caminho usual da destruição do ozônio atmosférico."

• Manchete: Cidade chilena vive ameaça de "fim do mundo" (Folha de S. Paulo - 17.01.93)

"Um dos moradores [de Punta Arenas] ficou sem camisa sob o Sol durante meia hora e sofreu tanta queimadura que parecia ‘ter estado no Havaí’. Ovelhas e outros animais ficaram cegos e morreram de fome porque não conseguiram achar comida. Plantas sadias definharam de uma hora para outra. Os cientistas suspeitam que esses fenômenos tenham sido provocados pela destruição da camada de ozônio, que bloqueia a maior parte do radiação ultravioleta do Sol. Em outubro passado, os satélites detectaram o menor nível de ozônio sobre a região."

• Manchete: Cresce buraco na camada de ozônio no país (O Estado de S. Paulo - 14.11.95)

"Aumentou em 18% o buraco na camada de ozônio no sul do país [Brasil] em comparação com o ano de 1994. (…) ‘A proteção nunca havia caído tanto quanto neste ano’, comunicou ontem o diretor do LACESM (Laboratório de Ciências Espaciais de Santa Maria), Paulo Sarkis. ‘Nos Estados do Rio Grande do Sul, Santa Catarina e até Paraná, as pessoas devem evitar a exposição ao Sol’, advertiu Sarkis."

• Manchete: Raios do mal em ação (Revista Veja - 22.11.95)

"Durante quatro dias no início deste mês [novembro de 1995], as maléficas radiações ultravioletas atingiram a pele dos gaúchos com o dobro da intensidade normal. (…) Naquele período houve uma diminuição na concentração de ozônio atmosférico de cerca de 20%."

Os extratos acima deveriam constituir-se num alerta para os seres humanos, a respeito de um dos mais drásticos sinais do desencadeamento do Juízo Final na matéria grosseira desta Terra. Nos próximos anos as notícias a respeito da destruição da camada de ozônio continuarão a sobressaltar a humanidade, independentemente de qualquer acordo internacional para redução de CFC e outros poluentes. Nenhuma ação humana, nem mesmo a vontade inteira da humanidade podem alterar algo nisso, pois trata-se de um efeito de retorno cármico na Lei da Reciprocidade, a qual atua agora de modo muito mais reforçado pela intensificação da irradiação julgadora do Juízo.

Notas de Texto

1. Dobson é a unidade que mede a concentração de ozônio. É uma medida de comprimento e indica a altura que teria a camada de ozônio se toda ela fosse trazida para baixo, à pressão do nível do mar e à temperatura de 0ºC. Um dobson equivale a um milionésimo de centímetro; 500 dobsons correspondem a uma espessura de ozônio de 5 milímetros, nas condições descritas de temperatura e pressão padronizadas. voltar

2. Em 1985 o buraco apresentava uma área de cerca de 5,7 milhões de Km², em 1990 já era de 7,5 milhões de Km², e em 1995 chegou aos 10 milhões de Km². voltar

3. Um nanômetro equivale a um bilionésimo do metro. voltar

4. O buraco na Antártida parece funcionar como um ralo, sugando partes da camada de ozônio de outras regiões da Terra e adelgaçando-a. voltar

Fonte: http://www.msantunes.com.br/juizo/acamada.htm






30 dezembro, 2009

Estrutura Geológica, Relevo e Solo

Calendário Cósmico

Um modo didático para expressar a cronologia cósmica é imaginar a vida de quinze bilhões de anos do Universo (ou pelo menos sua forma atual desde a Grande Explosão) condensada em um ano. Em vista disso, cada bilhão de anos da história da Terra corresponderia a mais ou menos 24 dias de nosso ano cósmico, e um segundo daquele ano a 475 revoluções da Terra ao redor do Sol...

DATAS ANTERIORES A DEZEMBRO

Grande Explosão -------------------------- 1º de janeiro
Origem da Via Láctea ---------------------- 1º de maio
Origem do Sistema Solar ------------------- 9 de setembro
Formação da Terra ------------------------ 14 de setembro
Origem da vida na terra --------------------25 de setembro


DEZEMBRO

Primeiros dinossauros ---------------------- 24 de dezembro
Primeiros mamíferos ----------------------- 26 de dezembro
Extinção dos dinossauros ------------------- 28 de dezembro
Primeiros primatas ------------------------- 29 de dezembro
Primeiros seres humanos ------------------- 31 de dezembro

31 DE DEZEMBRO

Primeiros seres humanos ------------------- 22horas e 30 minutos
Numerosas pinturas em
Cavernas na Europa ------------------------ 23 horas e 59 minutos
Império Romano --------------------------- 23 horas, 59 minutos e 56 segundos
Nascimento de Cristo ----------------------- 23 horas, 59 minutos e 58 segundos
Cruzadas ----------------------------------- 23 horas, 59 minutos e 59 segundos
Renascimento na Europa -------------------- 23 horas, 59 minutos e 59 segundos

Fazendo outro tipo de comparação e considerando que o planeta Terra tem entre 4,5 e 5 bilhões de anos, um evento que aconteceu há 80 milhões de anos (idade aproximada das cadeias montanhosas) tem apenas cerca de 1,5% da idade do planeta!
A história geológica da Terra iniciou-se há aproximadamente 4,5 bilhões de anos, na era Pré-Cambriana. A partir do resfriamento superficial do magma, consolidaram-se as primeiras rochas, por isso chamadas magmáticas ou igneas (do radical latino ignis, que da idéia de fogo). A cristalização dos minerais e as transformações da estrutura molecular das rochas deram origem a estruturas geológicas compostas de rochas magmáticas, as quais denominamos escudos cristalinos. Formou-se, assim, a litosfera (do radical grego litbos, que significa pedra ou rocha ou crosta terrestre primitiva). A liberação de gases decorrente do resfriamento originou a atmosfera, responsável pela ocorrência das chuvas e pela formação de lagos e mares nas depressões preenchidas pela água. Assim, iniciou-se a ação do intemperismo ou decomposição química das rochas, processo responsável pela formação dos solos e consequente início da erosão.
As partículas minerais que compõem os solos transportadas pela água, dirigem-se aos lagos e mares, onde a pequena velocidade de escoamento da água possibilita a sedimentação. Ao longo de milhões ou mesmo bilhões de anos, essas depressões foram preenchidas com sedimentos, constituindo as bacias sedimentares, áreas relativamente planas, independentes da altitude. Nessas bacias, são encontradas rochas formadas pela compactação física e química de partículas minerais, denominadas rochas sedimentares.

Tectônica de placas

Atualmente, a crosta terrestre é constituída por cerca de doze placas tectônicas, que ficam literalmente boiando em cima do magma pastoso. Há milhões de anos, quando se iniciou sua movimentação, devia haver menos placas. Ao moverem-se em vários sentidos, pelo fato de o planeta ser esférico, as placas acabaram se encontrando em determinados pontos da crosta e dando origem aos dobramentos modernos, aos terremotos, etc. A palavra tectônica deriva do radical grego tektoniké “ arte de construir”. Assim, ao se movimentarem sobre o magma, desde o final da era Mesozóica, as placas acabaram por se “chocar” em certos pontos, o que determinou, ao longo de milhares de anos, alterações no relevo.
Na faixa de contato entre as placas, seja na zona de formação, em geral nas dorsais oceânicas, ou de destruição, em geral no contato do oceano com o continente, a crosta é frágil, o que permite o escape de magma, originando os vulcões e, em função do atrito, há ocorrência de abalos sísmicos. As placas oceânicas (sima) são pesadas e densas e, tendem a mergulhar sob as placas continentais (sial). Esse fenômeno, conhecido como subducção, dá origem às fossas marinhas ou regiões abissais e ocorre onde há o encontro das placas. Quando a placa oceânica mergulha em direção ao manto, é destruída. Já a placa continental, com a pressão exercida pela placa oceânica, justamente nas porções mais sensíveis da crosta, desde pelo menos a era Mesozóica, através dos movimentos orogenéticos (do grego oros, que quer dizer “montanha”), permitiram o surgimento das grandes cadeias montanhosas do planeta, formadas pelo enrugamento, pelo soerguimento ou pelo dobramento de extensas porções da crosta.
Como esse fenômeno é relativamente recente na história do planeta (ocorreu no fim da era Mesozóica e início da Cenozóica, no período Terciário), convencionou-se denominá-lo de dobramento moderno. Assim, as cadeias dobradas recentemente, como os Andes, o Himaláia, as Rochosas, os Alpes, etc., apresentam elevadas altitudes e forte instabilidade tectônica. Por serem relativamente recentes, acham-se pouco desgastadas e, como ainda estão em construção, tornam-se sujeitas à ação de terremotos e vulcões.
Podemos concluir que, quanto à origem, existem três tipos principais de províncias geológicas no planeta: escudos cristalinos, bacias sedimentares e dobramentos modernos.
Os escudos pré-cambrianos apresentam disponibilidade de minerais metálicos (ferro, manganês, ouro, bauxita, etc.), sendo, por isso, bastante explorados economicamente. Já nos escudos paleozóicos encontram-se minerais não-metálicos (cimento, gesso, etc.). Nos dobramentos modernos, o terreno soerguido pelo movimento das placas pode conter qualquer tipo de minério. As bacias sedimentares são depressões do terreno, preenchidas por fragmentos minerais de rochas erodidas e por sedimentos orgânicos, que no tempo geológico podem transformar-se em combustíveis fósseis. No caso do soterramento de antigos ambientes aquáticos, ricos em plâncton, é possível encontrar petróleo. Já no caso do soterramento de antigas florestas, há a possibilidade de ocorrência de carvão mineral. As principais reservas petrolíferas e carboníferas do planeta datam, respectivamente, das eras Mesozóicas e Paleozóicas. Assim, as bacias sedimentares são importantes províncias onde podem ocorrer combustíveis fósseis de origem orgânica: petróleo, carvão mineral e xisto betuminoso.
A estrutura geológica brasileira é constituída por bacias sedimentares (64%), escudos cristalinos (36%), rochas vulcânicas (4%). Por encontrar-se no meio da placa tectônica sul-americana, o Brasil não possui cadeias montanhosas ou dobramentos modernos. Os escudos cristalinos foram muito desgastados pela erosão, apresentando altitudes modestas e formas arredondadas.
Nosso país é muito rico em recursos minerais metálicos, principalmente nos 40% do território formados por escudos da era Proterozóica. Embora extensas, as bacias sedimentares continentais são pouco exploradas economicamente, apresentando pequena produção de petróleo. As bacias carboníferas do Sul do país, em estágios inferiores de transformação geológica, produzem carvão com menor valor energético que as bacias carboníferas do hemisfério norte. Na plataforma continental, a alguns quilômetros da costa, explora-se petróleo em quantidades significativas. Destaca-se a bacia de Campos, no litoral norte do estado do Rio de Janeiro, responsável por aproximadamente 60% da produção nacional, em 1994.

RELEVO

O relevo corresponde às formas assumidas pelo terreno (serras, montanhas, depressões, chapadas, etc.) após serem moldadas pela atuação de agentes internos e externos sobre a crosta terrestre. Os agentes internos são as forças tectônicas (movimentos orogenéticos, terremotos e vulcanismo), que se originam dos movimentos das placas tectônicas, alterando as formas do terreno na superfície terrestre. Os escudos cristalinos (serras), por exemplo, formam-se nas eras Pré-cambriana e Paleozóica. Suas formas atuais são resultado da modelagem exercida pela ação dos agentes externos ou agentes erosivos (chuva, vento, rios, gelo, neve, etc.), atuando durante milhões de anos sobre as formas definidas pelos agentes internos. Já as cadeias montanhosas terciárias são resultantes da ação dos agentes internos (orogênese).
Embora existam classificações anteriores, somente na década de 40 foi criada uma classificação do relevo brasileiro considerada coerente com a realidade do nosso território. Ela foi elaborada pelo professor Aroldo de Azevedo e levava em conta as cotas altimétricas, definindo planalto como um terreno levemente acidentado, com mais de 200 metros de altitude, e planície como uma superfície plana, com altitude inferior a 200 metros. O Brasil tem oito unidades de relevo. Os planaltos ocupam 59% da superfície do território, e as planícies, os 41% restantes.
No final da década de 50, o professor Aziz Ab’Sáber, discípulo de Aroldo de Azevedo, promoveu alteração nos critérios de definição dos compartimentos do relevo. A partir de então, passou-se a considerar planalto uma área em que os processos de erosão superam os de sedimentação, e planície, uma área mais ou menos plana, em que os processos de sedimentação superam os de erosão, independentemente das cotas altimétricas.
No território distinguem-se três compartimentos:
I - Planalto: é um compartimento de relevo com superfície irregular e altitude superior a 300 metros, no qual predominam processos erosivos em terrenos cristalinos ou sedimentares.
II - Planície: é um compartimento de relevo com superfície plana e altitude igual ou inferior a 100 metros, no qual predominam acúmulos recentes de sedimentos.
III - Depressão: é um compartimento de relevo mais plano que o planalto, no qual predominam processos erosivos, com suave inclinação e altitude entre 100 e 500 metros.


O relevo submarino

No relevo submarino, podemos distinguir:

I - Plataforma continental: é a continuação do relevo e da estrutura geológica continental abaixo do nível do mar, onde aparecem as ilhas continentais ou costeiras, de origem vulcânica, tectônica ou biológica. Por apresentar profundidades modestas, há penetração de luz solar, criando condições propícias ao desenvolvimento da vegetação marinha, o que torna a plataforma muito importante para o desenvolvimento da atividade pesqueira. As depressões do terreno na plataforma continental tornam-se, ao longo do tempo geológico, bacias sedimentares importantíssimas para a exploração de petróleo em águas oceânicas.
II - Talude: é o fim do continente, onde há o encontro da crosta continental com a crosta oceânica, formando desníveis de profundidade variável, que chegam a atingir 3 mil metros. As fossas marinhas são depressões abissais que aparecem abaixo do talude, em zonas de encontro de placas tectônicas.
III - Região pelágica: é o relevo submarino propriamente dito, onde encontramos depressões, montanhas tectônicas e vulcânicas, planícies, etc. Na região pelágica, aparecem as ilhas oceânicas.

SOLO

Uma rocha qualquer, ao sofrer intemperismo, transforma-se em solo, adquire maior porosidade e, como decorrência, há penetração de ar e água, o que cria condições propícias para o desenvolvimento de formas vegetais e animais. Estas, por sua vez, passam a fornecer matéria orgânica à superfície do solo, aumentando cada vez mais sua fertilidade. Assim, o solo é constituído por rocha intemperizada, ar, água e matéria orgânica, formando um manto de intemperismo que recobre superficialmente as rochas da crosta terrestre.
A matéria orgânica, fornecida pela fauna e pela flora decompostas, encontra-se concentrada apenas na camada superior do solo. Essa camada é chamada de horizonte A, o mais importante para a agricultura, dada a sua fertilidade. Logo abaixo, com espessura variável de acordo com o clima, responsável pela intensidade e velocidade da decomposição da rocha, encontramos rocha intemperizada, ar e água, que formam o horizonte B. Em seguida, encontramos rocha em processo de decomposição – horizonte C – e, finalmente, a rocha matriz – horizonte D -, que originou o manto de intemperismo ou o solo que a recobre. Sob as mesmas condições climáticas, cada tipo de rocha origina um tipo de solo diferente, ligado à sua constituição mineralógica: do basalto, por exemplo, originou-se a terra roxa; do gnaisse, o solo de massapê, e assim por diante.
É importante destacar que solos de origem sedimentar, encontrados em bacias sedimentares e aluvionais, não apresentam horizontes, por se formarem a partir do acúmulo de sedimentos em uma depressão, e não por ação do intemperismo, mas são extremamente férteis, por possuírem muita matéria orgânica.
O principal problema ambiental relacionado ao solo é a erosão superficial ou desgaste, que ocorre em três fases: intemperismo, transporte e sedimentação.
Os fragmentos intemperizados da rocha estão livres para serem transportados pela água que escorre pela superfície (erosão hídrica) ou pelo vento (erosão eólica). No Brasil, o escoamento superficial da água é o principal agente erosivo e, sendo o horizonte A o primeiro a ser desgastado, a erosão acaba com a fertilidade natural do solo.
A intensidade da erosão hídrica está diretamente ligada à velocidade de escoamento superficial da água: quanto maior a velocidade de escoamento, maior a capacidade da água de transportar material em suspensão; quanto menor a velocidade, mais intensa a sedimentação.
A velocidade de escoamento depende da declividade do terreno e da densidade da cobertura vegetal. Em uma floresta a velocidade é baixa, pois a água encontra muitos obstáculos (raízes, troncos, folhas) à sua frente e, portanto, muita água se infiltra no solo. Em uma área desmatada, a velocidade de escoamento superficial é alta e a água transporta muito material em suspensão, o que intensifica a erosão e diminui a quantidade de água que se infiltra no solo.
Assim, para combater a erosão superficial, há dois caminhos: manter o solo recoberto por vegetação ou quebrar a velocidade de escoamento utilizando a técnica de cultivo em curvas de nível, seja seguindo as cotas altimétricas na hora da semeadura, seja plantando em terraços.
Para a conservação dos solos, deve-se evitar a prática das queimadas, que acabam com a matéria orgânica do horizonte A. Somente em casos especiais, na agricultura, deve-se utilizar essa prática para combater pragas ou doenças.Um problema natural relacionado aos solos de clima tropical, sujeitos a grandes índices pluviométricos, é a erosão vertical, representada pela lixiviação e pela laterização. A água que se infiltra no solo escoa através dos poros, como em uma esponja, e vai, literalmente, levando os sais minerais hidrossolúveis (sódio, potássio, cálcio, etc.), o que retira a fertilidade do solo. Essa “lavagem” chama-se lixiviação. Paralelamente a esse processo, ocorre a laterização ou surgimento de uma crosta ferruginosa, a laterita – popularmente chamada de canga no interior do Brasil - , que em certos casos chega a impedir a penetração das raízes no solo.