Termomecanica da Terra by jose augusto gava

Termomecânica da Terra

1. Terra 2. Termomecânica 3. Termodialógica 4. Mecânica 5. Matricial 6. Matemática 7. Externinterno 8. Estudando Todos os Elementos 9. Todas as Interações Seqüenciais 10. Emossonante

Vitória, terça-feira, 09 de março de 2010. José Augusto Gava.

Capítulo 1 Terra Quando falo da Terra é ela, mas ao mesmo tempo falo qualquer objeto, esférico ou não, tomadas as distinções. Este texto deseja ser início de modelo geral para toda classe de objetos celestes, de planetas a outros. Atentemos agora que todas as criaturas e coisas do universo são projetos do calor, que é o criador universal em suas várias classes separadas. ESCALAS TERMOMÉTRICAS

2 Além de, como disse Fernando Pessoa, a nossa pátria (verdadeira) ser a língua (daí a nossa tendência à universalidade: todos falamos; segundo a Bíblia nossa universalidade foi obstada no episódio da Torre de Babel e até quandeo i Deus-Natureza queira), vivemos nas temperaturas e somos conduzidos por elas. Elas sobem e nos comportamos de um jeito, elas descem e os projetos devem ser outros. A TERRA TEM MILHÕES E FEIÇÕES E É FASCINANTE

1. Terra físico-química:

2. Terra biológica-p.2:

3. Terra psicológica-p.3:

4. Terra informacional-p.4. completamente):

(ainda

por

nascer

Como a Terra começou, como ela evoluiu? Como se formou e é constantemente reformada? Os geólogos vêm respondendo faz bastante tempo e de forma totalmente admirável. Contudo, o que emergiu do modelo pirâmide foi algo bastante diferente. 4

Capítulo 2 Termomecânica Quais são os elementos constitutivos de uma possível termologia mecânica ou mecânica (estático-dinâmica) termológica para o planeta? Percebi nas leituras que os próprios tecnocientistas não fazem a mínima idéia de algo assim. Tratam todos os elementos isoladamente como vulcões, radiação do Sol (inclusive em todas e cada uma das estações) e extra-solar ou cósmica, energia interna do planeta, placas tectônicas, gravitação, flechas (meteoritos e cometas). ISOLA-MUNDO (as transformações são segmentalizadas ou fragmentadas) vulcões radiação do Sol

radiação extra-solar

terremotos

maremotos

queda de flechas

Como se forma a onda mortal

1. A ruptura causada pelo tremor no leito do mar empurra a água para cima, dando início à onda. 2. A onda gigante se move nas profundezas do oceano em velocidade altíssima. 3. Ao se aproximar da terra, a onda perde velocidade, mas fica mais alta. 4. Ela então avança por terra, destruindo tudo em seu caminho.

movimento das marés

tsunamis

ventos

peso da neve (as terras afundam até vários quilômetros)

6 rios

estações

intemperismo da vida

intemperismo da racionalidade

chuvas e enchentes

calor interno da Terra

Quando comecei a raciocinar sobre as flechas (veja a Teoria das Flechas, posta do Skydrive) e tendo elaborado uma teoria sobre as quedas percebi que a correlação não vinha sendo feita, nem tinha sido disparado mecanismo de computação gráfica ou modelação computacional DOS EFEITOS desses choques cataclísmicos. DOIS MOVIMENTOS (o modelo diz que nenhum dos dois pode isoladamente ser verdadeiro: é uma composição, acumula uniformidade para depois, subitamente, disparar catástrofe quando o limite é atingido) UNIFORME CATASTRÓFICO lenta acumulação súbito estouro UNIFORMITARISMO CATASTROFISMO

Capítulo 3 Termodialógica DIALÓGICA DA TERMOMECÂNICA (chamada de “termologia”) LÓGICA DIALÉTICA termologia (muito mal estudada, ela é dada como curiosidade no segundo grau) Termologia Origem: Wikipédia, a enciclopédia livre. A Termologia ou Termofísica é a parte da Física que estuda o calor. Os fenômenos são interpretados a partir de modelos da estrutura da matéria, sob dois pontos de vista distintos, porém complementares: o macroscópico (temperatura, energia interna e pressão) e o microscópico (velocidade e energia cinética de átomos e moléculas). 7

Lei Zero da Termodinâmica A Lei Zero é, essencialmente, uma definição microscópica de temperatura. Embora seja de uso corrente a noção de quente ou frio, pelo contato com a pele, ela pode levar a avaliações erradas de temperatura. É bem conhecido o exemplo de que a mesma água pode parecer mais fria ou mais quente ao contato da mão, quando, anteriormente, a mão foi mergulhada em água gelada ou água quente, respectivamente. De qualquer forma, é da observação cotidiana de que corpos quentes e frios, postos em contato, produzem, no fim de algum tempo, a mesma sensação, que se chega ao conceito de temperatura. Está claro que, dependendo da superfície do corpo (metálica, porosa, etc.), essa sensação pode ser falha. Levando-se em conta as observações anteriores, a Lei Zero assim postula: se A e B são dois corpos em equilíbrio térmico com um terceiro corpo C, então A e B estão em equilíbrio térmico um com o outro, mas, formalmente, existe uma grandeza escalar, a temperatura, que é uma propriedade de todos os sistemas em equilíbrio termodinâmico; essa grandeza é tal que a condição necessária e suficiente para que haja equilíbrio térmico entre vários sistemas é que a temperatura desses sistemas seja a mesma. Escalas termométricas Existem muitas grandezas físicas mensuráveis, que variam quando a temperatura do corpo é alterada; em princípio, essas grandezas podem ser utilizadas como indicadoras de temperatura dos corpos. Entre elas, podem-se citar: o volume de um líquido, a resistência elétrica de um fio, e o volume de um gás mantido a pressão constante. Escolhendo-se, arbitrariamente, grandezas que possam servir para aferir temperatura, conhecidas como grandezas termométricas, pode-se construir uma infinidade de termômetros, com escalas arbitrárias e muitas vezes incomuns. A fim de evitar esse inconveniente, pode-se estabelecer certas regras para tais grandezas ou propriedades das substâncias, regras essas que devem ser adotadas internacionalmente. Usando regras definidas, obtêm-se as escalas termométricas, como a Celsius (centígrada) e a Fahrenheit, ou escalas absolutas como a Kelvin. Na teoria cinética, quando dois gases estão à mesma temperatura, a energia média dos átomos e moléculas é a mesma, e essa propriedade pode ser utilizada como definição de temperatura. A escala microscópica que coincide com as escalas absolutas usuais é aquela em que a temperatura é escolhida proporcionalmente à energia cinética média, sendo

2/3k (onde k é a constante de Boltzmann, unidades do SI) a constante de proporcionalidade. As escalas internacionais de temperatura utilizam o ponto triplo da água (ponto de equilibrio entre as fases sólida, líquida e de vapor) como padrão; sua temperatura em graus Kelvin é escolhida como igual a 273,16 K. A partir desse ponto base, escolhem-se outros pontos úteis para a construção e 8

aferição de termômetros. Termologia O que vem a ser termologia? O que ela estuda? Termologia é a parte da física que estuda o calor, ou seja, ela estuda as manifestações dos tipos de energia que de qualquer forma produzem variação de temperatura, aquecimento ou resfriamento, ou mesmo a mudança de estado físico da matéria, quando ela recebe ou perde calor. A termologia estuda de que forma esse calor pode ser trocado entre os corpos, bem como as características de cada processo de troca de calor, são essas as formas de transferências de calor: • Convecção; • Irradiação; • Condução. Mas o que vem a ser calor? O que é temperatura? Calor é a energia térmica em trânsito, ou seja, é a energia que está sempre em constante movimento, sempre sendo transferida de um corpo para outro. Já temperatura é o grau de agitação das moléculas, ou seja, calor e temperatura são conceitos bem diferentes com os quais a termologia trabalha. O estudo da termologia, assim como os vários outros ramos de estudo da física, possibilita entender muitos fenômenos que ocorrem no cotidiano como, por exemplo, a dilatação e contração dos materiais, bem como entender por que elas ocorrem e como ocorrem. São essas as formas de dilatação que a termologia estuda: • Dilatação superficial; • Dilatação volumétrica; • Dilatação superficial; • Dilatação dos líquidos. A termologia, mais precisamente a termodinâmica, estuda também os gases, adotando para isso um modelo de gás ideal denominado de gás perfeito, como também as leis que os regem e as transformações termodinâmicas que se classificam em: • Transformação isotérmica; • Transformação isobárica; • Transformação isocórica. Por Marco Aurélio da Silva Equipe Brasil Escola A TERRA FANTASMA (modelada em computação matemática, de modo que com os acréscimos e correções vá se aproximando da Terra real)

fantasma

biologia-p.2

psicologiap.3

GEOGRAFIA

informáticap.4

PESSOAS

HISTÓRIA

AMBIENTES

ANTROPOLOGIA, ARQUEOLOGIA, GEOHISTÓRIA

PALEONTOLOGIA

fase pré-psicológica, pré-racional, pré-linguística

JUNTANDO OS TECNOCIENTISTAS (quadro tirado da cartilha Geo-História Psicológica) CAMPO DE ESTUDO CIÊNCIA LIMITES GEOLOGIA físicaa base nãoquímica viva

A FASE HUMANA OU N.2 ESTUDO DE CAMPO FASE CONSTITUTIVA antropológico hominídeos arqueológico neandertais e CRO-magnons geo-histórico invenção da escrita O que modelou isso?

observe que iria até os fungos, as plantas, os animais e os primatas (e os hominídeos) indivíduos, famílias, grupos e empresas

cidadesmunicípios, estados, nações e mundo

ANOS de 10 milhões a 300 mil de 300 mil a 5,5 mil 5,5 mil antes de agora em diante 10

Os uniformistas dizem que tudo veio se somando muito devagar, sem qualquer abalo, enquanto os catastrofistas afirmam taxativamente terem acontecido inúmeras calamidades. O modelo diz que ambos. EXPONENCIAL DO BALDE (uma gota a mais faz vazar)

a gastança imperturbada da festa

11 a gota de Dâmocles que faz vazar o problema Lentamente acumula até atingir os limites do sistema, quando então derrama de vez, violentamente. DEFININDO OS LIMITES CUMULATIVOS DE CADA SISTEMA (essa tarefa é urgente, porque a Teoria dos Ciclos depende do completamento dela)

Quando é que uma represa vaza? Os engenheiros civis estudam isso, para contrapor às possibilidades os traços dos cimentos. ALGUNS LIMITES CUMULATIVOS A ESTUDAR 1. calor interno da Terra provoca (qunado provoca é energia e quando é provocado é matéria)... 2. chuvas e enchentes são provocadas por... 3. estações são resultantes de... 4. intemperismo da racionalidade são provocados por... 5. intemperismo da vida são provocados por... 6. maremotos são provocados por... 7. movimento das marés é provocado por... 8. peso da neve é provocado por... 9. queda de flechas provoca... 10. radiação do Sol provoca... 11. radiação extra-solar provoca... 12. rios (o limite cumulativo do Rio geral, LCR, provoca quando rompido catastróficas enchentes; isso depende da permeabilidade dos solos, da absorção da água pelas árvores, das redes de esgoto e muita coisa mais) 13. terremotos são provocados por... 14. tsunamis são provocados por... 15. ventos são provocados por... 16. vulcões resultam de... Enfim, que diálogos travam entre si os diferentes estoques de calor? Se (mesmo que apenas para cálculo) a termologia tivesse continuado a ver o calor como fluído calórico teria incluído seu estudo na fluidodinâmica (fluidomecânica), algo de muito mais proveitoso. FELIZ E INFELIZMENTE O CALÓRICO ANTIGO FOI DERROTADO (às vezes um erro é muito mais vantajoso que um acerto) Teoria calórica Origem: Wikipédia, a enciclopédia livre. Teoria Calórica é uma teoria obsoleta que supunha a existência de um fluido invisível e inodoro, chamado calórico, que todos os corpos conteriam em quantidades determinadas em sua composição, que era denominado como o causador das alterações de temperatura até metade do século XIX. Quanto maior fosse a temperatura de um corpo, maior seria a sua quantidade de calórico, limitada, para cada corpo, a uma quantidade finita. Lenha na fogueira (Temperatura e calor) Prof. Luiz Ferraz Netto leobarretos@uol.com.br Introdução Tudo começou no século XII. Avançou até o século XVI. Foi uma devastação total nas florestas inglesas. A lenha era usada para aquecer as casas no inverno e também para as indústrias 12

que começavam a se instalar. No século XVII já não havia mais lenha suficiente. Os ingleses recorreram ao carvão de pedra. E aqui começa um importante capítulo da Física. As minas de carvão de então eram superficiais mas, com o esgotamento dessas jazidas, começaram a abrir buracos e galerias cada vez mais profundos. Essas minas freqüentemente ficavam inundadas de água (devido aos lençóis subterrâneos) e era necessário bombear essa água para fora para extrair o carvão. A máquina a vapor foi inventada para este fim específico ¾ bombear a água para esvaziar as minas. O que é o calor? Quanto calor é necessário fornecer a um corpo para aumentar sua temperatura? Como se pode realizar trabalho, produzir energia, a partir do calor? Estas perguntas são respondidas pela Termodinâmica, que é uma parte da Física que se desenvolveu justamente da tentativa de compreender e de aperfeiçoar a máquina a vapor. Da Grécia antiga há relatos sobre como produzir movimento por meio do calor. Há citações sobre como as portas de um templo se abriam "sozinhas" quando era aceso um fogo no altar (o ar dentro do altar era aquecido e se expandia, assim causava o movimento das portas). Você pode construir uma "engenhoca" dessas para abrir portas "misteriosamente". Eis o plano de construção:

Todavia, não havia máquinas que funcionassem continuamente à base de calor. Havia moinhos e indústrias incipientes que eram movidas por rodas d'água, mas isto só era possível em locais onde havia quedas d'água. A primeira máquina a vapor foi construída em 1698, mas era pouco eficiente e só se tornou de importância econômica e social depois de aperfeiçoada durante cerca de setenta anos. Foi nesse período também que as idéias fundamentais do estudo do calor se tornaram mais claras. Ainda não havia uma distinção entre temperatura e quantidade de calor. Depois ficou evidente que eram necessárias estas duas grandezas para que se pudessem descreverem coerentemente os fenômenos observados. Ficou patente que: para aumentar a temperatura de um corpo deve-se fornecer calor a ele, como, por exemplo, uma panela com água no fogo. Quanto mais calor a panela receber do 13

fogo, mais alta será sua temperatura. Constatou-se que, para atingir uma certa temperatura, por exemplo, para fazer a água ferver, a quantidade de calor necessária vai depender da quantidade de água: para fazer ferver dois litros, o tempo (a quantidade de calor) será aproximadamente o dobro do que para um litro. Isto mostra que quantidade de calor e temperatura são coisas distintas. Além do mais, se em vez de água houver óleo ou outra substância na panela, o calor que precisa ser fornecido para atingir a mesma temperatura é novamente diferente: as diferentes substâncias, mesmo em volumes (ou pesos) iguais, precisam de diferentes quantidades de calor para atingir a mesma temperatura final. O que é então o calor? Acreditava-se, no século XVIII, que era uma substância invisível que podia penetrar em qualquer corpo, chamada calórico. As explicações de então era algo assim: O calórico era atraído pelos átomos das substâncias, mas era auto-repelente. Formava-se uma nuvem de calórico em torno de cada átomo e estas nuvens se repeliam entre si, evitando assim que os átomos se aproximassem demais. A temperatura dependia da densidade de calórico na superfície do corpo. Para aumentar a temperatura, fornecia-se calórico ao corpo. Isto aumentava não só o calórico na superfície, mas também a repulsão entre os átomos, fazendo com que o corpo aumentasse de volume. Explicava-se assim o fato de os corpos se dilatarem quando a temperatura aumenta. A teoria do calórico explicava quase todos os fenômenos térmicos e foi aceita durante todo o século XVIII. Ainda hoje a parcela da população não científica (e que pensa sobre estes fenômenos) julga o calor como se fosse um fluido, e mesmo entre os cientistas muitas palavras e muitas idéias vêm dessa teoria. No entanto, ela foi abandonada, em meados do século XIX, porque ficou claro que o calor é uma forma de energia que passa de um corpo a outro e que é devida às energias de movimento de todos os átomos do corpo. Se o corpo é sólido, o movimento de seus átomos é de vibração em torno de uma posição de equilíbrio: quanto maior a temperatura, mais intensas estas vibrações. Se é um gás ou um líquido, seus átomos (ou moléculas) se deslocam com velocidades tanto maiores, quanto maior for a temperatura. Há muitas transformações possíveis de outras formas de energia em calor e vice-versa. Por exemplo, quando dois corpos sólidos são esfregados um sobre outro, produz-se o calor: era assim que os índios faziam fogo. Uma observação famosa deste tipo foi feita pelo conde Rumford, um aventureiro e cientista americano, na Bavária, em fins do século XVIII. Ele estava fabricando canhões para o potentado local, e para isto um tarugo de bronze precisava ser furado por uma broca de aço, para se fazer a alma do canhão (o furo do cano). Ele observou que o atrito da broca com o canhão produzia calor 14

continuamente, mesmo quando a broca já tinha perdido o seu corte. Parecia haver um reservatório infinitamente grande de calórico que fornecia o fluido à broca e ao canhão enquanto os dois estivessem se movimentando com atrito. Aliás, quem já utilizou uma furadeira elétrica, sabe que sempre a broca esquenta e precisa ser resfriada com água para não se destemperar a altas temperaturas.

Quando a broca está cega (sem corte), ela esquenta muito mais. A energia que é gasta no motor que faz a broca girar (Rumford usava uma parelha de cavalos em vez de motor), aparece como calor que aquece a broca e a peça que está sendo furada. Quando um ferro de passar roupa é ligado, a corrente elétrica que passa dentro faz ele ficar quente: é energia elétrica sendo transformada diretamente em calor. Reações químicas também liberam calor: quando comemos alimentos, a digestão (que consiste numa série de reações químicas) produz calor que, entre outras coisas, mantém a nossa temperatura próxima de 37°C. Se não houvesse fornecimento contínuo de calor ao nosso corpo, ele logo se resfriaria até ficar à mesma temperatura do ambiente, por exemplo, 20°C: é o que acontece na morte. Um cadáver adquire a mesma temperatura dos objetos em volta dele, como se fosse uma pedra ou um pedaço de madeira. Os corpos vivos só mantêm uma temperatura mais alta do que o ambiente graças à energia que recebem pela alimentação. O calor pode dar lugar a outras formas de energia: a máquina a vapor produz trabalho ou energia mecânica a partir do calor. Um termopar é um dispositivo que produz energia elétrica quando é aquecido; é utilizado (nos termostatos) para controlar a temperatura e mantê-la constante. Por exemplo, pode se fazer com que seja ligado a um aquecedor sempre que a temperatura de um local aquecido caia abaixo de um valor preestabelecido. Calor é uma energia diferente das outras O calor é uma forma de energia. Assim como existe energia mecânica, elétrica, química, nuclear, existe também energia térmica e calor. Entretanto desde o início da termodinâmica ficou claro que calor é uma forma especial de energia, diferente das outras. É energia em forma caótica, desordenada. É possível transformar energia mecânica totalmente em energia térmica (e, posteriormente, em calor); também é possível transformar 15

energia elétrica totalmente em calor. Mas não é possível transformar totalmente calor em energia mecânica ou em energia elétrica. Para se produzir trabalho ou eletricidade a partir do calor, é necessário sempre ter-se um excesso de calor e jogar-se grande parte dele fora. Isto foi percebido, já em 1824, por um jovem cientista francês, Sadi Carnot, que procurava um jeito de tornar a máquina a vapor mais eficiente: gastar menos carvão ou lenha e realizar mais trabalho. Na caldeira, o fogo aquece a água transformando-a em vapor a alta temperatura e, conseqüentemente, a alta pressão.

Esse vapor se expande no cilindro, forçando o pistão a recuar ¾ é nesse movimento que há realização de trabalho. A expansão esfria um pouco o vapor, mas ele continua quente; para continuar o processo e fechar o ciclo, fazendo a água voltar à caldeira, é necessário esfriar o vapor ainda mais e liquefazelo, o que ocorre no condensador. O que Carnot percebeu é que o condensador é indispensável em um processo cíclico, e que ele representa uma ineficiência intrínseca, irremovível, do processo, pois nele parte do calor que a caldeira forneceu, e que não foi transformada em trabalho no pistão, é transferida para fora da máquina, por exemplo, para a água do rio que resfria o condensador. Não é possível construir-se uma máquina, seja a vapor ou de outro tipo, que transforme totalmente em trabalho (energia mecânica) uma certa quantidade de calor fornecida por uma chama ou por outra forma: parte do calor sempre sobra e precisa ser retirada. Esta impossibilidade é uma lei da natureza, que se chama Segundo Princípio da termodinâmica (o Primeiro Princípio afirma que o calor é uma forma de energia). Os movimentos estudados na Mecânica são todos reversíveis, isto é, podem decorrer de trás para frente: a Terra poderia girar de leste para oeste em vez de como ela efetivamente gira; uma bola que rola rampa abaixo, acelerada, poderia rolar para cima, desacelerada, se assim fosse lançada. Quando vemos um filme de cinema projetado de trás para frente, muitas vezes demoramos para percebe-lo se só aparecerem movimentos puramente mecânicos, reversíveis. Só quando aparece um 16

processo irreversível, onde há produção de calor, a coisa fica óbvia: um homem que salta do trampolim e cai numa piscina não pode voltar para cima, pois, quando cai na água, sua energia mecânica (de movimento) desaparece para dar lugar a pequenos movimentos desordenados da água, e a calor, e este processo é irreversível. Os processos em que intervém o calor são irreversíveis. Uma xícara de café quente colocada sobre a mesa perde calor até que sua temperatura se iguale à do ar circundante. Nunca ocorre o inverso uma xícara de café frio sobre a mesa não se aquece espontaneamente, retirando calor do ar em volta. A impossibilidade deste processo também leva ao Segundo Princípio. A energia térmica, que pode ser transferida a outro corpo sob a forma de calor, consiste na soma das energias de movimento desordenado de bilhões de átomos. Já a energia de movimento da Terra quando gira ou de uma bola que rola é soma de energias de movimento ordenado de muitos e muitos átomos. Nos dois casos, são os movimentos dos átomos que detêm (armazenam) a energia, mas num caso todos se movem em conjunto, coordenados, quando o corpo todo se move, e noutro caso cada átomo se move em uma direção diferente, com velocidade diferente e mudando rapidamente. O quente de uma xícara de café consiste no movimento desordenado mas rápido de todos os seus átomos, uns vibrando sem sair do lugar, outros indo para cima, outros para baixo, para o lado, e assim por diante. Quando o café esfria, estes movimentos continuam, mais devagar, entretanto, com menos energia. A figura mostra como seria o caminho de uma partícula em um movimento desordenado desses.

É interessante notar que este movimento foi descoberto por um botânico chamado Brown, quando observava grãos de pólen de flores, com um microscópio. Depois percebeu-se que tais movimentos ocorrem para quaisquer partículas no ar ou em um líquido. Nos sólidos, os movimentos das partículas, devido à energia térmica, são diferentes da figura, pois são deslocamentos em torno de uma posição fixa, como uma corda de violão que vibra para um lado e para outro de sua posição de equilíbrio. Poderíamos tratar o calórico do mesmo modo como tratamos a água, talvez com as mesmas equações. Tudo seria mais simples e mais fácil de visualizar, particularmente a termomecânica conjunta de todos os elementos da Terra. 17

Capítulo 4 Mecânica MECÂNICA CALORÍFICA (relação com a bandeira elementar) 1. relação do calor com o ar; 2. relação do calor com a água (minas-fontes, rios, lagoas-aquíferos-mares-oceanos, água atmosférica); 3. relação do calor com a terra-solo; 4. relação do calor com o fogo-energia; 5. relação do calor com a vida; 6. relação do calor com a vida-racional, a psicologia. RELAÇÃO COM O CONJUNTO ar água vida terra-solo fogo-energia a) fração mecânica físico-química; b) fração mecânica biológica-p.2; c) fração mecânica psicológica-p.3 (essa diz respeito à interferência do calor em tudo que é humano). MECÂNICA PSICOLÓGICA (vá ler os diversos textos do modelo, das posteridades, das ulterioridades, dos livros, das cartilhas; não sei quantos são, nem quais) CRONOLOGICAMENTE TÍTULOS modelo, posteridades, ulterioridades livros cartilhas

Termomecânica da Terra

PODEMOS ALCANÇAR OS TÍTULOS RELATIVOS A ESTE?

• 100 Cavalos Puxando 1 • A Beleza da Desigualdade • A Ciberprancheta na Infossala da Arquiengenharia • A Confecção da Humanidade • A Enésima Cópia da Autenticidade • À Espera de G • A Explosão Demográfica da Língua • A Falência da Fécomércio Ltda. • A Favor do Infanticídio • A Festa que Mamãe Preparou • A Gente 510 • A Gente-Umbigo e a Empurração • A Imensa Riqueza Nossa 18

• A Inquestionável Inteligência de Dorotéia • A Morte do Infinito • A Nação Templária e o Processo de Globalização • A Nave Mundo se Levanta de Saturno • A Nova Grade que Irá nos Prender • A Pedra que Voa, o Ar que Canta, o Computador que Procria • A Penca de Miseráveis na Minha Cola • A Valorização da Humanidade • Alta Integração • Alternativa de Governo • Animuseu das Atrocidades • As Doenças da Humanidade • As Guerras da Bandeira • As Marcas do Herói e/ou a Morte da Liberdade • As Mulheres das Cavernas • As Névoas Apertam as Mãos • As Quatro ou Mais Mortes de Didier • Atlas da Amplaviação • Bicho Papão • Cara Metade • Cidade Celestial • Clientes do Modelo Psicológico • Coexistência • Com os Negros à Flor da Pele • Congresso dos Oito • Congresso Mundial de Saúde • Conhecimento da Lei • Convivendo com os Bilionários • Cristo, a Pedra, a Catedral e os Pedreiros • Desconstruindo o Tempo • Desenhando nos Degraus das Pirâmides • Deus Não Dá GPS às Cobras • Dialógica de Primeiros Autoprogramáquinas e Seus Ambientes Elementares • Dimensões do Fim • Econdomínio 19

• Efervescências da Realização dos Congressos Mundiais • Egologia • Em Fração de Segundos • Empresa Privada • Escola Elementar • Espaçotempo e Psicologia • Estamos Nós no Universo • Etiqueta de Produto Psicológico • Eu Tinha uma Bolinha • Exercício de Pensamento • Fala Jotacê • Feioso Arrumadinho • Geo-História Psicológica • Gestão Elementar • Governatório Yin-Yang • i • identidade • Internetescola • Isso é Tudo Perda de Tempo • Mais de um Bilhão de Carros Apontados para a Humanidade • Mapas Dialógicos do ADRN • Mecânica Filosófica e a Supercomplexidade • Microbuda na Neve • Minha Especial Esperteza • Na Época em que Eu Andava no Meio dos SuperHeróis • Nascer Tantos Mil Dias Morrer • Negrarianos • Novamérica • Noveditoria ou A Psicologia do Livro • Novescrever • Novigreja O Congresso Cristão • Novo Ler • O Descendente das Estrelas que Apareceu no meu Quintal

• O Dimorfismo Sexual no Desenho dos Bioinstrumentos • O Espaço Profundo em que a Humanidade Caiu e o Tempo Desesperadamente Longo que Demoramos em Compreender • O Grupo Econômico de 30 Milhões de Fábricas • O Homem que se Recusava a se Alimentar • O Mundo Faz Sentido • O Mundo Obeso e as Reduções do Futuro • O Ouro de Silas • O Partido da Vida e a Vida Partida • O Quadro Universal das Religiões • O Que Haveis de Vestir • O Que Não se Vê de Riquinho Rico • O Suspiro da Matéria • OPA & OPAL ou A Organização Produtiva das Américas • Os CROM e o Campo de Batalha ou A Limpeza Étnica da Terra • Os Pecados e os Vícios do Garotinho • Os Tesouros que Encontrei Quando Andava Buscando • Os Vários Fins da Humanidade • Papai e Mamãe Tornam a se Casar ou A Falsa Separação do Infinito • Passando desta para Melhor ou A Terra e a Porta do Céu • Portal de Arquiengenharia • Preço Natural e Custo Social • Prisioneiros das Cidades • Programáquinas Urbanizadoras • Projeto da Matriz Geo-Histórica • Psicologia da Libertação • Quadralimentar • Quanto Riso, ó Quanta Alegria – Piadas e Defesa Masculina • Quem me Mastiga • Rua Melhor quem Rua por Último • Sereno Fundamento Religioso Universal da República 21

• Sexolatria e as Guerras de Correção da Humanidade • Sociedades Secretas • Termomecânica da Terra • Terrai • Tocando π e Dando Nota ao Show • Todos que Morreram em Minhas Mãos e que Depois Pacientemente Enterrei • Uniões Universais

* devemos concluir que em mais de 115 nas cartilhas não havia nenhum, este é o primeiro (não tinha me dado conta)

AS DINÂMICAS geologia) ELEMENTO DA BANDEIRA ar água terra-solo fogo-energia vida

(deveriam

existir

relativamente

NOMENCLATURA (errado, deveria se mecânica) fluidodinâmica (fluidomecânica) hidrodinâmica (hidromecânica) ----ecologia (biodinâmica, biônica: biomecânica) AS REDES DA TERMOMECÂNICA (tal como na ecologia)

NA REALIDADE a termomecânica da Terra (e de qualquer objeto celeste) é extraordinariamente complexa. A da Terra é 22

mais que as demais por haver aqui outras representações além da físico-química.

Capítulo 5 Matricial TANTOS SUPERCOMPUTADORES (operando em simultâneo, cada qual fornecendo dados aos demais e vice-versa, comparando constantemente com pontos medidos da realidade) – estações de medição em inúmeros pontos da Terra, todas online para os diversos vetores. Esta grade seria depositada sobre o globo terrestre, coincidindo com ele em bilhões de pontos em-linha.

supercom

OS ELEMENTOS DA MATRIZ TERMOMECÂNICA 1. o ar e as densidades dele conforme as alturas na coluna; 2. os volumes de água, sua exposição ou ocultamento, a profundidade das colunas (inclusive a água enquanto umidade do ar); 3. a terra-solo nas várias alturasaltitudes, larguras-latitudes e comprimentos-longitudes; suas densidades e colunas a partir do centro da Terra; 4. o fogo-energia como co-habitação das várias espécies (os verdadeiros e os pseudotipos; extra-solar, do Sol, da Terra); 5. a presença da Vida geral e da Vida racional. ELEMENTOS DA MATRIZ TERMEMECÂNICA DAS FLECHAS NA QUEDA (isso vale um filme, um épico; mas antes de tudo vale computação gráfica primorosa, cuidadosa)

1. a flecha pode se dividir em várias; 2. queima a atmosfera com violência, distribuindo parte da energia mesmo antes de entrar em campo; 3. ao chocar-se, se for pequena dissolve-se completamente e se for grande parte se dissolve e parte entra no solo, transferindo maciçamente energia cinética, transformando-a em energia calorífica, bem como sonora; 4. acaso no solo, levanta uma quantidade incrível de poeira que vai produzir a mesma seqüência dos vulcões; se na água é pior ainda, porque junto com a terra vai chover água em todo o planeta, bem como barro, que encobre grandes porções do solo, além de pedregulhos aos milhões; 5. ondas se transferem a todo o globo, fazendo chacoalhar o núcleo interno e externo, o manto interno e interno e mais ainda a crosta; 6. em toda parte a crosta vibra, montanhas são derrubadas, rios saem do curso, mares são impulsionados à distância, dando várias voltas no globo;

7. no local as águas fervem; 8. a atmosfera entra em ebulição e percorre o globo a grandes velocidades diferenciais conforme as direções, chocando-se entre si; 9. as ondas sonoras destroem toda a vida nas redondezas, por viajarem mais depressa; 10. uma bola de luz e calor é expelida violentamente; 11. os vulcões e os supervulcões começam a estourar em toda a Terra; 12. terremotos pipocam em todas as longitudes e latitudes, solos são levantados, rios e lagos são suprimidos, oceanos deslocam-se, as linhas de costa são remodeladas, os lagoões recomeçam sua labuta, redefinem-se os lobatos; 13. tsunamis imensos, de quilômetros de altura, podem ser produzidos conforme as potências das quedas; 14. os efeitos dos vulcões fazem-se sentir, combinados que são com os da queda em si; eles pipocam aos milhars por toda a Terra; 15. o calor imenso derrete as calotas polares norte e sul e, por milênios, séculos ou décadas (conforme as potências) chove continuamente e não há mais gelo nos pólos; 16. os solos são lavados e grande parte da vida é levada aos oceanos ou vai compor uma camada de adubo nas terras emersas; os oceanos ficam barrentos por décadas; 17. a energia tremenda trazida pela flecha esquenta o planeta todo vários graus; 18. o albedo aumenta e o Sol participa do festim de misérias; 19. a crosta (se a força incidente é suficiente) racha e os continentes e placas continentais começam a se mover; 20. os efeitos combinados continuam se incrementando por milênios. 25

Isso se parece com aquilo que você tem visto? AS VISTAS DE CADA UM (esses têm sido os desenhos de quedas de flechas)

26 Agora imagine a nova computação gráfica segundo os novos moldes: é de arrepiar. Você sentiu emoção? Eu, sim, e esse é um dos meus pagamentos.

Capítulo 6 Matemática Foi sobre isso que escrevi num dos livros, sobre a modelação computacional ou computação gráfica 4D (3D + tempo) da Teoria das Flechas, da Teoria dos Lagoões, da Teoria dos Lobatos. Como base apenas em dados, em fotografias e em pensamento, sem nunca ter ido pessoalmente a Marte podemos, como seres humanos globalizantes estabelecer plena e satisfatoriamente que Marte é habbitável porque há água; e, havendo-a, podemos produzir oxilênio para respirar e hidrogênio para queimar como combustível. NOVO MARTE 1. ar (a partir do desdobramento da água como oxigênio); 26

2. água (como permafrost); 3. terra-solo (virgem, numa quantidade inteiramente satisfatória; dados tirados de mais abaixo): ÁREA (em milhões de km2) ABSOLUTO RELATIVO SITUAÇÃO 170 100 % TERRAS EMERSAS DA TERRA 145 85 % SOLO DE MARTE 90 53 % PORÇÃO APROVEITÁVEL DA TERRA 4. fogo-energia (a partir do desdobramento da água como hidrogênio); 5. vida nós levaremos... 6. ... assim como vida racional. Grandes termocoletores (ainda chamados coletores solares) para esquentar as residências e fotocoletores (ainda denominados coletores fotoelétricos) para gerar eletricidade, concentradores parabólicos (podemos chamá-los doravante de paracoletores) para derreter o subsolo e pronto, está dado o pontapé inicial. Isso tudo foi baseado apenas em conhecimentos já existentes, devendo-se preparar a Academia geral para fornecer matemática para a termomecânica operativa, particularmente dessa colonização marciana, e Conhecimento (Magia-Arte, TeologiaReligião, Filosofia-Ideologia e Ciência-Técnica) para a reelevação da Vida-racional lá.

Capítulo 7 Externinterno ENERGIA EXTERNA-INTERNA

energia interna (gerada dentro da Terra por radioatividade e pressão das massas superiores)

energia do Sol, da Galáxia e além

A Terra gira sobre si e faz parece que o Sol “nasce” no leste e “morre” no oeste; de fato o movimento da Terra em torno do eixo é contrário, oeste-leste. Ao fazer isso a energia vinda do Sol e incidente sobre a Terra esquenta-a, mais ou menos; de dia esquenta transitivamente a atmosfera e o solo, avançando 15°/hora, 180° em 12 horas, o outro lado ficando na 27

escuridão, sem receber qualquer radiação da estrela (fora os poucos neutrinos detidos). TRÂNSITO DO SOL

Como o eixo da Terra inclina-se 23,5°, fica parecendo que o Sol transita de cima para baixo e vice-versa ao longo do ano, totalizando 47,0°, até 23,5° para o Norte e 23,5° para o Sul, resultando disso a diferença de estações, que é de aquecimento. AS ESTAÇÕES (elas se invertem ao norte e ao sul do equador, perpendicular ao eixo; a Terra circunda o Sol no plano da eclíptica estelar)

Tudo isso torna o esquentamento-esfriamento da atmosfera do planeta muito complexo, provocando não somente os ventos como também o esquentamento-esfriamento diferencial do solo e dos oceanos e mares. A situação é extraordinariamente complexa, a começar pelo fato de que os três quilômetros de profundidade média dos oceanos não serem nada uniformes, pelo contrário. ESQUENTAMENTO DIFERENCIAL DA ATMOSFERA

ESQUENTAMENTO DIFERENCIAL DOS MARES

ESQUENTAMENTO DIFERENCIAL DOS SOLOS (até por estes terem diferentes densidades e permeabilidades)

Não é possível tratar isso separadamente e nenhum ser humano isolado pode dar conta de tal tratamento. Como já sugeri, para terremotos e para vulcões deve existir algum gênero de soma zero e de ciclo - segundo tal onda há enchimento e esvaziamento, estourando aqui e acolá os vulcões -, mas só se for possível fazer mapeamento completo da superfície da terra e dos solos suboceânicos será possível tentar prever as manifestações. 31

Contudo, a questão não é somente de tratar esses dois conjuntos e suas matrizes de definição, é de tratar todos os conjuntos como conexos e co-operantes. UMA SEQÜÊNCIA PARA VULCÕES 1. vulcão explode; 2. piroclastos e outros materiais são elevados à atmosfera; 3. o Sol fica oculto e suas radiações não conseguem atingir o solo; 4. a radiação forte extra-solar também não atinge a superfície e a taxa de mutações diminui; 5. o planeta esfria, a vida sofre reduções, inverno fora de época ocorre e perturba todo o ciclo; 6. sem energia externa que contenha a vazão da interna esta é usada para aquecer a atmosfera, diminuindo as temperaturas do manto exterior; 7. diminui a quantidade de terremotos e maremotos, as movimentações dos mares e os tsunamis; 8. os ventos diminuem a velocidade média e cai mais neve; 9. a vida recua para as regiões tropicais; 10. rios congelam, a Idade do Gelo se instala até latitudes baixas de um lado e do outro do equador; 11. as estações frias aumentam de tamanho, as quentes diminuem, há menor taxa de formação de vida e de descarte dela, a participação da vida como base do intemperismo biológico diminui; 12. a racionalidade, se existe, passa por tremendas agruras; 13. chuvas e enchentes reduzem em quantidade e volume; 14. tudo fica dependente quase que só da energia interna da radiatividade, o planeta diminui a temperatura superficial drasticamente (para nossa importância diminuta) até que o pó caia do céu e tudo recomece mais ou menos de onde começou, com profundas mudanças quantitativas e qualitativas na conformação dos continentes e suas frações. Caso comecemos de outro modo, com outro agente, a seqüência se torna outra. É preciso estudar cada uma das seqüências, depois duas-a-duas, três-a-três, etc. Teoricamente não demora muito, mas praticamente sim.

Capítulo 8 Estudando Todos os Elementos PERMAFROST

ALGO QUE PASSOU DESPERCEBIDO (o permafrost de Marte) Permafrost Origem: Wikipédia, a enciclopédia livre. 32

Zona do Permafrost, no Árctico

Permafrost

Permafrost O permafrost é o tipo de solo encontrado na região do Ártico. A etimologia de permafrost vem de perma, de permanent (inglês para permanente), e frost (inglês para gelado), palavra referenciada pela primeira vez em 1943, por S. W. Muller. É constituído por terra, gelo e rochas permanentemente congelados. Esta camada é recoberta por uma camada de gelo e neve que, se no inverno chega a atingir 300 metros de profundidade em alguns locais, ao se derreter no verão, reduzse para de 0,5 a 2 metros, tornando a superfície do solo pantanosa, uma vez que as águas não são absorvidas pelo solo congelado. Recomenda-se cuidado ao erigir edificações ou pavimentação neste tipo de solo, uma vez que, se a camada de permafrost for rompida, a edificação ou a pista pavimentada pode afundar no terreno.

Zona do Permafrost 33

ÁGUA EM MARTE

██ violeta, permafrost ██ azul, solo congelado sesonalmente por mais de 15 dias/ ano ██ rosa, solo congelado intermitentemente por menos de 15 dias/ ano ██ linha, limite médio da max. extensão do solo coberto com neve PHOENIX CONFIRMA: HÁ ÁGUA EM MARTE 2 de Agosto de 2008 Testes de laboratório a bordo da sonda Phoenix da NASA identificaram água numa amostra de solo. O braço robótico da sonda depositou a amostra Quarta-feira num instrumento que identifica vapores produzidos pelo aquecimento das amostras. "Temos água," disse William Boynton da Universidade do Arizona, cientista do instrumento TEGA (Thermal and EvolvedGas Analyzer). "Já tínhamos visto evidências de água gelada em observações da sonda Mars Odyssey e em bocados de solo observados pela Phoenix que desapareceram o mês passado, mas esta é a primeira vez que se tocou e provou a água marciana." Com resultados excitantes e a sonda em boa forma, a NASA também anunciou que irá prolongar a missão até 30 de Setembro. Originalmente com uma duração de 3 meses, supostamente teria fim em Agosto. A extensão da missão adiciona cinco semanas aos 90 dias da missão principal. "A phoenix está de boa saúde e as estimativas para a energia solar são boas, por isso queremos aproveitar este recurso num dos locais mais interessantes de Marte," disse Michael Meyer, cientista do Programa de Exploração Marciana na sede da NASA em Washington. A amostra de solo veio de uma trincheira com aproximadamente cinco centímetros de profundidade. Quando o braço robótico alcançou pela primeira vez essa profundidade, encontrou uma camada dura de solo gelado. Duas tentativas de recolher algum deste gelo nos dias em que o material estava exposto foram impossibilitadas porque as amostras ficaram agarradas à pá. A maioria do material da amostra de Quartafeira tinha sido exposta ao ar durante dois dias, deixando sublimar alguma desta água gelada e tornando o solo mais fácil de manejar. "Marte está a dar-nos algumas surpresas," disse o investiador principal da Phoenix, Peter Smith da Universidade do Arizona. "Estamos excitados porque é das surpresas que vêm as descobertas. Uma surpresa é a maneira como o solo se comporta. As camadas ricas em gelo pegam-se ao fundo da pá quando equilibrada por cima da sonda ao Sol, contrariamente ao que esperávamos de todas as simulações de Marte que já fizémos. Isto proporciona-nos alguns desafios na entrega das amostras, mas estamos a descobrir maneiras de trabalhar com isso e estamos a recolher imensas informações para nos ajudar a compreender este solo." Desde que aterrou no dia 25 de Maio, a Phoenix tem estudado o 34

solo com um laboratório químico, TEGA, um microscópio, uma sonda de condutividade e com várias câmaras. Além de confirmar a descoberta em 2002, a partir de órbita, que água gelada encontra-se perto da superfície e decifrar o solo pegajoso recentemente observado, a equipa científica está a tentar determinar se a água gelada derrete o suficiente para estar disponível para a biologia e se os elementos químicos ricos em carbono e outros materiais necessários para a vida estão aí presentes. A missão está a examinar o céu tanto quanto o chão. Um instrumento canadiano está a usar um feixe laser para estudar a poeira e as nuvens por cima da sonda. "Um lâmpada de 30watts está a dar-nos um espectáculo laser em Marte," disse Victoria Hipkin da Agência Espacial Canadiana. A sonda também já completou um panorama a 360º e a cores da região onde aterrou. "Os detalhes e padrões que vemos no chão mostram um terreno dominado por gelo que se prolonga até ao horizonte," disse Mark Lemmon da Universidade A&M do Texas, cientista do instrumento SSIC (Surface Stereo Imager camera) da Phoenix. "Ajudam-nos a planear as medições que estamos a fazer ao alcance do braço robótico e a interpretar essas medições numa escala maior." PERMAFROST NA RÚSSIA (é subsolo congelado que na primavera pode derreter; com o aquecimento tem derretido em maior proporção)

18/06/2007 - 17:34 | EDIÇÃO Nº 474 O CALOR SERÁ BOM PARA A RÚSSIA Um dos principais especialistas em mudanças climáticas diz que não teme um mundo mais quente ALEXANDRE MANSUR Os impactos do aquecimento global deixam todos os climatologistas preocupados. Ou quase todos. O russo Oleg Anisimov, do Instituto 35

Hidrológico Estatal, em São Petersburgo, reconhece os riscos que as mudanças climáticas trazem para o mundo. Mas afirma que o aquecimento deverá ser bom para seu país. É um ponto de vista surpreendente vindo de alguém que nem faz parte do grupo de pesquisadores que tentam negar o perigo global, os chamados céticos do efeito estufa. Longe disso, Anisimov é uma das referências internacionais no assunto. Ele foi um dos integrantes do Painel Intergovernamental de Mudança Climática (IPCC), da ONU, que fez o mais importante levantamento das conseqüências mundiais do aquecimento. Aqui, ele explica seu otimismo. OLEG ANISIMOV O QUE FAZ - Chefe do Departamento de Climatologia do Instituto Hidrológico Estatal, em São Petersburgo O QUE FEZ - Foi um dos pesquisadores do IPCC, painel de cientistas reunidos pela ONU que produziu o último relatório de impactos globais do efeito estufa VIDA PESSOAL - Casado, tem uma filha de 20 anos ÉPOCA – Como o aquecimento global vai afetar a Rússia? Oleg Anisimov – Quando se fala em mudanças climáticas, minha percepção é que, de forma geral, a Rússia vai se beneficiar. Primeiro, teremos melhores recursos hídricos, porque com o aquecimento haverá maior circulação de água em rios e lagos hoje congelados. Além disso, o clima será mais agradável para viver na maior parte do país. Os que vivem no norte terão invernos mais amenos. Isso significa menos gasto de energia para calefação, o que tem um impacto considerável na economia doméstica e das empresas. Teoricamente, poderemos também aumentar nossa área plantável, embora ainda existam projeções que indiquem mais secas. A produção de madeira em nossas florestas vai aumentar porque o ciclo de crescimento das árvores poderá se acelerar. E a própria área coberta pelas florestas poderá crescer. O único aspecto preocupante é o derretimento do permafrost. ÉPOCA – Por quê? Anisimov – Cerca de 65% do território da Rússia é coberto pelo permafrost, um tipo de solo que fica congelado por mais de três anos consecutivos. Várias cidades foram construídas em cima desse solo, que sempre foi sólido e estável. Há infra-estrutura, como estradas e linhas de transmissão elétricas. Até oleodutos. O que precisamos descobrir agora são as conseqüências do derretimento para as construções. No momento, estamos mapeando quais são as cidades e estruturas industriais mais sensíveis. ÉPOCA – Qual é o tamanho do estrago? Teremos mais Anisimov – Há cidades com prédios de sete recursos hídricos com andares. O suficiente para causar danos materiais o descongelamento em caso de desabamento. É só visitar a cidade de de rios e lagos. Norilsk, que cresceu com a mineração de níquel e Vamos gastar menos virou um grande centro urbano. Ninguém com calefação imaginou que o chão fosse derreter. Os engenheiros construíram os prédios com as fundações fincadas no solo

congelado. Mas agora o solo fica instável quando a temperatura se aproxima de zero grau. Entre 1 grau negativo e 1 grau positivo, o chão fica instável. Ele deixa de ser uma cola que segura as fundações dos prédios. As rachaduras aparecem aos poucos. O derretimento é lento. Isso é um problema, porque vários moradores não acreditam que a casa vai desabar enquanto eles estiverem vivos. Mas acontece. E o prejuízo material é grande. Estamos desenvolvendo sistemas de alerta. Algo semelhante com os alarmes para terremotos. ÉPOCA – O que é possível fazer para segurar as construções? Anisimov – Uma das técnicas mais comuns é um equipamento que ajuda a resfriar o permafrost. São os termossifões, tubos com 4 ou 5 metros que você enterra no chão. No alto, eles têm uma abertura. Durante o inverno, o permafrost está mais quente que o ar. O líquido aprisionado dentro do tubo evapora e sobe. Quando chega ao topo do tubo, entra em contato com o ar frio e se condensa de novo. Isso ajuda a expulsar o calor do solo e resfria o terreno em volta. Manter essa temperatura do permafrost mais fria no inverno ajuda-o a suportar melhor o verão. Os Estados Unidos estão usando esses termossifões para segurar a estrutura dos oleodutos do Alasca. ÉPOCA – O derretimento do permafrost pode liberar gases, como o metano, que contribuem para o aquecimento global. Isso não o preocupa? Anisimov – Os solos do Ártico não são muito produtivos, mas durante séculos eles acumularam matéria orgânica de árvores e folhas que caíram no chão e ficaram ESTÁVEIS? congeladas. Há uma camada de 20 a 25 Homem caminha na cidade centímetros, com material orgânico ali. Em de Norilsk. O alguns lugares, pode chegar a 1 metro de descongelamento do solo profundidade, com alta concentração de ameaça as construções carbono. Se a temperatura aumenta, esse material entra em decomposição. Ele pode liberar dióxido de carbono. Ou pior, gás metano, que é 23 vezes mais poderoso para aquecer a Terra. Segundo alguns estudos publicados no ano passado, o derretimento de milhões de quilômetros quadrados de permafrost na Sibéria poderia ameaçar o clima da Terra. Nós fizemos um levantamento e descobrimos que o potencial não é tão grande assim. Se todo o permafrost russo começar a derreter, conforme os modelos mais aceitos de aquecimento da Terra, serão emitidos cerca de 8 milhões a 10 milhões de toneladas a mais de metano por ano. ÉPOCA – Isso é muito? Anisimov – Nós calculamos que isso poderia contribuir para um aumento de aproximadamente 1 centésimo de grau Celsius em meados deste século. Seria algo na ordem de 1% do aquecimento total. ÉPOCA – O senhor não tem medo do que essas mudanças climáticas podem fazer no futuro? Como seria a vida de seus netos? Anisimov – Estou mais preocupado com as perspectivas econômicas de meu país. E principalmente com o cenário político da Rússia. Como cientista, sei que podemos minimizar esses desastres naturais com inteligência e planejamento. Mas nossos políticos não estão realmente interessados. Sinto-me à vontade com a comunidade científica de todos 37

os países. No entanto, não consigo estabelecer um diálogo produtivo com a classe política. Os políticos pensam diferente. Talvez porque tenham um padrão de vida diferente do meu e da população em geral. ÉPOCA – Será que algumas populações de países já quentes terão de se mudar para a Rússia? Anisimov – Talvez. Vocês do Brasil serão muito bem-vindos. A TEORIA DAS FLECHAS (veja no Skydrive a reunião dos artigos) abaixo círculo ideal (se a flecha caísse na vertical)

1.o arco-da-frente é o maior, para onde foi conduzida maior energia; 2.o arco-de-ré é o menor, para onde foi a menor fração de energia; 3.as montanhas do lado por onde a água não sai são chamadas “ladrão mais alto”; 4.aquelas por onde a água do lago interior formado em seguida fluem são denominadas “ladrão mais baixo” e é por ali que sai a água empoçada.

VEJAMOS A CONCEPÇÃO ARTISTICA A RESPEITO DA CRATERA GUSEV (o artista nada sabia da TF, Teoria das Flechas, e eu desconhecia totalmente sua visão)

Só notei a Cratera Gusev DEPOIS da elaboração da TF. Só olhei para ela porque elaborei a teoria. VÁRIAS QUEDAS CONHECIDAS (também desconhecedores da TF os descobridores destes círculos; os rios das redondezas rodeiam, não entram na cratera, não, de modo nenhum – isso é uma distinção da teoria e um modo de procurar e achar os círculos a partir do solo)

uma em Afonso Cláudio, ES

O que uma queda dessas ocasiona? Na Lua há 30 mil contadas e proporcionalmente na Terra (13,5 vezes a mesma área) em torno de 400 mil quedas de todos os tamanhos, desde a supergigante dos primórdios.

Capítulo 9 Todas as Interações Seqüenciais REUNINDO TUDO ISSO NO PERMAFROST DE MARTE

Marte não tem gelo somente nos pólos, como afirmado desde um tempo para cá (antes os tecnocientistas afirmavam “de pés juntos” ser impossível haver água naquele planeta), ele tem água por toda parte, congelada pelas baixas temperaturas, colocada abaixo do solo; quando cai uma flecha (meteorito ou cometa) a energia comunicada liquefaz o gelo subterrâneo, ele irrompe intempestivamente como água quente-fervente, vaza pelo “ladrão mais baixo” e se comunica ao meio, criando as fissuras pequenas, médias e grandes ao correr como rios pequenos, médios e grandes, estas últimas fissuras os canhões ou cânions de lá. A IDÉIA QUE ESTOU TENDO É ESTA:

GELO NO PÓLO NORTE DE MARTE

GELO NO PÓLO SUL DE MARTE

As grandes fissuras criadas por rios escorrendo com toda força e velocidade (o Grande Cânion de lá); são enchentes terríveis, desconhecidas na Terra:

comparado com os EUA

tudo isso tem de ter vindo do mesmo mecanismo: cai a flecha, o solo esquenta, a água derrete abaixo e sobe, derrama-se nas planícies e cava as fissuras

eis a Cratera de Newton: pelo mecanismo o arco-da-frente está à direita-leste, o arco de ré deve estar à esquerda-oeste e grandes quantidades de água devem ter vazado de um dos dois lados de ambos (mas pode acontecer de a água ser ejetada toda de uma vez)

a cratera de Holden: o rio que sai de dentro pelo “ladrão mais baixo” está a sudoeste, o arco-da-frente ocupa todo o lado leste (no centro formou-se lagoa já desaparecida) 43

visão artística da cratera de Gusev (arco-da-frente à direita, arco-de-ré à esquerda, “ladrão mais alto” nos fundos, “ladrão mais baixo” em primeiro plano) Isso é importante, porque doravante será possível colonizar não apenas o pólo norte ou o pólo sul, mas toda parte (melhor até que na Terra, porque bastará esquentar o solo para ver a água elevar-se para a superfície). DESSE MODO, A COLONIZAÇÃO DE MARTE ESTÁ ABERTA China e Rússia enviarão sondas a Marte em 2009 05 de dezembro de 2008 Uma sonda construída por chineses será transportada por um foguete russo, que estará transportando também um satélite da Rússia, informou o jornal Beijing News, citando um chinês que está à frente do projeto. A sonda chinesa, que recebeu o nome de "Yinghuo 1", levará "duas câmeras para tirar fotos de Marte e Phobos (Marte 1 )", disse a reportagem citando Chen Changya, subchefe do projeto. Os satélites dos dois países irão viajar juntos por 11 meses, com a sonda chinesa sendo abastecida com energia pela da Rússia, antes de se separarem ao entrarem na órbita de Marte, segundo o jornal. A missão planejada para a sonda chinesa levará um ano na órbita para fazer as fotos, disse Chen, mas o engenheiros ainda estão estudando como manter a sonda, abastecida por luz solar, funcionando por sete "longos períodos de escuridão". A sonda terá de passar pelos sete períodos de 8 horas de escuridão quando o sol for ocultado pelo planeta vermelho, com temperaturas caindo abaixo de 200°C, disse o jornal. Se não conseguir armazenar energia própria, a sonda pode "congelar até a morte" e não voltar à Terra, acrescentou. Redação Terra 44

MRO revela vastas geleiras escondidas em Marte domingo, 7 de março de 2010, 23:59:55 | ROCA

Mapa de Marte gerada pelo instrumento Shallow Radar da MRO mostra depósitos glaciais. O mapa cobre uma área de 1050 por 775 km. Crédito: NASA/JPL-Caltech/ASI/University of Rome/Southwest Research Institute Imagens de radar recentemente capturadas pela sonda MRO (Mars Reconnaissance Orbiter) mostraram que vastos glaciares (de água congelada em Marte) são comuns na região de latitude média ao norte de Marte, mas temos que procurar sob a superfície para encontrá-las.

Imagens ‘antes e depois’ da HiRISE focaram uma cratera recente de meteorito com 12 metros, localizada em Arcadia Planitia em Marte. As fotos mostram como os depósitos de gelo (água) escavados pelo meteorito e expostos nesta cratera esvaneceram ao longo do tempo. As imagens, com 35 metros de diâmetro cada, foram capturadas em novembro de 2008 e janeiro de 2009 pela câmera HiRISE da MRO. Crédito: NASA / JPL-Caltech / University of Arizona Estes depósitos escondidos de gelo marciano enterrado haviam sido confirmados pelos cientistas há dois anos, mas estudos recentes do Planeta Vermelho pela Mars Reconnaissance Orbiter revelam novas evidências de como o gelo pode ter se originado por lá. Água remanescente que permaneceu protegida pelos detritos Os cientistas pensam que os glaciares em Marte podem ser remanescentes “fósseis” de um passado onde o clima era diferente do atual, quando as placas de gelo regional recuaram. “A hipótese aventada é que toda a região estava coberta por uma camada de gelo durante um período climático distinto e quando acabou este período, estes depósitos lá permaneceram, nos 45

locais que estavam protegidos da atmosfera por uma camada de detritos,” afirmou Jeffrey Plaut do JPL (Jet Propulsion Laboratory) da NASA em Pasadena, Califórnia. O gelo se encontra espalhado por centenas de quilômetros, em uma região chamada Deuteronilus Mensae, na latitude média marciana. Plaut e colegas recentemente usaram o instrumento Shallow Radar da MRO para compor um mapa do gelo de Marte, “a partir de mais de 250 observações de uma área com aproximadamente o tamanho do estado da Califórnia.” Espessas geleiras enterradas facilitarão futuras missões a Marte “Nós mapeamos toda a área com uma densa cobertura,” afirmou Plaut. “Estas características não são isoladas. Nesta área, o radar detecta espesso gelo subsuperficial em vários locais.” Os investigadores apresentaram este novo mapa na 41ª Conferência de Ciência Lunar e Planetária, em Houston, Texas, EUA. Os estudos futuros deste gelo enterrado poderão revelar mais informações sobre as condições ambientais da época glacial em que foram depositados. Os glaciares podem ser um alvo promissor para uma futura missão a Marte , afirmaram os cientistas. A Mars Reconnaissance Orbiter é a mais poderosa sonda robótica colocada na órbita de Marte. A MRO foi lançada em 2005 e alcançou o Planeta Vermelho em março de 2006. Até hoje, esta sonda já enviou para a Terra mais de 100 terabits de dados e fotografias. Este valor é superior à soma combinada de todos os dados já enviados por outras missões a Marte.

Evidentemente, para trazer grandes quantidades de água à superfície será preciso gastar muita energia, mas por outro lado é só enfiar uma sonda, esquentá-la, liquefazer o subsolo e então trazer a água à superfície e armazenar sob a forma de gelo, usando quando necessário. OS VÁRIOS PROGRAMAS DE ENVIO DE SONDAS (vão ser acelerados tremendamente; vou deixar por sua conta) PAÍS PRÓXIMA SONDA

Isso é curioso, porque um dos planetas mais hostis (veja o nome Marte, do deus da guerra) torna-se de repente um dos mais vantajosos, candidato a ter inumeráveis oásis-cidades já neste século, com o envio de centenas de naves por ano, depois por mês, depois por semana. DADOS DE MARTE (e da superfície; é a própria abundância da água) Planeta Marte Características do Planeta Marte, fotos de marte, vida no planeta, distância do Sol, velocidade orbital média, duração do ano, duração do dia, viagens espaciais, número de satélites conhecidos, pesquisas espaciais.

Foto de Marte Introdução Marte é o quarto planeta em distância em relação ao Sol e pode ser visualizado sem ajuda de telescópio do planeta Terra. Tem uma atmosfera rarefeita e assemelha-se à Terra em vários aspectos. Sua atmosfera é formada de elementos tais como: gás carbônico, nitrogênio, argônio e oxigênio. A temperatura média de Marte é de aproximadamente 59 graus celsius negativos. Nos últimos anos tem sido o planeta mais estudado por agências espaciais do mundo todo, pois existem planos de buscar algum tipo de vida em marte e também projetos futuros e estudos para colonizar Marte. Grande parte destes projetos espaciais pertence a NASA. Água em Marte No ano de 2000, surgiu a primeira evidência de que havia água em Marte. Foram encontrados sinais de erosão no território marciano, indicando a existência de canais de água no subsolo marciano. Também foram encontradas amostras de gelo em Marte. Estes indícios aumentaram a esperança de que, futuramente, a NASA poderia enviar naves espaciais tripuladas para Marte, com o objetivo de colonizar o planeta vermelho. A água seria essencial para este propósito. Existe Vida em Marte ? As sondas enviadas pela NASA já fotografaram e examinaram milhares de substâncias em solo marciano. Após análises de diversos cientistas do mundo todo, ainda não podemos afirmar com segurança sobre a existência de vida em Marte. A existência de água em território marciano abre uma grande possibilidade dessa teoria ser comprovada, já que a água é a principal fonte para a existência de vida. Novos estudos e projetos poderão futuramente esclarecer

mais sobre este polêmico tema. Características de Marte: Distância do Sol: 228.000.000 km Duração do ano: 687 dias terrenos Duração do dia: 24h36min Diâmetro: 6.794 km Massa: 0,107 vezes a massa da Terra Satélites conhecidos: 2. Velocidade orbital média: 24,13 km/s.

A área total de Marte é 1/3,5 daquela da Terra, equivalente às terras emersas de nosso planeta (um pouco menos, 145 milhões de km2), só que sem florestas, sem gelos, sem rios, sem nada para atrapalhar (de fato, fiz as contas, sobram dos 170 milhões de km2 expostos da Terra menos de 90 milhões).

QUALQUER LUGAR onde se descer haverá água. Não como na Terra, onde é salgada nos mares e oceanos, quase inacessível nos aqüíferos, corrente nos rios, esgotável nos lagos – a água de Marte é universal, é para todos sem distinção. Evidentemente é mineração como outra qualquer e haverá outros problemas, mas em todo caso existe essa novidade.

Capítulo 10 Emossonante Emocionante-sonante. Pois o som provocado por uma queda - mesmo das menores - é algo completamente fora da experiência humana: nenhum ser humano conseguiria suportar a proximidade da queda, e de certo tamanho de meteorito para cima ressoaria na Terra inteira (seria interessante os tecnocientistas calcularem ponto por ponto). O MECANISMO DE EXTINÇÃO (será preciso calcular, ninguém fez isso ainda) Em círculos - levando em conta a atmosfera, as cadeias de montanhas, as chuvas porventura ocorrendo, as águas gerais – como se dariam as extinções tanto da vida pré-humana quanto da humana? Vitória, quinta-feira, 11 de março de 2010. José Augusto Gava. 48

ANEXOS Capítulo 1

AS TEORIAS DA TERRA (vem da geo-logia, gaia-teoria)

Geologia Origem: Wikipédia, a enciclopédia livre.

Províncias geológicas mundiais Crosta oceânica ██ 0-20 Ma ██ 20-65 Ma ██ >65 Ma Província geológica ██ Escudo ██ Plataforma ██ Orógeno ██ Bacia ██ Província ígnea de grandes dimensões 49

██ Crosta Geologia, do grego γη- (ge-, "a terra") e λογος (logos, "palavra", "razão"), é a ciência que estuda a Terra, sua composição, estrutura, propriedades físicas, história e os processos que lhe dão forma. É uma das ciências da Terra. A geologia foi essencial para determinar a idade da Terra, que se calculou ter cerca de 4.6 mil milhões (br. bilhões) de anos e a desenvolver a teoria que afirma que a litosfera terrestre se encontra fragmentada em várias placas tectónicas e que se deslocam sobre o manto superior fluido e viscoso (astenosfera) de acordo com um conjunto de processos denominado tectónica de placas. O geólogo ajuda a localizar e a gerir os recursos naturais, como o petróleo e o carvão, assim como metais como o ferro, cobre e urânio, por exemplo. Muitos outros materiais possuem interesse económico: as gemas, bem como muitos minerais com aplicação industrial, como asbesto, pedra pomes, perlita, mica, zeólitos, argilas, quartzo ou elementos como o enxofre e cloro. A Astrogeologia é o termo usado para designar estudos similares de outros corpos do sistema celeste. A palavra "geologia" foi usada pela primeira vez por Jean-André Deluc em 1778, sendo introduzida de forma definitiva por Horace-Bénédict de Saussure em 1779. A geologia relaciona-se directamente com muitas outras ciências, em especial com a geografia, e astronomia. Por outro lado a geologia serve-se de ferramentas fornecidas pela química, física e matemática, entre outras, enquanto que a biologia e a antropologia servem-se da Geologia para dar suporte a muitos dos seus estudos. História Na China, Shen Kua (1031 - 1095) formulou uma hipótese de explicação da formação de novas terras, baseando-se na observação de conchas fósseis de um estrato numa montanha localizada a centenas de quilómetros do oceano. O sábio chinês defendia que a terra formava-se a partir da erosão das montanhas e pela deposição de silte. A obra, Peri lithon, de Teofrasto (372-287), estudante de Aristóteles permaneceu por milénios como obra de referência na ciência. A sua interpretação dos fósseis apenas foi revogada após a Revolução científica. A sua obra foi traduzida para latim, bem como para outras línguas europeias. O médico Georg Agricola (1494-1555) escreveu o primeiro tratado sobre mineração e metalurgia, De re metallica libri XII 1556 no qual se podia encontrar um anexo sobre as criaturas que habitavam o interior da Terra (Buch von den Lebewesen unter Tage). A sua obra cobria temas como a energia eólica, hidrodinâmica, transporte e extracção de minerais, como o alumínio e enxofre. Nicolaus Steno (1638-1686) foi o autor de vários princípios da geologia como o princípio da sobreposição das camadas, o princípio da horizontalidade original e o princípio da 50

continuidade lateral, três princípios definidores da Estratigrafia.

O Geólogo, Pintura do século XIX por Carl Spitzweg. James Hutton é visto frequentemente como o primeiro geólogo moderno. Em 1785 apresentou uma teoria intitulada Teoria da Terra (Theory of the Earth) à Sociedade Real de Edimburgo. Na sua teoria, explicou que a Terra será muito mais antiga do que tinha sido suposto previamente, a fim de permitir "que houvesse tempo para ocorrer erosão das montanhas de forma a que os sedimentos originassem novas rochas no fundo do mar, que ulteriormente foram levantadas e constituíram os continentes." Hutton publicou uma obra com dois volumes acerca desta teorias em 1795. Em 1811 George Cuvier e Alenxandre Brongniart publicaram a sua teoria sobre a idade da Terra, baseada na descoberta, por Cuvier, de ossos de elefante em Paris. Para suportar a sua teoria os autores formularam o princípio da sucessão estratigráfica. Em 1830 Sir Charles Lyell publicou pela primeira vez a sua famosa obra Princípios da Geologia, publicando contínuas revisões até à sua morte em 1875. Lyell promoveu com sucesso durante a sua vida a doutrina do uniformitarismo, que defende que os processos geológicos são lentos e ainda ocorrem nos dias hoje. No sentido oposto, a teoria do catastrofismo defendia que as estruturas da Terra formavam-se em eventos catastróficos únicos, permanecendo inalteráveis após esses acontecimentos. Durante o século XIX a geologia debateu-se com a questão da idade da Terra. As estimativas variavam entre alguns milhões e os 100.000 mil milhões de anos. No século XX o maior avanço da geologia foi o desenvolvimento da teoria da tectónica de placas nos anos 60. A teoria da deriva dos continentes foi inicialmente proposta por Alfred Wegener e Arthur Holmes em 1912, mas não foi totalmente aceite até a teoria da tectónica de placas ser desenvolvida. Campos da geologia e disciplinas relacionadas

Uma descrição ilustrada de um sinclinal e anticlinal frequentemente estudados na Geologia estrutural e Geomorfologia. Há muitos campos diferentes dentro da disciplina geologia, e seria difícil listá-los a todos. De qualquer forma entre eles incluem-se: • Cartografia geológica • Geologia de engenharia • Estratigrafia • Geodesia • Geofísica • Geologia ambiental • Geologia económica • Geologia estrutural • Geologia do petróleo • Geologia médica • Gemologia • Geomorfologia • Geoquímica • Geotectónica • Geotecnia • Hidrogeologia • Mineralogia • Paleontologia • Pedologia • Petrologia • Sedimentologia • Sismologia • Vulcanologia Importantes princípios da geologia A geologia rege-se por princípios que permitem, por exemplo, ao observar a disposição actual de formações estabelecer a sua idade relativa e a forma como foram criadas. Princípio da Sobreposição das Camadas Segundo este princípio, em qualquer sequência a camada mais jovem é aquela que se encontra no topo da sequência. As camadas inferiores são progressivamente mais antigas. Este princípio pode ser aplicado em depósitos sedimentares formados por acresção vertical, mas não naqueles em que a acresção é lateral (por exemplo em terraços fluviais). O princípio da sobreposição 52

das camadas é válido para as rochas sedimentares e vulcânicas que se formam por acumulação vertical de material, mas não pode ser aplicado a rochas intrusivas e deve ser aplicado com cautela às rochas metamórficas. Princípio da Horizontalidade Original O princípio da horizontalidade original afirma que a deposição de sedimentos ocorre em leitos horizontais. A observação de sedimentos marinhos e não marinhos numa grande variedade de ambientes suporta a generalização do princípio. Princípio das Relações de Corte Este princípio, introduzido por James Hutton, afirma que uma rocha ígnea intrusiva ou falha que corte uma sequência de rochas, é mais jovem que as rochas por ela cortadas. Esse princípio permite a datação relativa de eventos em rochas metamórficas, ígneas e sedimentares, sendo fundamental para o trabalho em terrenos orogênicos jovens e antigos. Este princípio é válido para qualquer tipo de rocha cortada por umas das estruturas acima relacionadas. Princípio dos Fragmentos Inclusos Este princípio de datação relativa diz que os fragmentos de rochas inclusas em corpos ígneos (intrusivos ou não) são mais antigos que as rochas ígneas nas quais estão inclusos. Este princípio, juntamente com o princípio das relações de corte, é fundamental em áreas formadas por grandes corpos intrusivos permitindo a datação relativa não só de rochas estratificadas, mas também de rochas ígneas e metamórficas. Princípio da Sucessão Faunística O Princípio da Sucessão Faunística ou Princípio da Identidade Paleontológica, diz que os grupos de fósseis (animal ou vegetal) ocorrem no registro geológico segundo uma ordem determinada e invariável, de modo que, se esta ordem é conhecida, é possível determinar a idade relativa entre camadas a partir de seu conteúdo fossilífero. Esse princípio, inicialmente utilizado como um instrumento prático, foi posteriormente explicado pela Teoria da Evolução de Charles Darwin. Diversos períodos marcados por extinção de grande parte do conteúdo fossilífero são conhecidos na história da Terra e levaram ao desenvolvimento da Teoria do Catastrofismo.

Aquecimento da Atmosfera Meteorologia Origem: Wikipédia, a enciclopédia livre.

Nuvens do tipo "Cumulus". A meteorologia ou ciência atmosférica investiga os fenômenos da atmosfera 53

terrestre e de outros planetas, com foco nos processos físicos que envolvem múltiplas escalas e na previsão do tempo.[1] A origem da palavra meteorologia é meteoro que significa aquilo que está elevado ou contido na atmosfera. A pesquisa científica da atmosfera e as aplicações que dela decorrem definem o universo e a abrangência da meteorologia. Um dos principais objetivos operacionais da meteorologia é a previsão do tempo, entendida aqui como a previsão dos fenômenos atmosféricos que ocorrerão em um período futuro de até 15 dias. Além da previsão do tempo há a determinação da tendência das flutuações climáticas, em geral referida simplesmente como tendência climática. Nesse caso, a tendência procura estabelecer as condições das flutuações climáticas do próximo ano ou da próxima estação, se a temperatura, umidade do solo, precipitação etc estará acima, abaixo ou próxima do valor esperado. Assim, a previsão do tempo é definida para diferentes escalas temporais e espaciais. Muitos dos sistemas atmosféricos apresentam uma combinação complexa de fenômenos de escalas diferentes.[1] Os prognósticos ou previsões dos fenômenos do tempo local, principalmente daqueles fenômenos associados ao tempo severo, como tempestades, ventanias, rajadas, pancada de chuva, granizo, etc são muito importantes para uma vasta gama de atividades humanas e para o entendimento das transformações rápidas do ambiente. Por exemplo, nas grandes cidades os fenômenos meteorológicos mais críticos acabam por definir as condições de salubridade e a qualidade ambiental a qual está sujeita a população. Entre esses fenômenos listam-se as inundações, as estiagens e a disponibilidade de água potável, as condições críticas de temperaturas extremas (ondas de calor ou canicules), em geral associadas a baixos valores de humidade relativa do ar, os eventos críticos de poluição do ar, associados à concentrações de poluentes atmosféricos acima de valores aceitáveis à saúde humana, animal e vegetal, etc. A população mundial das cidades tem hoje uma percepção crescente quanto a sua vulnerabilidade aos riscos ambientais. A atmosfera é um dos componentes do chamado Sistema Ambiental do Planeta, do qual também participam o Oceano, a Superfície planetária em geral (solos, rochas etc) e o conjunto dos seres vivos, para definir uma sistema caracterizado por uma complexa rede de inter-relações e feedbacks (processos de retro-alimentação positiva e negativa). A Meteorologia estuda a atmosfera em sua inter-relação com as outras esferas do planeta: a biosfera, litosfera, criosfera e hidrosfera. A camada atmosférica em que a maioria dos seres vivos da terra e do ar vivem é chamada também homeosfera, porque nela a convecção térmica e a turbulência, encontrada na troposfera homogeneizam as frações em volume dos gases atmosféricos, principalmente nitrogênio (também denominado azoto) e oxigênio. A atmosfera terrestre é distinta de outras no sistema solar, por uma lado, pela presença de quantidades significativas de vapor de água e de oxigênio e por outro, pela ausência de equilíbrio químico entre os compostos químicos na atmosfera. muito em função das reações bioquímicas. Como exemplo, o oxigênio da atmosfera terrestre não está em equilíbrio químico com os outros materiais da superfície terrestre como ocorre em Marte. Isso se deve a presença de vida vegetal na Terra. De forma diferente em Marte praticamente todo o oxigênio disponível na atmosfera foi utilizado na oxidação dos compostos da superfície ariana, daí a cor avermelhada de sua 54

superfície e também o que é espantoso, a ausência de formas de vida macroscópicas ou que sejam facilmente identificáveis por sensoriamento remoto. Como se forma um meteorologista? No Brasil, meteorologistas são bacharéis em meteorologia que se formam em cursos de período integral com duração mínima de 3000 horas (aproximadamente 4 anos). Uma vez formado estão plenamente capacitados ao trabalho operacional e também à realização de atividades de pesquisa científica. As empresas privadas e as atividades de pesquisa em meteorologia encontram-se em expansão no mundo. À medida que o acesso à educação aumenta e atinge um número maior de pessoas no mundo, aumenta também a necessidade de pessoal técnico e científico capacitado para gerar subsídios e informações corretas aos gestores responsáveis pelo ambiente e sua proteção em suas múltiplas facetas. Por essa razão, a ciência atmosférica torna-se cada vez mais presente na consciência dos gestores ambientais, tanto nas cidades como no campo das paisagem natural e agropastoril. Infelizmente, hoje, as paisagens estão sob intensa pressão ocupacional, hídrica e das diferentes formas da poluição. No Brasil, a profissão é reconhecida por lei federal e fiscalizada pelo sistema CONFEA/CREA. A esfera de atuação dos meteorologistas é constituída por: empresas privadas, empresas de capital misto e por instituições governamentais. A meteorologia utiliza as ferramentas analíticas, dedutivas e operacionais da física, matemática e computação. Por isso, essas disciplinas são obrigatórias nos primeiros anos do curso de graduação em meteorologia, além das disciplinas introdutórias a própria ciência atmosférica. Na Universidade, após um período inicial em que o estudante da graduação se debruça sobre matemática, física e ciência da computação em nível superior, ele passa a cursar as disciplinas específicas da meteorologia: (dinâmica da atmosfera, Meteorologia física, sistemas de medição atmosférica e instrumentos de observação meteorológica, meteorologia sinótica, micrometeorologia, hidrometeorologia, agrometeorologia, climatologia dinâmica e estatística, métodos numéricos aplicados a geociências, poluição do ar e química da atmosfera etc.) Esse conjunto de disciplinas e a formação básica em cálculo diferencial e integral, física clássica e ciência da computação (programação) dá ao graduado uma boa perspectiva da complexidade do ambiente atmosférico, colocando-o em contato tanto com as facilidades laboratoriais e computacionais como com o estado-da-arte da pesquisa em meteorologia. A maioria dos programas computacionais (softwares) que são utilizados na previsão do tempo pertencem ao universo do software livre, como a plataforma Linux e seus principais aplicativos (computadores, processadores e interfaces gráficas e de texto). História da ciência atmosférica

Aristoteles 55

Antiguidade 3000 a.C. O chinês Nei Tsing Sou Wen escreveu a primeira obra sobre a meteorologia que compreendeu igualmente as previsões. 400 a.C. Na Índia, a estação chuvosa (período das monções) conduziu às primeiras medições das taxas de precipitação como também de suas previsões. 350 a.C. O termo "meteorologia" vem de Aristóteles que o utilizou para descrever o que ele chamou de ciências da terra de forma geral e não apenas o domínio exclusivo dos estudos da atmosfera. Em particular, ele descreveu o ciclo hídrico (hidrológico) como: «Agora o Sol, nascendo, como ele sempre faz, coloca em ação um processo de mudança, surgimento e declínio, cuja ação levanta a mais pura e doce água, a cada dia, dissolvendo-a em vapor e transportandoa para as alturas onde ela se condensa novamente pelo frio e retorna a seguir para a superfície da terra.» (Transliteração a partir do francês: Maintenant le soleil, se déplaçant comme il le fait, met en branle un processus de changement, de devenir et de déclin qui par son action élève la plus fine et douce eau chaque jour, la dissout en vapeur et la transporte vers les hauteurs où elle se condense à nouveau par le froid et retourne ensuite à la terre). 300 a.C. O filósofo Teofrasto publica "Os Sinais do Tempo" (Fr.:Les Signes du Temps), primeira obra de previsões meteorológicas na Europa. Renascença

Galileu Galilei 1607 Galileu Galilei construiu um termoscópio, o ancestral do termômetro, ainda que a paternidade desse invento seja contestada. Esse instrumento mudou o pensamento do tempo porque conseguia a medida de um elemento que era pensado como um elemento imutável de Aristóteles (fogo, água, ar e calor). Nós começamos a notar as variações do tempo, ainda de modo limitado porque faltava esperar a criação do padrão de temperatura por Daniel Gabriel Fahrenheit e Anders Celsius ao século XVIII para quantificar verdadeiramente as coisas. 1644 Evangelista Torricelli, um contemporâneo de Galileu, cria o primeiro vácuo artificial em 1644 e desenvolve no processo o primeiro barômetro. O tubo de Torricelli é um tubo de vidro com uma extremidade aberta e outra fechada. O tubo é preenchido com mercúrio e virado de ponta-cabeça com a abertura mergulhada em um recipiente que também contem mercúrio. Para realizar as medidas, o tubo é mantido na posição vertical, de modo que parte do 56

mercúrio no tubo escoa para o reservatório até que a pressão exercida pela coluna de mercúrio se equilibre com a pressão atmosférica sobre a superfície livre do reservatório. O movimento do mercúrio na coluna é apenas parcial pois ao deixar o volume superior do tubo cria um vácuo local. A altura da coluna de mercúrio será proporcional à pressão atmosférica. A pressão atmosférica impede o mercúrio de sair completamente do tubo resultando em equilíbrio hidrostático. O vácuo no interior do tubo não é total mas quase. A altura da coluna de mercúrio permite a leitura da pressão atmosférica em uma escala apropriada, i.e. milímetros de mercúrio. Torricelli descobriu com sua invenção que a pressão da atmosfera varia no tempo, i.e. que ela podia variar dia a dia. Hoje é muito conhecida a regra de previsão que diz que em condições de pressão do ar relativamente baixa ocorre mal tempo e vice-versa. 1648 Blaise Pascal descobriu que a pressão atmosférica diminuía com a altitude e por isso que havia um vácuo fora da atmosfera. 1667 Robert Hooke construiu o anemômetro para medir a velocidade do vento. 1686 Edmund Halley cartografa os ventos alíseos (intertropicais) e deduz que as mudanças do tempo atmosférico são causadas pelo aquecimento solar. Ele confirma assim as descobertas de Pascal sobre a pressão atmosférica. 1735 George Hadley é o primeiro a tomar em consideração a rotação da Terra para explicar os alíseos. Ainda que sua explicação fosse incorreta e previsse ventos com velocidade menor que a real, seu nome foi dado à circulação tropical conhecida hoje como células de Hadley, uma das grandes circulações que compõe a circulação geral da atmosfera.

Benjamin Franklin 1743-1784 Benjamin Franklin observou cotidianamente e notou que os sistemas meteorológicos vem de oeste na América do Norte. Ele publicou a primeira carta científica da Corrente do Golfo, provando que o raio é um fenômeno elétrico, também estudou os efeitos das erupções vulcânicas e o comportamento dos meteoros e especulou sobre os efeitos da desflorestamento ou desmatamento sobre o clima. 1780 Horace-Bénédict de Saussure construiu um higrômetro de fio de cabelo para medir a umidade relativa do ar. Mostrou que variação do comprimento do fio de cabelo é linearmente proporcional à variação da umidade relativa do ar. Início dos tempos modernos 1802-1803 57

Luke Howard escreveu o trabalho intitulado "Sobre a modificação das nuvens" (Trad. ingl.: On the modification of clouds) no qual ele deu nomes às nuvens tal qual as conhecemos hoje, i.e. a partir do latim. 1806 Francis Beaufort introduziu sua escala descritiva dos ventos destinada aos marinheiros. A escala de Beaufort destaca os efeitos do vento sobre vagas (i.e. quando o estado do mar é das ondas que encrispam e se quebram para formar espuma) à intensidade do vento, medida em nós (1 nó equivale a aproximadamente meio metro por segundo). 1835 Foi em um artigo intitulado Sobre as equações do movimento relativo dos sistemas de corpos (em fr.:Sur les équations du mouvement relatif des systèmes de corps) que Gustave-Gaspard Coriolis descreveu matematicamente a força que leva seu nome. No seu artigo, a força de Coriolis apareceu como uma componente suplementar à força centrífuga, sentida por um corpo em movimento relativo a um referencial em rotação. Essa força é essencial para a descrição do movimento dos sistemas meteorológicos como Hadley havia pressentido um século antes. 1837 Samuel Morse inventou o telégrafo que permitiu a disseminação de informações, dentre elas as medidas meteorológicas. 1838 William Reid[2] publicou o artigo controverso "Lei das Tempestades" (Ingl.: Law of Storms) que descreveu o comportamento das depressões. Sua obra dividiu a comunidade científica durante dez anos. 1841 Elias Loomis[3] foi o primeiro a sugerir a presença de frentes para explicar o tempo mas não somente após a Primeira Gerra Mundial que a escola norueguesa de meteorologia desenvolveu o conceito. 1849 O Smithsonian Institution, sob a direção de Joseph Henry [4] começou a operação de uma rede de estações meteorológicas de observação nos Estados Unidos da América. Era Contemporânea 1904 Logo no início do século XX, em 1904, Vilhelm Bjerknes inicia a discussão necessária para a realização da previsão numérica do tempo.[5] Depois da Primeira Guerra Mundial 1919 Os meteorologistas noruegueses,[6] sob a direção de Vilhelm Bjerknes, desenvolveram o modelo norueguês de ciclones, uma idéia de que as bordas das massas de ar se encontram ao longo de zonas de descontinuidade que denominaram frentes: (frente quente, frente fria e oclusão). De acordo com essa teoria, existem três zonas frontais que separam quatro massas de ar:

Os símbolos das frentes meteorológicas: 1) Frente fria; 2) Frente quente; 3) 58

Oclusão; 4) Estacionária. • Polar • Ártica, no Hemisfério Norte e Antártica no Hemisfério Sul • Marítima e • Tropical Considerando a rotação da Terra (expressa pela força de Coriolis), a distribuição de massas e a força de pressão atmosférica associada ao peso da coluna de ar, o aquecimento diferencial da superfície e o movimento vertical associado às precipitações implicam na geração, intensificação e declínio dos sistemas meteorológicos de latitudes médias. O grupo compreendia Carl-Gustaf Rossby, que foi o primeiro a explicar a circulação atmosférica de grande-escala em termos da mecânica dos fluidos, Tor Bergeron, que determinou o mecanismo de formação de gotas de chuva a partir de nuvens de topo frio, e Jacob Bjerknes. Esta escola de pensamento expandiu-se mundialmente. Ainda hoje, as explicações meteorológicas simples que nos chegam pela mídia utilizam o vocabulário criado pela escola norueguesa. 1922 O fortalecimento da meteorologia com ciência autônoma tanto acompanhou como impulsionou o desenvolvimento da mecânica dos fluidos na física ocorrido no final do século XIX. Um passo decisivo em direção à previsão do tempo ocorreu em 1922, quando Lewis Fry Richardson publicou um livro pequeno e importante intitulado Weather prediction by numerical process (Previsão do tempo por métodos numéricos) no qual descreve a integração numérica das equações das variáveis atmosféricas médias, dando forma inicial ao procedimento (automatizado) que viria a ser utilizado na previsão do tempo em escala sinótica, isto é, na previsão do tempo das próximas 24 horas. Richardson mostrou como os termos de menor magnitude relativa das equações do escoamento atmosférico podiam ser negligenciados em uma primeira aproximação, simplificando o problema geral. Este é o caso do termo de difusão molecular, desconsiderado frente à magnitude dos termos associados à força da gravidade e às forças inerciais (devidas à rotação da Terra). A integração numérica das equações diferenciais por Richardson se valia do método das diferenças finitas, que é um método discreto que permite reescrever o conjunto (finito) de equações diferenciais parciais (contendo derivadas de primeira e segunda ordem) na forma de um conjunto (infinito) de equações algébricas, cuja solução é relativamente simples se o sistema for truncado em primeira ou segunda-ordem de aproximação (por expansão em série de Taylor). Além disso, a partir da análise de Richardson ficou evidente para os ciêntistas da primeira metade do século XX que a integração numérica das equações da atmosfera somente poderia ser efetuada com sucesso a partir do conhecimento e da definição precisa do estado inicial das variáveis da atmosfera, procedimento este que é hoje conhecido hoje por 'inicialização' ou maisrecentemente por 'análise' (estatística). Os resultados obtidos em seu experimento numérico original de previsão de tempo não foram encorajadores para os que sonhavam com a previsão numérica do tempo. Realmente, o experimento de previsão de Richardson superestimou grandemente a queda da pressão em uma localidade da Alemanha. Isto ocorreu porque Richardson não removeu do estado inicial da atmosfera representada desbalanços presentes entre as diferentes variáveis, estes associados à erros de observação e instrumentais, inerentes ao processo de medição no espaço aberto da atmosfera..[1] O campo inicial 59

utilizado por Richardson não era suficientemente suavisado (filtrado ou alisado). Apesar deste fracasso numérico, o desenvolvimento numérico, considerado em seu conjunto teórico, utilizada nesta primeira previsão numérica do tempo apontou o caminho a ser seguido: primeiramente seria filtrar o estado inicial, de forma a remover perturbações de alta frequência que não estão associadas ao movimento do tempo atmosférico, principalmente associado à presença e dinâmica das ondas de Rossby, o que somente foi entendido posteriormente por Rossby e Charney. Essas simplificações permitiram que o conjunto de seis equações básicas pudesse ser integrado computacionalmente para obter a previsão do estado futuro da atmosfera de forma operacional no início da década de 1950 nos EUA. Richardson (1922) também indicou a necessidade de organizar um algoritmo decompondo a integração em atividades numéricas simplificadas de forma a efetuar a integração do conjunto de equações, como já havia sido apontado por Bjerknes em 1904. Isso poderia ser feito através de centros de computação, e isto ocorreu no início do século XX, muito antes da existência de computadores eletrônicos. Somente ao final da Segunda Guerra Mundial o primeiro computador eletrônico chamado ENIAC pôde ser utilizado para finalidades não bélicas, isto é, para a previsão numérica de um modelo atmosférico simplificado chamado modelo auto-barotrópico (realmente baseado em equações filtradas) e que corresponde a uma representação bidimensional do escoamento atmosférico médio. 1950 O desenvolvimento dos computadores ao final da Segunda Guerra Mundial e durante os anos 1950 conduziu à formulação dos programas numéricos (com a formalização teórica de John Von Neumann e Alan Mathison Turing) gravados diretamente na memória operacional do computador, i.e. os chamados algoritmos, e à formulação da solução numérica das equações da atmosfera. Este foi o começo da previsão numérica do tempo operacional. O primeiro modelo meteorológico era uma versão bidimensional da atmosfera baseado na integração da equação da vorticidade, chamado modelo auto-barotrópico (bidimensional). Esse modelo correspondia a média vertical aplicada às equações do escoamento atmosférico, em uma forma na qual ondas de gravidade são filtradas do conjunto de ondas que compõe a solução do sistema de equações básicas da atmosfera. Esse filtro corresponde simplesmente em substituir a vorticidade atmosférica (que é igual ao operador rotacional do vetor velocidade do vento) e o vento atmosférico por seus valores dados pela aproximação geostrófica (isto é, pelo vorticidade geostrófica, associada à curvatura do campo de altura geopotencial ou pressão; e pelo vento geostrófico, associado ao gradiente do campo de altura geopotencial). Assim, obtiveram uma equação diferencial parcial para a altura geopotencial. O campo de geopotencial (que é a energia potencial utilizada para elevar uma parcela de ar desde a superficie até a altura z) pode ser prognosticada com 24 horas de avanço, primeiramente para o Hemisfério Norte e depois para o planeta todo, de modo operacional, já com a versão barotrópica equivalente do modelo. As versões sucessivas de desenvolvimento do modelo atmosférico conduziram à modelos cada vez mais realísticos, com multi-camadas e para um grande número de variáveis atmosféricas (pressão, temperatura, umidade, componentes da velocidade do vento, precipitação, etc). Hoje os modelos de previsão global são tridimensionais, integrados durante vários dias e aplicados sobre as chamadas equações primitivas da atmosfera. 60

O radar meteorológico foi desenvolvido durante a II Grande Guerra a partir de estudos dos ecos (potência da onda eletromagnética retro-espalhada) causados pelas gotas de precipitações. • Nos Estados Unidos : desenvolvimento dos primeiros radares meteorológicos operacionais.[7] • No Canadá : J.S. Marshall e R.H. Douglas formam o « Stormy Weather Group» [8] na Universidade McGill de Montréal que trabalhou a relação entre a potência retro-espalhada ou reflectividade do radar e a variável (Z), associada à intensidade e a taxa de precipitação (R). • Na Grã-Bretanha, avançavam as pesquisas sobre as características dos padrões de precipitação e sobre a possibilidades oferecidas pelos diferentes comprimentos de onda entre 1 e 10 centímetros. 1951 A Organização Meteorológica Mundial (OMM) foi fundada pela ONU em substituição a Organização Meteorológica Internacional.

61 Primeira imagem do satélite TIROS-1 da Terra a partir do espaço 1960 Em 1960, o TIROS-1 é o primeiro sucesso de lançamento de um satélite meteorológico. Esse feito marca o início da coleta de dados meteorológicos a partir do espaço com uma resolução espacial muito superior àquela então disponível pelas estações terrestres de radiossondagem atmosférica enviando assim informações das variáveis meteorológicas de locais com pouca densidade de estações, como oceanos, grandes florestas, desertos e pólos geográficos. A teoria do caos é iniciada com os trabalhos pioneiros de Edward Lorenz no estudo da estabilidade de escoamentos atmosféricos convectivos, ao curso dos anos 1960, por métodos computacionais. A aplicação dos conceitos da teoria seriam utilizados mais tarde, a partir dos anos 1990, para tratar as soluções do sistema dinâmico da atmosfera por meio da análise estatística dos chamados ensambles (conjuntos) de resultados. Nesses ensambles, as soluções obtidas de diferentes modelos de previsão ou mesmo resultados de um mesmo modelo inicializado a partir de variações minúsculas dos parâmetros iniciais (estado inicial) do modelo, são analisados do ponto de vista das possíveis soluções do sistema dinâmico resultando em previsões mais confiáveis e precisas. Por exemplo, quando de 100 simulações obtidas a partir de estados iniciais ligeiramente diversos, 70 indicam que ocorrerá tempestades em determinada região, resulta que a probabilidade de ocorrência dessas tempestades é da ordem de 70%. Início do serviço meteorológico Nos EUA, em 1837, o estabelecimento da rede telegráfica permitiu o início de 61

um serviço sistemático de coleta rápida da informação das condições do tempo meteorológico sobre uma vasta área. Esse serviço é o protótipo do serviço internacional realizado pelos acordos internacionais da Organização Meteorológica Mundial (WMO). Mapas do tempo junto à superfície podiam então ser produzidos com esses dados meteorológicos representados por símbolos e números sobre cartas de distribuição da pressão atmosférica (reduzida ao nível médio da superfície do mar, NMSM). A análise da sequencia temporal dessas cartas de tempo permitia conhecer o deslocamento e alterações dos sistemas de tempo, como o movimento de frentes frias, com uma resolução temporal de algumas horas e espacial de mais de 100 km. A previsão do tempo baseada em medidas meteorológicas requer um conjunto apreciável de observações, o que só foi possível a partir de 1849 quando o Instituto Smithsonian estabeleceu uma rede de observações sobre todo o território estadunidense coordenada por Joseph Henry. Observações similares foram implementadas na Europa e em outros países ao mesmo tempo. Na Inglaterra, em 1854, o governo inglês designou Robert FitzRoy para seu novo escritório de Estatística Meteorológica com o propósito de coordenadar a coleta de medidas meteorológicas sobre os oceanos. Esse escritório instituiu o Serviço Meteorológico Inglês (United Kingdom Meteorological Office) em 1854, que foi o primeiro serviço meteorológico nacional no mundo. As primeiras previsões do tempo diárias feitas pelo escritório de FitzRoy foram publicadas no jornal The Times em 1860. Nos anos que se seguiram, um sistema de alerta de mal tempo foi montado na forma de um cone hasteado nos principais portos quando ventania era prevista. Nos 50 anos seguintes, muitos países estabeleceram serviços meteorológicos nacionais: 1. O Escritório Central Meteorológico da Finlândia (1881) foi formado como parte do Observatório Magnético da Universidade de Helsinki; 2. O Departamento Meteorológico da Índia (1889) estabeleceu que eventos de ciclones tropicais e de monsão eram seguidos por períodos de fome; 3. O Departamento de Agricultura dos EUA criou o Escritório do Tempo (United States Weather Bureau) em 1890; 4. O Escritório Australiano de Meteorologia (Australian Bureau of Meteorology) foi estabelecido em 1905 pelo Ato Meteorológico como forma de unificar os diferentes serviços meteorológicos estaduais. O conhecimento da atmosfera Muitos pesquisadores e cientistas contribuíram para o conhecimento atual da atmosfera terrestre. Entre eles destacam-se: • Alexander Mikhailovich Obukhov • Andrei Nikolaevich Kolmogorov • Andrei Sergeevich Monin • Carl Friedrich Gauss • Carl-Gustaf Rossby • David Brunt • Edward Norton Lorenz • E. J. Dutton • Gurii Ivanovich Marchuk • Isaac Newton 62

James W. Deardorff Keith Browning Leonhard Euler • Lewis Fry Richardson • Ludwig Prandtl • John von Newmann • Joseph Valentin Boussinesq • Jule Charney • René Descartes • Ted Fujita • Tor Bergeron • Vilhelm Bjerknes • Vilho Väisälä História da meteorologia em Portugal • 1946 - Estabeleceu-se o Serviço Meteorológico Nacional de Portugal. • 2006 - O Instituto de Meteorologia comemora 60 anos de existencia. Actualmente, ele faz previsões a 3 dias por meteorologistas e a 5 e 10 dias por máquinas, automaticamente. Além disso, faz ainda uma previsão do Indice UV e ainda um Risco de Incendio para todo o Território Nacional. História da meteorologia no Brasil • 1886 - O governo da então Província de São Paulo cria a Comissão Geográfica e Geológica. Nessa comissão, chefiada por Orville A. Derby, trabalharam L. F. Gonzaga de Campos, Teodoro Sampaio e Alberto Loefgren. • 1888 - Foi criado por meio do Decreto Imperial nº 9916 de 04 de Abril de 1888, assinado pela Princesa Regente Isabel, a Repartição Central Meteorológica, vinculada à Marinha Imperial Brasileira. Assumiu como diretor o Primeiro Tenente Adolpho Pinheiro. • 1892 - Alberto Loefgren iniciou o Serviço Meteorológico, chefiado por F.C. J. Schneider, constituído de numerosas estações espalhadas no Estado de São Paulo. Em janeiro de 1898, Julius Hann faz referência ao Serviço Meteorológico de São Paulo na revista Meteorologische Zeitschrift. • 1902 - F.C.J. Schneider foi substituído por José Belfort de Matos, que instalou em sua residência na Avenida Paulisa, alguns instrumentos meteorológicos e astronômicos, nascendo assim o chamado "Observatório da Avenida" cuja série de observações relevantes se seguiu entre 1903 e 1912. • 1909 - O governo brasileiro cria no Ministério da Agricultura, Indústria e Comércio, pelo Decreto nº 7672 de 18 de novembro, e a Diretoria de Meteorologia e Astronomia. O astrônomo Henrique Morize é nomeado Diretor. • 1910 - O "Observatório Oficial do Estado" é construído junto ao "Observatório da Avenida". Belfort de Matos continua suas observações meteorológicas até sua morte em 1926, publicando estudos sobre o clima da cidade de São Paulo. • 1927 - Em julho de 1927 Alypio Leme de Oliveira passa a dirigir o Serviço Meteorológico de São Paulo e o Observatório, ampliando-o. Em dezembro de 1927, da reorganização do Serviço Meteorológico, foi criada a Diretoria do Serviço Meteorológico e Astronômico do Estado de São Paulo pela Lei Estadual nº 2261, subordinada a Secretaria de Agricultura, Indústria e Comércio. • 1930 - A Diretoria do Serviço Meteorológico e Astronômico do Estado de São Paulo muda de nome para Instituto Astronômico e Geofísico e, de forma que não fosse para o domínio federal (durante a Revolução Constitucionalista de São Paulo) fica como um anexo à Escola Politécnica de •

• •

São Paulo. Em 1931 passa para a antiga Comissão Geográfica e Geológica. 1932 - Início das obras do novo Observatório do Parque da Água Funda, inaugurado em 1941. Hoje o Observatório de São Paulo pertence a um dos institutos anexos a Universidade de São Paulo (USP), nomeado Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas (IAG)". • 1933 - No dia 1º de janeiro de 1933, inicia-se o serviço regular da Estação Meteorológica do IAG no Parque da Água Funda em São Paulo (Capital). Desde aquela época, a estação disponibiliza a série temporal contínua de dados meteorológicos horários. Essa é uma série única de observações de superfície horárias (não automáticas), registrando de forma efetiva o efeito do crescimento da metrópole de São Paulo sobre o clima urbano. Na década de 1990 a série toda foi digitalizada e em 2007 uma estação automática faz medidas simultâneas enquanto observadores meteorológicos fazem as medidas não automáticas. A série completou 75 anos em 2007. • 2007 - O programa de pós-graduação em Ciências Atmosféricas do IAG/USP recebe avaliação de excelência internacional da Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (Capes) do Ministério da Educação do Brasil. Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais O Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE) tem papel relevante nas atividades de previsão do tempo e clima brasileiros. O INPE, através do Centro de Previsão do Tempo e Estudos Climáticos (CPTEC) executa operacionalmente um modelo numérico de previsão do tempo e clima global, assim como modelos numéricos regionais na área da América do Sul. • 1961 - Governo brasileiro cria o Grupo de Organização da Comissão Nacional de Atividades Espaciais. • 1968 - Início dos cursos de pós-graduação. • 1969 - Início das atividades em sensoriamento remoto. • 1971 - Cria-se o INPE - Instituto de Pesquisas Espaciais, vinculado ao Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq). • 1972 / 73 - Implantação da estação de recepção de dados de satélite de sensoriamento remoto, em Cuiabá (MT). • 1987 - Inauguração do Laboratório de Integração e Testes de satélites. • 1988 - Assina-se acordo de cooperação técnica e científica entre Brasil e China visando o desenvolvimento de satélites de sensoriamento remoto (CBERS-1 e CBERS-2). • 1993 - Lançament odo primeiro satélite ambiental totalmente projetado e construído no Brasil, o SCD-1. • 1994 - Governo Federal cria o CPTEC (Centro de Previsão do Tempo e Estudos Climáticos) vinculado ao INPE, responsável pela previsão numérica do tempo e clima. • 1999 - Lançamento do Satélite Sino-Brasileiro de Recursos Terrestres (CBERS-1) da base de Taiyuan, China. • 2003 - Satélite brasileiro de apóio a coleta de dados meteorológicos SCD-1 completa dez anos em órbita. Satélite SCD-2 completa cinco anos em órbita. Lançamento do satélite de sensoriamento remoto de órbita polar baixa, CBERS-2, com resolução nominal de 20 m no visível e 160 m no infravermelho. • 2007 - Brasil e China lançam com sucesso o satélite ambiental CBERS2b. • 2008 - O primeiro satélite ambiental brasileiro SCD-1 completa 15 anos

•

em operação orbital contínua. A vida operacional do SCD-1 era prevista em 1 ano e meio, inicialmente. Escolas de meteorologia no Brasil Graduação (bacharelado) e pós-graduação (mestrado e doutorado) • USP - Universidade de São Paulo - graduação, mestrado e doutorado • INPE - Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais - mestrado e doutorado • UFRJ - Universidade Federal do Rio de Janeiro - graduação e mestrado • UFPEL - Universidade Federal de Pelotas - RS - graduação e mestrado • UFSM - Universidade Federal de Santa Maria - RS • UFPA - Universidade Federal do Pará - Belém - PA • UFAL - Universidade Federal de Alagoas • UFCG - Universidade Federal de Campina Grande • UEA - Universidade do Estado do Amazonas - Manaus - AM Cursos técnicos em meteorologia (técnico profissionalizante) • Escola de Especialistas de Aeronáutica - EEAr • Escola Técnica de Brasília - ETB • Universidade do Vale do Paraíba - UNIVAP • Centro Federal de Educação Técnológica Celso Suckow da Fonseca CEFET/RJ • Centro Federal de Educação Técnológica de Santa Catarina - CEFET/SC Áreas da ciência atmosférica As principais linhas de pesquisa da Meteorologia são: • Meteorologia física, que se divide didaticamente em Termodinâmica da atmosfera e Dinâmica de nuvens e microfísica de precipitação • Climatologia (climatologia de grande-escala, climatologia física, climatologia urbana) • Dinâmica atmosférica [9] (equações básicas, conservação da vorticidade potencial) • Termodinânica atmosférica (estabilidade de parcelas de ar quente e frio) [1] • Hidrometeorologia, o estudo da água existente n atmosfera, em seu estado sólido (granizo), líquido (chuva, gota de água) ou de vapor (ciclo de evaporação) • Instrumentação e sistemas de medição atmosféricos, radares, redes de observação em diferentes escalas • Agrometeorologia (interferência do clima e do tempo na agronomia) • Bioclimatologia (interação entre a biosfera e a atmosfera, tais como efeitos do clima sobre a vegetação e a biodiversidade, ao longo de espaços de tempo relativamente grandes) • Biometeorologia (interação entre os seres vivos e a atmosfera, tais como os efeitos da poluição do homem e efeitos do clima sobre a vegetação a e biodiversidade em espaços de tempo curtos) • Paleoclimatologia (estudo dos climas no passado próximo e remoto) • Micrometeorologia [10] • Camada limite atmosférica (CLA) • Turbulência atmosférica • Química atmosférica (estudo dos poluentes da atmosfera) • Interação superfície-atmosfera (trocas de fluxos de calor e vapor de água, evapotranspiração, controle biofísiológico da transpiração vegetal, ciclo do carbono, etc) • Interação Ar-Mar • Meteorologia aeronáutica e meteorologia náutica 65

Meteorologia sinótica (previsão numérica do tempo)[11] • Meteorologia de latitudes médias • Meteorologia tropical Sensoriamento remoto (por satélites, radares, radiossondagem(ens), perfiladores, lasers, etc) da atmosfera e da superfície Radiação atmosférica (interação da radiação solar com a matéria do ar) Meteorologia urbana, que estuda a Ilha de calor urbana, a Camada Limite Urbana, o conforto ambiental dos cidadãos etc.[12] Fenômenos atmosféricos •

• • •

Nevoeiro, um dos fenômenos meteorológicos Os fenômenos meteorológicos são os objetos de estudo da ciência atmosférica. Esses fenômenos são mensurados pelos seus componentes principais (luz, água, eletricidade) ou por variáveis meteorológicas (temperatura, pressão, umidade do ar). Há também a classificação em escalas, que leva em consideração o tamanho e a duração do fenômeno. A primeira camada da troposfera é chamada Camada Limite Atmosférica (CLP), e é onde ocorrem a maioria desses eventos. Entre os fenômenos conhecidos destacam-se: • ciclone tropical (furacão, tufão) • ciclone extratropical • tornado • hidrometeoros (chuva, formação de nuvens, granizo, neve, gota de água, orvalho, geada) • frente-frias e frente-quentes • linhas de instabilidade • complexos convectivos de mesoescala • veranicos e invernicos • seca • El Niño • Ilha de calor urbana • Zona de convergência intertropical (ZCIT) • Zona de Convergência do Atlântico Sul (ZCAS) • fotometeoros (halo, arco-íris, miragem, coroa lunar) • eletrometeoros (raio, trovão) Camadas atmosféricas As camadas atmosféricas mais extensas são: 1. troposfera 2. estratosfera 66

3. mesosfera 4. ionosfera 5. exosfera Cada camada apresenta características próprias, termodinâmicas e de escoamento atmosférico. Assuntos relacionados Temas atuais da ciência atmosférica são: • O aquecimento global associado a emissão de gases do efeito estufa, principalmente associada à queima de combustíveis fósseis (petróleo, carvão mineral, turfa), • A poluição atmosférica natural, como devida às erupções vulcânicas, às queimas naturais de paisagens naturais (por exemplo, do Cerrado brasileiro) e as de origem antrópica (provocada pela ação direta do Homem, para preparar o solo para a agricultura tradicional, produção de carvão vegetal para uso em siderúrgicas de aço, cucção em zonas rurais etc). As variáveis atmosferas associadas às mudanças do tempo mais conhecidas são a temperatura, a pressão atmosférica, a umidade do ar (umidade especifica, relativa e a razão de mistura), a irradiância solar (direta, difusa e global), a irradiância terrestre (infravermelha térmica), a taxa de precipitação (chuva, neve, granizo, chuva congelante, etc). A previsão do tempo (devido a natureza dinâmica do sistema de equações diferenciais da atmosfera pode se estender até no máximo 15 dias) e do clima (neste caso não se fala de previsão mas de tendência que pode se estender de meses até anos futuros) utiliza modelos numéricos do tempo e do clima, além de muitas outras metodologias. Os dados de satélites, radares, perfiladores de vento etc, chamados dados não convencionais, trouxeram enorme benefício em termos da extensao e qualidade das previsoes de tempo e clima. Os benefícios econômicos, social, culturais e políticos para os países é formidável, por exemplo, implicaram em um aumento enorme da produtividade agrícola, em melhoria do conforto ambiental e térmico. Uma rede mundial é a expressão concreta de que acordos internacionais duradouros são benéficos para toda a humanidade. Desses acordos dependem a coleta contínua das variáveis atmosféricas utilizada nos modelos numéricos de previsão do tempo nas diferentes escalas de aplicação e dos fenômenos. As escalas atmosféricas são basicamente três: grande-escala (dias, dimensão da Terra), mesoescala (horas, dimensão de frente-frias e quentes, furacões, dispersão de poluentes regionais), microescala (turbulência atmosférica, camada limite planetária, zonas frontais, ilhas de calor urbana, fluxos de calor latente (equivalente à evapotranspiração sobre áreas vegetadas) e de calor sensível (transporte de calor por convecção turbulenta), troca de energia entre superfícies e atmosfera, jatos de baixos níveis, problemas de dispersão etc). A Organização Mundial de Meteorologia é uma importante organização meteorológica organizando parte importante das redes de medição espalhadas fixas e moveis (aviões, navios, boias, etc) pelo mundo, incluindo os oceanos. Regionalmente, na AS, alguns projetos e programas internacionais como o CLIVAR elaboraram propostas de educação ambiental dedicada ao ensino em todos os níveis de educação. Referências a b c d 1. ↑ (em inglês) Wallace, J. M. and P. V. Hobbs, 2006: Atmospheric science: an introduction survey - 2dn ed. Book. Amsterdam: Elsevier 67

Academic Press. 483 pp. ↑ (em inglês) William Reid (1791-1858) site na Internet por John D. Reid (2006) 3. ↑ (em inglês) Elias Loomis (1811 - 1889) site na internet por John D. Reid (2006) 4. ↑ (em inglês) JOSEPH HENRY Father of Weather Service site oficial do Smithsonian Institution (2006) 5. ↑ (em inglês) The problem of Weather Prediction, as seen from the standpoints of Mechanics and Physics par Wilhelm Bjerknes dans le site de NOAA accédé le 2006-12-14 6. ↑ (em inglês)Descrição do modelo Norueguês das depressões frontais das latitudes médias do National Weather Service da NOAA (2006) 7. ↑ Radar in Meteorology de David Atlas, publicado por American Meteorological Society 8. ↑ [1]. A história do «Stormy Weather Group» da Universidade McGill], Montréal, Canada] (1968) 9. ↑ (em inglês) Holton,J. R., 2004: An Introduction to Dynamic Meteorology. Book: 4th ed. Amsterdam: Elsevier Academic Press. 529 pp. 10. ↑ (em inglês) Stull, R. B., 1988: Boundary Layer Meteorology. Kluwer Acad. Publ., 647 pp. 11. ↑ (em inglês) Petterssen, Sverre, 1956: Weather Analysis and Forecasting. New York: McGraw-Hill Book Company, Inc., Vol.1: 428 pp, and Vol.2. 12. ↑ (em inglês) Oke, T., 1987: Boundary Layer Climates. Second Edition. Routledge Publ., 435 pp. • (fr) Fierro, Alfred, Histoire de la météorologie, publié chez Éditions Denoël , 1991, 315 pages. • a b (en)Nathan Sivin (1995). Science in Ancient China, VARIORUM,. Ashgate Publishing, Tome III, 24. Ligações externas O Wikimedia Commons possui multimedia sobre Meteorologia • Instituto Nacional de Meteorologia - Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento - (INMET/MAPA) - Brasil • Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais - Brasil • Sociedade Brasileira de Meteorologia • Sociedade Brasileira de Biometeorologia (SBBiomet) • Instituto de Meteorologia - Portugal • Meteorologia Aeronáutica • Curiosidades de nuvens e os fenómenos meteorológicos • Meteorologia para a Columbofilia 3.5 CONTROLES DA TEMPERATURA A temperatura do ar é variável, no tempo e no espaço. Pode ser regulada por vários fatores, que são os controles da temperatura: a) radiação, b) advecção de massas de ar, c) aquecimento diferencial da terra e da água, d) correntes oceânicas, e) altitude, f) posição geográfica. 2.

a) CONTROLES RADIACIONAIS Fatores que influem no balanço local de radiação e conseqüentemente na 68

temperatura local do ar incluem: (1) latitude, hora do dia e dia do ano, que determinam a altura do sol e a intensidade e duração da radiação solar incidente; (2) cobertura de nuvens, pois ela afeta o fluxo tanto da radiação solar como da radiação terrestre e (3) a natureza da superfície, pois esta determina o albedo e a percentagem da radiação solar absorvida usada para aquecimento por calor sensível e aquecimento por calor latente. Em conseqüência destes fatores, a temperatura do ar é usualmente maior nos trópicos e menor em latitudes médias, maior em janeiro que em julho (no Hemisfério Sul), durante o dia que à noite, sob céu claro do que nublado (durante o dia) e com solo descoberto ao invés de coberto de neve e quando o solo está seco ao invés de úmido. O ciclo anual de temperatura reflete claramente a variação da radiação solar incidente ao longo do ano. Por isso, na faixa entre os trópicos de Câncer e Capricórnio, as temperaturas médias variam pouco durante o ano, enquanto em latitudes médias e altas grandes contrastes de temperatura entre inverno e verão são observados (Fig. 3.3). Em latitudes médias e altas a variação da temperatura média mensal está atrasada em aproximadamente 1 mês em relação à variação da insolação, o que reforça o fato de que a radiação solar não é o único fator que determina a temperatura. Assim, por exemplo, no Paraná o mês mais frio é julho e o mês mais quente é fevereiro. Em cidades costeiras, com maior influência marítima, essa defasagem é um pouco maior e a amplitude da variação anual da temperatura é reduzida.

Fig. 3.3 - Ciclo anual da temperatura média de alguns estados brasileiros. O ciclo diurno da temperatura reflete a variação da radiação ao longo do dia. Tipicamente, a menor temperatura ocorre próximo ao nascer do sol, como resultado de uma noite de resfriamento radiativo da superfície da Terra. A temperatura mais alta ocorre usualmente no começo ou meio da tarde, enquanto o pico de radiação ocorre ao meio dia. A defasagem entre temperatura e radiação resulta principalmente do processo de aquecimento da atmosfera. O ar absorve pouca radiação solar, sendo aquecido principalmente por energia provinda da superfície da Terra. A taxa com a qual a terra fornece energia à atmosfera, contudo, não está em balanço com a taxa com a qual a atmosfera irradia calor. Geralmente, durante umas poucas horas após o período de máxima radiação solar, o calor fornecido pela Terra à atmosfera é maior que o emitido pela atmosfera para o espaço. Em conseqüência, geralmente a temperatura do ar é máxima a tarde. A amplitude do ciclo diurno pode ser afetada por vários fatores. (1) Amplitude de variação da altura do sol durante o dia, que é maior em 69

latitudes baixas que em altas. De fato, nos trópicos a diferença de temperatura entre dia e noite é freqüentemente maior que o contraste inverno-verão. (2) A nebulosidade diminui a amplitude da variação porque durante o dia as nuvens bloqueiam a radiação solar, reduzindo o aquecimento e à noite as nuvens retardam a perda de radiação pela superfície e o ar e reirradiam calor para a Terra. (3) Localidades costeiras podem ter menores variações de temperatura durante o dia. Durante 24 horas o oceano se aquece tipicamente menos que 1ºC. Portanto, o ar acima dele também tem pequena variação e localidades a sotavento do oceano apresentam menor amplitude do ciclo diurno. b) ADVECÇÃO DE MASSAS DE AR A advecção de massas de ar se refere ao movimento de uma massa de ar de uma localidade para outra. A advecção de ar frio ocorre quando o vento sopra através das isotermas de uma área mais fria para outra mais quente, enquanto na advecção de ar quente o vento sopra através das isotermas de uma região mais quente para uma mais fria. Isotermas são linhas traçadas sobre um mapa, que unem pontos com mesma temperatura do ar. A advecção de massa de ar ocorre quando uma massa de ar substitui outra com diferentes características de temperatura. A advecção de massas de ar pode compensar ou mesmo sobrepor-se à influência da radiação sobre a temperatura podendo, por exemplo, causar a queda da temperatura num início de tarde, apesar do céu claro. c) AQUECIMENTO DIFERENCIAL DA TERRA E DA ÁGUA O aquecimento da superfície da Terra controla o aquecimento do ar sobrejacente. Portanto, para entender variações nas temperaturas do ar, deve-se examinar as propriedades das várias superfícies, que refletem e absorvem energia solar em quantidades diferentes. O maior contraste é observado entre terra e água. A terra aquece mais rapidamente e a temperaturas mais altas que a água e resfria mais rapidamente e a temperaturas mais baixas que a água. Variações nas temperaturas do ar são, portanto, muito maiores sobre a terra que sobre a água. Há vários fatores que contribuem para o aquecimento diferencial da terra e da água. 1) Uma importante razão para que as temperaturas da superfície da água aumentem e diminuam mais vagarosamente que as da superfície da terra é o fato que a água é altamente móvel. Quando é aquecida, a turbulência distribui o calor através de uma massa bem maior. A variação diurna de temperatura na água alcança profundidade de 6 metros ou mais e a variação anual pode atingir de 200 a 600 metros. Por outro lado, o calor não penetra profundamente no solo ou rocha; ele permanece numa fina camada superficial, pois deve ser transferido pelo lento processo de condução. Conseqüentemente, variações diurnas são muito pequenas além da profundidade de 10cm e as variações anuais atingem apenas 15m. Portanto, uma camada mais grossa de água é aquecida a temperaturas moderadas durante o verão, enquanto uma fina camada de terra é aquecida a temperaturas mais elevadas. No inverno, a fina camada de terra aquecida durante o verão resfria-se rapidamente. Na água o resfriamento é mais lento, pois a camada superficial resfriada vai sendo substituída pela água mais aquecida subjacente, até que uma grande massa seja resfriada. 2) Como a superfície da terra é opaca, o calor é absorvido somente na superfície. A água, sendo mais transparente, permite que a radiação solar 70

penetre à profundidade de vários metros. 3) O calor específico (a quantidade de calor necessária para aumentar de 1° C uma massa de 1g da substância) é quase 3 vezes maior para a água que para a terra. Assim, a água necessita de bem mais calor para aumentar sua temperatura na mesma quantidade que a terra, para uma mesma quantidade de massa. 4) A evaporação (que é um processo de resfriamento) é bem maior sobre a água que sobre a superfície da terra. Devido às propriedades acima descritas, localidades costeiras que sofrem a influência da presença da água, apresentam menores variações anuais de temperatura. Numa escala diferente, a influência moderadora da água pode também ser demonstrada quando se comparam variações de temperatura no Hemisfério Norte (HN) e no Hemisfério Sul (HS). O HN é coberto por 61% de água; a terra ocupa os outros 39%. O HS tem apenas 19% de terra, com 81% de água. Entre 45° N e 70° N há mais terra do que água, enquanto entre 40° S e 65° S quase não há terra. A tabela 3.3 abaixo mostra que as variações anuais de temperatura são consideravelmente menores no HS que no HN. Variação na amplitude média anual da temperatura com a latitude Latitude

Hemisfério Norte

Hemisfério Sul

0 15 30 45 60 75 90

0 3 13 23 30 32 40

0 4 7 6 11 26 31

Tab. 3.3 d) CORRENTES OCEÂNICAS Os efeitos de correntes oceânicas sobre as temperaturas de áreas adjacentes são variáveis. Correntes oceânicas quentes que se dirigem para os pólos tem efeito moderador do frio. Um exemplo famoso é a corrente do Atlântico Norte, uma extensão da corrente do Golfo (quente) (Fig. 3.4), que mantém as temperaturas mais altas no oeste da Europa do que seria esperado para aquelas latitudes. Este efeito é sentido mesmo no interior do continente devido aos ventos dominantes de oeste. O efeito de correntes frias é mais pronunciado nos trópicos ou durante o verão em latitudes médias. A corrente de Benguela (Fig. 3.4), por exemplo, é responsável por ser a cidade de Walvis Bay (23° S), na costa oeste da África, 5°C mais fria no verão que Durban (29° S), na costa leste da África do Sul.

Fig. 3.4 - Principais correntes oceânicas. Correntes que se movem para os pólos são quentes e correntes que se movem para o equador são frias. 71

e) ALTITUDE A diferença de temperatura média anual entre Curitiba, a uma altitude de 945m e temperatura média de 16.5° C, e Paranaguá, a uma altitude de 5m e com temperatura média anual de 21.1° C pode ser entendida através de diferença de altitudes. A diminuição vertical média da temperatura na troposfera é de 6.5° C por Km. Contudo, a diferença não é totalmente explicada pela taxa de variação vertical, pois neste caso poderíamos esperar que Curitiba fosse 6.1° C mais fria que Paranaguá, enquanto a diferença é apenas 4.6° C. O fato da temperatura em lugares com maior altitude ser maior que a calculada através da taxa de variação vertical resulta da absorção e reirradiação da energia solar pela superfície do solo. Além de influir sobre a temperatura média a altitude também influi sobre a amplitude do ciclo diurno. Como a densidade do ar também diminui com a altitude, o ar absorve e reflete uma porção menor de radiação solar incidente. Conseqüentemente, com o aumento da altitude a intensidade da insolação também cresce, resultando num rápido e intenso aquecimento durante o dia. À noite, o resfriamento é também mais rápido. f) POSIÇÃO GEOGRÁFICA A posição geográfica pode ter grande influência sobre a temperatura numa localidade específica. Uma localidade costeira na qual os ventos dominantes são dirigidos do mar para a terra e outra na qual os ventos são dirigidos da terra para o mar podem ter temperaturas consideravelmente diferentes. No 1° caso, o lugar sofrerá a influência moderadora do oceano de forma mais completa enquanto o 2° terá um regime de temperatura mais continental, com maior contraste entre as temperaturas de inverno e verão. Outro aspecto a ser considerado é a ação das montanhas como barreiras. Localidades não tão distantes do mar e a sotavento do mar podem ser privadas da influência marítima pela existência de uma barreira de montanhas. 3.6 DISTRIBUIÇÃO GLOBAL DE TEMPERATURAS As Figuras 3.5 e 3.6 mostram as isotermas para janeiro e julho, que representam os extremos sazonais de temperatura para a maior parte da Terra. Nelas é possível verificar o efeito de vários controles da temperatura. O efeito da incidência diferenciada da radiação solar em função da latitude e da estação está bem ilustrada. As isotermas tem direção leste-oeste e mostram um decréscimo de temperatura dos trópicos para os pólos. Além disso, há um deslocamento latitudinal das temperaturas causado pela migração sazonal da incidência vertical dos raios solares. O efeito do aquecimento diferencial da terra e da água também é observado. As temperaturas mais frias e mais quentes são encontradas sobre os continentes. Como as temperaturas não flutuam tanto sobre a água como sobre a terra, a migração norte-sul das isotermas é maior sobre os continentes que sobre os oceanos. Além disso, as isotermas são mais regulares no HS, onde há pouca terra e muito oceano, do que no HN, onde elas se encurvam fortemente sobre os continentes para o norte em julho e para o sul em janeiro. Correntes oceânicas quentes encurvam as isotermas para os pólos, enquanto correntes frias causam encurvamento para o equador (comparar Figs. 3.4, 3.5 e 3.6). Pode-se ainda verificar que a variação anual da temperatura (amplitude do ciclo anual) é menor nas proximidades do equador porque há pouca variação na duração do dia e a altura do sol (ao meio-dia) é sempre grande, o que não 72

ocorre em latitudes médias, cuja amplitude do ciclo anual de temperatura é bem maior. Além disso, a presença de terra e água também afeta esta amplitude, especialmente fora dos trópicos. Uma localização mais continental (maior continentalidade) acentua os extremos de temperatura.

Fig. 3.5 - Temperaturas médias ao nível do mar em janeiro (° C)

73 Fig. 3.6 - Temperaturas médias ao nível do mar em julho (° C)

Colonização de Marte

Colonização de Marte Origem: Wikipédia, a enciclopédia livre.

Marte • A colonização de Marte é atualmente o foco de muitos estudos sérios e especulativos. Marte é considerado o planeta de colonização mais fácil de ser realizada em termos de tempo e gasto de energia, embora com a tecnologia atual, uma viagem até este planeta exigir meses de percurso. Alguns cientistas defendem mesmo a idéia que a colonização espacial é um inevitável passo no futuro da humanidade, inclusive no tocante à sua 73

existência como espécie. Comparações à Terra Semelhanças

Representação realista de Marte Terraformado. Embora o vizinho mais próximo da Terra seja Vênus considerando a distância no espaço, Marte é muito mais similar à Terra. As razões incluem: • O dia Marciano é mais parecido como o da Terra. Um dia solar em Marte tem 24 horas, 39 minutos e 3til5.244 segundos. [1] Procure por Horário de rotação de Marte. • Marte tem uma área de superfície similar em 28.4% a da Terra, somente menor no quesito porção de terra arenosa (que são de 29.2% da superfície da Terra). • Marte tem uma inclinação axial de 25.19°, comparada com os 23.44° da Terra. Por causa disto, Marte tem estações muito parecidas como a Terra, embora elas durem o dobro por causa do ano marciano durar cerca de 1.88 vezes o ano terrestre. O pólo norte Marciano aponta para Cygnus, em vez da Ursa Menor como a Terra. • Marte tem uma atmosfera. Embora muito menor, cerca de 0,7% da atmosfera terrestre, isto permite alguma proteção contra a radiação solar e a radiação cósmica e tem sido usada com sucesso com aero freio para espaçonaves. • Recentes observações feitas pelo Mars Exploration Rover (carro robô de exploração de Marte) da NASA e do Mars Express da ESA confirmam a presença de água em Marte. Marte parece ter uma significante quantidade de todos os elementos Químicos necessários para o suporte à vida. Diferenças Porém, Marte também apresenta diferenças ao nosso planeta. • A gravidade superficial em Marte é apenas um terço a da Terra. Não se sabe se este nível é bastante alto para causar problemas de saúde associados a perda de peso. • Marte é mais frio que a Terra, isto significa temperaturas 74

entre -63°C e menos de -140°C. Não há nenhum lençol de água na superfície de Marte. • Por causa de Marte estar mais longe do Sol, o nível de energia solar que alcança a superfície (a chamada constante solar) é apenas a metade da Terra ou da Lua. • A órbita de Marte é mais excêntrica do que a Terra, exacerbando a temperatura e constantes variações solares. • A pressão atmosférica em Marte é inferior à necessária para humanos sobreviverem, sendo necessário trajes de descompressão (controle da pressão); e as estruturas habitacionais em Marte necessitariam de câmeras de descompressão similares as das espaçonaves, capazes de suportar a pressão de um bar. • A atmosfera marciana consiste principalmente de dióxido de carbono. Entretanto a pressão parcial de CO2 na superfície de Marte é 52 vezes mais alta do que na Terra, possivelmente permitindo o suporte a vida em Marte. • Marte tem dois satélites e eles são muito menores e mais próximos do planeta em relação a distancia da Lua à Terra. Fobos e Deimos podem provar serem úteis como testes para a conceituação da colonização de asteróides. • Marte não tem esfera Magnética para refletir o Vento Solar. Habitabilidade Fisiologicamente, a atmosfera de Marte pode ser considerada vácuo. Um ser humano desprotegido perderia a consciência em cerca de 20 segundos e não sobreviveria mais do que um minuto na superfície sem um traje espacial. Ainda que as condições em Marte sejam mais habitáveis do que outros planetas que têm temperaturas mais quentes e frias que ele, como Mercúrio, ou a superfície superaquecida de Vênus, ou o frio criogênico do espaço sideral. Somente a uma altitude acima da malha de nuvens, Vênus é melhor em condições de habitabilidade em relação a Terra do que Marte. Há condições na Terra exploradas por humanos próximas às condições de Marte. As altitudes mais altas atingidas por um balão em ascensão, como um registro em maio de 1961, onde foi atingido 34,668 metros (113,740 pés). A pressão nesta altitude é a mesma da superfície de Marte. O frio extremo no Ártico e Antarctica são semelhantes à mais extrema temperatura em Marte. Também há desertos na Terra muito similares ao terreno Marciano. Terraformação de Marte Marte é um fortíssimo aliado à terraformação, em sua terraformação, o desafio será apenas engrossar a atmosfera de 0,008 atm a 1 atm, que corresponde a um aumento de efeito estufa, nivelando a temperatura diurna de -50ºC a 20ºC, logo após um breve aumento de escudo contra radiação solar. Mesmo assim não podemos esquecer que a terraformação é um processo com alto risco de erro, extremamente caro, e demorado (neste caso, uma visão otimista engloba dois séculos), mas •

cálculos apontam que a terraformação de Marte será a mais fácil do Sistema Solar, por exemplo, a da Lua e de Ceres, será preciso criar a atmosfera, a de Mercúrio, engrossar a atmosfera com gases que ajudam ao máximo o resfriamento da superfície, e a de Vênus (a mais difícil), será preciso diminuir a pressão da atmosfera de 92 atm para 1 atm, isso provavelmente pode durar até um milênio numa visão realista. Mas vale lembrar que a terraformação é um passo muito posterior a colonização, tendo que sua necessidade só ocorrerá, ao término do povoamento de toda a Lua e de habitações espaciais. Radiação Marte não tem nenhum campo geomagnético global parecido com o da Terra. Combinado com a sua fina atmosfera, isto permite que uma significante porção de radiação ionizada atinja a superfície de Marte. A espaçonave 2001 Mars Odyssey levou um instrumento, o Mars Radiation Environment Experiment (MARIE), para medir quanto isto seria perigoso para humanos. MARIE descobriu que os níveis de radiação na órbita de Marte são 2.5 vezes maiores do que na Estação Espacial Internacional. A dose média foi de 22 milirads por dia (220 micrograys por dia ou 0.8 gray por ano). Uma exposição de três anos em tais níveis atingiria os limites de segurança adotados pela NASA. Os níveis na superfície de Marte podem variar significativamente para diferentes locais dependendo da altitude e do campo magnético local. Ocasionais SPEs (solar proton events) produzem altas doses de radiação. Astronautas em Marte podem ser avisados do SPEs por sensores próximos ao Sol e presumivelmente se abrigar durante estes eventos. Alguns SPEs foram observados por MARIE que não foram observados por sensores próximos da Terra confirmando o fato dos SPEs serem direcionais. Isto implicará na necessidade de uma rede de espaçonaves em órbita do Sol para assegurar que todas as SPEs que ameacem Marte sejam detectadas. Falta muita informação sobre a radiação espacial. Em 2003, O Lyndon B. Johnson Space Center da NASA abriu uma instalação, a NASA Space Radiation Laboratory, no Brookhaven National Laboratory que emprega aceleradores de partículas para simular a radiação espacial. A instalação estudará os efeitos em organismos vivos juntamente com técnicas de proteção as mesmas. Há algumas evidências que este tipo de radiação de baixo nível, ou radiação crônica não é perigosa como se pensava; e do que a radiação hormesis[1]. O consenso geral entre aqueles que estudam o assunto é que os níveis de radiação, com a exceção do SPEs, que seriam experimentados na superfície de Marte, e enquanto se viaja para lá, são certamente preocupantes, mas não são instransponíveis se for usada a tecnologia atual[2]. Comunicação A comunicação com a Terra é relativamente direta até meio-dia quando a Terra está acima do horizonte Marciano. A NASA e A ESA incluem equipamentos de comunicação para retransmissão em 76

vários de seus equipamentos que orbitam Marte, assim Marte já tem satélite de comunicação. Entretanto, eles se tornaram gastos e necessitam ser substituídos durante a preparação da expedição de colonização. A Comunicação pode ser dificultada em alguns dias no período sinódico, e parcialmente pela conjunção superior(planetas formando um a linha aparente) quando o Sol está diretamente entre a Terra e Marte. A viagem de ida e volta para a retransmissão da comunicação na velocidade da luz varia em cerca 6.5 minutos na aproximação mais próxima à 44 minutos na conjunção superior. A conversação em tempo-real com a Terra como o telefone ou a mensagem instantânea não é possível com o presente conhecimento cientifico, mas outros meios de comunicação, tais como o e-mail e voice mail não apresentam nenhuma dificuldade. Deve ser lembrado que a grande maioria das colonizações e explorações da Terra foram conduzidas sem o beneficio das comunicação em tempo-real com o "lar". Normalmente os rádios de duas vias podem funcionar em pequenas distâncias (limite da visão). Marte tem uma ionosfera, mas ela não poderá ser usada em toda a sua extensão para refletir comunicações de grande distância Alta freqüência entre pontos muitos distantes na superfície marciana. De qualquer forma, uma constelação de satélites de comunicação, talvez incluindo um satélite convenientemente localizado possam evitar dificuldades durante a conjunção superior, teria um menor dispêndio no contexto de um programa de colonização de Marte. Possível localização das colônias Marte pode ser dividido em extensas regiões para discutir o local da possível colônia. Região Polar O pólo norte e sul de Marte atraíram grande interesse como locais para a colônia por causa da variação periódica da calota de gelo polar muito observada por telescópios da Terra. A Mars Odyssey achou uma grande concentração de água perto do pólo norte, mas foi encontrada água também em latitudes mais baixas, fazendo dos pólos competidores pobres como local da colônia. Como na Terra, em Marte se vê o sol da meia-noite nos pólos durante o verão e a noite polar tem a duração do seu inverno. Terra média A exploração da superfície de Marte esta em plena marcha. Os dois Rovers de Exploração para Marte, Spirit e Opportunity, encontraram solos bem diferentes e rochas características. Isto sugere que a aterrisagem é muito variável e a localização ideal para uma colônia será melhor determinada quando se tiver mais dados disponíveis. Como na Terra, quanto mais próximo do equador, menor é a variação climática. Valles Marineris Valles Marineris, o "Grand Canyon" de Marte, tem cerca de 3,000 km de distância e em média 8 km de profundidade. A pressão atmosférica no fundo do deve ser 25% mais alta do que a média 77

na superfície, 0.9 kPa contra 0.7 kPa. O cânion se estende para o meio oeste, assim as sombras de suas encostas não devem interferir na coleta de energia solar. Canais de rios dirigem-se para o cânion, indicando que ele já foi submerso em algum momento da história geológica de Marte. Satélites Marcianos Embora eles não sejam estritamente parte do próprio Marte, os satélites têm a sua atração para a colonização. O delta-v das luas para uma trajetória de retorno a Terra é menor, e as luas possuem propelentes de foguetes tais como a rochas de gelo seco. Desta forma, elas podem se tornar pontos de reabastecimento para veículos de volta para a Terra, e podem ser economicamente viáveis em recargas periodicas de propelente e outros materiais. Isto poderá pagar a colonização da superfície Marciana. Problemas Além das várias críticas contra a colonização espacial humana (veja colonização espacial), há preocupações específicas a respeito da colonização de Marte: • Alguns se preocupam sobre a contaminação do planeta com a vida terrestre. A questão de se a vida existiu alguma vez ou existe agora em Marte não foi totalmente esclarecida. Veja vida em Marte. • Os níveis de radiação para viagens para e de Marte são muito altos, além de significamente aumentarem o risco de câncer, e se mulheres gravidas forem enviados haveria possibilidade de surgirem defeitos de nascimento. • Muitos acreditam que seria mais econômico explorar Marte com robôs, embora argumentem que isto não necessariamente leve à colonização posterior. • Outros sugerem a Lua com um local mais lógico para a primeira colonização planetária, talvez usando-a como uma área de passagem para futuras missiões para Marte, a despeito da pobreza da Lua em vários elementos-chaves requeridos para a vida, sendo o mais notável o hidrogênio, nitrogênio e carbono (50 - 100 ppm). • É desconhecido se a gravidade marciana pode suportar a vida humana por longo prazo (todas as experiências são ou em 1g ou na gravidade zero). Os pesquisadores de Medicina espacial teorizam sobre se há benefícios na saúde com aumento lento ou rápido da gravidade, do sem peso à gravidade total da Terra. A experiência no Bio satelite de gravidade Marciana se tornou a primeira experiência para testar os efeitos da gravidade parcial, gerada artificialmente na 0.38 g comparável a gravidade de Marte, sobre a vida dos mamíferos, especificamente os ratos, por um ciclo de vida (concepção até a morte). • A velocidade de escape de Marte é de 5km/s, razoavelmente alta. Isto faz a comercialização com os outros planetas mais cara e mais dificil para uma colônia. Ver também • Exploração de Marte 78

Marte Carros em Marte • Programa de estação espacial em Marte • A ficção científica sobre Marte • sociedade Marciana • A visão da exploração espacial pela NASA • Colônia Vermelha • Sistema Solar • Cultura popular da explorar especial • Terraformação • Habitação espacial Notas 1. ↑ Zubrin, Robert. The Case for Mars:The Plan to Settle the Red Planet and Why We Must . pp. 114-116. ISBN 0684835509 2. ↑ Zubrin, Robert. The Case for Mars:The Plan to Settle the Red Planet and Why We Must . pp. 117-121. ISBN 0684835509 Referencias • Frank Crossman e Robert Zubrin, publicaram, On to Mars: Colonizing a New World. Apogee Books Space Series, 2002, ISBN 1896522904. • Robert Zubrin, The Case for Mars: The Plan to Settle the Red Planet and Why We Must, Simon & Schuster/Touchstone, 1996, ISBN 0684835509 A colonização de Marte Marte deverá ser o próximo astro, depois da Lua, a ser colonizado pelo homem. Ronaldo Rogério de Freitas Mourão •

•

Parece evidente que, após a Lua, Marte será o segundo astro que o homem irá colonizar. Trata-se do planeta mais habitável: a gravidade é inferior à terrestre, os dias duram 30 minutos mais do que os nossos, existe grande quantidade de água estocada nas calotas polares e talvez no subsolo. Apesar do frio e da atmosfera muito tênue e rica em gás carbônico, será perfeitamente possível lá viver e trabalhar. A conquista de Marte deverá ocorrer nos primeiros decênios do século XXI, paralelamente aos grandes projetos de industrialização das regiões vizinhas à Terra: nas estações espaciais; com a instalação das primeiras bases de mineração e industrialização dos recursos naturais da Lua e de alguns asteróides; e a instalação das indústrias mais poluentes em órbita, poupando assim a atmosfera terrestre. Com as naves espaciais existentes atualmente, estima-se que as primeiras viagens a Marte deverão durar pelo menos três anos - seis meses de ida e dois anos e meio de regresso. A mecânica celeste é a responsável por este longo intervalo de tempo. Com efeito, na ida o veículo ganha tempo em virtude da velocidade da Terra em sua órbita ao redor do Sol ser duas vezes mais rápida que a de Marte. Assim, durante a volta a nave será obrigada a percorrer uma revolução e meia ao redor do Sol para alcançar a Terra. A primeira nave, ou veículo interplanetário, será constituída de três módulos 79

idênticos, montados como os raios de uma estrela. Esse conjunto ao girar em torno de seu eixo vai criar uma gravidade artificial, um terço da terrestre. Nas proximidades do planeta, essas três naves se separam, acionando seus páraquedas, ao penetrar na atmosfera marciana. Durante o pouso, os motores serão usados como retrofoguetes. A primeira base em Marte deverá ser constituída de módulos semelhantes ao laboratório espacial (space-lab), que servirão de alojamento; uma central de energia solar fornecerá a eletricidade para a eletrólise da atmosfera, com o objetivo de produzir o combustível necessário ao regresso das naves; um módulo de desumidificação da atmosfera, instalado junto à base, produzirá água necessária à vida; e uma unidade de hidrocultura permitirá o cultivo de plantas. O planejamento das etapas da colonização do planeta vermelho já está bem detalhado. O veículo interplanetário será construído em órbita terrestre, na estação espacial internacional. Simultaneamente, uma nave cargueira não tripulada será lançada em direção a Marte com equipamentos necessários para a instalação da primeira base marciana. Quando a nave tripulada estiver a caminho, uma segunda estará sendo montada na estação espacial para que haja um revezamento do pessoal que partiu primeiro. Assim, oito dos doze astronautas que haviam permanecido em Marte durante dois anos embarcam nas naves cujos reservatórios de combustível foram recarregados no próprio planeta, e voltam para a Terra. Os quatro que ficaram em Marte deverão preparar a ampliação da base marciana com a segunda equipe. Desse modo, de dois em dois anos, a instalação original será ampliada até que veículos maiores desembarquem no planeta para deixar um maior contingente de homens, mulheres e material. Desse momento em diante, poderá se falar de uma colonização humana de Marte. Nos séculos vindouros, será a vez do sistema solar. Gradualmente, o homem deixará de ser o atual prisioneiro da Terra para se transformar num verdadeiro habitante de todo o seu sistema planetário. O astrônomo Ronaldo Rogério de Freitas Mourão é diretor do Museu de Astronomia e Ciências Afins do Conselho Nacional de Desenvolvimento Cientifico e Tecnológico 01/04 - 13:02hs Google propõe colônia em Marte Desenvolvido em parceria com a Virgin Galactic, programa prevê lançamento da primeira missão em 2014, com chegada ao planeta vermelho prevista para 2015. Rafael Rigues Em parceria com a Virgin Galactic, empresa do milionário inglês Richard Branson, Larry Page e Sergey Brin, fundadores do Google, anunciaram hoje o lançamento do projeto Virgle, uma iniciativa conjunta para a fundação da primeira colônia humana permanente em Marte. 80

Com o lema "A aventura de muitas vidas", o projeto propõe a a partida dos primeiros colonizadores em 2014, com estabelecimento da "Virgle Base 1" em 2015 na Lunae Planum, ao norte de Kasei Valles, próximo ao equador marciano. A infraestrutura da colônia incluirá reatores nucleares para produção de energia, módulos de habitação, robôs para construção e uma estufa para produção de vegetais como batatas, arroz, cebolas, tomates, soja, alface, espinafre, trigo e spirulina, um tipo de alga usado como complemento alimentar. O projeto também inclui a transformação de marte em um planeta habitável, objetivo a ser atingido em um século através do processo de "terraformação". Nesse período, a Virgle Base 1 se transformará em Virgle City, uma exuberante comunidade com mais de 100.000 habitantes, com cultura própria e um forte mercado de exportação de software e tecnologia para a Terra. Tudo isso, claro, não passa de mais uma das tradicionais brincadeiras anuais de primeiro de Abril do Google, a mais elaborada até o momento. A piada combina vários serviços do Google: o Google Mars é usado para mostrar mapas do planeta e indicar o local da futura base. Uma lista de discussão batizada de "Suporte da Missão" foi criada no Google Groups. E para se candidatar a pioneiro, os interessados devem enviar um vídeo de 30 segundos para o YouTube, explicando porque deveriam ser selecionados. O detalhado texto descrevendo o projeto também entrega o jogo, com várias referências a obras de ficção científica como a descrição de um dos sistemas de bordo da nave dos colonizadores, batizado de "Holistic Artifical Language", que se comunica com os humanos através de uma "brilhante luz vermelha", como o computador HAL 9000 do filme "2001: Uma odisséia no espaço". Outras partes do texto fazem referências pessoais: o vôo até Marte usaria a "manobra Krasnokutskaya" para ganhar velocidade. Jenia Krasnokutskaya é o nome de solteiro da mãe de Sergey Brin.

Marte

Marte (planeta) Origem: Wikipédia, a enciclopédia livre. Marte

Características orbitais Raio orbital médio:

227.939.100 km

Periélio:

206.669.000 km

Afélio:

249.209.300 km

Excentricidade:

0,093315

Período orbital:

686,971 dias

Velocidade orbital média:

24,077 km/s

Inclinação:

1,850°

Satélites naturais:

2 (Fobos e Deimos)

Características físicas Raio equatorial:

3396,2 ± 0,1 km

Área da superfície:

144.798.500 km²

Massa:

6,4185×1023 kg

Densidade média:

3,934 g/cm³

Aceleração gravítica à superfície:

3,69 m/s²

Velocidade de escape:

5,027 km/s

Inclinação axial:

25,19°

Albedo:

0,15

Temperatura à superfície:

min méd máx 186 K 227 K 268 K Atmosfera

Pressão atmosférica:

0.7-0.9 kPa

Composição:

95,72% de Dióxido de Carbono 2,7% de Nitrogênio 1,6% de Argônio 0,2% de Oxigênio 0,07% de Monóxido de carbono 0,03% de Vapor de Água 0,01% de Óxido nítrico Traços de Neônio, Criptônio, Formaldeído, Xenônio, Ozônio, Metano

Marte é o quarto planeta a contar do Sol e é o último dos quatro planetas telúricos no sistema solar, situando-se entre a Terra e a cintura de asteróides, a 1,5 UA do Sol (ou seja, a uma vez e meia a distância da Terra ao Sol). De noite, aparece como uma estrela vermelha, razão por que os antigos romanos lhe deram o nome de Marte, o deus da guerra. Os chineses, coreanos e japoneses chamam-lhe "Estrela de Fogo",[1][2] baseando-se nos 82

cinco elementos da filosofia tradicional oriental. Executa uma volta em torno do Sol em 687 dias terrestres (quase dois anos terrestres). Marte é um planeta com algumas afinidades com a Terra: tem um dia com uma duração muito próxima do dia terrestre e o mesmo número de estações. • Marte tem calotas polares que contêm água e dióxido de carbono gelados, o maior vulcão do sistema solar - o Olympus Mons, um desfiladeiro imenso, planícies, antigos leitos de rios secos, tendo sido recentemente descoberto um lago gelado. Os primeiros observadores modernos interpretaram aspectos da morfologia superficial de Marte de forma ilusória, que contribuíram para conferir ao planeta um estatuto quase mítico: primeiro foram os canais; depois as pirâmides, o rosto humano esculpido, e a região de Hellas no sul de Marte que parecia que, sazonalmente, se enchia de vegetação, o que levou a imaginar a existência de marcianos com uma civilização desenvolvida. Hoje sabemos que poderá ter existido água abundante em Marte e que formas de vida primitiva podem, de facto, ter surgido. Mitologia Marte é um planeta conhecido desde a antiguidade e na mitologia helénica representa Ares, o deus da fúria e da guerra, devido à sua coloração avermelhada. O povo romano, que herdou muito da sua cultura da Grécia, chamou-lhe de Marte, nome por que hoje conhecemos, quer o deus, quer o planeta. Outras civilizações observavam também Marte no céu nocturno: os egípcios conheciam-no como "Her Deschel" ou "O Vermelho". Já para os babilónios, Marte era "Nergal" ou "A Estrela da Morte". Características físicas

Comparação do tamanho da Terra e de Marte. Marte tem aproximadamente a metade do raio da Terra. É menos denso que a Terra, com cerca de 15% do volume da Terra e 11% da massa. Sua área de superfície é apenas ligeiramente inferior à área total das terras emersas da Terra.[3] Enquanto Marte é maior e mais massivo do que Mercúrio, Mercúrio tem uma densidade mais elevada. Isso resulta em uma força gravitacional ligeiramente mais forte na superfície de Mercúrio. Marte é também mais ou menos intermediário em tamanho, massa e gravidade à superfície entre a Terra e a Lua (a Lua é cerca de metade do diâmetro de 83

Marte, enquanto que o Terra é duas vezes maior que o de Marte, a Terra é aproximadamente dez vezes mais massivo de Marte, e a Lua dez vezes menos massiva que Marte). A aparência vermelhaalaranjada da superfície marciana é causada por óxido de ferro (III), mais comumente conhecido como hematita, ou ferrugem.[4] História de observação e exploração

Comparação do tamanho dos planetas (da esquerda para a direita): Mercúrio, Vênus, Terra e Marte. Marte é conhecido desde a antiguidade, e destaca-se no céu pelo seu aspecto avermelhado; devido a isso é conhecido como o "O Planeta Vermelho". Os babilónios já faziam observações cuidadosas do que eles chamavam de Nergal (A Estrela da Morte), mas tudo o que viam tinham propósitos exclusivamente religiosos. Os gregos são os primeiros a fazer observações mais racionais e identificaram Marte como sendo uma das cinco estrelas errantes (planetas) do céu. O astrónomo grego Hiparco (160 - 125 a.C.) verificou que Marte nem sempre se movia de oeste para leste. Ocasionalmente, o planeta invertia o seu caminho no céu para a direcção contrária; para depois voltar a deslocar-se normalmente; esta característica tornava a procura do planeta muito difícil e era contrária à teoria vigente de que a Terra era o centro do universo. As observações do movimento aparente de Marte feitas por Tycho Brahe (1546 - 1601) permitiram a seu discípulo Johannes Kepler descobrir as leis dos movimentos dos planetas, que deram suporte à teoria heliocêntrica de Copérnico. Em 1655, Christiaan Huygens faz experimentações com novos óculos e nesse mesmo ano constrói um bom telescópio com uma ampliação de 50x. Em 1659, quando Marte se encontrava em oposição, Huygens decide ver Marte com o seu telescópio e distingue manchas no disco do planeta e no seu esboço faz uma marca em forma de V, o que é hoje identificado como Syrtis Major. Huygens notou que a marca se movia, e assim calculou a rotação do planeta, anotando no seu diário: «A rotação de Marte, como a da Terra, parece ter um período de 24 horas.» O ano de 1877 foi um ano-chave para os estudos do planeta, já que Marte se encontrava numa oposição muito mais próxima da Terra. E assim, o astrónomo norte-americano Asaph Hall descobre os satélites naturais de Marte: Fobos e Deimos; e o italiano Giovanni Schiaparelli dedicou-se a cartografar cuidadosamente o planeta; com efeito, ainda hoje se usa a nomenclatura criada por ele para os nomes das regiões marcianas: Syrtis Major, Noachis, Solis Lacus, entre outros nomes. Já a nomenclatura das observações de Marte na Madeira em Agosto e Setembro de 1877 por Nathaniel Green não prevaleceram. Essa nomenclatura tinha nomes mais antigos e honrava personalidades da astronomia. Schiaparelli também acreditou que observava umas linhas finas em 84

Marte, a que baptizou de canali (canais). Em inglês a palavra foi traduzida como canals em vez de channels, o que implicava algo de artificial, o que despertou a mente do aristocrata norte-americano Percival Lowell que se dedicou a especular sobre vida inteligente em Marte. Lowell estava tão entusiasmado que montou o seu próprio observatório. As suas observações convenceram-no que Marte era um planeta que estava a secar, e que existia uma antiga civilização marciana que construiu esses canais para drenar as calotas polares e enviar água para as cidades sedentas. Essa ideia de uma civilização marciana passou para a imaginação popular. H.G. Wells escreve A Guerra dos Mundos em 1898 em que a Terra seria invadida por marcianos que usavam armas poderosas. Em 1938, Orson Welles fez uma adaptação do conto para a rádio o que causou o pânico generalizado e que levou a que algumas pessoas fugissem e outras afirmarem que sentiam o cheiro do gás venenoso lançado pelos marcianos ou que viam luzes ao longe, da luta dos marcianos para se apoderarem da Terra. Mais tarde, provou-se que a grande maioria dos canais eram apenas uma ilusão de óptica. Na década de 1950, já quase ninguém acreditava em vida inteligente em Marte, mas muitos estavam convencidos da existência de musgos e líquenes primitivos. Em plena Guerra Fria, em que as potências da época se envolveram numa corrida espacial, os soviéticos são os primeiros a tentar enviar sondas a Marte para descobrir o que se passava no planeta, mas nenhuma delas teve sucesso. Os norte-americanos foram logo de seguida e o sucesso chegou com a segunda tentativa através da sonda Mariner 4 que, em 1965, orbita Marte e consegue tirar a primeira fotografia próxima do planeta, mas de muito fraca qualidade. Os soviéticos só conseguiram fazer pousar uma sonda em Marte em 1974. A 20 de Julho de 1976, a sonda norte-americana Viking I pousa em Chryse Planitia, uma planície circular na região equatorial norte de Marte, perto de Tharsis, e tira a primeira fotografia da superfície. A sonda gémea, a Viking II pousa a 3 de Setembro do mesmo ano em Utopia Planitia. Estas duas sondas operaram durante anos, até que as suas baterias falharam. Com esta missão, as ideias de uma civilização marciana e de vida primitiva ao nível de musgos foram postas de lado, mas dúvidas quanto a existência de bactérias continuaram a persistir. A sonda Mars Pathfinder chega a Marte a 4 de Julho de 1997 e pousa em Chryse Planitia, na região de Ares Vallis, libertando um pequeno veículo robô que explorou e investigou diferentes rochas, verificando a origem vulcânica de uma ou a erosão causada pelo vento ou pela água de outras. Entretanto, a sonda de pouso enviou mais de 16 500 imagens e fez 8,5 milhões de medições à pressão atmosférica, temperatura e velocidade do vento. A 11 de Setembro do mesmo ano, chega a sonda Mars Global Surveyor, e a sua missão consistiu em fotografar o planeta com uma resolução muito maior que as missões anteriores conseguiriam fazer. 85

Marte visto pelo robô Spirit. A Agência Espacial Europeia (ESA) entra na corrida enviando a sonda orbital Mars Express ao planeta vermelho. Esta chega a Marte no final de 2003, e lança um robô para explorar a superfície, mas o dispositivo não deu sinais de funcionamento após a chegada ao planeta vermelho. Já a sonda orbital tem sido marcada pelo sucesso, especialmente no que toca às descobertas envolvendo a água. De destacar a descoberta, em meados de 2005, do primeiro lago gelado encontrado no planeta. Outras missões mais recentes bem sucedidas são as dos robôs de exploração "Spirit" (Espírito) e seu irmão gémeo "Opportunity" (Oportunidade) que exploram Marte desde Janeiro de 2004. O robô Spirit pousou na grande e intrigante cratera Gusev. O robô Opportunity pousou em Meridiani Planum, no pólo norte. Apesar de Meridiani Planum ser uma planície, sem campos de rochas, o robô Opportunity rolou para a pequena cratera Eagle com apenas 20 metros de diâmetro. A parede da cratera tinha uma formação rochosa intrigante com rochas colocadas em camadas, que podem ter várias origens desde depósitos de cinza vulcânica a sedimentos causados pelo vento ou água. Depois de pesquisas feitas pelo robô a sedimentos, a NASA chega à conclusão que a Opportunity pousou numa antiga costa de um antigo mar salgado em Marte. Todas estas missões foram feitas por máquinas e não pelo homem. Várias pessoas já avançaram em defesa das missões tripuladas a Marte como o próximo passo lógico. Por causa da distância entre Marte e a Terra, a missão traria mais riscos e seria mais cara que as viagens à Lua, apesar de muitos acreditarem serem bem mais proveitosas que o envio de robôs. Seriam necessários mantimentos e combustível para uma viagem de ida e volta de 2 a 3 anos. Uma proposta chamada «Mars Direct» é tida como o plano mais prático e menos dispendioso para uma missão a Marte com seres humanos.

Concepção artística da terraformação de Marte. A Agência Espacial Europeia tem como objectivo o envio de uma missão humana a Marte no ano 2030, como parte do seu Programa Aurora. Já os norte-americanos pretendem voltar à Lua em 2015, abrindo caminho para missões a Marte no futuro. Nos últimos séculos, alguns cientistas acreditavam e acreditam que Marte é um forte candidato para a terraformação e colonização humana. A criação de uma colónia em Marte faria reduzir os custos da viagem e dificuldades técnicas da exploração humanas no planeta. Para terraformar Marte ter-se-ia que construir a atmosfera e aquecê-la. Uma atmosfera mais grossa de dióxido de carbono e outros gases de efeito-estufa iria aprisionar a radiação solar e ambos os processos construir-seiam um ao outro. As fábricas que na Terra produzem gases nocivos ao planeta, em Marte teriam um efeito de terraformação, caso fossem construídas grandes fábricas. Além disso seriam necessárias plantas e outros organismos geneticamente alterados de forma a diversificar os gases da atmosfera. Geologia planetária

Dunas em Marte numa cratera.

Montes Twin Peaks em Ares Vallis, pela Pathfinder. A ciência que estuda Marte é a areologia (de Ares, o deus grego da guerra). Em comparação com o globo terrestre Marte tem 53% do diâmetro, 28% da superfície e 11% da massa; é assim um mundo bem menor que a Terra. Como os oceanos cobrem cerca de 71% da superfície terrestre e Marte carece de mares, as terras de ambos os mundos têm aproximadamente a mesma superfície. A composição da superfície é fundamentalmente de basalto vulcânico com um alto conteúdo em óxidos de ferro que proporcionam o vermelho característico da superfície. Pela sua natureza, assemelha-se com a limonite, óxido de ferro muito hidratado. Assim como na crosta da Terra e da Lua predominam os silicatos e os aluminatos, no solo de Marte são preponderantes os ferrosilicatos. Os seus três principais constituintes são, por ordem de abundância, o oxigénio, o silício e o ferro. Marte é formado por rocha sólida, embora o núcleo seja constituído por rocha e ferro fundido. Assim deverá ter um grande núcleo de ferro. Marte tem um campo magnético menor que o da lua Ganímedes de Júpiter e é, apenas, 2% do campo magnético da Terra. 87

Topografia geral

Mapa topográfico de Marte. Pode-se ver Olympus Mons, um ponto algo branco a oeste e isolado, seguindo para sudeste os três Tharsis Montes, Valles Marineris a este de Tharsis, e a cratera Hellas no hemisfério sul. A topografia marciana é notável: as planícies do norte, que foram alisadas por torrentes de lava, contrastam com o terreno montanhoso do sul, sulcado por antigas crateras. A superfície marciana vista da Terra é consequentemente dividida em dois tipos de terreno, com albedo diferente. O Sul de Marte é velho, alto, e escarpado com crateras semelhantes à da Lua, contrasta bastante com o Norte que é jovem, baixo e plano. Vastitas Borealis é a mais vasta planície do Norte e circunda o planalto gelado chamado Planum Boreum e as dunas extensas de Olympia Undae no pólo norte. As planícies dão lugar aos planaltos e às terras extensas da zona do equador e do hemisfério sul. Dos poucos planaltos do norte, destaca-se Syrtis Major que é das marcas mais visíveis a partir da Terra. Lunae Planum a norte do desfiladeiro Valles Marineris e Daedalia Planum a sul dos Montes de Tharsis são os mais extensos planaltos de Marte. São características menores da morfologia da superfície, a presença de pequenas colinas semelhantes a dunas e de uma espécie de canais cavados que têm todo o aspecto de leitos de rios já secos. Em 1858, Angelo Secchi, um dos primeiros observadores, acreditou que existiam continentes e mares. As "Terrae" (singular: "Terra") são terrenos variados e extensos e muitas eram chamadas de continentes nos primeiros mapas, e outras até de mares, a maior das quais é Terra Cimmeria no hemisfério Sul. No total, Marte possuiu onze terrae (organizados por longitude): Margaritifer, Xanthe, Tempe, Aonia, Sirenum, Cimmeria, Promethei, Tyrrhena, Sabaea, Noachis e Arabia. Através das fotografias tiradas de órbita vêem-se muitas crateras, mas não estão uniformemente repartidas pelo planeta; 88

existindo poucas áreas onde há um grande número de crateras colossais (maiores que 300 km em diâmetro), nomeadamente no sul; outras áreas na mesma região possuem algumas pequenas crateras e toda a região norte tem muito poucas crateras. Assim se pôde fazer um mapa da idade das superfície de Marte, dividido em três períodos: Noachiano, Hesperiano e Amazoniano. Estes nomes são retirados de regiões marcianas identificadas como sendo originadas de uma dessas épocas.

Mapa de Marte, construído pela NASA a partir de fotografias do Hubble. Durante o Período Noachiano, a superfície de Marte estava coberta com crateras de várias dimensões (grandes e pequenas). No período seguinte, a superfície foi coberta por crateras de menor dimensão. Durante o Período Amazoniano parte da superfície (essencialmente o Norte) foi coberta por lava, quer através de vulcões visíveis, quer através de fendas. No entanto, desconhece-se como era a superfície do Norte no final do Período Hesperiano. Os meteoritos que causaram as crateras Hellas, Isidis e Argyre eram tão grandes que era pouco provável que existissem muitas mais destas crateras durante o Período Noachiano. A diferença entre o ponto mais alto e o ponto mais baixo de Marte é de 31 km (do topo de Olympus Mons a uma altitude de 27 km ao fundo da cratera de Hellas que se encontra a 4 km de profundidade. Em comparação, a diferença entre os pontos mais alto e mais baixo da Terra (o monte Evereste e o Fosso das Marianas) é de apenas 19,7 km. Os vulcões gigantescos

O gigantesco Olympus Mons, o maior vulcão do sistema solar. Os vulcões em Marte são divididos em três tipos: "Montes", "Tholis" e "Paterae". Os "Montes" (singular "mons") são muito grandes, provavelmente basálticos e de leves inclinações. Os "Tholis" (singular "Tholus") ou abóbadas são menores e mais íngremes que os montes, com um aspecto abobadado. Os vulcões 89

"Paterae" (singular "patera") são muito variados; com inclinações muito rasas e caldeiras complexas; muitos têm ainda canais radiais nos flancos. Olympus Mons (Monte Olimpo) é um vulcão extinto com 25 km de altura, 600 quilómetros de diâmetro na base e uma caldeira de 60 quilómetros de largura. Tem um declive suave. Assim, é a maior montanha do sistema solar e é mais de três vezes maior que o monte Evereste (8848 m - China;Nepal), tem mais de 13 vezes a altura da Serra da Estrela (2000 m - Portugal) e 9 vezes a altura do Pico da Neblina (3000 m - Brasil). O vulcão extinguiuse há um milhão de anos atrás e encontra-se numa vasta região alta chamada Tharsis que com Elysium (derivado de Elísio) Planitia contém vários vulcões gigantescos, que são cerca de 100 vezes maiores que aqueles encontrados na Terra. Um dos maiores vulcões, Arsia Mons tem os lados ligeiramente inclinados, construídos sucessivamente por fluidos de lava de uma única abertura. Arsia Mons é o vulcão mais a sul em Tharsis e tem cerca de 9 km de altura e a sua caldeira tem 110 km, a maior cadeira entre os vulcões marcianos. A norte deste vulcão, situa-se o vulcão Pavoris Mons (7 km de altura), e a norte desse encontra-se Ascraeus Mons que tem mais de 11 km de altura. Ascraeus, Pavonis e Arsia formam um grupo de vulcões conhecidos como Tharsis Montes que se encontram a sudeste de Olympus Mons. Conforme os resultados da Mars Express, o vulcão Hecates Tholus terá tido uma grande erupção há cerca de 350 milhões de anos. Este vulcão localiza-se em Elysium Planitia e tem um diâmetro de 183 km; a erupção criou uma caldeira e duas depressões aparentemente cheias de depósitos glaciais, incluindo gelo. Hecates Tholus é o vulcão mais a norte de Elysium; os outros são Elysium Mons e Albor Tholus. O pico da actividade vulcânica em Marte terá sido há cerca de 1500 milhões de anos. As imagens da Mars Express mostraram também o que parecem ser cones vulcânicos na região do pólo Norte sem nenhuma cratera à volta, o que sugere que tiveram erupção muito recente, o que levou alguns cientistas a acreditar que o planeta poderá ainda ser geologicamente activo. Poderão existir entre 50 a 100 destes cones com 300 a 600 metros de altura cobrindo uma região do pólo Norte com um milhão de quilómetros quadrados; parte da região de Tharsis também tem características semelhantes. Estes aspectos na superfície podem ter sido o resultado de antigas elevações que tenham sofrido erosão pelo vento, mas julga-se que isto é pouco provável devido à inexistência de crateras e aspectos originados pelo vento naquela região. Alba Patera é uma vulcão único em Marte e no sistema solar, localiza-se a norte de Tharsis, numa região de falhas que surge em Tharsis e se estende para norte. Alba Patera é muito grande com mais de 1600 km de diâmetro, tem uma caldeira central, mas tem uma altura de apenas 3 km, no seu ponto mais alto. Possui canais nos flancos, e a maioria deles têm 100 km de comprimento, alguns chegam a ter 300 km, sugerindo que a lava fluiu por longos períodos de tempo. 90

No entanto, os vulcões marcianos são pouco numerosos, mas são testemunhas do passado violento e vulcânico daquela zona, mas são largamente maiores que a maior montanha de origem vulcânica na Terra: o Kilimanjaro (5895 m) em África. As áreas vulcânicas ocupam cerca de 10 por cento da superfície do planeta. Algumas crateras mostram sinais de erupção recente e têm lava petrificada nos cantos. Os abismos

Valles Marineris Os vulcões encontram-se a leste e oeste do maior sistema de desfiladeiros do sistema solar, Valles Marineris (que significa "Os vales da Mariner", conhecida como Agathadaemon nos antigos mapas de canais), com 4000 km de comprimento e 7 km de profundidade. A extensão de Valles Marineris equivale à extensão da Europa e estende-se por um quinto da superfície do planeta Marte, desde a região de Noctis Labyrinthus a oeste até ao terreno caótico a este. O Grand Canyon nos EUA não passaria de um pequeno arranhão quando comparado com este abismo. Valles Marineris formou-se pelo colapso do terreno causado pelo inchamento da área vulcânica de Tharsis, no outro lado do planeta. Ma'adim Vallis (Ma'adim significa Marte em Hebreu) é um grande desfiladeiro com cerca de 700 km e, também, claramente maior que o Grand Canyon. Tem 20 km de largura e 2 km de profundidade em alguns locais. Pensa-se que Ma'adim Vallis terá sido inundado por água líquida no passado. Crateras

O robô Opportunitty fotografa pequeníssimas crateras (cerca de 30,5 cm de diâmetro e 1 cm de profundidade) em Meridiani Planum. No hemisfério Sul existe um velho planalto de lava basáltica semelhantes aos «mares» da Lua, e coberta por crateras do tipo lunar. No entanto, a paisagem marciana difere da nossa lua, devido à existência de uma atmosfera. Em particular, o vento carregado de poeira foi produzindo um efeito de erosão ao longo 91

do tempo, e que arrasou muitas crateras, apesar de ainda conter um número considerável. Assim, por conseguinte, existem muito menos crateras que na Lua, apesar de se situar mais perto da cintura de asteróides. A maior parte das crateras que resistiram estão mais ou menos devastadas pela erosão. Muitas das crateras mais recentes têm uma morfologia que sugere que a superfície estava húmida quando ocorreu o impacto. Grande parte destas crateras localizam-se no hemisfério sul. A maior é Hellas Planitia nesse hemisfério, tem 6 km de profundidade e 2000 km de diâmetro e está coberta por areia alaranjada e é tratada como uma planície tal como outras enormes crateras antigas e planas. Algumas crateras menores têm nomes de cidades e vilas da Terra, como por exemplo: a crateras Aveiro e Lisboa com nomes de cidades portuguesas, a cratera Mafra, Caxias e Viana com nomes de cidades brasileiras, e as crateras Longa e Santaca em honra de localidades em Angola e Moçambique, respectivamente. Em Marte, as crateras de maior dimensão são dedicadas a personalidades, assim a cratera Schiaparelli é a maior cratera (se desconceituarmos as crateras grandes e antigas) com 471 km de diâmetro. No hemisfério sul, a cratera Magalhães é uma cratera de dimensão considerável com 105 km de diâmetro e dedicada ao navegador português Fernão de Magalhães. Marte

A atmosfera e o clima

Fotografia do pôr-do-Sol em Marte pelo Rover Spirit na cratera Gusev. A atmosfera marciana é uma atmosfera rarefeita de dióxido de carbono, mas no passado teria sido abundante. Apesar disto, Marte apresenta muitas particularidades curiosas, como neve carbônica, calotas polares de gelo seco, tempestades de poeira e 92

redemoinhos. Ao contrário do céu azul da Terra, Marte tem um céu amareloacastanhado, excepto durante o nascer e o pôr-do-sol, quando adquire uma tonalidade rosa e vermelha. Se a atmosfera fosse limpa de poeira, o céu de Marte seria tão azul como o da Terra. Em alturas em que há menos poeira, a cor do céu é então mais próxima do azul da Terra. Em Marte, as auroras são diferentes das observadas no resto do sistema solar. Ao contrário do que sucede na Terra, não ocorrem nos pólos como na Terra, devido à inexistência em Marte de um campo magnético global. Assim, as auroras acontecem onde existem anomalias magnéticas na crosta marciana, que são restos dos dias nos quais Marte tinha um campo magnético. Composição A pressão atmosférica na superfície é de cerca 750 pascais, cerca de 0,75 por cento da média da Terra. Contudo, a pressão atmosférica varia ao longo do ano devido à dissipação durante o Verão do dióxido de carbono congelado nos pólos, tornando a atmosfera mais densa. Além disso, a atmosfera tem 11 km de altura, maior que os 6 km da Terra. A atmosfera marciana é composta por 95 por cento dióxido de carbono, 3 por cento N2, 1,6 por cento Árgon, e possui vestígios de oxigénio e vapor de água. Em 2003, descobriu-se metano na atmosfera, com uma concentração de cerca 11±4 ppb por volume. A presença do metano em Marte é muito intrigante, já que é um gás instável e indica que existe (ou existiu nos últimos cem anos) uma fonte do gás no planeta. A actividade vulcânica, o impacto de cometas e a existência de vida sob a forma de microrganismos estão entre as possíveis causas ainda não comprovadas. O metano aparece em certos pontos da atmosfera, o que sugere que é rapidamente quebrado, logo poderá estar a ser constantemente libertado para a atmosfera, antes que se distribua uniformemente pela atmosfera. Foram feitos planos recentemente para procurar gases "companheiros" que podem sugerir as fontes mais prováveis; a produção biológica de metano na Terra tende a ser acompanhada por etano, enquanto a produção vulcânica tende a ser acompanhada por dióxido de enxofre. O dia e as estações do ano Marte tem estações do ano, mas estas duram o dobro das estações na Terra; o ano marciano é também o dobro do terrestre (cerca de 1 ano e 11 meses terrestres). Já a duração do dia em Marte (sol) é pouco diferente do da Terra: 24 horas, 39 minutos e 35 segundos . A fina atmosfera não consegue segurar o calor e é a causa das baixas temperaturas em Marte, sendo 20 graus positivos a temperatura mais alta que atinge. Contudo, não existem dados suficientes que permitam conhecer a evolução ao longo do ano marciano nas diferentes latitudes e, muito menos, as particularidades regionais. Além de se encontrar mais afastado do Sol que a Terra e da sua atmosfera ser ténue, há a notar a 93

baixa condutividade térmica do solo marciano e uma diferença mais pronunciada que a Terra no que toca à variação das temperaturas diurna e nocturna. A temperatura à superfície depende da latitude e apresenta variações entre as diferentes estações do ano. A temperatura média à superfície é de cerca de -55 °C. A variação da temperatura durante o dia é muito elevada já que se trata de uma atmosfera bastante ténue. No Verão em Marte, a temperatura média atinge os -36 graus antes do nascer do dia. Pela tarde, atinge os -31 graus, por vezes a média pode chegar aos -45 graus e são raras as temperaturas superiores a zero graus, mas que podem alcançar os 20 °C ou mais no equador. No entanto, a temperatura mínima pode descer até aos 80 graus negativos. No Inverno, as temperaturas descem até aos 130 graus nos pólos e chega mesmo a nevar. Mas trata-se de neve carbónica, já que o carbono é o principal constituinte da atmosfera. A temperatura mais baixa registada em Marte foi de 187 graus e a mais alta, em pleno Verão e quando o planeta se encontrava mais próximo do Sol, foi de 27 °C. As calotas polares

Marte com as suas calotas polares, semelhantes às da Terra, mas constituídas essencialmente por gelo seco, havendo pouco gelo de água. Os pólos estão cobertos por calotas polares formadas por gelo seco (dióxido de carbono congelado) e gelo de água. Estas calotas tornam-se menores na Primavera e chegam a desaparecer durante o Verão, devido ao aumento da temperatura. As calotas polares mostram uma estrutura estratificada com capas alternantes de gelo e diferentes quantidades de poeira escura. Não se tem a certeza sobre o que causa a estratificação, mas pode ser devido a mudanças climática relacionadas com variações a longo prazo da inclinação do equador marciano em relação ao plano da órbita. As diferentes estações do ano nas calotas produzem mudanças alterações na pressão atmosférica global que se calcula em cerca de 25%. O vapor de água move-se de um pólo para o outro com a mudança climática entre o Verão e o Inverno, ajudando não só na criação de calotas semelhantes à da Terra, mas também nuvens de cirrus, compostas por gelo (de água) e que foram fotografados pelo rover Opportunity em 2004[1]. 94

Quando chega o inverno e com a chegada de temperaturas inferiores a -120 °C, o depósito de gelo é coberto por um manto de neve carbónica que se produz com a congelação da atmosfera de dióxido de carbono. No Verão austral, o dióxido de carbono congelado evapora por completo, deixando uma capa residual de gelo de água. Em cem anos de observação, a calota polar austral já desapareceu duas vezes por completo, enquanto a do Norte nunca desapareceu por completo. Mesmo que o clima do hemisfério Sul seja mais rigoroso, a Primavera e o Verão do hemisfério Sul ocorrem quando o planeta está no perélio, assim as temperaturas máximas acontecem no hemisfério sul, o que leva a que a calota sofra bastante. O Inverno no sul é também mais frio, devido ao planeta encontrar-se no afélio. A Mars Global Surveyor determinou em 1998 que a massa total de gelo da calota polar norte equivale a metade do gelo que existe na Groenlândia. O gelo do pólo Norte assenta-se sobre uma grande depressão de terreno, estando coberto por gelo seco. A calota gelada parece elevar-se abruptamente desde o terreno adjacente, emparedado e acabando por ser uma grande meseta de gelo. Nos cantos da calota, O gelo apresenta bandas claras e escuras que podem indicar processos de sedimentação. Tempestades de areia Apesar da atmosfera ténue, formam-se manchas de nuvens e nevoeiro e ventos intensos varrem poeiras, tornando o céu rosado. Essa poeira residual na atmosfera tornava grandes partes escuras, que se pensava serem vegetação e intrigou os astrónomos durante mais de um século. Ocasionalmente e de forma repentina, todo o planeta é submergido por uma tempestade maciça de poeira que pode persistir durante semanas ou até meses. Estas tempestades são mais frequentes durante o perélio da órbita do planeta e no hemisfério sul, quando ali é final da Primavera, estas tempestades são causadas por ventos na ordem dos 150 km/h. As tempestades têm origem na diferença de energia que o planeta recebe do Sol no afélio e no perélio. Quando Marte se encontra perto do perélio da sua órbita, a temperatura eleva-se no hemisfério Sul no final da Primavera e porque se encontra mais perto do Sol, o solo perde humidade.

Redemoinho de poeira fotografado pelo rover Spirit. Ver Animação Em certas regiões, especialmente entre Noachis e Hellas, desencadeia-se uma tempestade local violenta que arranca do solo seco imponentes massas de poeira. Esta poeira, por ser muito fina, eleva-se a grandes altitudes e, em semanas, cobre o solo 95

todo do hemisfério, ou até mesmo a totalidade do planeta. A poeira em suspensão na atmosfera causa uma neblina amarela que escurece os aspectos mais marcantes do planeta. Ao tapar o sol, as temperaturas máximas diminuem, mas como é criada uma manta que impede a dissipação do calor, as temperaturas mínimas aumentam. Em consequência, a oscilação térmica diurna diminui de forma drástica. Assim acontece em 1971, as tempestades impossibilitaram durante um certo tempo as observações que deveriam efectuar as duas sondas norte-americanas Mariner e as duas sondas soviéticas Mars que tinham acabado de chegar a Marte. Redemoinhos de poeira foram primeiramente fotografados pelas sondas Viking na década de 1970 do século XX. Em 1997, a Pathfinder detectou um redemoinho. Estes redemoinhos podem ser até cinquenta vezes mais largo e até dez vezes mais altos que os terrestres. O veículo robô Spirit fotografou várias imagens a partir do chão de redemoinhos de poeira. Hidrografia

96 Formações rochosas microscópicas indicam sinais antigos de água. Fotografia tirada pelo rover Opportunity. O ciclo da água em Marte é diferente do da Terra devido à pressão atmosférica ser tão baixa: a água encontra-se no solo, em forma de gelo, à temperatura de -80 °C, mas quando a temperatura se eleva, o gelo converte-se em vapor sem passar ao estado líquido. Marte à primeira vista parece um imenso deserto, e que sempre foi assim. No entanto, imagens de sondas que observaram o planeta detectaram vários leitos de rios secos. Mais recentemente descobriu-se um lago gelado à superfície e sugeriuse a existência de gelo subterrâneo, em que em, pelo menos um local, a existência de um mar de gelo. Com a confirmação da existência de água congelada no subsolo do planeta, alguns supõem que esta água possa sustentar micróbios marcianos. Antigos canais e lagos Existem dois tipos de canais (não confundir com os canais de Schiaparelli) em Marte os que são produzidos correntes e os que são originados por água que emerge debaixo da superfície. Estes canais antigos ainda são vísiveis nas imagens obitdas pelas sondas que exploraram o planeta. Os canais produzidos por correntes são pequenos com menos de 96

20 km de comprimento, e encontram-se nas terras altas e nas beiras das crateras. Pensa-se que terão sido formadas quando água subterrânea ocasionalmente chegava à superfície. Os canais de correntes estão associados com cheias catastróficas numa escala maior, bem maiores que as cheias já registradas na história geológica da Terra. Estas cheias podem ter sido originadas a partir de gelo derretido. Antigos canais de rios desaguavam em Valles Marineris, indicando que este imenso desfiladeiro esteve outrora inundado, causando a sedimentação em camadas que se encontra no interior do desfiladeiro. Nesta região e em outras regiões como na cratera Schiaparelli (de 450 km de diâmetro), a presença de canais que desaguavam dentro das crateras leva a se supor que se formavam pequenos lagos de água dentro destas.

Fotografia tirada pelo rover Spirit a partir de um pequeno rochedo no meio da cratera Gusev que mostra a planície interior da cratera e a respectiva parede ao fundo, no horizonte. Ma'adim Vallis é um outro grande desfiladeiro e pensa-se que terá sido esculpido por água líquida no passado com pequenos canais ao longo das paredes do desfiladeiro. Nestes canais, a água subterrânea se dissolvia parcialmente e levava a que a rocha caísse em depósitos e fosse levada por outros processos de erosão. Ma'adim localiza-se numa região baixa no sul e que se pensa que, no passado, contivesse um grande número de lagos a norte da cratera Gusev perto do equador. O Ares Vallis, um dos maiores canais de escoamento de Marte, atravessa a região em direcção a Xanthe Terra, a noroeste; onde se localizam os grandes canais Tiu, Simud e Shalbatana, regiões das quais fotos a partir do espaço revelaram "ilhas" em forma de lemniscata e planícies aluviais que sugerem as grandes inundações que tiveram lugar em Marte. Estes aspectos têm origem na parte oeste de Margaritifer Sinus, numa região acidentada e desordenada conhecida como «Terreno Caótico». A inundação que aqui teve lugar ocorreu em escala titânica, muito maior que qualquer uma verificada na Terra. A cratera Gusev que tem cerca de 170 km de diâmetro, e foi formada há cerca de 3 a 4 mil milhões de anos, parece ter sido um antigo lago, já que se encontra coberto por sedimentos até quase um quilómetro de profundidade. Certas formações do terreno na boca de Ma'adim Vallis, na entrada da cratera Gusev, assemelham-se aos deltas de rios terrestres. Estas formações na Terra levam centenas de milhares de anos a serem formadas, sugerindo que a água corria em Marte por longos períodos de tempo. Imagens tiradas da órbita indicam que terá existido um 97

lago de dimensões bastante significativas perto da fonte de Ma'adim Vallis que seria a origem dessa água. Não se sabe se a água corria lenta e continuamente, com grandes enchentes esporádicas, ou se seria uma combinação destes padrões. Os mares perdidos Entre as descobertas pelo rover Opportunity está a presença de hematita em Marte na forma de pequenas esferas em Meridiani Planum. As esferas têm apenas alguns milímetros de diâmetro e acredita-se terem sido formadas como depósitos rochosos sob água há milhares de milhões de anos. Outros minerais encontrados continham formas de enxofre, ferro e bromo tais como jarosita. Esta e outras evidências levaram a que cientistas concluissem que "a água líquida foi outrora presente de forma intermitente na superfície marciana em Meridiani, e por vezes saturava a subsuperfície. Porque a água líquida é um pré-requisito chave para a vida, Meridiani pode ter sido habitável por algum período de tempo na História marciana". No lado oposto do planeta, o mineral goethita forma-se somente em presença de água, ao contrário da hematite. Outras evidências de água, foram encontradas pelo rover Spirit nas "Colinas Columbia".

Possível escoamento de água do solo de Marte. A NASA avançou com uma hipotética história da água em Marte; onde demonstrou que a água poderá ter sido abundante em Marte até há cerca de 3 bilhões e 800 milhões de anos, antes de ter começado a desaparecer. Há 2 bilhões de anos já só restava um pequeno mar perto do pólo Norte até desaparecer, quase por completo, 1 bilhão de anos depois. O planeta teria cursos abundantes de água, e uma atmosfera muito mais densa que proporcionava temperaturas mais elevadas, permitindo a existência de água líquida. Presume-se que Marte tenha perdido muita da sua atmosfera devido ao vento solar que penetra pela ionosfera e de forma muito profunda na atmosfera marciana até uma altitude de 270 km. Ao perder a maior parte dessa atmosfera para o espaço, a pressão diminuiu e as temperaturas baixaram, a água desapareceu da superfície. Alguma subsiste na atmosfera, como vapor de água, mas em pequenas porpoções (0,01%), assim como nas calotas polares, formando grandes massas de gelos perpétuos. O lago gelado 98

A 29 de Julho de 2005, é anunciada a existência de um lago de gelo em Marte. Fotografias ao lago foram tiradas pela Mars Express da Agência Espacial Europeia, uma sonda que tem explorado o planeta. O disco de gelo está localizado em Vastitas Borealis, uma planície vasta que cobre as latitudes mais a norte de Marte. O gelo que é bem visível está deitado sobre uma cratera que tem 35 km de diâmetro, com uma profundidade máxima de cerca de 2 km. Os cientistas que estudaram as imagens dizem ter a certeza que não é gelo seco (dióxido de carbono gelado), isto porque o gelo seco já tinha desaparecido da capa polar do Norte na altura em que a imagem foi tirada. O que pode ser mais um ponto a defender que terá existido vida em Marte, ou que ainda possa existir e que também é um forte incentivo a que sejam enviadas missões tripuladas por seres humanos. O mar oculto Os europeus também descobriram que um imenso mar gelado pode estar abaixo da superfície de Marte na região sul de Elysium, perto do equador, compreendendo uma área chapeada e coberta por sedimentos de 800 por 900 km. Estes sedimentos cobrem o gelo, preservando-o no sítio. A água que terá formado este mar em Elysium, parece ter tido origem de baixo da superfície do planeta, emergindo numa série de fracturas conhecidas como Cerberus Fossae. Vida em Marte

Imagens microscópicas revelaram estruturas semelhantes a bactérias no meteorito ALH84001. Marte tem um lugar especial na imaginação popular devido à crença de que o planeta é ou foi habitado no passado. Esta ideia surgiu devido a observações realizadas no fim do século XIX por Percival Lowell. Percival Lowell observava canais e áreas que mudavam de tonalidade com as estações do ano e imaginou Marte habitado por uma civilização antiga que lutava para não morrer de sede. De facto, o que Lowell observou ou não existia ou eram leitos secos ou mudanças naturais na coloração do planeta devido a tempestades de areia. Existem evidências que o planeta terá sido significativamente mais habitável no passado que nos dias de hoje, mas a existência 99

de que tenha albergado vida permanece em debate. O meteorito ALH84001 que é um meteorito de origem marciana, crê-se que terá sido projectado quando Marte foi atingido por um meteorito, microorganismos marcianos ter-se-ão agarrado e vagueou durante 5 milhões de anos pelo cosmos até cair na Antártida, na Terra, onde foi descoberto. Em 1996, pesquisadores estudaram o meteorito ALH84001 e reportaram características que atribuíram a micro-fósseis deixados pela vida em Marte. O meteorito tido como a prova para alguns cientistas que Marte tinha actividade biológica no passado já que contém o que parecem ser fósseis de microrganismos. Em 2005, esta interpretação permanece controversa sem que um consenso tenha sido atingido. As sondas Viking continham dispositivos capazes de detectar microrganismos no solo marciano, e tiveram alguns resultados positivos, mais tarde negados por vários cientistas, resultando numa controvérsia que permanece. Contudo, a actividade biológica no presente é uma das explicações que têm sido sugeridas para a presença de vestígios de metano na atmosfera marciana, mas outras explicações que não envolvem necessariamente seres vivos são consideradas mais prováveis. Mesmo que as sondas Viking não tenham encontrado provas conclusivas não significa que não exista vida em Marte. A vida pode estar escondida na superfície ou no subsolo. O clima seco e frio de Marte torna o planeta inóspito à Vida. Mas talvez não totalmente. Uma história impressionante durante as missões Apollo à Lua forneceram evidências de que a vida pode mesmo resistir a condições ainda adversas. Os astronautas descobriram que bactérias da Terra que tinham viajado para a Lua na sonda Survior X dois anos e meio antes tinham resistido num ambiente mais hostil que o encontrado em Marte. A descoberta de vida, ou simplesmente de fósseis de uma vida desaparecida no planeta seria um dos maiores acontecimentos de todos os tempos. A exploração de Marte pelo Homem deverá acontecer perto do ano 2020, levados por uma viagem de 3 a 9 meses. Caso a colonização espacial venha a acontecer, Marte é a escolha ideal pelas suas condições mais próximas à Terra que outros planetas e deverá ser um destino ideal para o aventureiro do futuro devido aos seus enormes vulcões, desfiladeiros imensos e mistérios por resolver. Canais

Mapa de Marte por Giovanni Schiaparelli 100

100

Marte tem um lugar importante na imaginação humana devido à crença de que vida existiu em Marte. Este mito originou-se com as observações feitas por Giovanni Schiaparelli com a oposição de Marte em 1877. Enquanto mapeava a superfície de Marte, Schiaparelli encontrou umas características semelhantes a estreitos a que chamou de canali, que significa canais em Italiano. Pensou que os canais que observara eram naturais, tanto que usava a palavra fiume (rio em italiano) como sinónimo. Em 1879, Schiaparelli, nota que os canais aparecem mais finos e regulares e verificou que Syrtis Major invadiu parte da vizinha Lybia. O que confirmaria a ideia da existência de mares, uma teoria que suportava. Schiaparelli desenhou mapas cada vez mais elaborados em que os canais se tornaram cada vez mais proeminentes. Um dos canais, o Nilus entre Lunae Lacus e Ceraunius aparecia como um par de canais exactamente paralelos, o que chocou o italiano. E, logo verifica ainda mais canais geminados. Outros observadores confirmaram a existência dos canais, enquanto outros astrónomos não conseguiam vê-los, tornando-se cépticos. E, outros ainda confirmaram a existência de inundações. No final do século XIX, já estavam recenseados 400 canais que percorriam todo o planeta.

Canais de Marte em desenho de Percival Lowell Os canais aparentavam serem linhas artificiais na superfície, e devido às mudanças sazonais no brilho de algumas áreas pensavase que eram causados pelo crescimento de vegetação. O astrónomo Camille Flammarion e o aristocrata Percival Lowell especulam sobre vida em Marte. Lowell imaginava uma civilização marciana que procurava distribuir a água dos locais onde ainda existia para as cidades marcianas. As suas ideias causaram grande sensação entre o público, originando muitas histórias com marcianos. As ideias de canais são hoje tidas como, essencialmente, ilusões de óptica, ou em certos casos, antigos leitos de rios secos ou ainda como marcas provocadas pela ocorrência de um fenômeno meteorológico chamado dust devil. As mudanças de cor foram atribuídas as tempestades de areia, muito comuns em Marte. A face e as pirâmides 101

101

A famosa fotografia com a Face de Marte. A Face de Marte é uma grande característica da superfície do planeta Marte localizada na região de Cydonia, 10 graus a norte do equador marciano. Mede aproximadamente 3 km de comprimento e 1,5 km de largura. Foi fotografada a 25 de Julho de 1976 pela sonda Viking 1 que orbitava o planeta na altura. A maioria das interpretações da fotografia sugeria que seria uma formação natural, uma das muitas "mesas" da região de Cydonia. Nesta visão, a aparência da face tem origem numa combinação do ângulo de luz (com o Sol baixo no horizonte marciano na altura em que a fotografia foi tirada), a baixa resolução da fotografia que suavizou as irregularidades da superfície e a tendência do cérebro humano em reconhecer padrões familiares, especialmente caras (pareidolia). Finalmente, um buraco nos dados enviados pela Viking 1 criaram um ponto negro no local exacto onde se localizaria uma narina na face humana, muitos outros destes pontos negros são visíveis na imagem. Outra interpretação da foto é que representaria um monumento artificial criado por antigos marcianos ou outros extraterrestres visitantes do sistema solar num passado muito antigo. O livro "Message of Cydonia" (Mensagem de Cydonia) de Richard Hoagland vai mais longe e interpreta o local como sendo uma cidade arruinada com pirâmides construídas artificialmente. Uma destas pirâmides perto da face é trilateral, lisa e com uma cratera perto da base que a maioria dos cientistas crêem que são de origem natural e produzidas por milhões de anos de erosão causada pelas tempestades de areia. O local seria uma cidade e um forte em ruínas, e que a Face estava alinhada apontando para o local em que o Sol se levantava há meio milhão de anos atrás, época em que se acreditava que a Face tinha sido construída. A interpretação cientifica ganhou fôlego com as imagens da Mars Global Surveyor em 1998 e a Mars Odyssey em 2002, que mostraram a região com uma luminosidade diferente e com uma melhor resolução e o aspecto de face quase que desaparece, o que levou a que os que suportam teorias da conspiração afirmassem que as imagens foram propositadamente alteradas. Em 21 de Setembro de 2006 a Agência Espacial Europeia publicou 102

102

novas fotografias da região de Cydonia tiradas pela Mars Express. As novas imagens têm uma resolução de menos de 14 m/pixel. O mistério de Hellas

O terreno exótico de Hellas. Em 1969, as fotos obtidas pela Mariner revelaram algo de diferente no sul de Marte, em Hellas, região marciana circular de aproximadamente 2,5 milhões de quilómetros quadrados. Ao contrário de todas as outras regiões anteriormente fotografadas, Hellas apresentava-se desprovida de crateras. Noachis está crivada de crateras em número normal; a seguir a Noachis situa-se Hellespontus, no interior de Hellas e não apresenta qualquer cratera. Sabendo-se que toda a superfície marciana foi fortemente bombardeada por meteoritos, a ausência de crateras nesta área resultaria de uma força niveladora, força essa que poderia estar relacionada com uma invulgar concentração de calor e humidade, condições propícias à evolução da vida. Outro dado curioso caracteriza a região de Hellas, as mudanças de cor conforme as estações, escurecendo na Primavera e tornando-se de novo mais clara no Outono. Isto levou a que se sugerisse que, durante a Primavera, na região havia um surto periódico de vegetação. Uma imagem tirada no ano 2000 procurava desvendar o antigo mistério. A imagem mostrava evidências de água submersa (que emerge à superfície), tempestades de areia e congelação que indicam uma mudança sazonal. Desconhece-se que materiais terão produzido o brilho uniforme no terreno de Hellas. Luas

Visto de Marte, Fobos ao atravessar o Sol apenas causa um eclipse parcial. Imagem tirada pelo rover Opportunity em Marte, 103

103

a 10 de Março de 2004. Marte tem dois pequenos satélites naturais: Fobos e Deimos, ambos deformados, possivelmente asteróides carbonácios capturados pelo planeta. Foram descobertos por Asaph Hall em Agosto de 1877, com o impulso da sua esposa. Os nomes provêm de dois filhos do deus Ares (Marte na mitologia romana): Fobos (Φόβος, medo em grego) e Deimos (Δείμος, do grego pânico e terror). Ambos os satélites estão ligados pela força gravítica apontando sempre a mesma face. Já que Fobos é mais veloz a orbitar Marte que o próprio planeta a girar, a força da gravidade irá diminuir o seu raio orbital, que já é o mais curto conhecido no sistema solar, o que poderá levar à fragmentação de Fobos. Vistos de Marte, Fobos tem um diâmetro ângular de 12', enquanto que Deimos tem um diâmetro ângular de 2'. O Sol, por contraste, tem cerca de 21'. Nas noites marcianas, Fobos não mostraria nenhuma eficácia na iluminação, apareceria apenas tão brilhante como Vénus se mostra à Terra, devido à superfície bastante escura do pequeno satélite. Mas num dia normal em Marte, ver-seia Fobos a passear pelo céu três vezes por dia, surgindo a Oeste e pondo-se a Leste. Já Marte visto a partir de Fobos constituiria uma imagem impressionante, Marte sustenderia um ângulo de 43° e preencheria quase metade do céu desde o horizonte ao zénite.

Visto de Marte, Deimos ao atravessar o Sol apenas causa um pequeno eclipse parcial. Satélites Naturais de Marte Diâmetro Massa Raio orbital Período Nome (km) (kg) médio (km) orbital Fobos 22,2 (27 ×21,6×18,8) 1,08×1016 Deimos

9378

7,66 h

12,6 (10 ×12×16) 2×10 23 400 30,35 h Notas e referências 1. ↑ Dicionário Prático Japonês-Portugês, Michaelis, ISBN 8506-03352-7. Página 214, coluna 1: Kasei 火星 s Ast planeta Marte; pág. 141, col. 2: Hi 火 s 1 Fogo (…); pág. 152, col. 2 Hoshi 星 s 1 Estrela (…). 2. ↑ Portanto, Marte = 火星 = Estrela de Fogo 3. ↑ David R. Williams (September 1, 2004). Mars Fact Sheet. National Space Science Data Center. NASA. Página visitada em 2006-06-24. 4. ↑ Peplow, Mark. How Mars got its rust. Página visitada em 2007-03-10. 104

104

Fatos de Marte Marte é o sétimo maior planeta do sistema solar e o quarto a partir do Sol: o distâncias do Sol: 227.940.000 km (1.52 AU) o diâmetro:6.794 km o massa: 6,4219 x 10^23 kg (ou 6,4219e23 kg, onde e23 = 10 elevado à potência 23) • Marte (grego: Ares) é o deus da guerra. O planeta provavelmente recebeu esse nome devido à sua cor vermelha. Marte é às vezes chamado de Planeta Vermelho. O deus Marte dos romanos era o deus da agricultura antes de seu nome se ligar ao deus Ares dos gregos; os que são a favor da colonização do planeta podem preferir esse simbolismo. O nome do mês março se origina de Marte. • Marte é conhecido desde os tempos pré-históricos. Tem sido a escolha favorita de escritores de ficção científica como o lugar mais provável no sistema solar (além da própria Terra!) para uma colônia de seres humanos. Mas os famosos "canais" que Lowell e outros pensavam existir no planeta eram, infelizmente, tão imaginários quanto as princesas Barsoomianas . • A primeira sonda a visitar Marte foi a Mariner 4, em 1965. Várias outras se seguiram, inclusive duas Viking landers em 1976. • A órbita de Marte é significativamente elíptica. Em conseqüência disso ocorre uma variação de temperatura de cerca de 30 ºC no ponto subsolar. Em geral, as sondas Viking verificaram que as temperaturas marcianas variam de 150 K (-220 ºF) a 295 K (70 ºF). • Embora Marte seja muito menor que a Terra, sua área superficial é aproximadamente igual à área da superfície do nosso globo. . • Com exceção da Terra, Marte apresenta a mais interessante e variada topografia de todos os outros planetas telúricos ressaltando-se o aspecto verdadeiramente espetacular de algumas de suas formações. o Olympus Mons: a maior montanha do sistema solar, elevando-se 24 km (78.000 pés) acima da planície circundante. Sua base, com mais de 500 km de diâmetro, é circundada por um despenhadeiro de 6 km (20.000) de altura (foto 8). o Tharsis:um imenso bolsão na superfície marciana, com cerca de 4000 km de raio e 10 km de altura. o Valles Marineris: um sistema de canyons de 4000 km de comprimento e profundidade de 2 a 7 km (foto 1, acima). o Hellas Planitia: uma cratera de impacto no hemisfério sul, com mais de 6 km de profundidade e 2000 km de diâmetro (foto 4). Grande parte dessa superfície é muito velha e craterizada (foto 14), mas há também vales, penhascos, colinas e planícies mais jovens.. • No hemisfério sul de Marte predominam planícies cheias de crateras. A maior parte do hemisfério norte é muito mais jovem e •

105

sua elevação é também muito menor. Uma mudança de elevação de vários quilômetros ocorre na região limítrofe. A razão para isso é desconhecida. • O interior de Marte é conhecido somente por inferência de dados sobre a superfície e das estatísticas sobre o planeta. O cenário mais provável é de um núcleo denso com cerca de 1700 km de raio, um manto rochoso derretido, um pouco mais denso que o da Terra, e uma crosta delgada. A ausência de um campo magnético global indica que o núcleo de Marte é provavelmente sólido. A densidade relativamente baixa do planeta, comparada a de outros planetas telúricos, indica que seu núcleo provavelmente contém uma fração relativamente grande de material oxidado. • Como Mercúrio e a Lua, Marte parece não apresentar placas tectônicas ativa; não há indicações de movimento horizontal da superfície, tais como as montanhas dobradas tão comuns na Terra. Sem qualquer movimento lateral da placa tectônica, os pontos quentes sob a crosta permanecem em posição fixa com relação à superfície. Isso, juntamente com uma gravidade superficial mais baixa, poderia explicar o intumescimento de Tharis e seus enormes vulcões. • Há sólida evidência de erosão em muitos pontos da superfície marciana. Em alguma época passada, certamente havia água na superfície do planeta (foto 11). Pode até mesmo ter havido oceanos. Mas, parece que isso aconteceu apenas por um breve período e há muito tempo atrás; estima-se a idade dos canais de erosão em cerca de 4 bilhões de anos. ( Os Valles Marineris não foram criados pela ação de cursos de água. Sua formação se deu por estiramento e fraturamento da crosta, associados com a formação de Tharsis.) • No início de sua história, Marte apresentava características muito próximas às da Terra. Como também ocorreu com a Terra, todo o seu dióxido de carbono foi consumido na formação de rochas de carbonato. Mas, pelo fato de não ter placas tectônicas, Marte é incapaz de reciclar qualquer quantidade desse dióxido de carbono e retorná-lo à atmosfera, e, assim, não pode manter um efeito estufa significativo. A superfície de Marte é, portanto, muito mais fria do que a Terra seria a essa distância do Sol. • A atmosfera de Marte é fina, composta essencialmente de uma fina camada de dióxido de carbono restante (95,3%) além de nitrogênio (2,7%) , argônio (1,6%) e traços de oxigênio (0,15%) e água (0,03%). A pressão média na superfície de Marte é de apenas cerca de 7 millibar ( menos de 1% da pressão da Terra) , mas varia grandemente com a altitude, de quase 9 milibar nas bacias mais profundas a cerca de 1 milibar nas crista do Olympus Mons. Mas é suficientemente densa para produzir ventos fortes e fortes tempestades de poeira, que em determinadas ocasiões encobrem todo o planeta por vários meses. Embora sua atmosfera seja constituída principalmente de dióxido de carbono - como em Vênus , o efeito estufa de Marte é suficiente para aumentar a temperatura superficial em apenas 5 graus (K). 106

106

• Marte é permanentemente encoberto por calotas de gelo em ambos os polos (foto 7) compostas em sua maior parte de dióxido de carbono sólido ("gelo seco"). Durante o verão norte, o dióxido de carbono sublima-se completamente, deixando uma camada residual de gelo de água. Não se sabe se uma camada semelhante de gelo de água existe abaixo da capa sul, uma vez que sua camada de dióxido de carbono nunca desaparece completamente. Pode existir gelo de água escondido sob a superfície, em altitudes mais baixas. As variações sazonais da extensão das capas polares alteram a pressão atmosférica global em cerca de 25% (conforme medições feitas nas áreas exploradas pela sonda Viking).. • Recentes observações através do telescópio espacial Hubble , (foto 3), revelaram que as condições verificadas durante as missões Viking podem não ter sido típicas. A atmosfera de Marte agora parece ser mais fria e mais seca do que a atmosfera medida pelas sondas Viking. (para maiores detalhes, veja STScI) • As sondas Viking, (foto 17), realizaram experiências para determinar a existência de vida em Marte. Os resultados foram negativos. Os otimistas assinalam que apenas duas pequenas amostras foram examinadas e de sítios pouco favoráveis. • Acredita-se que alguns meteoritos (meteoritos SNC) tenham se originado em Marte. • Marte não possui campo magnético global. • Durante a noite, Marte é visível a olho nu. Seu brilho aparente varia conforme sua posição em relação à Terra. Os mapas localizadores de planetas de Mike Harvey mostram a atual posição de Marte ( de dos outros planetas) no céu. Fotos 1. (acima) Valles Marineris, mosaicos da USGS 83k gif; 241k jpg 2. Valles Marineris 678k gif, 116k jpg

3. Marte por HST WFPC2 Feb 95 34k jpg; 158k gif 4. região de Hellas (mosaicos da USGS) 61k gif; 131k jpg

região de Schiaperreli (mosaicos da USGS) 94k gif; 359k jpg; 263k gif; 70k jpg; 6. Região de Syrtis (USGS mosaics) 74k gif; 256k jpg

Pólo sul 153k gif; 99k jpg 107

107

8. Olympus Mons 128k jpg 9. perspectiva do Olympus Mons 36k jpg; 211k gif Marte (composição em vermelho, verde e azul), Câmera Planetária da HST 52k jpg Possível canal formado por erosão, cor falsa 199k gif Imagem de Marte, sonda Viking, mostrando um vale e o que parece ser um delta 697k gif

10. 11. 12.

13.

Chasma Candor (parte sul) 147k gif; 145k jpg

14.

Região do Sinus Sabaeus e Região do Deucalionis gif Viking lander em solo marciano (B&W) 69k gif Vista da sonda Viking 190k gif; 99k jpg

15. 16.

17.

Local de pouso da Viking 2 137k gif; 610k jpg

18. 19. 20.

"A Face"( colina de formato estranho ou um monumento a Elvis?) 9k jpg; 10k gif Imagens transmitidas pela Viking html

Modelo de Imagem Digital 166k jpg ... mais imagens de Marte Filmes 1. Globo de Marte em rotação (Imagens da CCD) 47k fli 2. Animação do globo de Marte 721 fotos (ótimas!) 725k mpg 3. Video clip de Marte, o filme 12000k AVI 4. Vôo sobre Valles Marineris 1500k AVI 5. Pequena animação mostrando o globo de Marte (imagens CCD) 21.

108

105k FLI 6. animação, globo inteiro, através do Hubble 757k MPEG Satélites de Marte Marte tem dois pequenos satélites que gravitam próximo à atmosfera. Distância Raio Massa Satélite (000 km) (km) (kg) Descobridor Data --------- -------- ------ ------- ---------- ---Fobos 9 11 1.08e16 Hall 1877 Deimos 23 6 1.80e15 Hall 1877 Mais sobre Marte, Deimos e Fobos • por ASU • por LANL • por JPL • por RPIF • por RGO • por NASA Spacelink • Vulcões em Marte, por James R. Zimbelman, NASA • Vulcões marcianos, LANL • Nuvens marcianas, LANL • Crônica Marciana, Newsletter eletrônico para a Exploração de Marte, JPL • por NSSDC • Centro de Exploração de Marte • Atlas de Marte e fichário de imagens da sonda orbital Viking (acessa imagens de alta resolução de toda a superfície de Marte!) • Mars Page, por Malin Space Science Systems • mais sobre "A Face", MSSS (um outra cópia desse assunto pela LANL); guia do professor sobre "A Face", por Sally Stephens da PASP • imagens da "Face Feliz"" , MSSS • Marslink Essays, por Mike Caplinger • Marte Hoje : html; ~100k gif • Dados Meteorológicos sondas Viking (e algumas imagens) • Relatório Diário sobre o Clima Marciano pela equipe da Mars Global Surveyor Radio Science, Stanford • Imagens de Marte (ExInEd Hypercard stack) • Dr. Cain Notas de aula • Tabela de Nomenclatura de Marte Questões Abertas • Por que os hemisférios norte e sul de Marte são tão diferentes? Por que as capas polares norte e sul são diferentes? • Ainda há vulcanismo ativo em Marte? • O que exatamente causou os padrões de erosão que se parecem tanto com os leitos dos nossos rios? • Quanta água subterrânea (submarciana?) existe em Marte? • Marte ocupa o topo da lista dos planetas que apresentam possibilidade de vida. As sondas Viking não encontram vestígios de vida em Marte, mas elas amostraram apenas 109

109

dois locais isolados. Existiria vida em outra parte do planeta, ou havia vida em alguma época passada em Marte? A probabilidade parece bastante baixa, mas o impacto de um resultado positivo seria enorme. • O futuro das exploração de Marte é incerto. As duas mais recentes sondas soviéticas falharam. As missões russas Marte 94 e Marte 96 foram postergadas até pelo menos 1996 e 1998. A sonda Mars Observer da NASA, perdeu-se antes de chegar ao planeta. O programa Mars Surveyor (sonda que incorpora a maioria dos instrumentos científicos da Mars Observer) mal conseguiu passar pela aprovação do Congresso este ano. A Mars Pathfinder da NASA, parece estar a caminho, mas futuras missões, tanto por americanos quanto por soviéticos, estão ameaçadas de cortes orçamentários.

110