Conhecendo a terra: um olhar ecológico sobre o planeta [5o Ano - Livro do Aluno]. by Pedro Freitas

CONHECENDO A TERRA, Um Olhar Ecológico sobre o Planeta, oferece informações e conhecimentos importantes a respeito do nosso planeta, apropriados aos alunos do 5.º ano (4.ª série). Girando ao redor do Sol e viajando por este imenso e maravilhoso Universo, a Terra nos transporta, hospeda, alimenta, veste, fornece o ar que respiramos, enfim, nos mantém vivos. Neste livro, você poderá conhecer a história do Universo, da Terra e de todos os que nela vivem, e aprender a preservar este planeta que tantas maravilhas nos oferece e que, em troca, pede muito pouco: respeito à vida e a todos os nossos companheiros nesta jornada Universo afora. Viver de forma sustentável.

Editora Pollux

EQUIPE DE PRODUÇÃO EDITORIAL AUTORES

Patrick Goltsman Moreno Biólogo formado pela UFRJ, Mestre em Genética com ênfase em Educação, Professor de Ensino Médio e Fundamental e Coordenador de Ciências do Colégio A. Liessin - Scholem Aleichem.

Pedro Luiz de Freitas Engenheiro Agrônomo, Doutor em Solos, Pesquisador Cientifico (Embrapa Solos).

CONSULTORES TÉCNICOS

Pedro Luiz de Freitas (coordenação) Lucieta Guerreiro Martorano (Atmosfera) – Engenheira Agrônoma e Meteorologista, Doutora (agrometeorologia) pesquisadora cientifica (Embrapa Solos). Kátia Leite Mansur (Planeta Terra) – Geóloga, técnica do DRM-RJ e doutoranda na UFRJ. Vitor Manoel Rodrigues do Nascimento (Planeta Terra) – Geólogo e Geógrafo, técnico do DRM-RJ e doutorando na UFF.

COLABORADORES (em ordem alfabética)

Carlos Eduardo Gonçalves Ferreira (mapas) – estudante de geografia da UERJ.

Diogo Fortes Silva estudante de geologia da UFFRJ.

Eduardo Gruzman (Hidrosfera e Atmosfera) – Biólogo, Mestre em Tecnologia Educacional nas Ciências da Saúde, Professor do Ensino Fundamental.

Igor França (Flora e Fauna) – Biólogo, Mestre em Educação em Ciências, Professor do Ensino Fundamental e do Ensino Médio.

Lianna de Castro Molinaro (Flora e Biomas) – Bióloga, Mestre em Ciências de Florestas Tropicais.

Luciana dos Santos (Biosfera, Hidrosfera e Fauna) – Zootecnista, Mestre e Monitora Ambiental. Rafael Bronz (Sustentabilidade) – Pedagogo, Pós-graduação em Educação.

PROJETO GRÁFICO:

Renato Wildt Designer Gráfico, Pós Graduado em Marketing e com cursos de extensão na SVA (School of Visual Arts - NY)

ILUSTRAÇÕES:

Rafael Baldissara Belcastro Designer Gráfico

REVISÃO ORTOGRÁFICA, GRAMATICAL E DE ESTILO:

Heloisa Mesquita Portes Letras (Língua portuguesa e literatura).

Dados Internacionais de Catalogação na Publicação (CIP) Sindicato Nacional dos Editores de Livros, RJ. M843c Moreno, Patrick Goltsman Conhecendo a terra: um olhar ecológico sobre o planeta / Patrick Goltsman Moreno e Pedro Luiz de Freitas. Rio de Janeiro: Pollux, 2009. 88 p.; il. color. Nota: 5º ano (4ª série) do Ensino Fundamental. ISBN: 978-85-62475-00-9 1. Geografia. 2. Ecologia. 3. Meio Ambiente. 4. Ensino Fundamental. I. Freitas, Pedro Luiz de. II. Título.

910 (CDD 21. ed.)

Copyright © 2009 Editora Pollux Ltda. 1ª. edição Rua da Assembléia, 10 sala 3111 – Rio de Janeiro, RJ – Tel.: (21) 3208-8625. Todos os direitos reservados. Proibida a reprodução por quaisquer meios, inclusive eletrônicos, sem a devida autorização por escrito da editora. A editora processará os infratores pelas penas máximas previstas nos códigos civil e penal.

Impresso no Brasil. Printed in Brazil.

Ă?NDICE ...................... 5

Conhecendo o Universo........

a ................... 17 Conhecendo o Planeta Terr ..................... 27 Conhecendo a Biosfera........ .................... 37

Conhecendo a Litosfera. ......

.................... 45

Conhecendo a Hidrosfera. ...

..................... 53

Conhecendo a Atmosfera.....

................... 61

Conhecendo a Flora..............

.................... 69

Conhecendo a Fauna...........

de . ............. 77

Conhecendo a Sustentabilida

.................... 88

Bibliografia.........................

istência, Em bilhões de anos de ex agredido nunca o nosso planeta foi tão os cem pelo Homem como nos últim da Terra anos. Enquanto a população a evolução crescia de forma acelerada, dicial da tecnologia tornou-se preju de de vida ao planeta. A nossa qualida s de fortes tem melhorado, mas às custa amental ataques à mãe Terra. É fund senvolvimento conseguirmos conciliar o de s condições tecnológico e as melhorias na a. Devemos de vida ao respeito à naturez mento, proteção compreender que desenvolvi stiça social são do meio ambiente, paz e ju ntemente, interdependentes e, conseque inseparáveis. tura Esta série de livros de lei r ao alcance suplementar pretende coloca hecimentos dos jovens estudantes os con biente, da a respeito do nosso meio am dar o ecologia. Se conseguirmos aju o respeito à professor a incutir o amor e ento que aqui natureza através do conhecim terá sido um apresentamos, nossa missão nsformar sucesso. E se conseguirmos tra no consciente cada leitor em um ser huma eservar nosso da responsabilidade de se pr ta 10. planeta, teremos merecido no ento global, Desmatamento, aquecim , poluição, elevação do nível dos mares de água, espécies em extinção, escassez es e no campo, problemas do lixo nas cidad r tudo isto! desperdícios, vamos melhora al, Florestas, flores, vida anim turais, da água, conservação dos recursos na s valorizar do ar, limpeza urbana, vamo tudo isto! OS EDITORES

Capítulo1

conhecendo o universo

NASA/JPL-Caltech

Espere! Antes de começar a leitura, olhe à sua volta. O que você vê? Agora olhe pela janela. Tente enxergar até onde sua visão alcança. Você já parou para pensar como tudo isso que está à nossa volta se formou? Pois é, os cientistas também sempre tiveram essa curiosidade... 05

Capítulo 1

O COMEÇO DE TUDO Hoje, nós sabemos que tudo o que existe no nosso planeta foi criado há muito tempo, antes mesmo dos primeiros animais, das primeiras plantas e até dos primeiros microorganismos existirem. Os cientistas acreditam que tudo começou há aproximadamente 14 bilhões de anos, quando tudo o que existe hoje no universo estava concentrado em um único ponto. Em dado momento, ocorreu uma grande expansão dessa matéria que ficou conhecida como “Big-Bang”. Mas que nome esquisito para o começo de tudo, não acha? Por que será que tem esse nome? Pesquise um pouco para entender. Não se sabe exatamente o que existia antes, mas, no momento exato do Big-Bang, tudo o que existe hoje no universo estava juntinho como se fosse uma coisa só. Para você entender melhor, imagine se nós colocássemos todas as pessoas da

sua cidade na mesma sala de aula. Provavelmente não caberia, mas se mesmo assim apertássemos todo mundo, ia chegar uma hora em que a sala iria explodir. Foi mais ou menos isso o que aconteceu. No Big-Bang, matéria e energia que hoje formam o universo foram lançadas para todos os lados. Essa matéria e essa energia foram sofrendo transformações com o passar dos anos, dando origem aos corpos celestes que formam às galáxias. Uma delas recebeu o nome de Via Láctea, a galáxia em que está o nosso planeta. Mas como os cientistas sabem disso tudo? Observando as estrelas no céu eles perceberam que a distância entre elas aumentava com o passar do tempo. Assim, chegaram à conclusão de que nosso universo está se expandindo, e essa expansão é consequência do Big-Bang.

OBSERVANDO O ESPAÇO E você, já parou para observar o céu durante a noite? Provavelmente já, e deve ter percebido muitos pontinhos luminosos. Mas o que são esses pontinhos? Se você pensou em estrelas, está parcialmente correto. A maior parte destes pontinhos realmente são estrelas da nossa galáxia, porém, alguns deles, são galáxias tão distantes,

ao lado: galáxia m104, conhecida como “sombrero”

foto: nasa hubblesite

ao lado: galáxia roda de carroça, a 500 milhões de anos-luz de distância. essa galáxia é resultado do choque de duas outras galáxias. em tom azulado, no anel à esquerda, um berçário de estrelas. foto: nasa hubblesite

ao lado: galáxia m100 espiral, do mesmo tipo que a via láctea. foto: nasa hubblesite

que nós só conseguimos enxergar um único ponto de luz. Uma coisa parecida acontece à noite quando observamos um carro vindo em nossa direção. Quando ele ainda está distante, enxergamos apenas um ponto de luz, mas quando ele se aproxima vemos os dois faróis acesos. Com as galáxias acontece a mesma coisa. Como elas estão muito longe, enxergamos apenas um pontinho de luz, mas se pudéssemos chegar mais perto, veríamos que elas são formadas por bilhões de estrelas (corpos que tem luz própria), planetas, asteróides, poeira celeste e muitos gases. Algumas galáxias, como a nossa, por exemplo, tem a forma de espiral, outras podem ser arredondadas ou até mesmo irregulares.

Já que estamos falando em observar o céu, que tal construirmos uma luneta muito parecida com as que os primeiros astrônomos (cientistas que estudam os astros) usavam para olhar as estrelas? Você vai precisar do seguinte material:

• um rolo de papel alumínio, vazio (também serve rolo de papel filme)

Capítulo 1

atividade

Rolo de papel alumínio

• um rolo, também vazio, de papel toalha • duas lupas (dessas pequenas, que usamos para aumentar as letras e ajudar na leitura de textos) • tesoura

Rolo de papel toalha

2 lupas

• fita adesiva

Prenda uma das lupas na ponta do rolo de papel alumínio com a fita adesiva, conforme mostra a figura. Prenda a outra lupa da mesma forma, na ponta do rolo de papel toalha. Encaixe o lado vazio do rolo de papel alumínio no rolo de papel toalha, por dentro. Segure as hastes das lupas com as duas mãos, e deslize um rolo sobre o outro até a imagem ficar nítida.

Sua luneta está pronta! Agora aponte para o céu numa noite estrelada e observe as diferentes galáxias e estrelas. Mas, cuidado, nunca aponte sua luneta diretamente para o sol, pois é perigoso: pode prejudicar sua visão.

Desde a antiguidade, os astrônomos observavam o céu tentando entendê-lo. Muitas coisas que sabemos, hoje, devemos a esses primeiros observadores. Eles usavam a criatividade para dar nomes às constelações (agrupamento de estrelas) de acordo com suas formas. Essas constelações foram muito utilizadas pelos navegadores para se guiarem nas grandes jornadas, quando ainda não existia tecnologia para ajudá-los. Mas,

até hoje, as constelações despertam muita curiosidade nas pessoas. Você também pode conhecer um pouco mais das constelações, mas para isso precisará de um planisfério. Um planisfério é um instrumento que indica as constelações que estão visíveis em um determinado dia e horário e sua posição no céu. Para isso, basta comparar a posição das estrelas no céu com as ilustrações do planisfério.

11h

12h

13h

16 19h

20º 30º

depto. de astronomia / if-ufrgs planetário ufrgs / maria de fátima o. saraiva

10º

18h

17h

23h

Seu planisfério tem uma escala de datas em torno do disco. Repare que os traços longos indicam os dias 1, 11 e 21 de cada mês. Sobre a data desta escala, ajuste na hora local, indicada na borda da máscara. Fique de frente para o Sul. O Leste estará à sua esquerda e o Oeste à sua direita. Comece tentando localizar as estrelas mais brilhantes, que estarão nas posições

h 10

h 15

Cole as cópias das figuras em uma folha de cartolina ou papel cartão e recorte. Alinhe os centros das figuras e prenda com um percevejo, um colchete de pressão ou até mesmo com um alfinete. (Se for usar alfinete, corte a sua ponta para evitar acidentes.) Seu planisfério deverá ter a aparência da figura ao lado.

indicadas pelo planisfério. Prontinho, agora você já pode usar sua luneta e seu planisfério para estudar as constelações!

Vamos construir nosso próprio planisfério? Para isso, peça ao seu professor uma cópia das figuras que estão no livro do professor, para montar seu planisfério.

Capítulo 1

atividade

A VIA LÁCTEA Já vimos como se formaram as galáxias. Na verdade, não se sabe ao certo o número de galáxias que existe no universo. Os cientistas estimam que existam bilhões delas. Cada galáxia é formada por bilhões de estrelas, gases, poeiras, nebulosas e corpos que não emitem luz. Tudo fica unido pela ação de uma força chamada gravitacional, que faz com que os corpos sejam atraídos uns para os outros, mantendo uma órbita fixa. Para entender melhor, imagine um enxame de abelhas girando em torno de uma colmeia. Cada abelha representa uma estrela ou corpo celeste e a colmeia representa o centro da galáxia, que atrai as abelhas. Nossa galáxia, a Via Láctea, se formou há aproximadamente 10 bilhões de anos. Ela tem a forma de uma espiral, medindo 100 mil anosluz de uma ponta à outra (diâmetro) e 1.000 anos-luz de espessura. Um momento... anos-

luz? Você sabe o que significa a medida “anosluz”? Calma, que vamos explicar. Como as distâncias no espaço são muito, muito grandes, fica difícil medi-las usando a escala que estamos acostumados. Por exemplo, a distância da Terra até a Lua é de, aproximadamente, 384.400 km. Já da Terra até o Sol é de, aproximadamente, 149.597.870 km, e da Terra até a estrela mais próxima (sem contar o Sol), que se chama Alfa Centauri (Alfa Centauro, em português), é de, aproximadamente, 38.000.000.000.000 km. Imagine, agora, como seria calcular a distância entre uma galáxia e outra. Difícil, não é verdade? Por isso, em vez de os astrônomos usarem o quilômetro para calcular essas distâncias, eles utilizam o ano-luz. Um anoluz corresponde à distância percorrida pela luz durante um ano.

Agora veja como fica mais fácil: Alfa Centauri (a estrela mais próxima do Sol) está a nada menos do que 4,2 anos-luz de distância de nós. Isso quer dizer que a luz dessa estrela leva 4,2 anos até chegar aqui. É pouco? Para vir do Sol até a Terra, a luz leva 8 minutos e da Lua até a Terra, leva pouco mais de 1 segundo. Entendeu agora?

Capítulo 1

Como a luz viaja a 300.000 km/s, em um ano ela percorre, aproximadamente, 9.460.800.000.000 km. Essa distância equivale a um ano-luz. Como dissemos, a Via Láctea tem 100.000 anosluz de diâmetro e 1.000 anos-luz de espessura. Isso faz com que ela se pareça com um daqueles discos de vinil (LP) de antigamente. Só que se pudéssemos olhá-la de cima, veríamos que ela se parece mais com uma espiral do que com um disco. Você deve estar se perguntando: Por que as estrelas não saem da nossa galáxia?

via láctea vista de lado e via láctea vista de cima – calcula-se que contém mais de 200 bilhões de estrelas e tem um diâmetro de cerca de 100.000 anos-luz. ilustrações: nasa cobe (acima) e imagem de the atlas of the universe (à direita)

Se nossa galáxia fosse do tamanho da Terra, o Sol seria apenas um pontinho invisível a olho nu, e a Terra, reduzida a pouco mais que nada, giraria em torno dele numa órbita do tamanho da cabeça de um alfinete. No centro da galáxia existe uma quantidade muito grande de matéria que atrai todas as estrelas e corpos celestes ao seu redor. Os

cientistas acreditam que no centro de tudo exista um imenso buraco negro. Você já deve ter ouvido falar em buraco negro, mas será que você

Capítulo 1

consegue explicar o que é? Tente imaginar. Muita gente acha que um buraco negro é um grande vazio no espaço. Mas, na verdade, é justamente o contrário. Um buraco negro é formado por um corpo celeste que atrai tudo o que está a sua volta, inclusive a própria luz. Essa força de atração é chamada campo gravitacional, e funciona da mesma forma que a gravidade da Terra, só que é milhões de vezes mais forte. O buraco negro que fica no centro da Via Láctea tem um tamanho equivalente a 300 milhões de vezes o nosso Sol. Fica até difícil imaginar o tamanho dele, não é?

Por isso ele tem tanta força de atração, mas tanta força, que nem a luz consegue escapar. Mas se você acha que as galáxias estão totalmente isoladas no espaço, saiba que não estão. Elas estão reunidas formando pequenos grupos de galáxias, o que os cientistas chamam de aglomerados. Esses grupos podem ser formados por dezenas a milhares de galáxias de diferentes tamanhos e formas. Nossa galáxia faz parte do chamado “Grupo Local”, que possui cerca de 20 outras galáxias.

Você já se perguntou a que distância da Terra estão as estrelas que brilham quando olhamos à noite para o céu? O brilho mais distante que conseguimos observar a olho nu (sem telescópio) vem da galáxia de Andrômeda, uma das galáxias do nosso “Grupo Local”. A luz emitida pelas estrelas dessa galáxia leva 2 milhões de anos para chegar até aqui.

O SISTEMA SOLAR Você já parou para observar como um pizzaiolo prepara uma pizza? Ele pega um pouco de massa e começa a girá-la sobre seu dedo até formar um grande disco. Depois, ele coloca os ingredientes e leva ao forno para assar. Mas qual a relação da pizza com o nosso sistema? Como você verá, o processo de formação do sistema solar seguiu princípios físicos muito parecidos com o que usamos para fazer uma pizza. Isso aconteceu há aproximadamente 5 bilhões de anos. Uma grande quantidade de matéria, produzida pela explosão de algumas estrelas, formou o que os cientistas chamam de nebulosa. Por conta da força gravitacional, as partículas de gases e poeira cósmica foram se juntando no centro da nebulosa até formar uma grande estrela, o nosso Sol. O restante da nebulosa começou a girar ao redor do Sol, como a massa da pizza, até formar um grande disco. Em alguns pontos desse disco, a matéria foi se juntando até formar os planetas, asteróides, satélites e cometas, que permanecem até hoje em órbita girando ao redor do Sol. Observe a figura.

a formação do sistema solar

As nebulosas são imensas nuvens formadas por gases e poeira cósmica vindos de estrelas que explodiram.

Vênus

Mercúrio

Terra

Marte

do Sol e também devido a sua órbita bastante diferente da dos outros planetas. Além do Sol e dos planetas, também encontramos no nosso sistema os satélites naturais, os cometas, os meteoros, meteoritos e outros asteróides. Tudo isso girando ao redor do Sol em suas órbitas específicas.

Júpiter

Saturno

Urano

Capítulo 1

Nosso sistema é formado por uma estrela, o Sol, e oito planetas que giram ao seu redor. Até o ano de 2006, Plutão era considerado como o nono e último planeta do nosso sistema, porém, hoje em dia, não é mais. Ele foi “rebaixado” a planeta-anão por conta do seu pequeno tamanho, da sua grande distância

Netuno

os planetas do sistema solar em suas órbitas

Você sabe por que os planetas giram em torno do Sol? Na verdade, durante muito tempo as pessoas acreditaram que o Sol e todos os outros astros giravam em torno do nosso planeta, pois ele era considerado o centro do Universo. Mas no século XVI um grande astrônomo, chamado Nicolau Copérnico, sugeriu que todos os planetas conhecidos até aquela época, inclusive a Terra, giravam em torno do Sol. A explicação

para esse fato é a seguinte: como o Sol é o maior corpo celeste do nosso sistema, isto é, como ele possui mais massa do que qualquer outro corpo, a força gravitacional dele é muito grande, atraindo tudo o que está a sua volta. É como se cada planeta estivesse preso ao Sol por um gigantesco elástico. É graças a essa força gravitacional que os planetas mantêm suas órbitas em torno do Sol e não saem vagando pelo espaço.

Se pudéssemos juntar todos os planetas, asteróides, cometas e outros corpos celestes do nosso sistema em uma única estrutura, ainda assim essa estrutura seria menor do que o Sol.

Capítulo 1

Você acha que os planetas são todos iguais? Pois não são. Os planetas são bem diferentes um do outro. Os quatro primeiros – Mercúrio, Vênus, Terra e Marte – fazem parte do grupo dos rochosos, pois a maior parte da sua superfície é de rocha. Em seguida, existe um cinturão de asteróides que fica entre Marte e Júpiter e, logo depois, estão os “Grandes Gasosos” – Júpiter, Saturno, Urano e Netuno. Eles tem esse nome por causa do tamanho

e porque a superfície deles não é formada por rochas, mas sim por gases. Mas não é só por causa da superfície que os planetas são diferentes. Se pudéssemos olhar de fora do nosso sistema, veríamos que eles também são de tamanhos diferentes. Observe a figura abaixo, que mostra o tamanho do Sol e dos planetas do nosso sistema solar, mantendo as proporções.

Júpiter Urano

Mercúrio

Terra

Netuno

Marte

Vênus

Saturno

comparação entre os tamanhos do sol e dos planetas do sistema solar (as distâncias entre as órbitas não estão em proporção)

atividade Tente agora encontrar outras diferenças entre os planetas, usando a tabela abaixo. Aproveite para discuti-las com seus colegas de turma. CURIOSIDADES DO SISTEMA SOLAR Mercúrio

Vênus

Terra

Marte

Júpiter

Saturno

Urano

Netuno

Diâmetro (km)

4.878

12.103

12.756

6.786

142.984

120.536

51.118

49.528

Massa (Terra = 1)

0,055

0,81

0,11

318

95,18

14,15

17,14

Temperatura máxima (oC)

427

482

-118

-179

-208

-219

Temperatura mínima (oC)

-212

448

-88

-126

-129

-184

-212

-221

Número de luas conhecidas

Número de anéis conhecidos

Duração do ano (dias terrestres)

225

365

687

4.333

10.759

30.686

60.189

Distância do Sol (milhões de km)

108

149

228

778

1.426

2.869

4.495

Fonte: GREF (Grupo de Reelaboração do Ensino de Física) - Instituto de Física da USP, 1998

Você reparou que, de todos os planetas, a Terra é o que tem as temperaturas mais adequadas para os seres vivos? Será coincidência? Vamos voltar a falar nisso um pouco mais adiante neste livro.

Capítulo 1

É muito difícil imaginar as distâncias e dimensões do nosso universo, pois estão fora da nossa realidade. Para facilitar um pouco, vamos imaginar que a Terra seja do tamanho de uma uva (cerca de 1,3 cm). O Sol teria 1,5 m de diâmetro (aproximadamente a altura de um homem pequeno) e estaria a 1 quarteirão da Terra. Júpiter teria 15 cm de diâmetro (o tamanho de uma grande laranja) e estaria a uma distância de 5 quarteirões do Sol. Saturno (do tamanho de uma maçã) estaria a 10 quarteirões. Urano e Netuno (limões), a 20 e 30 quarteirões de distância. O homem, nessa escala, seria invisível. Ficou mais fácil?

O SOL No Sistema Solar, o único corpo que brilha, isto é, que produz sua própria luz, é o Sol. Planetas, luas e asteróides apenas refletem essa luz. O Sol foi o primeiro corpo celeste do nosso sistema a se formar, quando ele ainda era uma grande nebulosa. Ele é formado por dois gases muito conhecidos, o hidrogênio (75%) e o hélio (25%). Esses gases passam por um processo chamado fusão nuclear, onde acontece a liberação da luz e da energia que chegam à Terra. Um processo parecido acontece nas bombas atômicas. Mas enquanto elas são usadas para destruição, a energia que vem do Sol ajuda na existência da vida no nosso planeta. Como já vimos, esta luz leva aproximadamente 8 minutos para chegar até a Terra. Ao olhar para o Sol percebemos uma grande bola alaranjada. Mas nem sempre foi assim. No início da sua “vida” ele era mais quente do que é hoje e sua cor era bem avermelhada. Atualmente, dependendo da região analisada, sua temperatura pode variar de 6.000 oC até cerca de 15.000.000 oC. Porém, nosso Sol já viveu metade da sua “vida”. Num futuro distante, daqui a uns 5 bilhões de anos, seu brilho e seu tamanho diminuirão

o sol é uma estrela com um diâmetro de cerca de 1.390.000 quilômetros ou aproximadamente 109 vezes o diâmetro da terra. as maiores estrelas tem um diâmetro cerca de 1.000 vezes maior que o do sol. foto: nasa/nssdc.

e ele entrará num lento processo de morte, se transformando numa estrela fria e escura, chamada anã preta.

Capítulo 1

atividade Além de ser fundamental para a existência da vida no nosso planeta, o Sol também já foi muito usado pelas pessoas para medir as horas. Os egípcios, há mais de 3.000 anos, usavam o Sol para medir o tempo. Quer saber como? Com um relógio de Sol. Para construir seu próprio relógio de Sol você vai precisar de: • uma garrafa Pet transparente de 2L • três pedaços de madeira, isopor ou algum outro material equivalente, nos tamanhos: 60cm x 40cm, 40cm x 10cm e 15cm x 10cm. • Arame (de aço, se possível) com comprimento de 70cm. • cola

Utilizando os pedaços de madeira ou de isopor, construa a base do seu relógio conforme mostra a primeira figura. É importante deixar 50cm de distância entre o apoio frontal e o traseiro. Fure, com cuidado, a tampa e o fundo da garrafa e passe o arame, deixando cerca de 10cm de sobra em cada lado. Peça a seu professor para tirar uma cópia da escala de horas que se encontra no livro do professor (última figura). Cole a escala na parte externa da garrafa com a marcação, virada para dentro. Prenda o arame da parte de trás da garrafa no apoio traseiro da base. Para prender o lado da frente, precisaremos primeiro marcar o ponto 0. Para isso, deixe a garrafa na horizontal e marque o local em que o arame da parte da frente toca o apoio frontal, conforme mostra a segunda figura. Para saber o ponto onde o arame da frente deverá ser preso, será necessário consultar a tabela abaixo. Ela indica, de acordo com a cidade em que você está, a distância que o arame da frente deve ser preso em relação ao ponto 0. Isso é importante porque quanto mais afastada sua cidade estiver da linha do Equador, maior deverá ser a inclinação do seu relógio de sol. Se sua cidade não estiver na tabela, procure a cidade mais próxima. Macapá

0cm

São Luiz

2,31cm

Fortaleza

3,13cm

Natal

5,05cm

João Pessoa

6,29cm

Recife Maceió Aracaju Salvador Brasília Goiânia Belo Horizonte

7,03cm 8,52cm 9,72cm 11,54cm 14,26cm 14,89cm

Rio de Janeiro São Paulo Curitiba Florianópolis Porto Alegre

21,05cm 21,91cm 23,67cm 26,03cm 28,96cm

18,20cm

Depois de pronto, basta apontar seu relógio de Sol para o polo Sul (geográfico) e observar. Para achar o polo Sul, utilize uma bússola com a ajuda do seu professor. Tente! Você, agora, consegue saber que horas são?

A Terra se formou há, aproximadamente, 4,6 bilhões de anos, na mesma época que os outros planetas do Sistema Solar. Porém, no início ela era bem diferente do que é hoje. A superfície do planeta era cheia de crateras, por causa das constantes colisões de meteoros que não paravam de acontecer. Aos poucos, pela ação da gravidade, a Terra foi ficando com a forma esférica que tem hoje. No próximo capítulo falaremos um pouco mais sobre a formação da Terra. A Terra, como os outros planetas, está em órbita em torno do Sol. O movimento que a Terra faz em torno do Sol é chamado de translação, e ela leva pouco mais de 365 dias (365 dias e 6 horas) para completar uma volta. Esse período equivale a um ano terrestre. Será coincidência? O que você acha? O outro movimento da Terra é chamado de rotação. Neste movimento, a Terra gira ao redor do seu próprio eixo, no sentido anti-horário. Para dar uma volta completa, a Terra leva, aproximadamente, um dia inteiro (23 horas, 56 minutos e 4 segundos). Será que também é coincidência? Por conta desse movimento de rotação, enquanto está de dia em um lado do globo, está de noite no outro e vice-versa. Também é devido aos movimentos de rotação e translação que nós temos as nossas estações do ano. Muita gente acredita que a variação das estações do ano é causada pela proximidade da Terra em relação ao Sol – no verão a Terra está mais próxima do Sol e no inverno mais distante. Mas essa ideia é errada.

Luz solar

inclinação do eixo terrestre

Na verdade, a razão principal de existir as estações do ano é a inclinação do eixo terrestre. Observe a figura para entender melhor.

Capítulo 1

A TERRA

Imagine uma linha passando do ponto mais ao norte do planeta ao ponto mais ao sul. Esse é o eixo da Terra. Repare, na figura, que o eixo fica ligeiramente inclinado. Devido a essa inclinação, o hemisfério que estiver de frente para o Sol receberá os raios solares mais diretamente. Nesse caso, o hemisfério Norte está recebendo os raios solares mais diretamente que o hemisfério Sul, por isso lá estará mais quente. Quando a posição se inverter, o hemisfério Sul receberá os raios solares mais diretamente, e lá ficará mais quente. Então, enquanto é verão no hemisfério Norte, é inverno no hemisfério Sul e vice-versa.

Inverno Primavera

Outono Verão

as quatro estações

A figura acima representa as estações do ano para alguém que esteja no hemisfério Sul. Repare que, durante o verão, o hemisfério Sul fica voltado para o Sol e, durante o inverno, ele fica virado para o outro lado. Durante a primavera e o outono, os dois hemisférios são atingidos pelos raios solares da mesma maneira, por isso as temperaturas são mais parecidas. Claro que quanto mais próximo estivermos dos polos, mais perceberemos essas diferenças. Cidades localizadas próximas à linha do Equador acabam recebendo os raios de Sol da mesma forma durante todo o ano.

Por conta da inclinação do eixo da Terra, as regiões dos polos vão sempre receber os raios solares estando mais inclinadas. Por isso, independentemente da época do ano, a temperatura dos polos é sempre baixa. Além disso, esse mesmo fenômeno faz com que, exatamente nos polos, o dia e a noite durem 6 meses. 15

Capítulo 1

A LUA Você já ouviu falar que a Lua é filha da Terra? Muita gente diz isso porque os cientistas acreditam que ela se formou quando um meteoro gigantesco, do tamanho de Marte, atingiu a Terra no início da sua formação, há 4,5 bilhões de anos. Esse choque fez com que parte do material que estava formando o planeta se juntasse com

o meteoro e fosse lançado para o espaço. A Terra, aos poucos, se reconstituiu e a Lua se formou desses detritos no espaço. Por causa da força gravitacional, a Terra acabou “aprisionando” a Lua, que permaneceu na sua órbita. Esse choque, inclusive, é apontado como um dos causadores da inclinação do eixo da Terra. Observe a figura.

Terra 4,2 min após o impacto

8,4 min

125 min formação da lua

Você sabe por que os astrônomos acreditam que a Lua surgiu da Terra? É que a análise das amostras trazidas pelos astronautas da missão Apollo mostrou que a composição das rochas lunares é muito semelhante à do Manto, a camada intermediária da Terra. Com certeza já lhe falaram que a Lua, vista da Terra, tem quatro fases – Nova, Crescente, Cheia e Minguante. Só que isso não está totalmente correto. Nos dá a ideia de que ela só aparece no céu de quatro formas diferentes. Na verdade, a Lua leva 28 dias para completar uma volta inteira em torno da Terra. Como sabemos que a Lua não emite luz – ela apenas reflete a luz do Sol –, a cada dia desse ciclo a Lua aparece com uma forma diferente. Mas atenção: ela não muda sua forma, o que muda é a quantidade de luz refletida. Observe na figura que, quando a Lua está na posição “Lua Cheia”, toda luz vinda do Sol é refletida para a Terra, por isso enxergamos a Lua inteira. À medida que ela vai passando para a posição “Quarto Minguante”, ela vai refletindo cada vez menos luz até chegar à posição “Lua Nova”, onde nenhuma luz é refletida em direção à Terra. Em seguida, ela vai em direção à posição “Quarto Crescente”, onde começamos a enxergar novamente a

luz refletida pela Lua, até começar o ciclo novamente. Esse é um processo contínuo; por isso a cada dia, dos 28 do seu ciclo, ela aparece para nós de uma maneira diferente. Nova

Quarto Crescente

Quarto Minguante

Cheia

Nova

Quarto Crescente

Lua Nova

Lua Cheia

Extremo Sul

Quarto Minguante as fases da lua

Você já reparou que a Lua está sempre virada com a mesma face para nós? Isso acontece porque seu movimento de rotação leva os mesmos 28 dias do seu ciclo ao redor da Terra. Por isso, daqui da Terra, parece que ela não gira. E do espaço, o que será que veríamos? 16

conhecendo o planeta terra

Capítulo 2

Capítulo2

NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Carnegie Institution of Washington

No capítulo anterior, nós estudamos como surgiu o universo, a nossa galáxia, o Sistema Solar e o planeta Terra. Agora, nós vamos estudar o que aconteceu com nosso planeta desde a época da sua formação até os dias de hoje.

Capítulo 2

O cientista que estuda a Terra é chamado de geólogo. Ele estuda a origem, a composição e as transformações que nosso planeta vem sofrendo ao longo de sua história de 4,6 bilhões de anos. Tente, agora, imaginar a importância do estudo do geólogo. Se for possível, debata com seus colegas. Tudo aquilo que não é proveniente da fauna ou da flora é considerado um recurso geológico. Assim, água, metais, combustíveis como

petróleo, gás e carvão, plásticos, produtos químicos usados na fabricação de remédios, materiais de construção, tintas e fertilizantes, entre muito outros, são frutos da Terra. Além desses materiais, o geólogo também estuda os terrenos para tentar prever acidentes, como deslizamentos, inundações, vulcanismo e terremotos, por exemplo. Portanto, seu trabalho é fundamental para conhecermos e entendermos o nosso querido planeta.

O INÍCIO Antes de continuar, observe esta figura. O que você vê? Você imagina o que ela representa? Se você imaginou um lugar devastado por algum desastre natural ou por uma guerra, você se enganou. Por mais que pareça improvável, um dia nosso planeta já foi desse jeito. Quer saber como? A Terra se formou da mesma nebulosa que deu origem ao nosso Sol. Essa nebulosa, que provavelmente surgiu da explosão de uma estrela, começou a girar em torno do Sol primitivo. A matéria que formava essa nebulosa foi se agrupando, por conta da força da gravidade, e acabou dando origem aos planetas do nosso sistema, sendo que um deles foi a Terra. À medida que a matéria foi se juntando, nosso planeta foi crescendo e, com isso, sua força gravitacional foi aumentando. Essa força foi atraindo mais matéria, que ia aumentando cada vez mais sua superfície. Isso virou um ciclo. Conforme a Terra ia crescendo, aumentava sua força gravitacional, o que atraía muitos meteoros. As crateras produzidas pelas colisões desses meteoros dominavam a paisagem. Houve momentos em que parecia que a destruição total poderia acontecer. Além de mudar a forma da superfície, esses meteoros também traziam muitos elementos do espaço para cá.

De um fragmento irregular, aos poucos, pela ação da sua própria gravidade e da rotação, a Terra foi ficando com uma forma esférica. Quem poderia imaginar que com um início tão catastrófico a Terra poderia se encher de vida do jeito que encontramos hoje? Enquanto a Terra resfriava, uma substância conhecida como magma (material semelhante à lava que sai dos vulcões) começou a endurecer e formar as rochas da superfície. Formaram-se, então, os primeiros vulcões, que começaram a liberar o magma que estava em profundidade. Junto com o magma, muitos gases e vapor d’água também eram expelidos pelos vulcões. Esses gases formaram uma atmosfera primitiva, com ausência de oxigênio. Sem oxigênio, não poderia existir vida, correto? Errado, as primeiras formas de vida não usavam o oxigênio. Muito pelo contrário, o oxigênio podia ser letal para esses primeiros seres vivos.

Conforme a Terra esfriava, o vapor d’água que existia na atmosfera se condensou, ou seja, começou a chover. Como a superfície terrestre estava cheia de depressões, inclusive formadas pelos choques dos meteoros, a água da chuva foi se acumulando, dando origem aos primeiros lagos e mares da história do planeta. Você já parou para imaginar como eram os primeiros seres vivos? Será que se pareciam com animais? Ou com plantas? Nada disso! Os primeiros seres vivos eram microscópicos, ou seja, invisíveis a olho nu. Eles se pareciam com as bactérias que existem hoje em dia. Há cerca de 3,9 bilhões de anos, apareceram esses primeiros organismos unicelulares (formados por uma única célula) nos mares que estavam se formando. Somente há 3,7 bilhões de anos surgiram as cianobactérias que começaram a produzir o oxigênio da nossa atmosfera. Elas faziam fotossíntese como as plantas, retirando o gás carbônico do ar e liberando oxigênio para a água e o ar.

Com o aumento do oxigênio, muitos daqueles primeiros microorganismos não conseguiram sobreviver. Assim, podemos dizer que a primeira extinção em massa da história da Terra aconteceu por conta do surgimento de bactérias que produziram o oxigênio, tão importante para o aparecimento da vida que existe hoje no planeta.

Capítulo 2

OS PRIMEIROS SERES VIVOS

Porém, um pequeno grupo de microorganismos conseguiu se adaptar ao oxigênio. Esses microorganismos formaram o grupo dos seres aeróbios, ou seja, aqueles seres que utilizam oxigênio para sobreviver. Mas, lembre-se, não existiam ainda organismos terrestres. Toda a vida era marinha! Parte desse oxigênio também formou o ozônio que está presente na nossa atmosfera até hoje. A camada de ozônio funciona como um grande guarda-chuva, protegendo a Terra dos raios ultravioleta que vêm do Sol. Esta importante proteção deu condições para que a vida pudesse se desenvolver cada vez mais.

A camada de ozônio, atualmente, vem sofrendo sérios danos causados por alguns produtos industrializados. Esses produtos liberam gases, chamados CFCs, que destroem as moléculas de ozônio, diminuindo sua quantidade. Eles estão presentes, principalmente, em equipamentos de refrigeração mais antigos e alguns aerossóis. A camada com menor quantidade de ozônio permite a passagem dos raios ultravioleta que vêm do Sol e que são nocivos para os seres que vivem atualmente na Terra.

AS ERAS GEOLÓGICAS O período de tempo que vai desde a formação do nosso planeta até a origem dos primeiros seres vivos é chamado pelos geólogos de Pré-cambriano. Esse intervalo de tempo corresponde a aproximadamente 4 bilhões de anos, ou seja, cerca de 87% da idade da Terra. Observe a tabela:

Pré-cambriano

INÍCIO

FIM

DURAÇÃO

Éon Arqueano

3.800 Ma

2.500 Ma

1.300 Ma

Éon Proterozóico

2.500 Ma

540 Ma

1.960 Ma

Capítulo 2

Após o Pré-cambriano, teve início uma sucessão de mudanças, tanto na superfície e no interior do planeta, como na vida que começava a se diversificar. Essa sucessão de acontecimentos está representada na tabela abaixo. Repare que a tabela começa no período mais recente, o quaternário, e termina no mais antigo, o cambriano. ERA

Cenozóica

Mesozóica

PERÍODO

INÍCIO

FIM

DURAÇÃO

CARACTERÍSTICAS

Quaternário

1,8 Ma

------

--------

Origem do Homo sapiens sapiens e da maioria dos animais “modernos”.

Neógeno

23 Ma

1,8 Ma

21,2 Ma

Apareceram muitos grupos de mamíferos e os primeiros hominídeos na África.

Paleógeno

65 Ma

23 Ma

42 Ma

Início da diversificação e expansão dos mamíferos.

Cretáceo

145 Ma

65 Ma

80 Ma

Jurássico

200 Ma

145 Ma

55 Ma

Triássico

250 Ma

200 Ma

50 Ma

Conhecida como “a idade dos répteis”, pois os dinossauros dominavam a Terra. Surgem as aves e os mamíferos primitivos. Ocorreram duas grandes extinções, sendo a última delas há 65 milhões de anos, quando desapareceram 75% das espécies, incluindo os dinossauros.

Permiano

300 Ma

250 Ma

50 Ma

Carbonífero

360 Ma

300 Ma

60 Ma

Devoniano

416 Ma

360 Ma

56 Ma

Siluriano

443 Ma

416 Ma

27 Ma

Ordoviciano

488 Ma

443 Ma

45 Ma

Cambriano

542 Ma

488 Ma

54 Ma

Paleozóica

Caracterizada pela explosão da vida, que domina os mares e começa a se expandir para os continentes. Ocorreram 3 grandes extinções em massa. A última, que ocorreu há 250 milhões de anos, extinguiu 95% das espécies marinhas e 70% das terrestres.

Ma = milhões de anos

O que mais chamou sua atenção nessas informações? Aproveite para debater alguns fatos da tabela com seus colegas. Repare que a vida, no início, era bem diferente do que nós conhecemos hoje. Estas mudanças aconteceram por influência do ambiente que não parava de sofrer transformações. Essas transformações do ambiente desencadearam um processo de evolução da

fauna e da flora que resultou na vida como a conhecemos hoje. Repare, também, que durante esse processo de evolução aconteceram extinções em massa, a começar por aquela do aparecimento do oxigênio na atmosfera. Com certeza, se não fosse por essas extinções, a vida seria muito diferente hoje em dia. Imagine como seria se os dinossauros não tivessem sido extintos.

O ESTUDO DOS FÓSSEIS Mas como será que os cientistas sabem desses fatos que já aconteceram há tanto tempo? Através do estudo dos fósseis. O cientista que estuda os fósseis é chamado de paleontólogo (palavra que vem do grego - Palaios = antigo + ontos = ser + logos = estudo, pensamento). Ele estuda os restos e vestígios de organismos que viveram no passado. Esse estudo é muito importante para se conhecer a fauna, a flora e os ambientes do passado. E também para se conhecer como eram as condições climáticas onde os animais e vegetais do passado morreram. Existem basicamente dois tipos de fósseis: os restos e os vestígios. Os restos são partes do próprio organismo que se transformaram em fósseis. Eles podem ser as partes duras (ossos, conchas, carapaças

etc.) que se mineralizaram (se transformaram em mineral) ou as partes moles (peles, órgãos etc.). Porém, como estas últimas dificilmente são preservadas, raramente são encontradas. Já os vestígios são impressões das atividades dos animais deixadas no próprio ambiente. Exemplos de vestígios são as pegadas, os rastros, as perfurações etc. Esse grupo de fósseis recebe o nome de icnofósseis. Os fósseis também são muito úteis para informar a idade das camadas de rocha onde eles são encontrados. Sabe por quê? Os paleontólogos conhecem os tipos de seres encontrados em cada unidade de tempo (lembra da tabela geológica com a história da evolução da vida?). E, também, alguns organismos viveram e se extinguiram em momentos muito bem determinados da Terra e, quando são encontrados, “informam” esta idade.

kátia l. mansur

Capítulo 2

fósseis encontrados no brasil acima, foto: alain draeger. ao lado, foto:

E quando não há fósseis para datar as rochas? Nesses casos, os geólogos utilizam alguns tipos de minerais presentes nas rochas para descobrir a idade de sua formação. Para isso, utilizam a radioatividade natural dos elementos químicos que formam o mineral. Medindo as transformações da radioatividade desses elementos, os cientistas conseguem determinar com precisão a idade das rochas.

OS DINOSSAUROS Dos fósseis até hoje já descobertos, os mais impressionantes, sem dúvida, são os dinossauros. A palavra dinossauro vem do grego deinos, que significa terrível e sauro, lagarto. Porém, chamar os dinossauros de lagartos terríveis é uma certa injustiça, pois apenas um pequeno grupo deles era carnívoro, a maioria só se alimentava de vegetais. É comum as pessoas acharem que todos os dinossauros eram enormes, mas isso não é verdade. Nem todos os dinossauros eram tão grandes assim. Algumas espécies eram menores do que uma galinha. Além disso, para os cientistas, os répteis marinhos e os voadores que viviam naquela época não se enquadram na denominação “dinossauros”. A extinção dos dinossauros ainda é um tema polêmico, pois há algumas explicações e discordâncias entre os cientistas. Uma das teorias mais aceitas diz que a extinção foi provocada pelo impacto de um meteorito que caiu na Península de Yucatã, no México. Outros acham que foram múltiplos impactos. Em várias regiões da Terra existe uma camada de rochas muito rica em um elemento químico (Irídio), que é raro na superfície da Terra, mas é comum em meteoritos. A idade dessas rochas coincide exatamente com a época da extinção dos dinossauros. Outros cientistas acreditam que as erupções vulcânicas foram as responsáveis pela extinção dos

dinossauros. Essas erupções podem ter lançado gases e nuvens de poeira que mudaram a atmosfera daquela época. Essas mudanças climáticas alteraram a temperatura do planeta, o que afetou drasticamente os animais existentes, devido à mortandade das plantas que não conseguiam sobreviver com pouca luz. Como os dinossauros eram os maiores animais da época, acabaram sendo os mais afetados. Há ainda quem acredite que a extinção foi um somatório de todos esses eventos. E o que aconteceu depois desta extinção? Um grupo de animais pequenos, sem muita importância na época, começou a ocupar os espaços deixados pelos dinossauros. Esses animais eram mamíferos primitivos e aproveitaram a oportunidade deixada pela extinção dos dinossauros para se desenvolver e se espalhar pelo planeta.

Você já deve ter visto em algum filme ou desenho animado dinossauros perseguindo homens das cavernas, certo? Porém, existe um pequeno problema: os dinossauros nunca conviveram com nenhum ancestral nosso. Isso porque eles foram extintos há 65 milhões de anos e os primeiros hominídeos (ancestrais do homem) só surgiram há “apenas” 5 milhões de anos. 21

Crosta Terrestre

Capítulo 2

O “PLANETA ROCHA”

Manto Núcleo Externo

No início do capítulo nós vimos como aconteceu a formação do nosso planeta. Aos poucos a terra foi esfriando e, assim, boa parte do planeta se solidificou. Neste processo, os materiais mais pesados (mais densos) ficaram no interior, enquanto os menos densos ocuparam a porção mais externa da Terra. Porém, durante esse processo, o planeta acabou se dividindo em três camadas: crosta, manto e núcleo, segundo a densidade dos seus componentes. Por causa da grande diferença entre o núcleo interno e o externo, atualmente os cientistas passaram a dividir a Terra em quatro camadas: crosta, manto, núcleo externo (em estado pastoso) e núcleo interno (sólido). Da crosta até o núcleo interno são 6.370 km. Observe na tabela as medidas de cada uma dessas camadas. A crosta terrestre, a parte mais externa do planeta, é onde vivem todos os seres vivos. Ela é sólida e se divide em duas camadas: a crosta continental e a oceânica. O manto terrestre é quase todo constituído por rochas em estado pastoso. O núcleo é praticamente todo formado pelos elementos Ferro e Níquel.

Núcleo Interno

Camadas

Crosta Terrestre

Limites em Km

Temperatura (oC)

até 80 km

Varia da temperatura ambiente até bem mais de 1.000 oC, nos vulcões.

Manto superior

80 km - 600 km

Manto inferior

600 km - 2.900 km

Núcleo externo

2.900 km - 5.100 km

Núcleo interno

5.100 km - 6.370 km

1.200 oC até 4.500 oC

Você deve estar se perguntando: mas como os geólogos sabem disso tudo se eles nunca conseguiram ultrapassar a crosta terrestre? Eles utilizam um método de ondas sísmicas, que funciona como se fosse um aparelho de raios-x mostrando o interior do nosso corpo. Com os resultados dessa análise eles podem saber, dentre muitas informações, qual a composição e o tamanho de cada uma das camadas que formam o nosso planeta.

atividade Vamos fazer uma atividade para entender melhor como estão divididas as camadas da Terra? Para isso, você precisará de massa de modelar em 3 cores diferentes. Você pode usar uma massa já pronta ou, se preferir, fazer a sua própria massa caseira. Para a massa caseira você precisará do seguinte material: • 2 xícaras de farinha de trigo • 1/2 xícara de sal

•1 xícara de água •1 colher de óleo

• tinta guache ou corante comestível nas cores vermelho, amarelo e azul

Coloque a farinha, o sal, a água e o óleo em um recipiente e misture até atingir a consistência de massa. Separe em três porções. Adicione, a cada porção, a tinta guache ou o corante até ficar no tom escolhido. Misture bem. Sua massinha de modelar está pronta! Agora, pegue um pouco de massa vermelha e faça uma pequena bola. Em seguida, cubra toda a bola vermelha com a massa amarela, formando uma segunda camada. Faça uma terceira camada, mais fina, com a massa azul cobrindo a camada amarela. Corte a bola de massa ao meio de modo que as 3 camadas possam ser observadas. A camada vermelha, mais interna, representa o núcleo (interno e externo), a amarela representa o manto e a azul, a crosta terrestre.

Sabemos que a Terra possui um campo magnético, que tem origem principalmente no interior do planeta. Esse magnetismo faz com que a Terra funcione como um grande ímã que atrai alguns metais para perto dela. Por causa do magnetismo terrestre, a bússola

sempre aponta para o Norte da Terra. Mas, segundo os cientistas, ao longo da história da Terra, os Pólos Norte e Sul magnéticos se inverteram diversas vezes. Isso pôde ser comprovado pelas medidas feitas com os minerais magnéticos nas rochas do fundo dos oceanos.

Capítulo 2

O MAGNETISMO TERRESTRE

Um dos fenômenos mais fascinantes associados ao campo magnético da Terra são as auroras, boreais ou austrais (se ocorrem no hemisfério norte ou sul, respectivamente). São geralmente produzidas a partir de um distúrbio solar chamado de tempestade magnética. As auroras podem aparecer nas cores esverdeadas ou avermelhadas. atividade Já que estamos falando de magnetismo, vamos construir uma bússola? Para isso vamos precisa dos seguintes materiais: • uma agulha de costura • um ímã

• um copinho plástico (tipo de café)

• uma rolha de cortiça ou pedaço de isopor

Corte, com cuidado, a ponta da agulha de costura para não se machucar. Passe o ímã (numa única direção) várias vezes na ponta da agulha. Corte um pedaço de 1 cm de altura da rolha, ou do isopor, e atravesse a agulha de uma ponta a outra pelo seu interior. Ponha a rolha com a agulha no copinho plástico cheio de água. Sua bússola está pronta! Como a bússola sempre aponta para o Norte, desde sua criação pelos chineses, há mais de mil anos, ela vem sendo utilizada para orientar as pessoas. Tente, também, encontrar o Norte com sua bússola.

A DANÇA DOS CONTINENTES Podemos comparar a Terra a um ovo: a gema corresponde ao núcleo, a clara ao manto e a casca representa a crosta terrestre. Da mesma forma que no ovo a casca fica apoiada sobre a clara, na Terra a crosta também se apóia sobre o manto. A única diferença é que a casca do ovo é uma estrutura única, enquanto a crosta é toda dividida em placas que se movimentam. Essas divisões receberam o nome de placas tectônicas.

Porém, como esse movimento é muito lento, ele se torna quase imperceptível. Mas por que será que acontece esse movimento? Você já reparou que quando colocamos água para ferver numa panela, além das bolhas também se forma uma espécie de correnteza? Essa correnteza é causada por um fenômeno chamado corrente de convecção.

Em média, as placas tectônicas se movimentam 3 cm por ano, a mesma velocidade de crescimento de nossas unhas. Por isso que esse movimento é imperceptível para nós. 23

Capítulo 2

Isso acontece porque a água quente do fundo sobe e quando chega à superfície, esfria, voltando para o fundo da panela. Você também pode tentar visualizar esse fenômeno. Para isso, peça a um adulto para colocar água para ferver numa panela (se possível de vidro) e, assim que levantar fervura, colocar borra de café. Observando a borra de café, você conseguirá perceber a água do fundo subindo e a da superfície, descendo.

Com o manto acontece o mesmo fenômeno. O magma mais próximo do núcleo se aquece e vai para a superfície. Quando ele resfria, acaba descendo e gerando as correntes de convecção. Como a crosta é dividida em placas, essas correntes fazem com que elas se movimentem umas em relação às outras, deslizando sobre o magma como se estivessem sobre uma esteira rolante muito devagar. Observe, na figura, as principais placas tectônicas que formam

à direita: mapa-múndi mostrando os limites (linhas verdes) entre as principais placas tectônicas, os epicentros dos terremotos mais intensos (em amarelo) e os vulcões em atividade (em vermelho). imagem:

nasa

embaixo: ilustração da formação de vulcões e de fossas a partir da colisão de placas oceânicas e continentais.

Crosta Oceânica

Fossa

Crosta Continental

Litosfera

Vulcão

Astenosfera

a superfície do nosso planeta. Repare que algumas placas são gigantescas, enquanto outras são bem menores. Mas se os continentes não param de se movimentar, como teria sido a superfície da Terra no passado? Não é apenas coincidência que a América do Sul pareça que se encaixe na África. Há aproximadamente 225 milhões de anos os dois continentes realmente estavam unidos. Na verdade, nessa época existia apenas um único continente, que recebeu o nome

Esse processo foi muito importante para a distribuição da vida no nosso planeta, pois permitiu a passagem de animais de um continente para outro, enquanto estes ainda estavam juntos. Depois da separação dos continentes, cada espécie evoluiu de acordo com as condições daquele ambiente.

L a u ra s ia

P a n g

de Pangea. Por conta dos movimentos das placas tectônicas, este continente se separou em dois, formando a Laurasia ao norte e a Gondwana ao sul. Em seguida, esses dois continentes continuaram se afastando até formar os seis continentes que existem hoje. No futuro, esse processo ainda continuará, o que resultará na junção da Europa, África e Ásia em um único continente. Mas não precisa se desesperar, pois isso deve levar cerca de 50 milhões de anos para acontecer. Observe o esquema no final da página.

permiano 225 milhões de anos atrás

ndw

ana

triássico 200 milhões de anos atrás

jurássico 135 milhões de anos atrás

VULCÕES, TERREMOTOS E TSUNAMIS ALGUNS DESASTRES NATURAIS

Quando duas placas colidem podem formar cadeias de montanhas muito altas, como aconteceu com o Himalaia, onde está o Monte Everest. Também pode acontecer de uma placa tectônica colidir com outra mais leve, e a mais densa mergulhar até uma profundidade onde será fundida. O magma formado por essa fusão sobe até a superfície gerando os vulcões. Por outro lado, vulcões formados em zonas muito quentes da Terra podem empurrar duas placas em direções contrárias, afastando-as cada vez mais, como aconteceu com a África e a América do Sul, por exemplo. Os vulcões foram muito importantes para a formação do nosso planeta. Através deles o magma saía do manto terrestre e, quando chegava na superfície, se resfriava formando parte das rochas da crosta. Só que hoje, muitos desses vulcões já estão inativos, ou seja, não entram mais em erupção.

Capítulo 2

Com certeza você já ouviu falar em vulcões, terremotos e tsunamis. O que talvez você não saiba é que esses desastres naturais são resultado dos movimentos das placas tectônicas.

alto: mauna loa (havaí) foto: j. d.

griggs (hawaiian volcano observatory, usgs), no meio:

kilauea, cratera pu `u`õ`õ (havaí)

(hawaiian volcano observatory, usgs)

ao lado: vulcão colima (mexico)

foto: jim luhr (smithsonian institute)

atividade

Sabia que você também pode criar o seu próprio vulcão? Para isso você vai precisar do seguinte material: • uma garrafa PET pequena • vinagre • bacia

•b icarbonato de sódio (encontrado em farmácias e supermercados)

Coloque uma colher de sopa de bicarbonato de sódio dentro da garrafa PET. Em seguida, coloque a garrafa dentro da bacia e encha com o vinagre até aproximadamente a metade. Observe o que acontece em seguida.

cretáceo 65 milhões de anos atrás

atualmente

futura daqui a 50 milhões de anos

Capítulo 2

Já os grandes terremotos (ou abalos sísmicos) ocorrem quando uma placa se movimenta em relação à outra. Quanto maior a quantidade de energia concentrada nos limites da placa, maior será a intensidade do terremoto. Para medir esta intensidade os geólogos criaram escalas. A escala de Mercalli, que vai de I até XII, baseia-se na intensidade do tremor e dos danos causados. Já a escala Richter, sem limite superior, é baseada na energia liberada no tremor. Entretanto, o maior tremor já registrado aconteceu em 1960 no Chile e atingiu 9,5 pontos na escala Richter. Se um terremoto ou uma grande explosão vulcânica, por exemplo, acontecerem sob os oceanos, esses tremores podem dar origem a um tsunami. O tsunami é uma onda gigante, formada no meio do oceano por causa de um movimento entre duas placas. Essa onda pode chegar à costa num tamanho tão grande que pode destruir uma cidade inteira. Um dos maiores tsunamis já registrados atingiu a Indonésia em 2004. As ondas atingiram alturas de até 15 metros, o que causou a morte de mais de 200.000 pessoas.

acima: terremoto na califórnia, 1994

(foto: fema news) ao lado tsunami (foto: noaa news (fema - eua)

Você já parou para pensar por que no Brasil não sofremos com erupções vulcânicas e terremotos? Olhe novamente a figura que mostra as diferentes placas tectônicas e tente chegar a uma conclusão. Isso acontece porque o Brasil fica no centro da placa Sulamericana, ou seja, em local distante das bordas instáveis. Assim, a chance de ocorrer vulcões no presente é inexistente e os terremotos por aqui são muito raros e fracos.

A HISTÓRIA DA TERRA EM UM ANO Se pudéssemos reduzir toda a história do nosso planeta, desde a sua formação até os dias de hoje, em apenas um ano teríamos algo muito próximo de: 1º de janeiro

Formação da Terra

janeiro e parte de fevereiro

Divisão da Terra em núcleo, manto e crosta

21 de fevereiro

Início da vida

Outono, inverno e início da primavera

Desenvolvimento dos continentes e das bacias oceânicas

25 de outubro

Início do Cambriano - surgem os organismos complexos (com conchas)

7 de dezembro

Os répteis evoluíram

25 de dezembro

Extinção dos dinossauros

31 de dezembro às 23 horas

Aparecem os humanos modernos (Homo sapiens sapiens)

31 de dezembro às 23h 58min e 45s

Última glaciação

Fonte: Para Entender a Terra (Press, Siever, Groetzinger e Jordan, 2006)

Capítulo3

Capítulo 3

conhecendo a biosfera

Foto: Margi Moss

Nos capítulos anteriores, nós aprendemos como foi o surgimento do Universo e a evolução da vida no planeta Terra. Este processo evolutivo levou bilhões de anos e permitiu que os seres vivos ocupassem diferentes ambientes do nosso planeta. Os cientistas estimam que existam atualmente cerca de um milhão e quinhentas mil espécies conhecidas vivendo sobre a crosta terrestre. Isso equivale a menos de 1% do total que já existiu na Terra.

Capítulo 3

A VIDA NA TERRA Com certeza, você já deve ter se perguntado se existe vida em outro planeta. Apesar de existirem muitos relatos sobre alienígenas, até hoje nunca surgiram evidências que possam ser comprovadas cientificamente. E como os cientistas só trabalham com evidências que possam ser comprovadas, podemos dizer que para a ciência, por enquanto, não existe vida fora do nosso planeta. Isso nos leva a mais uma pergunta: Será que a Terra é o único planeta onde há vida? Será isto uma coincidência?

presença de água na forma líquida e vários outros fatores fizeram da Terra um local onde é possível existir vida. Pode ser, até, que em algum outro canto do Universo exista um planeta com essa combinação, mas, por enquanto, a Terra é o único conhecido. E para manter a vida no planeta, inclusive a nossa existência, é preciso que estas condições continuem a existir. Por isso, é muito importante preservar as características da nossa biosfera.

Como nós vimos, a Terra tem condições ideais para a existência de vida. A temperatura amena, a composição da atmosfera, a no detalhe, foto do solo de marte que comprovou a existência de gelo naquele planeta

(foto - nasa/jpl-caltech/ university of arizona/ texas a&m university)

foto maior, representação da sonda espacial phoenix. (foto - nasa/

jpl-caltech)

Em junho de 2008, a sonda espacial americana PHOENIX encontrou água congelada no subsolo de Marte. Essa descoberta levou os cientistas a se perguntarem: será que já existiu vida naquele planeta? Será que lá ainda existe vida, mesmo que seja microscópica?

A BIOSFERA Você já deve ter escutado que a biosfera é a esfera da vida, ou seja, a parte do nosso planeta onde existe ou pode existir vida. Ao mesmo tempo em que a biosfera é incrivelmente rica de recursos, ela também

é muito frágil. Isso porque sua espessura não ultrapassa os 50 km, uma camada muito fina em relação ao diâmetro da Terra. Para se ter uma idéia, se pegássemos uma bola de futebol para representar nosso planeta e pintássemos sua parte externa, a camada de tinta equivaleria à

espessura da biosfera. Isto explica por que qualquer alteração mais drástica na biosfera pode significar o fim de muitas espécies, incluindo da própria espécie humana.

Limite superior da biosfera 7.000

Poucas aves migratórias Raros artrópodes Liquens e musgos Arbustos

Coníferas

Florestas Vegetação litorânea

Capítulo 3

Gramíneas

metros

Podemos dizer, portanto, que a biosfera é o conjunto de todos os ecossistemas, tanto os terrestres, como os marinhos e os de água doce. E o que será um ecossistema? Na natureza, existe o que chamamos de fatores bióticos e fatores abióticos. Os fatores bióticos são todos os seres vivos de um determinado local, ou seja, os animais, as plantas, os fungos, os microorganismos etc. Já os abióticos são todos aqueles fatores que influenciam os seres vivos, mas que não tem vida, ou seja, a temperatura de um local, a umidade do ar, a intensidade de luz, a quantidade de chuva etc. Juntos, os fatores bióticos e abióticos de um determinado local formam um ecossistema.

5.000

Plataforma continental Zona afótica (sem luz)

ite

Lim

a or d

infe

sfe

bio

Representação esquemática dos limites superior e inferior da Biosfera

atividade Vamos construir um terrário para simular um mini ecossistema? Para isso, você precisará do seguinte material: • 2 garrafas PET iguais e transparentes • 1 xícara de pedregulhos, dos usados em aquários • 1 xícara de carvão vegetal

• 4 xícaras de terra adubada • 1 xícara de água filtrada • mudinhas de plantas diferentes • fita adesiva

Recorte a parte superior de uma das garrafas PET, deixando-a com cerca de 3/4 do seu tamanho. Recorte a parte inferior da outra garrafa para formar a tampa do terrário. Na garrafa maior, coloque as pedrinhas no fundo, em seguida o carvão vegetal e depois a terra adubada, formando três camadas. Plante as mudas na terra e regue com a água filtrada. Se você quiser, pode colocar minhocas e alguns pequenos insetos. Por último, tampe o terrário com a parte inferior da garrafa e a fita adesiva. Seu terrário deverá ter a aparência da figura ao lado. Depois de pronto, deixe seu terrário em um local bem claro, mas que não receba a luz direta do Sol. A cada 15 dias, abra-o para que o ar circule e regue, se for necessário. Você perceberá que o terrário precisa de poucos cuidados, pois a água utilizada para regar a terra evapora com o calor e se junta com a água da transpiração das plantas. Esse vapor se condensa em pequenas gotas, como a chuva, e irriga o solo novamente.

plantas terra carvão pedregulho

Capítulo 3

Nos últimos séculos nossa biosfera vem sofrendo muito com a ocupação do homem nos diferentes ecossistemas. Suas ações tem causado um grande impacto no equilíbrio dos fatores bióticos e abióticos. Esse impacto humano sobre os ecossistemas vem causando muita interferência no meio ambiente. Observe estas fotos.

em cima: lixo no rio tietê em santana do parnaíba, sp, 2001 (foto: massao okazaki) no topo e ao lado: queimadas (fotos: margi moss)

Será que você é capaz de identificar algumas interferências humanas nos ecossistemas da cidade onde você mora? Organize uma lista delas e discuta com seus colegas.

As interferências humanas sobre os ecossistemas podem causar impactos tanto locais como globais. Observe na tabela alguns exemplos.

IMPACTOS LOCAIS

IMPACTOS GLOBAIS

• poluição dos rios, lagos e oceanos

• aumento do efeito estufa

• desmatamento de florestas

• aumento do buraco da camada de ozônio

• extinção de espécies animais e vegetais

• chuvas ácidas

• Ilhas de calor nas cidades

• esgotamento de recursos não-renováveis

Esses impactos afetam diretamente a biodiversidade de animais, plantas e outros seres vivos que dependem desses fatores para sobreviver.

Atualmente, entre 10 e 30% das espécies de mamíferos, aves e anfíbios estão ameaçados de desaparecer. Até o final deste século, podem extinguir-se entre 25 e 50% das espécies terrestres.

O EQUILÍBRIO ECOLÓGICO

Os seres vivos dependem uns dos outros para sobreviverem. Essa dependência é, principalmente, devido à cadeia alimentar, onde uma espécie serve de alimento para a outra. Ela é fundamental para a existência de um ecossistema, pois através dela ocorre a troca de matéria e energia entre os seus participantes. Complicado? Vamos entender melhor. Toda cadeia alimentar começa com um produtor. Esses organismos são capazes de utilizar a energia do Sol, a água e os minerais para produzir as substâncias que vão utilizar para crescer e para obter a energia de que precisam. Esse processo se chama fotossíntese. Nos ambientes terrestres, os produtores costumam ser vegetais, enquanto nos aquáticos são as algas do fitoplâncton, as plantas aquáticas e alguns tipos de bactérias, como na cadeia ao lado. Os produtores servem de alimentos para os consumidores primários que são os animais herbívoros. Quando eles se alimentarem dos produtores, eles irão conseguir a energia de que precisam para sobreviver e as substâncias para o seu crescimento. É por isso que

dizemos que ocorre transferência de matéria e energia nas cadeias alimentares. Quando os consumidores secundários se alimentarem dos consumidores primários, esta matéria e energia também serão transferidas, e assim por diante. Porém, a cada transferência de um animal para outro ocorre diminuição da quantidade de matéria e energia transferidas. Por esse motivo, dificilmente encontramos cadeias alimentares muito grandes, com muitos níveis tróficos.

Capítulo 3

Uma vez que uma espécie sofre alguma interferência, muitas outras espécies do mesmo ecossistema também são afetadas. Isso acontece porque os seres vivos, dentro de um mesmo ecossistema, estão em equilíbrio ecológico.

Além dos produtores e consumidores, também encontramos nas cadeias alimentares os decompositores. Esses seres, normalmente fungos ou bactérias, se alimentam dos organismos mortos, transformandoos em minerais. Esses minerais ficam disponíveis no ambiente para os produtores utilizarem durante a fotossíntese. Por isso, eles tem um papel muito importante nos ecossistemas.

peixe grande

aves

(consumidor terciário)

(consumidor quaternário)

peixe pequeno

(consumidor secundário)

plantas aquáticas (produtores)

caramujo

(consumidor primário)

Cadeia alimentar

atividade Você, agora, poderá montar diferentes cadeias alimentares, tanto terrestres como aquáticas. Para isso, peça a seu professor uma cópia da folha ao lado, que contém os diferentes seres vivos que participarão das cadeias. Recorte cada organismo e organize o maior número de cadeias possível em uma folha à parte. Mas, lembre-se, cada organismo ocupa um diferente nível trófico de acordo com suas características, podendo ser um produtor, um consumidor primário, um consumidor secundário, um consumidor terciário

fitoplâncton

homem

gafanhoto

serpente

raposa

gavião

milho

capim

trigo

traíra

alga

coruja

sapo

gafanhoto

galinha

zooplâncton

lambari

homem

taínha

rato silvestre

Capítulo 3

Quando acontece qualquer interferência na sobrevivência de uma espécie pertencente a uma cadeia alimentar, seja por ação humana ou fatores ambientais, toda a cadeia é afetada. Por exemplo, na cadeia representada anteriormente, se por algum motivo os peixes daquele lago desaparecerem, as aves perderão sua principal fonte de alimento. Além disso, como os peixes são predadores naturais dos caramujos, sem peixes a população de caramujos irá crescer descontroladamente. Quando isso acontece, dizemos que ocorreu um desequilíbrio ambiental. Essa situação se agrava ainda mais quando essas espécies participam de mais de uma cadeia alimentar. Nesse caso, todas as cadeias serão afetadas. Algumas conseguirão restabelecer o equilíbrio, mas outras não. As ações humanas, infelizmente, tem contribuído muito para agravar esse desequilíbrio. A velocidade com que o homem vem caçando e pescando animais é bem maior que a velocidade de reprodução desses organismos. Um exemplo disso é a pesca predatória, onde muitas espécies de peixes são capturadas em época de reprodução, sendo

muitos deles ainda pequenos para o consumo. O desmatamento e as queimadas constantes também são outros atos prejudiciais dos seres humanos. O homem quando desmata, caça e pesca de maneira incorreta pode levar à extinção das espécies, causando um desequilíbrio ambiental em nossos ecossistemas. O homem precisa ter consciência de que também depende dos outros seres vivos, já que a sua alimentação compõe-se basicamente de animais e vegetais. Mas será que existe alguma forma de aproveitarmos esses recursos sem causar um desequilíbrio? Sim, através dos planos de manejo, que no caso dos ecossistemas aquáticos significa evitar a pesca na época de reprodução e a captura de peixes abaixo do tamanho e idade regularizados. Nos ecossistemas terrestres o plano de manejo envolve o desmatamento sustentável, isto é, a cada árvore retirada, plantar duas. Além disso, é importante manter as árvores velhas, retirando apenas as mais novas. Dessa forma, as árvores mais velhas continuam sendo a base de sustentação da floresta.

• Não desmate as nossas florestas – a floresta conserva os rios, os solos e mantém os recursos naturais. • Não queime nossas matas – a mata alimenta e serve de abrigo para muitos animais. • Não à caça e à pesca predatória – vamos manter a nossa biodiversidade.

BIODIVERSIDADE – A VARIEDADE DE VIDA Você sabia que o Brasil é reconhecido como o país que abriga a maior biodiversidade do mundo? Isso acontece porque encontramos em nosso País condições muito favoráveis para que os animais, as plantas e os

outros organismos possam sobreviver. Essas condições permitem o desenvolvimento de uma grande variedade de vida, ou seja, uma grande biodiversidade, fazendo com que esse título seja mais do que merecido. em cima à esquerda: papagaio, ao lado: capivaras, embaixo à esquerda: vitória régia e ao lado embaixo: tamanduá. fotos: margi moss

em cima e à esquerda: cervo, embaixo à esquerda: jacaré (fotos: margi moss)

ao lado: orquídea

(foto: eduardo gruzman)

embaixo: ipê amarelo da mata

Capítulo 3

(foto: tomé mauro schmidt)

A biodiversidade varia de acordo com as regiões do globo, pois ela é maior nas regiões tropicais do que nos climas temperados e árticos. Isso fica fácil de perceber quando comparamos a Floresta Amazônica, por exemplo, com a Antártida. A quantidade e variedade de seres vivos na Amazônia é infinitamente maior do que nos polos.

em cima: amazônia (foto: programa lba do instituto nacional de pesquisas da amazônia).

à esquerda, vista da antártida

(foto: margi moss)

Porém, preservar toda essa riqueza de espécies não é uma tarefa muito fácil. Tanto no Brasil como no resto do mundo, as ações humanas vêm afetando direta e indiretamente nossa biodiversidade. Isso é um grande problema, pois a biodiversidade é responsável pelo fornecimento dos recursos naturais, ou seja, alimentos, madeiras

para construções, medicamentos, material para confecção de roupas e acessórios, além da própria energia que utilizamos. Além disso, ela também participa no controle do clima, da qualidade do ar, das secas, inundações e outros desastres naturais. Por isso, a preservação da nossa biodiversidade deve ser levada muito a sério.

Capítulo 3

Você sabia que se for mantida a atual taxa de destruição da biosfera pelo homem, metade de todas as espécies de seres vivos poderá estar extinta dentro de 100 anos? (E. O. Wilson, Universidade de Harvard, Estados Unidos, no seu livro “O Futuro da Vida”). Sabe como podemos evitar isto? • Estimulando o desenvolvimento de áreas protegidas; • Recuperando ecossistemas degradados; • Implementando leis e tratados; • Promovendo a conscientização individual - O homem deve tomar conhecimento das espécies que consome, promover a biodiversidade em sua casa e em suas terras, não comprar plantas, animais e seus derivados em fase de extinção, participar de atividades de proteção etc.

atividade Agora que você já conhece o problema (e algumas soluções), vamos escrever uma carta para um governante da sua cidade, numa folha à parte, relatando alguma ação humana que esteja afetando a biodiversidade do local onde você mora. Não esqueça de colocar sugestões de medidas que o governo pode tomar para modificar essa situação. Quem sabe alguém não aproveita suas idéias para ajudar a preservar nossa biodiversidade?

OS RECURSOS NATURAIS Ao falarmos de biodiversidade, logo pensamos nos recursos fornecidos pela natureza. A energia do sol, a força dos ventos, os combustíveis fósseis, os minerais, a água das chuvas e dos rios são alguns

dos recursos que estão à disposição dos humanos para suas necessidades e sua sobrevivência. Esses recursos são divididos em renováveis e nãorenováveis.

• Os recursos renováveis são aqueles que voltam a ser disponíveis no ambiente, seja por reprodução ou multiplicação, como as plantas e os animais, seja por ciclos naturais como a luz do sol, a água, os gases (nitrogênio, oxigênio), o solo etc.

recursos renováveis: energias eólica e solar fotos: margi moss

Capítulo 3

• Os recursos não-renováveis são aqueles que depois de utilizados não estão mais disponíveis, como petróleo, gás natural, os minérios – ferro, níquel, urânio – carvão etc. Esses recursos, depois de extraídos do subsolo, não são repostos e seu uso contínuo pode fazer com que se esgotem no planeta.

recursos nã0-renováveis: mina a céu aberto e plataforma de petróleo (fotos: margi moss)

Porém, tanto os recursos renováveis como os nãorenováveis devem ser explorados de forma econômica e consciente já que, mesmo podendo ser repostos, se

os recursos renováveis forem explorados de maneira inadequada, podem se esgotar. Voltaremos a falar mais desses recursos nos próximos capítulos do livro.

ECOLOGIA – O ESTUDO DA CASA Quando estamos falando em preservação do meio ambiente, logo nos vem à cabeça o conceito de ecologia. Apesar de todos entenderem o seu significado, é difícil defini-lo. Tente. Com certeza você encontrará muitas definições diferentes. A palavra “Ecologia” (do grego, oikos = casa ou moradia + logo = estudo) significa o estudo

da casa, ou melhor, do ambiente que nos cerca. Mas podemos ampliar muito mais esse conceito. Podemos dizer que a ecologia estuda tudo que se refere à vida, à preservação das espécies e dos diversos ambientes terrestres. Esse estudo tenta entender as relações existentes entre os indivíduos e o meio ambiente para ajudar na preservação da natureza que está a nossa volta.

Para facilitar esse estudo, os biólogos costumam utilizar alguns conceitos básicos. São eles: • População: conjunto de pessoas ou organismos de uma mesma espécie que habitam uma determinada área e que estão relacionados entre si. • Comunidade ou biocenose: conjunto de diferentes populações que exercem interferência umas nas outras. Comunidade pode ser entendida como um conjunto de seres vivos relacionados entre si que habita um mesmo lugar. • Ecossistema: como já vimos antes, é o conjunto de todos os fatores bióticos e abióticos que atuam simultaneamente sobre uma determinada região. • Habitat: é um local específico ou região onde vivem os seres vivos de forma organizada. O mangue, por exemplo, é o habitat de algumas espécies de caranguejos. • Nicho ecológico: são as atividades e o modo de vida de cada espécie em seu habitat. Representa o conjunto de atividades que a espécie desempenha, incluindo relações alimentares, obtenção de abrigos e locais de reprodução. 35

OS BIOMAS tecnologia (proteção, roupas, moradia etc.) pode viver sob qualquer condição ambiental, tem seu comportamento característico de acordo com o bioma em que vive. No Brasil, podemos encontrar seis tipos diferentes de biomas:

Capítulo 3

Um bioma é definido como o conjunto de formas de vida – animais e vegetais – que estão adaptadas às condições ambientais existentes em uma área específica. Assim, o clima, o solo e o relevo, por exemplo, acabam definindo as condições às quais os seres vivos se adaptam e conseguem sobreviver. Até mesmo o ser humano, que com

1- Amazônia (foto: programa lba do instituto nacional de pesquisas da amazônia); 2- Caatinga (foto: Alain Draeger); 3- Cerrado (foto: igor frança); 4- Mata Atlântica (foto: adriano becker); 5- Pampa (foto: Alain Draeger); 6- Pantanal (foto: Margi moss)

Cada um desses biomas tem suas características específicas como, por exemplo, o clima (temperatura, ventos, chuvas, radiação etc.), o solo (rochas, profundidade, fertilidade, atividade biológica etc.) e relevo (altitude, inclinação etc.). Para conhecer um bioma, o biólogo precisa conhecer muito bem cada uma dessas características e relacioná-las entre si. Acompanhe no mapa. Tente localizar em qual bioma você vive. Foi fácil? Não é tão simples assim. Na divisão entre um bioma e outro existe o que nós chamamos de zona de transição. Nestas zonas, encontramos características comuns aos dois biomas e, ás vezes, isso torna difícil a sua identificação. Além disso também existe uma zona costeira, próxima ao oceano, com características de diferentes biomas. Conhecer o bioma em que você vive é fundamental para entendê-lo melhor e, com isso, ajudar a preservá-lo. Peça ao seu professor para falar um pouco mais sobre o bioma em que está localizada sua cidade.

Capítulo4 conhecendo a litosfera

Foto: Adriano Becker

No capítulo anterior, descobrimos o que é, como está organizada e a importância da Biosfera. Nos próximos capítulos conheceremos um pouco mais sobre os componentes que estão presentes na superfície do nosso planeta e que influenciam na existência da Biosfera. Vamos começar pela Litosfera. 37

Capítulo 4

LITOSFERA – A SUPERFÍCIE DA TERRA Você já imaginou de onde vem a palavra Litosfera? Lithos em grego significa rocha e esfera está relacionado com os ambientes do nosso planeta. Agora fica fácil entender o que é a litosfera, ou seja, a parte sólida que existe na superfície do nosso planeta. Assim, podemos dizer que a litosfera consiste em uma camada que vai desde o topo da montanha mais alta – o Monte Everest, passando pelas fossas abissais mais profundas, como as Fossas Marianas (cerca de 11 km de profundidade), englobando a parte superior do manto terrestre, podendo alcançar aproximadamente 100 km de profundidade. A sua formação aconteceu à medida que nosso planeta foi resfriando e também acumulando a poeira cósmica do espaço. Existem dois componentes fundamentais presentes na litosfera: as rochas e os solos. Estes componentes, juntos, estão constantemente sofrendo transformações. Na parte mais superficial, a rocha e o solo sofrem a ação do clima, de organismos e do próprio tempo. Já nas partes mais

profundas, as rochas, sob influência do grande calor e alta pressão existente no interior da Terra, acabam se transformando em outras rochas ou em magma que, quando se resfria, dá origem a novas rochas (como vimos no Capítulo 2).

monte everest, a montanha mais alta do planeta. (foto: efe/narendra shrestha / ag. o globo)

AS ROCHAS E OS MINERAIS Quando falamos em rocha, o que vem à sua cabeça? Com certeza algo muito duro e sólido. Mas saiba que nem todas as rochas são assim. Apesar de muitas pessoas pensarem o contrário, existem vários tipos de rochas. Esta variedade depende de como elas são formadas e das transformações que sofreram com o tempo. Esses dois fatores, em conjunto, são responsáveis pelas características de cada tipo de rocha.

FELDSPATO (Foto: Kátia L.

Mansur)

As rochas são formadas basicamente por minerais, que são substâncias sólidas, cristalinas e com uma composição química bem específica. Existem minerais tão macios como o talco e o gesso. Existem outros tão duros como o quartzo, o topázio, o córindon (que inclui a safira e o rubi) e, o mais duro e valioso de todos eles, o diamante. Alguns minerais são muito comuns como o quartzo, um dos principais componentes da areia das nossas praias. Outros minerais são mais raros e, por isso, muito caros. É o caso do ouro, da platina e das pedras preciosas (gemas). As rochas são formadas por um conjunto de minerais. Essas rochas podem ser compostas por um único tipo de mineral ou por diferentes tipos. De acordo com seu processo de formação, podem ser divididas em três grupos: ígneas ou magmáticas, metamórficas e sedimentares.

Areia rica em quartzo com conchas – Saquarema, RJ (Foto: Kátia L. Mansur)

Ígnea ou Magmática: formada a partir do magma que, ao se resfriar, endurece. Esse processo pode acontecer no interior ou na superfície da terra, como é o caso do magma expelido pelos vulcões (Granito e Basalto).

Sedimentar: formada pelo acúmulo de sedimentos (detritos como areia, argila, fragmentos de rochas e organismos), depósitos orgânicos (como os recifes de coral), por precipitação de sais (por evaporação como ocorre nas salinas) ou de carbonatos (como nas cavernas). Os fósseis, em geral, são encontrados neste tipo de rocha (Arenito e Calcário).

Afloramento de rocha magmática dique de diabásio (foto: Kátia L. Mansur)

rocha sedimentar – arenito (foto: Kátia L. Mansur)

forma-se a partir de transformações físicas e químicas sofridas por outras rochas, que podem ser ígneas, sedimentares ou até mesmo metamórficas. Essas transformações acontecem pelo calor e pressão do interior da Terra (Mármore, Ardósia e Pedra-Sabão).

rocha metamórfica - gnaisse

Capítulo 4

Metamórfica:

(foto: Kátia L. Mansur)

Apesar de não serem considerados rochas, o petróleo e o carvão mineral também tem sua origem na litosfera. Em geral, o petróleo é formado de restos de vida aquática, como as algas e o plâncton, acumulados no fundo dos oceanos durante milhões de anos. As recentes descobertas de novos campos de petróleo, nas bacias petrolíferas de Campos e de Santos, fizeram do

Brasil um país auto-suficiente nesse combustível. Já o carvão mineral geralmente se forma de plantas soterradas em terrenos pantanosos. Mas como esses processos de formação são muito lentos, a exploração desses recursos de forma descontrolada é preocupante e pode levar ao seu desaparecimento. Voltaremos a falar sobre esse assunto no último capítulo do livro.

IMPORTÂNCIA DOS RECURSOS MINERAIS O Brasil é um país muito rico em recursos minerais. Nossa história está marcada por muitos eventos relacionados à exploração desses minerais, como o ciclo do ouro e do diamante. As jazidas de ferro em Minas Gerais e no Pará fazem do país um dos maiores produtores mundiais.

Não podemos nos esquecer da importância dos minerais usados na construção civil, como a areia, a brita, o saibro, a argila, para a produção de tijolos e telhas. Eles estão espalhados por todo o país e são minerais essenciais para os programas de habitação e saneamento básico, tão importantes para o desenvolvimento da sociedade.

O SOLO Junto com as rochas e os minerais, o solo é um elemento bastante presente na litosfera. Ele forma uma camada que recobre a superfície da Terra e serve de base principal para a produção de alimentos. É do solo que as plantas tiram os nutrientes que precisam para crescer e produzir os nossos alimentos, para

servir de comida para os animais, para produzir o algodão de nossas roupas, a borracha dos pneus, a madeira de nossos móveis, e assim por diante. E não é só isso, o solo também é um filtro que retira as impurezas da água das chuvas e fornece a água limpa que aflora nas nascentes e nos rios.

FORMAÇÃO DO SOLO

Camada rica em húmus

Capítulo 4

O solo se forma a partir da combinação de cinco fatores: material de origem, clima, organismos, relevo e tempo. O material de origem é uma rocha que, com o passar do tempo, vai sofrendo a ação da umidade, da temperatura e dos ventos e vai se partindo em pedaços cada vez menores. Chamamos esse processo de intemperismo. Logo em seguida, começa a ação dos organismos vivos (plantas, insetos, minhocas, pequenos animais e microorganismos), que continuam a transformar a rocha até ela virar partículas de areia (partículas maiores), silte (partículas intermediárias) e argila (partículas menores).

formação do solo: a rocha começa a se desgastar pela ação da chuva, do vento e do calor do sol. formamse fissuras e, com o tempo, a rocha se transforma. organismos vivos, fungos, algas, pequenos animais e as raízes das plantas atuam sobre a rocha desgastada. com o tempo, aparecem arbustos e árvores.

O relevo também influencia no tipo de solo que será formado, fazendo com que cada solo tenha uma combinação específica dessas três partículas. Esse

processo leva muito tempo para acontecer, pois cada centímetro de solo pode demorar até 200 anos para se formar. Observe o esquema acima.

rocha Rocha

Solos jovens

Solo maduro

PERFIL DO SOLO Com certeza, você já deve ter visto um buraco no solo. O que talvez você não tenha percebido é que a parede interna do buraco é toda dividida em camadas. Os cientistas chamam essas camadas de horizontes. Quando olhamos esses horizontes estamos vendo o perfil do solo. Nesse perfil estão registradas as

transformações pelas quais aquele solo passou – por isso dizemos que ele conta um pouco da sua história.

Quando observamos o perfil de um solo, começando pela superfície, geralmente encontramos as seguintes camadas: • Cobertura vegetal: formada pelas plantas que crescem sobre o solo. Abaixo dessa cobertura existe uma camada de restos de plantas (folhas, ramos e caules) que caem sobre o solo. É a matéria orgânica que começa a se decompor. Quando decomposta, essa matéria orgânica recebe o nome de húmus, que tem coloração muito escura e é fonte de nutrientes para as plantas em crescimento. é a primeira camada mineral do solo, onde existe a maior parte da vida e da matéria orgânica. É uma camada muito escura e formada por grãos bem arredondados (que os cientistas chamam de grumos). Nessa camada existem muitos microorganismos e organismos subterrâneos, como as minhocas. É a camada onde está a maior parte das raízes das plantas.

• Horizonte A:

é uma camada mineral de coloração muito viva (vermelho, amarelo, cinza) e com muito pouca matéria orgânica. Nessa camada, além de formigas e cupins, poucos organismos e raízes são encontrados.

• Horizonte B:

• Horizonte C: é a camada onde o material que deu origem ao solo ainda está

sendo desgastado.

é a camada onde encontramos o material de origem ainda na sua forma original.

• Rocha matriz:

atividade Procure perto da sua escola ou da sua casa um perfil de solo. Pode ser em uma escavação qualquer, em um barranco de estrada ou em uma construção. Assim que encontrar, observe como o solo é dividido em camadas, com cores diferentes. Se você olhar melhor vai perceber que existem diferenças de textura, umidade, maciez, e ainda a presença de raízes e de pequenos animais.

perfis de solo (fotos:

pedro freitas e amaury de carvalho filho)

O solo é formado por quatro componentes principais: a parte mineral (areia, silte, argila e fragmentos de rochas), a matéria orgânica, o ar e a água. O ar e a água estão presentes nos espaços vazios (poros) do solo. Juntos, eles representam praticamente metade do volume do solo. Quando o clima está seco, os poros estão ocupados com muito ar e pouca água. Quando chove, a água “expulsa” o ar dos poros e toma seu lugar. Por isso sentimos aquele cheiro de terra quando começa a chover. A cor do solo é um reflexo dos seus componentes. A areia é branca ou amarelada. A argila é vermelha, amarelo forte ou acinzentada. A matéria orgânica é bem escura. Combinando esses componentes temos solos de cores diferentes. Quanto mais escuro o solo, mais matéria orgânica contém e, consequentemente, mais nutrientes para as plantas.

A textura é resultado da combinação das partículas de Minerais tamanhos diferentes. Ar As areias são muito Água Matéria Orgânica fáceis de reconhecer por conta do grande tamanho dos seus grãos. O silte é uma partícula muito fina, como talco de bebê. A argila é tão fina que não conseguimos ver seus grãos, apenas quando estão agrupados.

Capítulo 4

CARACTERÍSTICAS DO SOLO

No Brasil temos solos arenosos (menos de 15% de argila), solos argilosos (mais de 35% de argila) e os solos de textura média (entre 15 e 35% de argila). Mas, mesmo os solos argilosos são bem porosos e, por isso, a água escoa facilmente. Isto acontece por que os nossos solos são muito antigos e bem estruturados.

atividade Vamos conhecer um pouco mais sobre os nossos solos? Para isso, sua turma deverá ser dividida em grupos. Cada grupo será responsável por coletar uma ou mais amostras de solo da região onde vocês moram. Então, escolha um local próximo e cave uns 10 cm. Pegue um pouco do solo e coloque em um saco plástico. Cole uma etiqueta no saco plástico informando o local de coleta, a data, a cor do solo, a textura e outras características que julgar importantes. Leve sua(s) amostra(s) para a sala de aula. • Em sala, coloque 2 ou 3 colheres do solo coletado em um copo com água e mexa com a colher. Deixe descansar por alguns minutos. Com a colher, retire as partículas que estão flutuando e coloque-as sobre um papel branco. Observe-as. Aproveite para observar a cor da água e o acúmulo de partículas no fundo do copo. Monte uma tabela com as características observadas em cada solo. • Pegue algumas colheres do solo coletado e coloque sobre uma folha de jornal. Deixe secar durante a noite. No dia seguinte, esfarele o solo seco com as mãos e passe-o por uma peneira sobre uma folha de papel branco. Observe, com uma lupa, as partículas que ficaram retidas na peneira e as que passaram para a folha. Monte uma tabela com os resultados obtidos. • Compare as tabelas construídas pelo seu grupo com as dos outros grupos. Se possível, exponha os solos coletados para que outras pessoas também possam observá-los.

DEGRADAÇÃO DO SOLO Todo solo mantém um equilíbrio próprio. A vegetação é fundamental para manter esse equilíbrio. A matéria orgânica, formada por folhas secas, frutos maduros e galhos que caem sobre o solo, protege-o dos raios solares, das chuvas fortes e mantém sua umidade.

Capítulo 4

Os microorganismos e os animais que vivem no solo, como as formigas, besouros e outros

área em processo de arenização – luis eduardo magalhães, ba (Foto: Pedro Freitas)

acima: besouro (foto: Eduardo Gruzman)

ao lado: formiga

(foto: margi moss)

animais pequenos, transformam a matéria orgânica em húmus, que vai servir de nutriente para o crescimento de outras plantas. Ao retirarmos a vegetação, quebramos esse equilíbrio e colocamos todo o ambiente em risco. Outro problema muito comum são as queimadas que os agricultores fazem com a finalidade de limpar o terreno. O fogo mata as plantas, os animais e os microorganismos do solo, deixando-o pobre em nutrientes. Depois disso, geralmente o agricultor passa a usar ferramentas que não são boas para o manejo do solo, como os arados e as grades, que deterioram ainda mais a sua estrutura. À medida que isso vai acontecendo, vai se tornando cada vez mais difícil que um vegetal cresça ali.

Você já viu uma pastagem cheia de pequenos montinhos? São os cupins que vivem no solo e que estão indicando que alguma coisa não está correta. Os cupins são insetos que vivem em colônias. Os montinhos (ou murundus) são formados de solo misturado com a saliva dos cupins. Com o solo ruim, os predadores naturais desaparecem e começa a sobrar alimento para os cupins. As colônias começam a crescer demais e o cupim é obrigado a aumentar a sua casa, como se fosse mais um andar. Plantar uma só cultura (monocultura) também é muito ruim para o solo. Como cada cultura necessita de determinado tipo de nutriente, ao plantar a mesma cultura durante muito tempo o agricultor vai deixando o solo pobre naquele nutriente. Além disso, quando o agricultor cultiva apenas soja, ou

murundus (foto: pedro freitas)

milho, os animais nativos tem dificuldade para se alimentar e encontrar abrigo, e acabam procurando outros locais, até mesmo invadindo áreas urbanas. Alguns insetos também se multiplicam pela abundância de alimento e a falta de predadores, e acabam se tornando pragas.

acima: algodão

(foto: Pedro Freitas)

ao lado: cultura de soja (foto: John Landers)

Os pesticidas são compostos químicos utilizados para controlar (matar) insetos, ácaros, ervas daninhas, fungos e outras formas de vida que atacam as lavouras. Quando usados com cuidado, não causam problemas. Mas quando esse uso é feito sem critério, surgem vários problemas: tanto para o solo e para a água, que acabam contaminados, como para quem aplica os pesticidas, e para quem, como nós, consumimos os alimentos produzidos.

Capítulo 4

Sem proteção e mal cuidado, o solo tem sua estrutura toda destruída, perde todos os nutrientes. Uma vez degradado, o solo deixa de exercer suas funções, em especial a de permitir o crescimento das plantas. Quanto mais degradado é um solo, mais fertilizantes e agrotóxicos são necessários para plantar naquele local. No final, o solo acaba poluído e improdutivo.

A EROSÃO A erosão é o principal sinal de degradação do solo. Existem vários tipos de erosão: desde aquela bem leve, que só carrega a argila e a matéria orgânica da superfície do solo, até aquela mais intensa, que faz sulcos que podem até se transformar em ravinas ou em voçorocas, que são sulcos com vários metros de profundidade. A principal causa da erosão é a retirada da cobertura vegetal do solo. Sem essa cobertura, o solo sofre a ação direta das chuvas. Quanto mais forte for a chuva e maior

erosão (foto: amaury carvalho filho)

a inclinação do terreno, mais solo vai ser carregado pelas águas, formando enxurradas. A força das águas pode carregar o solo da superfície até o leito de rios ou lagos, tornando-os mais rasos e estreitos, causando o que chamamos de assoreamento. Além de poluir a água, o assoreamento provoca grandes enchentes, prejudicando todos que dependem de suas águas. Para prevenir a erosão, o agricultor deve adotar práticas de conservação. A principal delas é não desmatar as áreas mais perigosas, como a beira dos rios, as nascentes e aquelas com muita inclinação. Onde existirem plantações e pastagens, o agricultor pode fazer terraços para segurar a água que escorrer, e usar sistemas como plantio direto e a rotação de culturas, mantendo o solo bem protegido da chuva o ano todo com as culturas de cobertura. Mas não é só no campo que ocorre a erosão. Nas cidades e próximo às estradas e rodovias encontramos erosões muito fortes. Para evitá-las devemos sempre deixar uma parte do terreno com grama, árvores ou outras plantas. Assim, a água se infiltrará e não provocará erosão.

atividade

Capítulo 4

Você também pode observar as consequências da erosão do solo. Sabe como? Construindo um simulador de erosão. Para isso você vai precisar do seguinte material: • 2 garrafas PET grandes

• algumas sementes

• 2 recipientes transparentes

• regador

• um pouco de terra

• tesoura

Com a garrafa PET deitada, faça uma abertura na horizontal, conforme mostra a figura, formando uma pequena jardineira.

muitas horas. Aguarde alguns dias até que as sementes germinem e cresçam, regando sempre que for necessário.

Faça um buraco na tampa com aproximadamente 1cm de diâmetro. Repita o mesmo procedimento com a outra garrafa.

Leve as duas garrafas para um local aberto. Apóie a parte do fundo das garrafas em uma pedra ou tijolo, de modo que fiquem inclinadas. Com o regador, simule o efeito da chuva jogando bastante água sobre a terra, nas duas garrafas, até que a água comece a escoar pela tampa furada. Observe a cor da água que escoa de cada garrafa para os vasos. Discuta suas conclusões com seus colegas de turma.

Coloque terra nas duas garrafas e, em apenas uma delas, plante as sementes bem próximas umas das outras, formando fileiras com 0,5cm de distância entre elas. Coloque as duas garrafas em um local arejado e iluminado, evitando que receba sol direto por

COMO EVITAR A DEGRADAÇÃO DO SOLO? A forma mais eficiente e barata para preservar o solo é não tirar sua vegetação natural. Se isso já tiver acontecido, devemos plantar novamente árvores, pastagens ou alguma cultura que cubra e proteja o solo. Se alguma área está muito degradada, com muita erosão, temos que, antes de plantar, fazer um trabalho de recuperação. Os agricultores não devem usar o arado nem gradear o solo para plantar suas culturas. O ideal é fazer o plantio direto, ou seja, com o solo coberto com

restos de plantas, abrir um sulco, colocar o adubo e a semente e fechar rápido, deixando o solo protegido. Eles também não devem realizar queimadas em hipótese alguma, para não afetar os nutrientes do solo. Além disso, antes de utilizar pesticidas nas suas plantações, os agricultores devem analisar a intensidade e o prejuízo que a praga está causando e identificar qual o melhor produto ou inimigos naturais que podem combatê-la. Para isso, eles devem consultar um engenheiro agrônomo.

Se todos forem conscientes na hora de utilizar o solo, podemos preservar ao máximo esse precioso recurso natural 44

Capítulo5 conhecendo a hidrosfera

Foto: Lais Futuro

Você já parou para pensar porque o nosso planeta se chama Terra? Se considerarmos a quantidade de água que existe aqui, o planeta bem que poderia se chamar Água. Afinal, mais de 70% da superfície da Terra é coberta pelos oceanos. Mas como será que a água surgiu em nosso planeta? 45

Capítulo 5

ÁGUA NO PLANETA No primeiro capítulo, vimos que a Terra se formou há aproximadamente 4,6 bilhões de anos. No início, quando ainda não havia nenhum ser vivo por aqui, a superfície era formada por crateras e muitos vulcões. Cada vez que os vulcões entravam em erupção, lançavam vários gases na atmosfera, incluindo vapor de água. Esse vapor foi se acumulando durante muito tempo na atmosfera que estava se formando. Quando a temperatura da Terra esfriou, os vapores se transformaram em nuvens e teve início um período de chuvas abundantes. A água dessas chuvas foi se acumulando nas crateras e depressões, dando origem aos primeiros rios, lagos e mares.

nos organismos vivos, representando mais de 50% de sua constituição. Até nos nossos ossos encontramos água. E toda essa água que existe na Terra forma aquilo que chamamos de hidrosfera.

Mas será que só existe água nos rios, lagos, mares e oceanos? Hoje, encontramos água em praticamente todos os lugares do planeta. Nos icebergs, nas geleiras no alto das montanhas, em depósitos subterrâneos, chamados aquíferos, no ar, em forma de vapor, e até mesmo nos seres vivos. A água é a substância mais abundante em cima: geleira marinelli, terra do fogo, chile (foto: margi moss) no meio: rio na cordilheira dos andes (foto: margi moss)

embaixo: iceberg (foto: lais futuro)

ESTADOS FÍSICOS DA ÁGUA

A água pode ser encontrada na natureza em três estados físicos: sólido, líquido e gasoso. A existência da atmosfera terrestre, que mantém a temperatura do planeta mais ou menos constante, e a distância do nosso planeta em relação ao Sol possibilitam a ocorrência da água nesses três estados. Se a Terra estivesse localizada um pouco mais próxima do Sol, provavelmente só haveria água no estado gasoso, isto é, em forma de vapor. Por outro lado, se a Terra fosse um pouco mais afastada do Sol, toda a água do planeta estaria congelada, como acontece em Marte.

IMPORTÂNCIA DA ÁGUA para a criação de animais e para a agricultura. Além disso, os rios e mares também eram uma importante fonte de alimentos: os peixes. Mas não é só isso. A água também é importante para a navegação, para a geração de energia nas hidrelétricas, para a recreação, entre várias outras utilidades.

Desde as primeiras civilizações conhecidas, o homem já percebia a importância da água. Os rios, por exemplo, sempre garantiram a sobrevivência humana. Deles era retirada a água para uso doméstico,

acima: hidrelétrica de itaipú (foto:

caio coronel/itaipú binacional)

ao lado: piscina pública (foto: patrick

Capítulo 5

No Capítulo 3 você aprendeu que a biosfera é uma fina camada da Terra onde existe vida. A hidrosfera é uma parte fundamental da biosfera, pois sem ela a vida simplesmente não poderia existir. Você já reparou a quantidade de água que você bebe em um dia? Uma pessoa pode suportar algumas semanas sem comer, mas apenas 4 a 5 dias sem beber água. Isso mostra o quanto a água é importante para nós e para todos os outros seres vivos. Ela é fundamental, pois transporta e dissolve as substâncias dentro dos organismos e ajuda a manter a temperatura do corpo em níveis constantes. Quando os cientistas espaciais investigam a possibilidade de haver vida em outros planetas, a primeira coisa que eles procuram saber é se naquele planeta existe, ou já existiu, água.

goltsman moreno)

atividade Os cientistas calculam o volume de chuva em uma determinada região através de um equipamento chamado pluviômetro. Você também pode, facilmente, construir seu próprio pluviômetro caseiro. Para isso, você precisará do seguinte material: • 1 garrafa PET de 2 litros transparente • Caneta de retroprojetor ou pilot • Tesoura • Fita adesiva • Régua

Recorte a parte superior da garrafa PET e coloque-a invertida sobre a base, conforme mostra a figura. Com a fita adesiva, fixe as duas partes. Com o auxílio da caneta e da régua, faça um traço a cada 10 mm a partir da base da garrafa. Seu pluviômetro ficará como mostra a figura ao lado. Agora basta colocar seu pluviômetro em um local aberto e anotar diariamente a quantidade de água existente dentro do recipiente. Depois de alguns dias, compare seus resultados com os de seus colegas e calcule a quantidade média de água que caiu na sua região.

O CICLO HIDROLÓGICO

Capítulo 5

Se a água é tão importante e nós a estamos sempre consumindo, seja bebendo, tomando banho ou lavando louça, por que será que ela nunca acaba? A água está em contínuo movimento no planeta, formando aquilo que chamamos de ciclo hidrológico ou ciclo da água. A quantidade total de água na Terra não aumenta, nem diminui, mas apenas muda de fase ou de lugar. A água que você usou hoje para escovar os dentes poderá daqui a alguns dias formar alguma nuvem no céu. Mas como acontece esse ciclo? Com certeza você já teve a oportunidade de ver uma chuva, e provavelmente percebeu que a água que cai vem das nuvens. Você já se perguntou de onde vem essa água que forma as nuvens? O Sol é o grande motor do ciclo da água do nosso planeta. Sua energia e seu calor provocam a evaporação da água que está na superfície terrestre, e o vapor resultante começa a se acumular na atmosfera. No alto, onde a temperatura é mais fria, o vapor é resfriado e sofre

condensação, ou seja, passa do estado gasoso para o líquido, formando assim as nuvens. O resto da história você já conhece: quando as nuvens estão carregadas, isto é, com muita água, as chuvas caem. Parte da água escorre superficialmente e vai direto para os rios, lagos e oceanos. Outra parte se infiltra no solo, abastecendo os aquíferos e aflorando pelas nascentes dos rios. ciclo hidrológico condensação e formação de chuva

vapor de água

precipitação transpiração

infiltração evaporação

aquífero manancial

atividade Vamos fazer uma atividade para entender melhor como se formam as nuvens e as chuvas? Para isso, você vai precisar apenas de um fogão ou fogareiro, uma panela com água e uma tampa de vidro. É importante que você peça ajuda a um adulto. Coloque a água para ferver, com cuidado, e deixe a panela fechada com a tampa de vidro. Assim que a água começar a ferver, deixe o fogo aceso por mais dois minutos e depois desligue. Observe que o vapor de água, ao encostar na tampa de vidro, condensa e forma gotículas de água. Com o tempo, essas gotas começam a cair de volta para a panela.

TRANSPIRAÇÃO E O CICLO DA ÁGUA

Você sabia que a água que forma as nuvens não vem apenas da evaporação dos rios, lagos ou oceanos? Ela também vem da transpiração dos seres vivos. Para se ter uma idéia, mais de 90% da água que uma planta absorve do solo é liberada na atmosfera em forma de vapor pela transpiração. Na Floresta Amazônica, por exemplo, a transpiração das plantas é responsável por cerca de 50% do processo de formação das chuvas, de forma que o desmatamento acaba influenciando também nos padrões de chuvas. Estudos recentes tem indicado que as chuvas estão diminuindo nas áreas muito desmatadas. 48

Rio Rio Pa Sã rna oF íba ran cis co

Rio Xingu Rio A ragua ia

Rio Tocantins

Rio Paranaiba Rio G rande

Rio Uru gua i

Rio Pa ran á

Rio Paraguai

ira de us Ma Pur o i io R R Rio Gu apo ré

Toda área abrangida por um rio principal e seus afluentes forma o que chamamos de bacia hidrográfica. Dessa forma, podemos dizer que uma bacia hidrográfica é um conjunto de terras, delimitadas por pontos altos do relevo, por onde escorre toda a água proveniente das chuvas e das nascentes.

Amazônica

Paraná

Atlântico Trecho Sudeste

São Francisco

Norte/Nordeste

Uruguai

Tocantins/Araguaia

Atlântico Trecho Leste

principais bacias hidrográficas do brasil

águas que caem nos quintais de nossas casas e nas ruas de nossa cidade é muito importante. Com a ajuda do seu professor, observe o mapa acima e descubra em que bacia hidrográfica você está. Discuta um pouco sobre as características da sua bacia hidrográfica.

Capítulo 5

No Brasil existem várias bacias hidrográficas, como a Bacia do Rio Amazonas, Bacia do Rio São Francisco, Bacia do Rio Paraná, entre outras. O córrego ou rio que passa pela sua cidade pode fazer parte de uma dessas bacias. Saber em que bacia hidrográfica estamos localizados e para onde vão as

zonas Rio Ama

es s Pir Tele Rio

Como vocês viram, parte da água que cai das chuvas escorre superficialmente e vai direto para os rios, lagos e oceanos. Os rios começam em um ponto que chamamos de nascente. Mas um rio dificilmente é formado por apenas uma nascente. Outros cursos d’água, que chamamos de afluentes ou rios tributários, vão se juntando ao rio e formando um rio principal, que pode desaguar num outro rio ainda maior e depois no seu destino final, que é o mar.

Rio Bra nco

Rio N egro Rio J apurá

Rio Juruena Ri oT ap ajó s

BACIAS HIDROGRÁFICAS

AQUÍFEROS: ÁGUA PURA E EM ABUNDÂNCIA Como já foi visto, nem toda a água que cai em forma de chuva permanece sobre a superfície terrestre. Uma parte dessa água infiltra-se no solo e forma uma reserva de água subterrânea que chamamos de aquífero. Quando um aquífero é pouco profundo, a sua parte superior é chamada de lençol freático.

À medida que a água vai penetrando em direção ao fundo, ela vai sendo filtrada pelos grãos presentes no solo, como a areia e a argila. Quando a água passa pelos pequenos espaços entre os grãos, a sujeira e os microorganismos ficam presos. Esse processo é bem parecido com o que ocorre no filtro de água da sua casa.

atividade Vamos construir um filtro para entender como a água é filtrada? Para isso, você precisará do seguinte material: • 1 garrafa PET • 1 copo de areia • um pedaço de algodão • 1 /2 copo de cascalho

•1 /2 copo de carvão moído (opcional)

Pegue a garrafa PET, corte-a ao meio e coloque a parte superior dentro da parte inferior, conforme mostra a ilustração. Depois coloque o pedaço de algodão na boca da garrafa. O algodão impedirá que a areia e o cascalho caiam. A seguir, coloque a areia e depois o cascalho. Se for usar carvão moído, divida a camada de areia em duas partes e coloque o carvão no meio. O seu filtro já está pronto!

cascalho

Areia Algodão

Agora é só colocar um pouco de água suja e perceber que ela vai sair transparente. Mas, atenção, esse filtro não garante que a água vai sair potável, pois ela ainda pode conter microorganismos.

Capítulo 5

Devido a esse filtro natural, a Minas Gerais, São Paulo, Paraná, água chega ao aquífero limpa e Santa Catarina e Rio Grande do Sul. pronta para o consumo humano. Para alcançá-la, abrimos um poço Em algumas cidades, a água até encontrarmos a água contida subterrânea retirada com poços dentro do solo. Se o poço for raso, profundos é a fonte mais importante significa que encontramos o lençol de água. Se você mora em capitais freático. Em regiões do nordeste como São Luís, Maceió e Natal, aquífero guarani brasileiro, onde a água superficial provavelmente a água que você é escassa, essa prática é muito comum. Para alcançar bebe vem de um aquífero. Em alguns estados, como as águas mais profundas do aquífero, temos que cavar São Paulo, Maranhão e Piauí, a maior parte da água um poço com uma profundidade maior. Os poços também vem destes reservatórios naturais. que buscam água nestes aquíferos são chamados de poços artesianos. Além de ser importante fonte de captação de água para o consumo humano, os aquíferos também são Os cientistas estimam que as águas subterrâneas são responsáveis pela manutenção da umidade do solo até cem vezes mais abundantes que as águas encontradas e pela vazão da água em nascentes, córregos e rios. em rios e lagos. Um dos maiores e mais importantes Dessa forma, preservar os aquíferos, evitando a sua aquíferos do mundo é o Aquífero Guarani. No Brasil, contaminação, é tarefa fundamental para a nossa ele abrange os Estados de Goiás, Mato Grosso do Sul, sobrevivência e das futuras gerações.

Vamos fazer uma pesquisa para saber de onde vem a água que você consome em casa? Desenhe o percurso que ela faz desde o rio, reservatório, lago ou aquífero até a torneira da pia de sua casa.

O USO DA ÁGUA Agora que vocês já sabem como a água circula na natureza, é fundamental entender a importância de se preservar esse recurso. Vocês já viram que a água é indispensável para o nosso bem-estar. Usamos água diariamente para nossa higiene, consumo e até para recreação. Mas nem sempre nos damos conta da importância desse recurso. É verdade que a quantidade de água no planeta é sempre a mesma, não aumenta nem diminui. Porém, dependendo de como nós a utilizamos e de como cuidamos das nossas reservas de água e do nosso solo, podemos alterar a qualidade da água e torná-la imprópria para o consumo humano. Você que consome água todo dia, deve gostar de bebê-la quando ela está transparente, sem gosto e sem cheiro, não é? Cuidado, pois o fato de a água estar assim não basta para garantir que seja própria para o consumo. Substâncias tóxicas que não tem cor ou cheiro e microorganismos que causam doenças

eta guarau, sabesp. (Foto: Odair Marcos Faria)

podem estar presentes nessa água. A água própria para o consumo humano, isto é, que não oferece risco à saúde, é chamada de água potável. Para ser considerada como tal ela deve obedecer a padrões de potabilidade. Se a água tem substâncias que modificam esses padrões, ela é considerada poluída e necessita de algum tipo de tratamento. Existem algumas maneiras de tratar a água. Em muitas cidades, a água captada dos mananciais passa

por uma Estação de Tratamento de Água (ETA) antes de ser distribuída. O tratamento é feito em várias etapas, onde a água é basicamente filtrada e tratada com cloro, substância que elimina os microorganismos. Existem também alternativas caseiras para tratar a água, podendo-se utilizar filtros com vela de porcelana, ou ainda ferver a água. A fervura elimina os microorganismos presentes, tornando a água potável. Depois é só esperar que ela esfrie para poder ser consumida.

Agora que você já entendeu como a água potável chega até sua casa, você precisa saber para onde vai aquela água que você usou na pia, no chuveiro ou no vaso sanitário. Você já parou para pensar nisso? Pense nos rios, lagos ou lagoas que existem próximos a sua casa. Você acha que eles são limpos? Será que existe alguma relação entre esses fatos? Infelizmente, sim. No Brasil, cerca de 90% dos domicílios lançam seu esgoto no ambiente sem nenhum tipo de tratamento. Muitas indústrias, que são grandes consumidoras de água, também despejam nos mananciais o esgoto contendo compostos químicos e resíduos industriais. Quando o esgoto é jogado diretamente em córregos, rios e lagos, ele causa sérios problemas ambientais, como a mortalidade de peixes e a

poluição em rios (fotos: agência o globo)

Capítulo 5

POLUIÇÃO DA ÁGUA

contaminação de uma possível fonte de água potável. Além disso, a água contaminada também cria problemas de saúde pública através da transmissão de doenças, como cólera, amebíase, giardíase, vários tipos de diarréia, leptospirose, esquistossomose, meningite, hepatite, entre outras.

De acordo com os dados da ONU (Organização das Nações Unidas), uma criança morre, no mundo, a cada 20 segundos, ou 1,6 milhões por ano, vítimas de doenças transmitidas pela água, principalmente a diarréia. Além da contaminação por esgoto, o ambiente também sofre com a chuva ácida. Carros e fábricas lançam na atmosfera gases com enxofre e nitrogênio. Quando chove, a água da chuva se mistura a esses poluentes e fica carregada de ácido sulfúrico e ácido nítrico, formando a chuva ácida. Ao cair na superfície terrestre, a chuva ácida contamina os rios, altera a composição química do solo, destrói florestas e lavouras e corrói construções e monumentos.

Para resolver essas questões, é fundamental investir em saneamento básico, ou seja, assegurar as condições sanitárias necessárias à qualidade de vida de uma população, principalmente por meio da canalização e do tratamento do esgoto. Nas Estações de Tratamento de Esgoto (ETE), os componentes poluidores são separados da água antes dela ser despejada de volta no ambiente. As indústrias também precisam diminuir a liberação de gases poluentes para a atmosfera, evitando assim a formação de chuva ácida.

A ÁGUA PODE ACABAR

Capítulo 5

Mas, afinal, quanto ainda temos de água potável em nosso planeta? A maior parte da água do planeta, cerca de 97%, é salgada. São as águas dos mares e oceanos. Dizemos que a água é salgada porque contém muitos sais dissolvidos. Os outros 3% são de água doce. Mas essa água não tem açúcar. Ela é assim chamada porque contém uma quantidade muito pequena de sais e pode ser utilizada para muitas coisas, inclusive para beber.

Portanto, se apenas uma pequena parcela da água doce do mundo se encontra em locais de fácil acesso ou disponíveis para o consumo, torna-se fundamental cuidarmos bem dessa água para que, num futuro próximo, ela não se torne escassa.

À medida que a água se torna mais escassa no mundo, o desafio é descobrir como melhorar a sua utilização e gastar menos. É preciso mudar a visão de que a água é um recurso inesgotável. E Porém, de toda a água doce que existe no você, em sua cidade, pode dar a sua contribuição, planeta, apenas uma pequena parte se encontra não desperdiçando água e cuidando para que os em locais de fácil acesso, rios, córregos e lençóis como córregos, rios ou freáticos não sejam Distribuição de água no lagos. A maior parte contaminados por esgoto. Porcentagem planeta da água doce está no Água salgada 97,5% estado sólido, formando Converse com seu as geleiras e as calotas professor e com seus Água doce nas geleiras 1,75% de gelo situadas no Polo colegas e procurem Água doce nos aquíferos 0,74% Norte e no Polo Sul. discutir que medidas Água doce nos rios e lagos 0,006% Outra grande parte forma vocês podem tomar para Água doce na atmosfera 0,001% as águas subterrâneas evitar o desperdício de Fonte: Agência Nacional de Águas (ANA). presentes nos aquíferos. água. Abaixo seguem Observe o gráfico. algumas dicas:

CUIDANDO DA ÁGUA DO PLANETA

• Manter as torneiras bem fechadas. Uma torneira pingando significa a perda de aproximadamente 45 litros de água por dia. • Escovar os dentes com a torneira fechada. Uma torneira aberta durante 3 minutos desperdiça até 23 litros de água. • A lavagem do carro é mais econômica se for realizada com balde e esponja. Dessa forma, o consumo será de 20 litros. • Todo banho demorado implica em consumo exagerado de água – dez minutos são mais que suficientes para uma boa higiene corporal. Mais do que isso é desperdício. • Cada descarga nos vasos sanitários chega a gastar 19 litros de água. Deve-se evitar descargas desnecessárias e prolongadas. • Nunca lavar as calçadas com jatos de água de mangueira. • Ao usar máquinas lava-louças ou lava-roupas, utilizá-las no nível alto com o máximo de roupas/louça possível.

Capítulo6 conhecendo a atmosfera

Foto: Alain Draeger

Você já se perguntou por que o céu é azul? E o que são as estrelas cadentes que vemos no céu à noite? É muito provável que você já tenha feito essas perguntas. Neste capítulo você entenderá essas e outras questões relacionadas à atmosfera, uma importante camada que envolve o nosso planeta. 53

A ATMOSFERA TERRESTRE

Capítulo 6

Quando o homem pisou na Lua pela primeira vez, você provavelmente ainda não era nascido, afinal, isso ocorreu em 20 de julho de 1969. Mas você já deve ter visto esse evento em filmes ou em fotografias, e pôde perceber que os astronautas americanos, ao saírem da nave, estavam usando roupas espaciais. Uma das razões para os astronautas usarem esses trajes é o fato de que na Lua não há atmosfera como na Terra, não estando disponível oxigênio nem qualquer outro gás necessário à manutenção da vida. O traje espacial fornece aos astronautas o oxigênio que eles precisam para sobreviver.

no alto: homem na lua. em cima: o halo da atmosfera da terra: (fotos: nasa history office and

the nasa jsc media services center)

Em nosso planeta não precisamos usar essas roupas, afinal, temos todo o oxigênio que precisamos. O oxigênio junto com os outros gases, como nitrogênio e gás carbônico, formam uma fina camada que envolve a Terra, chamada atmosfera. Mas como esses gases surgiram na Terra? Já vimos que no início da história do nosso planeta haviam muitos vulcões. A cada vez que eles entravam em erupção, lançavam muitos gases na atmosfera que estava se formando. No início não havia oxigênio, porém, após o surgimento dos primeiros seres fotossintetizantes, as cianobactérias, começou a se produzir o oxigênio. Parte desse oxigênio, também formou o ozônio que está presente na nossa atmosfera até hoje.

O AR QUE RESPIRAMOS A atmosfera é fundamental à vida na Terra, pois cria as condições necessárias ao desenvolvimento da vida. Ela protege os seres vivos dos raios ultravioletas

vindos do Sol, ajuda a manter a temperatura do planeta em níveis constantes e impede que o planeta seja constantemente atingido por meteoritos.

AS ESTRELAS CADENTES Você alguma vez já viu uma estrela cadente caindo do céu? Na verdade elas não são estrelas, mas sim meteoritos que, ao entrarem na atmosfera terrestre, se chocam violentamente contra os gases e esquentam a tal ponto que pegam fogo e fazem um “risco” no céu. Se não fosse a atmosfera, esses pedaços de rocha cairiam sobre a Terra. Já imaginou o estrago que seria? 54

estrelas cadentes em évora, portugal, 2007 (foto: koen miskotte)

COMPOSIÇÃO DA ATMOSFERA

Nitro

Oxigênio

Mas por que o Outros gases oxigênio nunca acaba já que a maioria dos seres vivos o utiliza? A resposta é simples: durante o dia as plantas realizam a fotossíntese, absorvendo o gás carbônico que está na atmosfera e liberando oxigênio. O gás carbônico, por sua vez, absorvido pelas plantas na fotossíntese, não acaba pois cada vez que os seres respiram, liberam-no de volta à atmosfera.

Dessa forma, apesar da quantidade de alguns gases variar de um lugar para outro, a proporção dos gases da atmosfera não varia muito, permanecendo em níveis mais ou menos constantes. Observe o gráfico Além dos gases, também Nitrogênio (N ) 78% Oxigênio (O ) encontramos 21% Gás carbônico (CO ) 0,04% na atmosfera Vapor de água (H O) ao redor de 1% vapor de água. Outros gases e 0,002% impurezas Esse vapor tem origem da transpiração dos animais e vegetais e do processo respiratório dos seres vivos. Podemos perceber esse vapor quando damos uma baforada em um espelho. Se você nunca fez isso, tente. Você vai perceber que o espelho fica embaçado e se formam pequenas gotículas na sua superfície. Essas gotículas são vapor de água liberados na respiração. Gases

Porcentagem

Algumas regiões do nosso país, como o Rio de Janeiro, por ter muito vapor de água no ar apresentam um alto índice de umidade relativa. Já outras regiões, como é o caso de Brasília no inverno, costumam ter baixa umidade relativa, por isso dizemos que o ar de lá é muito seco.

Capítulo 6

Os gases que compõem a atmosfera também são fundamentais. O oxigênio, por exemplo, é utilizado nos processos respiratórios dos seres vivos, não só dos animais mas também das plantas e dos microorganismos. Os seres utilizam o oxigênio para produzir a energia de que precisam para sobreviver. Podemos passar alguns dias sem nos alimentar e sem ingerir água, mas não podemos suportar alguns minutos sem respirar. O gás carbônico, por sua vez, é fundamental para a fotossíntese das plantas, processo no qual elas produzem as moléculas que utilizam para obter energia. Já o nitrogênio é absorvido pelas plantas e utilizado para a fabricação de suas proteínas, fundamentais na formação do corpo dos vegetais. gênio

ARCO-ÍRIS E O AZUL DO CÉU A luz do Sol que chega à Terra é formada por várias cores, as 7 cores do arco-íris. Ao se chocarem com o vapor de água existente na atmosfera, as cores da luz se separam e se espalham. É por isso que é comum vermos o arco-íris no céu quando o Sol aparece após uma chuva. (foto: alain draeger)

Cada uma das 7 cores se espalha pela atmosfera em diferentes velocidades. Como o azul se espalha com mais facilidade do que as outras cores, ele predomina no céu. 55

CAMADAS DA ATMOSFERA Olhando para o céu, você consegue imaginar qual é o tamanho dessa imensa camada que envolve a Terra? Não é tão grande quanto você deve estar imaginando. A atmosfera tem uma extensão aproximada de 800 km. É aproximadamente a distância entre as cidades de Brasília e Belo Horizonte. Ao longo de sua extensão, a atmosfera possui composição e características variadas. Assim, devido a essas diferenças, a atmosfera é divida em 4 camadas ou faixas: troposfera, estratosfera, mesosfera e termosfera.

Termosfera Mesosfera Estratosfera

Capítulo 6

Troposfera

A camada seguinte, situada aproximadamente entre 12 e 50 km de altitude, também é muito importante para a vida no planeta, pois é na estratosfera que ocorre a formação do ozônio. Como vocês já sabem, em volta da Terra há uma frágil camada de um gás chamado ozônio, que protege animais, plantas e seres humanos filtrando os raios ultravioletas emitidos pelo Sol. Sem a camada de ozônio, esses raios nocivos poderiam aniquilar todas as formas de vida do planeta. A mesosfera está situada entre 50 e 85 km de altitude. Como não há gases ou nuvens capazes de absorver a energia solar, a temperatura é extremamente fria, chegando até a -90ºC em seu topo. A termosfera é a última e a mais extensa camada. Nesta região a quantidade de gases é muito pequena e a temperatura volta a subir, podendo atingir mais de 1.700° C.

TEMPO E CLIMA Entre as quatro camadas que constituem a atmosfera, aquela que mais nos afeta, sem dúvida, é a primeira camada. Você alguma vez já não deixou de fazer um programa por causa da chuva? Ou então, num dia de forte calor, não sentiu um alívio por causa daquele ventinho fresco. Pois esses fenômenos ocorrem na troposfera. O prefixo “tropo” significa mudança. Assim, todas as condições que ocorrem nessa camada influenciam as condições do tempo e do clima de uma determinada região ou local. O clima é um conjunto de condições atmosféricas, como temperatura, chuvas e ventos, características de uma determinada região do planeta, e que costumam se repetir durante um longo tempo. Próximo aos pólos, por exemplo, o clima é frio, enquanto no Equador o clima é mais quente. Já o tempo se refere às condições atmosféricas de um lugar num determinado momento. Ele é local e

A troposfera vai da superfície do solo até aproximadamente 12 quilômetros acima do nível do mar. O ar que respiramos e os fenômenos meteorológicos, como nuvens, trovões e tornados, concentram-se nessa camada.

dia chuvoso (foto: editora pollux)

estação meteorológica (foto: davide maegelli)

acontece a curto prazo. Se chover na sua cidade na próxima quintafeira, isto é o tempo. Mas se você diz que a sua cidade é sempre quente e ensolarada, isso é clima. Entender o clima e o tempo é tarefa fundamental não só para os meteorologistas (cientistas que fazem a

previsão do tempo), mas também para qualquer um que dependa das condições climáticas para realizar as suas atividades. Um agricultor, por exemplo, planeja suas atividades baseadas nos fenômenos climáticos locais. É importante ele conhecer o clima local e com isso planejar a sua atividade agrícola, isto é, a época de plantar e a época de colher. Para um piloto de avião é fundamental saber as condições do tempo antes de decolar, e assim não sofrer nenhum tipo de imprevisto.

Para diagnosticar e prever as condições atmosféricas é necessário monitorar algumas variáveis climáticas, tais como: temperatura; direção e velocidade do vento; umidade do ar precipitação (quantidade de chuvas); radiação solar; entre outras. Todo esse trabalho é feito nas estações meteorológicas, que possuem diversos instrumentos que realizam as medições dessas variáveis.

atividade Que tal agora montar uma pequena estação meteorológica na sua escola ou no quintal da sua casa? Não é tão difícil quanto você imagina. Lembre-se que no capítulo passado você já construiu um pluviômetro. Esse será o primeiro instrumento da sua estação. Além do pluviômetro, você vai construir também uma biruta e um coletor de material particulado. A biruta é utilizada para verificar a direção e velocidade do vento. Para construí-la você precisará dos seguintes materiais: • um pano com 60cm de comprimento e 10cm de largura; • uma haste de madeira (pode ser um cabo de vassoura);

Prenda a fita de pano em uma das extremidades da haste, e a outra extremidade você prende na base. Depois, marque na base os pontos cardeais (norte, sul, leste, oeste). Com a ajuda de uma bússola, posicione a biruta na direção correta. Quando ventar a fita irá apontar na mesma direção do vento. Dependendo da força com que ela balança, é possível identificar a intensidade do vento: fraco, médio ou forte.

Capítulo 6

• uma base para esta haste;

O coletor de material particulado é um usado para medir a poluição presente na atmosfera. Para construí-lo, você precisa de:

• um recipiente plástico com capacidade aproximada de 500 gramas (pode ser um pote de margarina);

• uma base de madeira ou papelão;

• alguns filtros de papel para café.

Recorte o filtro de papel em vários quadrados de 5 cm de lateral, e prenda apenas um na base de madeira ou papelão. Depois pegue o recipiente plástico e faça alguns cortes para que o ar circule em seu interior. Coloque o recipiente sobre a base, com a boca para baixo, cobrindo o papel. Depois de um dia, observe a quantidade de partículas de poeira presas sobre o papel. Lembre-se de trocar o papel após cada observação. Agora que você já tem seus três instrumentos, você deve anotar em uma tabela, uma vez por dia, os dados obtidos por cada um deles. Faça as medições durante um mês, preferencialmente sempre no mesmo horário, e depois compare com os dados oficiais registrados para a sua cidade.

O AQUECIMENTO GLOBAL Atualmente, os meteorologistas, assim como toda a comunidade científica, estão preocupados não só com a previsão do tempo, mas também com outro tema bastante alarmante: o aquecimento global. Você com certeza já ouviu falar sobre isso nos jornais, na televisão ou na sua escola. O aquecimento global é um dos assuntos mais importantes da atualidade, pois, no futuro, poderá trazer conseqüências para a nossa qualidade de vida e, quem sabe, comprometer a própria sobrevivência da espécie humana na Terra.

Capítulo 6

O aquecimento global é um fenômeno climático que consiste no aumento da temperatura média da superfície terrestre. Ao longo dos milhões de anos de existência da Terra, o clima do planeta mudou várias vezes. Essas mudanças no clima, como as que aconteceram nas eras glaciais, podem ser causadas por fenômenos naturais, como atividade vulcânica, mudanças naturais na composição da atmosfera, variações na vida vegetal que cobre o planeta, entre outras. Isso acontece de forma natural e em longos períodos de tempo. Porém, atualmente, o termo mudança climática é usado para descrever as transformações que as atividades humanas provocaram no clima global nos últimos cem anos e as que ainda vão acontecer nos próximos anos. O aquecimento global, portanto, apesar de ser um processo natural que já aconteceu antes, tem sido acelerado pelas atividades humanas. Em função do desmatamento das florestas e da queima excessiva de combustíveis fósseis como o carvão, petróleo e gás natural, a temperatura média da Terra está aumentando a níveis maiores do que os previstos para mudanças naturais. A década de 90 foi a mais quente dos últimos mil anos nos países do hemisfério norte.

derretimento de geleiras (foto: lais futuro)

Segundo os cientistas do Painel Intergovernamental de Mudanças Climáticas (IPCC), a temperatura média do planeta subiu 0,7 ºC no último século e poderá sofrer, entre 2001 e 2100, um aumento entre 1,1 ºC e 6,4 ºC. Um aumento de temperatura tão intenso em poucos anos pode trazer muitas consequências para nosso planeta. Provavelmente, o que você mais deve ter ouvido falar sobre o derretimento do gelo presente nos pólos e nas geleiras, é que deverá provocar a elevação do nível do mar e o possível desaparecimento de inúmeras cidades litorâneas. Mas além disso, o aquecimento global provoca também um aumento da intensidade de eventos climáticos extremos, como furacões, tempestades tropicais, enchentes, secas profundas, nevascas, entre outros. Tudo isso compromete a biodiversidade do planeta e faz surgir novas pragas e doenças. Mas porque as atividades humanas estão provocando essas mudanças climáticas? Que atividades são essas? O que nós podemos fazer para reverter esse quadro? Para responder essas perguntas, é fundamental, antes, entendermos o efeito estufa.

SENTINDO OS EFEITOS DO AQUECIMENTO GLOBAL Já podemos perceber alguns danos causados pelo aquecimento global. Os poluentes lançados por indústrias dos EUA, Canadá e Europa causaram uma das principais secas da história da humanidade. A poluição gerada nesses países teria reduzido de 20 a 50% o volume de chuvas no Sahel, (região da África próxima ao deserto do Sahara), causando a morte de 1 milhão de pessoas por fome. Esses dados mostram que as fronteiras geográficas do planeta não impedem que a poluição se alastre. 58

No Brasil, as elevações médias de temperaturas em torno de 4 ºC nos últimos anos também teve sérias conseqüências. No Centro-Oeste, Nordeste e Norte houve redução de chuvas no inverno e na primavera, encurtando assim o ciclo do trigo e do milho e reduzindo a produtividade.

O EFEITO ESTUFA O efeito estufa, na verdade, sempre existiu e não é necessariamente ruim. Pelo contrário. Ele é um fenômeno natural que ajuda a manter o planeta aquecido, deixando a temperatura da Terra em níveis ideais para que a vida continue. O problema é que a poluição do ar provocada por diversas atividades humanas aumentou a concentração dos gases do efeito estufa liberados na atmosfera, principalmente do gás carbônico. Com isso, a barreira de gases estufa presente na atmosfera se torna mais grossa e acaba prendendo mais calor. O resto não é difícil de entender: quanto mais calor fica aprisionado, mais quente vai se tornando a Terra, levando ao aquecimento global. calor perdido para o espaço

energia solar refletida

Capítulo 6

O efeito estufa nada mais é do que o aquecimento da Terra em virtude da presença de certos gases na atmosfera. Parte da energia solar que chega à atmosfera do nosso planeta é refletida de volta para o espaço. Outra parte, no entanto, atravessa toda a atmosfera e chega até a superfície terrestre, sendo absorvida pelas plantas, pela água e pelas rochas. A superfície terrestre, por sua vez, não usa toda energia que recebe do Sol, e manda de volta para o espaço parte dessa energia em forma de calor. O que acontece é que certa quantidade do calor não consegue sair, ficando aprisionado na atmosfera por conta da presença de alguns gases, os gases do efeito estufa (gás carbônico, metano, óxido nitroso, etc.). Esses gases, portanto, permitem que a luz solar atinja a superfície terrestre, mas bloqueiam a saída do calor irradiado pela Terra.

gases estufa

energia solar queimadas

calor produzido na superfície terrestre

poluição industrial

calor retido

queima de combustível

POLUIÇÃO DO AR Mas por que o ser humano está aumentando a quantidade de gás carbônico e outros gases estufa na atmosfera? A poluição do ar é um problema antigo e está intimamente relacionada ao progresso da civilização. Atualmente, porém, a atmosfera está muito poluída, principalmente devido à queima de combustíveis fósseis usados pelos automóveis, caminhões, aviões e muitos outros tipos de transportes. Outros fatores importantes são as queimadas das florestas provocadas pela ação do homem. O gás carbônico contido na fumaça oriunda desses incêndios sobe para a atmosfera e se acumula aumentando o calor retido. No Brasil, os dados apontam que 75% das emissões de gás carbônico são provenientes do desmatamento das florestas.

Capítulo 6

O desmatamento também é um dos grandes responsáveis pelo aumento do efeito estufa. As plantas absorvem gás carbônico durante a fotossíntese, ajudando a diminuir a concentração desse gás na atmosfera. Com menos árvores, menos gás carbônico é absorvido, e o resultado, você já sabe.

veículos poluindo o ar (foto: editora pollux) poluição industrial (foto: margi moss)

Mas quais seriam as soluções para combater o aumento do efeito estufa? O que nós podemos fazer para evitar o aquecimento global? Existem várias maneiras de reduzir as emissões desses gases. Diminuir o desmatamento, incentivar o uso de energias não poluentes, reciclar materiais, melhorar o transporte urbano, entre outras. Converse com seu professor sobre que medidas vocês podem tomar para diminuir o efeito estufa e, com isso, evitar o aquecimento global. Abaixo seguem algumas dicas:

a queima de combustível nos veículos é um dos maiores geradores de gás carbônico na atmosfera;

• Caminhe ou ande de bicicleta quando puder –

• Recicle – o lixo que não é reciclado acaba em um aterro, gerando

metano; além disso, produtos reciclados requerem menos energia para ser produzidos do que produtos novos;

• Plante árvores e outras plantas onde puder – as

tiram o gás carbônico do ar e liberam oxigênio;

plantas

criança plantando muda • Não queime o lixo – isto lança gás carbônico e outros gases de (foto: patrick g. moreno)

efeito estufa para a atmosfera.

O PROTOCOLO DE QUIOTO Em 1997, em Quioto no Japão, representantes de vários países redigiram um tratado internacional que estipula reduções obrigatórias de emissões causadoras do efeito estufa. O documento que, até outubro de 2008, foi assinado por 175 países, estabeleceu que os países industrializados deveriam diminuir até janeiro de 2012 as emissões de gás carbônico em 5,2% sobre os níveis vigentes em 1990. Até a data da publicação deste livro, os Estados Unidos, maiores emissores mundiais, ainda não haviam assinado o tratado. 60

Capítulo7

conhecendo a flora

Foto: Eduardo Gruzman

Você se lembra das cianobactérias? Elas foram os primeiros seres vivos a realizar a fotossíntese, consumindo gás carbônico e produzindo oxigênio. Alguns destes seres evoluíram e deram origem aos integrantes do Reino Vegetal. Neste capítulo vamos conhecer a importância desses vegetais para a vida dos seres e para o equilíbrio do meio ambiente em nosso planeta. 61

QUEM SÃO OS VEGETAIS? Eles estão muito presentes no nosso dia-a-dia: no nosso prato como alimento, nos vasinhos que enfeitam nossas casas, no campo e nas florestas. Aí mesmo na sua casa ou na sua sala de aula é possível que haja alguma plantinha. Vegetais podem ser encontrados praticamente em toda a superfície terrestre, pois estão adaptados a quase todos os tipos de solo e condições climáticas. No entanto, em diferentes ambientes encontraremos também diferentes tipos de plantas. Mas como isso acontece? É que cada espécie de planta possui diferentes necessidades de fatores como luz, umidade ou temperatura. Assim, uma planta como a samambaia, que prefere um ambiente sombreado e úmido, não poderia viver em um deserto, por exemplo. Já o cacto, que armazena água e suporta o sol forte, pode facilmente sobreviver em desertos e lugares muito secos.

em cima: samambaia ao lado: cactos (fotos: igor frança)

Chamamos de vegetação o conjunto de plantas que podem ser naturalmente encontradas em um determinado tipo de ambiente. O conjunto de todos os vegetais de um determinado local é chamado flora.

Capítulo 7

QUE TAL FAZER UMA EXPEDIÇÃO BOTÂNICA? Com o auxílio de seu professor, dê uma volta pela sua escola e anote em um papel todas as plantas diferentes que encontrar. Não esqueça de incluir as árvores da vizinhança da escola e também as plantinhas que encontrar pela rua. Faça uma lista e depois compare com as anotações de seus amigos. Quantas plantas diferentes vocês encontraram?

A IMPORTÂNCIA DA VEGETAÇÃO É fácil perceber a importância da vegetação na nossa vida. Pense em todos os alimentos que consumimos. Quantos são de origem vegetal? Com certeza muitos! E os objetos e materiais que usamos? O lápis que você usa é feito de madeira, e até o próprio papel deste livro é feito utilizando árvores como matéria-prima. Muitos cosméticos e remédios também são fabricados a partir de substâncias químicas retiradas das plantas. Além disso, muitas plantas possuem folhas, cascas ou raízes que são verdadeiros medicamentos naturais. Pergunte a uma pessoa mais velha se ela não conhece um chá que seja um “santo remédio” contra resfriado ou tosse.

ervas medicinais da amazônia (foto: lucietta martorano)

Você sabia que a Floresta Amazônica é considerada a maior reserva de plantas medicinais do mundo? Cerca de 650 espécies já foram identificadas com potencial de produzir remédios para tratamento de diversas doenças, e estima-se que ainda haja muitas novas espécies a serem descobertas. Embora a ciência só agora esteja descobrindo esse potencial, os povos da floresta, como os índios e os ribeirinhos, já utilizam essa verdadeira farmácia natural há muitas gerações.

Além disso, como vimos no Capítulo 4, a vegetação recobre e protege o solo mantendo-o fértil, úmido e rico em micro-organismos e pequenos animais. As raízes das plantas abrem galerias que mantêm o solo arejado, e suas folhas fazem sombra, ajudando a mantê-lo úmido. Se a vegetação for removida e o solo ficar exposto diretamente à luz solar, ele ressecará e perderá a capacidade de abrigar micro-organismos decompositores e ficará empobrecido de nutrientes. Quando o solo está coberto de vegetação está protegido contra a erosão, pois as raízes formam

um emaranhado no subsolo que retém os grãos de terra e impede que eles sejam levados pela água e pelo vento. Além disso, folhas, troncos e galhos de árvores e arbustos diminuem o impacto das gotas de chuva sobre o solo permitindo que a água se infiltre aos poucos. Quando as plantas morrem, são decompostas pelos micro-organismos e os nutrientes vão servir de alimento para outras plantas. Uma parte muito importante se transformará em húmus e será alimento para os organismos que vivem no solo. Os vegetais também contribuem com o clima aumentando a umidade do ambiente. Isso acontece porque parte da água presente nos caules e folhas das plantas volta à atmosfera através da transpiração. Essa transpiração libera vapor de água que se espalha pela atmosfera. Dessa forma, a vegetação também influencia a quantidade de chuva que cai a cada ano num determinado local.

Capítulo 7

Na verdade, a importância da vegetação é muito maior do que simplesmente nos fornecer alimento e recursos materiais. A vegetação é importante para todos os seres vivos e para o meio ambiente, pois tem influência no clima e nas características físicas de uma região. Você já reparou como um local arborizado costuma ser mais fresco que um lugar descampado, ou que só tenha asfalto, cimento e construções?

atividade Vamos fazer agora uma atividade que mostrará como as plantas liberam na atmosfera minúsculas gotas de água através da transpiração.

Você vai precisar do seguinte material: • 1 vaso com uma planta de caule

• 1 pedaço de barbante

• 1 saco plástico transparente

• meia xícara de água

Regue a planta jogando água apenas na terra, não deixando molhar o caule e as folhas. Se o vaso já estiver úmido, não há necessidade de regar. Envolva a folhagem da planta com o saco plástico transparente e amarre-o na base do caule. Deixe o vaso exposto ao Sol por trinta minutos e observe o que acontece. Discuta suas observações com seus colegas.

A FOTOSSÍNTESE O que acontece quando colocamos um vegetal para crescer em um lugar escuro? Se você não sabe, tente fazer essa experiência. Você provavelmente observará que o vegetal crescerá fraco e com as folhas amareladas. Isso acontece porque as plantas precisam do sol para viver. A luz do sol fornece a energia que os vegetais precisam para realizar a fotossíntese e, com isso, se alimentar. Nas folhas dos vegetais existem estruturas que são responsáveis por captar a luz solar e transformar em energia. Essas estruturas são chamadas de pigmentos fotossintetizantes e influenciam na coloração da folha. O pigmento mais comum é a clorofila. Ela é a responsável pela coloração verde da maioria dos vegetais. Por isso, quando um vegetal cresce no escuro a produção de clorofila diminui e ele fica amarelado.

para realizar a fotossíntese. Elas retiram a água e os nutrientes do solo e o gás carbônico da atmosfera. Com esses elementos, elas irão produzir açúcares e oxigênio. O açúcar será utilizado para a planta crescer e obter energia. Já o oxigênio será liberado para a atmosfera e poderá ser utilizado por todos os seres vivos. Observe o esquema. oxigênio liberado para atmosfera

luz do sol

gás carbônico absorvido da atmosfera

água do solo

nutrientes do solo

Além da luz solar, as plantas também precisam de água, nutrientes e gás carbônico

Capítulo 7

TIPOS DE VEGETAÇÃO DO BRASIL O Brasil é um país muito grande, que se estende do Monte Caburaí, no norte do Roraima, até o Chuí, no sul do Rio Grande do Sul. Nesse vasto território podemos encontrar diferentes tipos de terrenos, solos e também condições climáticas. Por essa razão, nas diferentes regiões brasileiras encontramos diferentes tipos de vegetação.

floresta amazônica e araucária

Como é o clima de sua região? E como são as plantas que vivem naturalmente na sua região? Localize sua cidade no mapa do Brasil e converse com seu professor e seus colegas sobre o tipo de vegetação encontrado na sua cidade. Para ajudar nessa tarefa, vamos conhecer agora os principais tipos de vegetação encontrados no Brasil:

Florestas e Matas: São formações muito densas de árvores altas e médias, geralmente situadas em locais úmidos. Como exemplos temos a Floresta Amazônica, a Mata Atlântica, a Mata dos Cocais e a Mata de Araucárias.

(Fotos: margi moss)

Vegetações litorâneas: Ocorrem em praticamente todo o litoral brasileiro e abrigam espécies de plantas que podem tolerar o sal marinho, seja no solo ou na água. São exemplos de vegetações litorâneas os manguezais e as restingas.

manguezal e restinga

(Fotos: Eduardo Gruzman)

caatinga (foto: margi moss) cerrado (foto: Tomé Mauro Schmidt)

Savanas: Constituídas por árvores de pequeno e médio porte, arbustos e herbáceas. Em geral, as árvores apresentam troncos e galhos muito retorcidos. Abrigam muitas espécies que possuem espinhos e toleram um ambiente seco e árido. Podemos citar como exemplo a vegetação da Caatinga e do Cerrado.

Campos: São vegetações em que predominam as plantas rasteiras

e moitas de pequeno e médio porte. Muitas vezes são encontradas a grandes alturas, como no caso dos campos de altitude. No Brasil encontramos essa vegetação nos Pampas do Sul, nos Campos de Roraima e em planícies como o Pantanal.

pampas (foto: andré alonso) pantanal (foto: roberto okamura)

atividade Agora que você já sabe identificar as principais vegetações do Brasil, que tal investigar a vegetação da sua região? Organize com seu professor e seus colegas uma visita a alguma reserva natural ou parque de sua cidade. Anote as características das plantas que observar, como por exemplo: • tamanho, cor e textura das folhas;

• presença de espinhos;

• caule verde ou caule com casca;

• altura e largura do tronco.

A partir de um ramo da planta, faça um desenho mostrando as folhas e, se possível, flores e frutos. Ao final desta atividade, sua turma poderá montar um álbum ilustrado com as plantas nativas da sua região.

A FLORESTA TROPICAL

dossel

Muitos tipos diferentes de plantas podem ser encontrados numa floresta. Mas os principais tipos de vegetais encontrados na floresta tropical são, sem sombra de dúvida, as árvores. Nessas florestas, as árvores podem atingir alturas enormes, acima dos 40 metros, e possuir troncos fortes e robustos, alguns com mais de dois metros de diâmetro. As árvores costumam apresentar troncos compridos que se ramificam apenas no alto.

Capítulo 7

Boa parte do território brasileiro possui formações florestais. Como a maior parte do nosso país está localizada na região tropical do hemisfério sul, nossas matas são conhecidas como florestas tropicais. Você conhece alguma floresta? Já esteve dentro de uma? Agora você terá a chance de conhecer como é o interior dela! sub-bosque

herbáceas

As grandes copas das árvores constituem o que chamamos de dossel e fazem sombra para toda a vegetação embaixo dela.

No dossel encontramos uma grande quantidade de animais e muitas plantas que crescem longe da terra, como as plantas que se apóiam nas árvores e que formam os cipós. Abaixo das árvores podemos encontrar os arbustos, que são plantas menores que as árvores, mas que se ramificam bastante desde a base. São os arbustos que nos dão a impressão de mata fechada, formando o que se chama sub-bosque. Aí são encontradas também as plantas epífitas, como as orquídeas e as bromélias. As raízes dessas plantas absorvem a umidade diretamente do ar. ao lado, orquídea. acima, bromélia (fotos: eduardo gruzman)

Mais próximo ao solo, encontramos tanto as plantas menores, conhecidas como herbáceas, quanto as mudas das árvores e arbustos. Algumas dessas mudas podem permanecer pequeninas por anos a fio, esperando que alguma árvore mais velha caia e abra uma clareira no meio da mata. Quando isso acontece, o aumento da luminosidade faz a planta começar um processo acelerado de crescimento em busca de um “lugarzinho” no dossel, onde ela possa receber bastante luz solar direta.

Capítulo 7

A MATA CILIAR Todos nós sabemos que as plantas precisam de água para sobreviver. O que você talvez não saiba é que a vegetação também ajuda a manter os rios protegidos e com água abundante. Quer saber como isso acontece? Existe um tipo de vegetação que é encontrado sempre nas margens dos rios e que ajuda a manter o rio saudável: é a mata ciliar. Também conhecida como Mata de Galeria, essa vegetação não só retém a água das chuvas no solo, mas também fornece sombra para o rio, evitando que o sol esquente demais suas águas, o que poderia trazer problemas para os peixes e pequenos animais aquáticos. A mata ciliar também fornece alimento a esses animaizinhos, na forma de frutos, flores e sementes que caem na água e logo são devorados. Aqui no Brasil, mesmo em locais onde a vegetação é rasteira e adaptada ao clima seco, podemos encontrar

a mata ciliar sempre acompanhando o curso dos rios. Plantas que normalmente só seriam encontradas numa floresta encontram ambiente favorável nas beiras de rios, onde há água em abundância. Esse é um belo exemplo de equilíbrio ambiental: a mata ciliar depende do rio assim como o rio depende da mata ciliar. O que você acha que aconteceria se um dos dois fosse destruído?

mata ciliar (foto: lucietta martorano)

A VEGETAÇÃO CORRE PERIGO! O crescimento das grandes cidades e o aumento do número de automóveis e indústrias traz consigo um inimigo perigoso: a poluição! Acompanhando as notícias do nosso País, temos visto constantemente os alertas para o aumento do desmatamento de nossas florestas e matas. Muitas vezes também ouvimos falar sobre as grandes queimadas e o problema que elas causam para o meio ambiente. Mas você sabe por que essas atividades são danosas? Essas atividades lançam gases tóxicos e gases causadores do efeito estufa na atmosfera. Os efeitos da poluição podem ser parcialmente combatidos pelas plantas. Conforme você já aprendeu, através da fotossíntese as plantas absorvem o gás carbônico do ar transformando-o em substâncias que a planta utiliza para crescer. Desse modo, a vegetação contribui bastante para a redução da quantidade de gás carbônico na nossa atmosfera, através do que os cientistas chamam de seqüestro de carbono. O nome pode parecer estranho, mas explica muito bem o que acontece: o carbono na forma

de gás carbônico proveniente das queimadas, da queima de combustíveis e da própria respiração dos seres vivos é retirado do ar pelas plantas e utilizado para o seu crescimento. A partir daí o carbono fica seqüestrado nas suas folhas, no seu tronco e nas suas raízes. Depois de morto, será parte da matéria orgânica do solo. Por isso, hoje, algumas empresas procuram realizar o reflorestamento como uma maneira de compensar as emissões de gás carbônico. Mas, para que isso dê certo, não basta só plantar as mudinhas. É preciso cuidar para que elas cresçam e se tornem adultas, pois é durante o crescimento que ocorre o maior sequestro de carbono. No entanto, ainda mais importante do que promover o reflorestamento de áreas desmatadas, é preciso proteger as florestas e vegetações nativas. A floresta pode nos fornecer recursos, como madeira e alimento, e ainda assim permanecer viva. Para isso é necessário um plano de manejo, com orientações para utilização controlada e planejada dos recursos naturais renováveis que a mata oferece.

As florestas fornecem abrigo e alimento a uma infinidade de animais. Quando elas são destruídas, os animais que precisam delas vão ficando sem espaço para viver e se alimentar, e acabam desaparecendo. Hoje em dia podemos encontrar apenas uma pequena fração das matas que já existiram em nosso País. Esse processo faz com que muitas vezes as florestas se encontrem fragmentadas, isto é, formando “ilhas” de vegetação que são separadas por áreas de pasto, agricultura ou mesmo ocupação urbana. Algumas dessas ilhas são tão pequenas que não são suficientes para abrigar populações de animais de grande porte, como a onça, a anta ou o macaco-muriqui. Uma solução para esse problema é a criação de corredores ecológicos, que consistem em áreas de vegetação nativa que unem as ilhas umas às outras, permitindo a passagem de animais entre elas e aumentando sua chance de sobrevivência. Outro problema é a derrubada das árvores para a utilização agrícola. A floresta retira os nutrientes do

Capítulo 7

PRESERVANDO AS FLORESTAS

derrubada de árvores na amazônia (fotos: programa lba do instituto nacional de pesquisas da amazônia)

solo, mas também os repõe, sob a forma de folhas e galhos mortos. Quando a vegetação é removida e se planta um tipo só de cultura, a terra não irá mais receber os nutrientes que precisa. Esse problema pode ser diminuído com a rotação de culturas, que consiste em mudar o tipo de cultura após cada colheita; e com o cultivo consorciado, que consiste na plantação de mais de uma espécie de vegetal no campo, fazendo com que após a colheita o solo ainda continue ocupado por outra cultura, evitando a exposição ao sol e à chuva.

VOCÊ SABIA QUE NO BRASIL EXISTE UMA VEGETAÇÃO PREPARADA PARA RESISTIR ÀS QUEIMADAS? Algumas áreas do Bioma Cerrado sofrem ciclos naturais de queimadas. Como a vegetação predominante nestas áreas, conhecida como campo cerrado, é de arbustos e capins, é comum a formação de grande quantidade de palha sobre o solo, que queima rapidamente na época da seca.

planta nascendo após queimada (Foto: Tomé Mauro Schmidt)

Após a queimada, as plantas voltam a brotar e florescer e as sementes que estavam adormecidas germinam. Isto é notado porque todas as plantas brotam ao mesmo tempo, tornando o cerrado um imenso jardim. Pela ação do homem, o ciclo natural de queimadas é cada vez menor e uma mesma área pode ter queimadas a cada dois ou três anos. Essas queimadas atingem grandes extensões de terra e provocam a extinção de várias espécies de animais. Além disso, as queimadas aquecem muito a superfície do solo, prejudicando-o. Para evitar as queimadas nos parques, nas reservas, nas matas ciliares e nas nascentes dos rios existem algumas técnicas que devem ser utilizadas. Uma delas é o uso de aceiros, que são corredores sem vegetação e que impedem que as chamas se espalhem.

Capítulo 7

Proteger a floresta é dever de todos nós. Converse com seu professor sobre atitudes que você e sua turma podem tomar para proteger as florestas e também para recuperar áreas que já foram degradadas.

atividade Você gostaria de terminar este capítulo com uma atividade de plantação de mudinhas de árvores no jardim da sua escola? Você vai precisar do seguinte material • caixas de leite vazias

• sementes variadas

• terra preta

• tesoura

Lave bem as caixinhas de leite e com uma tesoura corte uma das laterais, como mostra a ilustração. Faça alguns furinhos na parte de baixo, para não deixar a água empoçar, e encha com terra preta. Com os dedos, abra pequenos buracos na terra e plante as sementes. Cubra com uma camada de terra e regue levemente. Mantenha os recipientes em local iluminado e fresco. Conforme as sementinhas forem germinando, você pode transferi-las para vasos maiores e individuais. Você pode usar garrafas PET e outras caixinhas como vasos. Se desejar, pinte seus vasinhos com tinta colorida, decore-os com recortes de revistas ou utilize jornais e material reciclável na decoração. Agora você pode transformar sua escola num grande jardim!

Capítulo8

Conhecendo a Fauna

Foto: Margi Moss

No capítulo anterior aprendemos sobre as espécies vegetais e sua importância para nós e para o meio ambiente. Agora chegou a hora de conhecermos um pouco mais sobre a fauna, ou seja, os animais que compartilham o ambiente conosco. 69

CONHECENDO A FAUNA Nós convivemos diariamente com eles. Basta olhar pela janela da sua casa ou da sua sala de aula e certamente você verá um pássaro voando pelo céu. Com um olhar mais atento, você poderá encontrar insetos como as formigas caminhando pelas paredes, ou até, quem sabe, um mosquitinho zunindo perto do seu ouvido. A maioria das pessoas gosta de animais. Por isso, é comum vermos cachorros, gatos, pássaros e peixes

morando dentro de casa. Há bichos que nos trazem alegria e podem ser bons companheiros, mas também há animais que procuramos evitar, como baratas, ratos, cupins e moscas, devido aos prejuízos que eles podem nos trazer. Há ainda os animais que vivem próximos a nós mas que quase nunca vemos, pois vivem em seu ambiente natural e evitam o contato com os seres humanos. Todos eles são importantes e desempenham um papel dentro do ecossistema, embora muitas vezes nós não percebamos isso.

QUE ANIMAIS FAZEM PARTE DO SEU DIA-A-DIA? Procure se lembrar de todos os animais que você encontra normalmente na sua região. Faça uma lista, escrevendo o nome deles em seu caderno. Não deixe de incluir aqueles bem pequenos, que passam quase despercebidos. Pergunte ao seu professor quais deles são nativos de sua região e quais foram trazidos para cá pelos seres humanos.

ANIMAIS DOMÉSTICOS E ANIMAIS SELVAGENS

Capítulo 8

A grande maioria dos animais vive nos ambientes naturais. É onde encontram seu abrigo, seu alimento e também onde se reproduzem, por isso dizemos que vivem em condição selvagem. No entanto, ao longo da sua história o homem descobriu que a convivência com determinadas espécies não só era possível, mas também trazia benefícios. Alguns animais forneciam alimento, como as galinhas e

os patos; outros auxiliavam no trabalho, como os bois e os cavalos; e havia até aqueles que faziam companhia e davam proteção, como os cães. Assim, dizemos que o homem domesticou essas espécies, acostumando-as com a nossa presença. Algumas espécies foram domesticadas a tal ponto que hoje não podem mais ser encontradas em sua forma selvagem, como é o caso das galinhas e das vacas.

Alguns animais, como os cães, foram domesticados há milhares de anos pelos seres humanos primitivos. Como eles podiam ajudar na caça e na defesa contra predadores, os humanos foram realizando cruzamentos entre esses animais, buscando desenvolver habilidades como velocidade, força ou resistência ao frio. Por esse motivo, hoje conhecemos dezenas de raças diferentes de cães, cada uma com suas características. Ainda assim, todos pertencem à mesma espécie, conhecida como Canis familiaris, que quer dizer cão familiar.

ao lado: vaimaraner abaixo: pastor alemão

(fotos: margi moss)

OS ANIMAIS E SEU PAPEL NO AMBIENTE

Também há ocasiões em que os animais comem as frutas inteiras, com semente e tudo, como os morcegos. Esses mamíferos que voam adoram os frutos das figueiras-selvagens. As sementes desses frutos são muito duras e passam inteiras pelo sistema digestivo dos morcegos. Como a digestão deles é muito rápida, eles acabam defecando os restos da refeição enquanto ainda estão voando. As fezes trazem junto as sementes, que ao caírem no chão acabam germinando. Este processo é chamado de dispersão, e é muito importante para a recuperação de áreas desmatadas. Outra relação parecida é a polinização. Existem animais que

se alimentam de néctar, que é um líquido adocicado produzido por algumas flores. Ao procurar alimento nas flores, eles acabam transportando o pólen de uma flor para a inseto polinizando outra, realizando flor (Foto: Igor França) a reprodução da planta. Existem plantas que dependem desses animais para se reproduzir, e por isso produzem flores com cores chamativas ou grande quantidade de néctar saboroso. Do mesmo modo, muitos animais possuem adaptações que permitem que eles coletem esse líquido. Um exemplo é o beijaflor, que com seu bico comprido consegue chegar bem no fundo das flores e sugar até as últimas gotinhas do néctar. As borboletas e as mariposas possuem uma longa tromba espiralada, que pode ser desenrolada e introduzida nas flores. Existem casos em que a relação entre planta e animal é tão forte que um não poderia viver sem o outro. Na Floresta Amazônica existem espécies de vespas que só se alimentam do néctar de uma única espécie de orquídea. Essa orquídea, por sua vez, depende da vespa para fazer a polinização para que ela se reproduza. Imagine o que aconteceria se alguém pulverizasse a mata com inseticida e acabasse com todas as vespas!

Capítulo 8

Você já se perguntou como as sementes de uma planta são transportadas de um lugar para o outro dentro de uma floresta? Ou sobre como elas podem germinar sozinhas, sem que ninguém as plante? Se você pensou que existem animais que fazem este trabalho, está correto! Existem muitos bichos que se alimentam de frutas e vagens, como a cotia, por exemplo. Quando a cotia acha um fruto de castanheira, ela come algumas castanhas e separa outras para comer depois. Para evitar que outra cotia as coma, ela enterra as castanhas em algum lugar. Só que muitas vezes ela não retorna para pegá-las, e elas acabam germinando e se tornando novas castanheiras. Isso é vantajoso tanto para a árvore, que terá suas sementes germinadas longe da planta-mãe, quanto para a cotia, que no futuro terá outra castanheira que lhe fornecerá mais alimento.

cotia (a esquerda)

(foto: wiltonauar moura / agência o globo)

morcego (acima)

(foto: fabrício escarlate tavares)

borboleta (a direita) (foto: patrick g. moreno)

jacaré se alimentando (foto: alain draeger)

Também não podemos esquecer da importância dos animais no controle das populações de outros animais. Complicado? Vamos entender melhor... Lembre-se das cadeias alimentares, onde os predadores se alimentam de animais menores, geralmente herbívoros. Quando um nível da cadeia é prejudicado, o que acontece com os outros? Vamos ver um exemplo: as andorinhas são pássaros que voam em bandos muito grandes, com centenas

de indivíduos. Calcula-se que cada andorinha adulta possa ingerir até 250 mosquitos em apenas um dia. Em algumas cidades do interior ocorre anualmente a migração das andorinhas, na chegada do verão. Essa migração coincide com a época do ano em que os mosquitos mais se reproduzem. Ao final da tarde, na hora em que os mosquitos saem para picar suas vítimas, pode-se observar a revoada das andorinhas se alimentando dos mosquitos em pleno ar. Alguns moradores dessas cidades não gostam das andorinhas porque dizem que elas sujam com suas fezes as ruas e as casas. Mas o que você acha que aconteceria com a população de insetos se as andorinhas não voassem mais por lá? Também devemos destacar a importância da fauna para o solo. Minhocas, larvas de insetos, cupins e formigas vivem escavando a terra, abrindo espaço para a entrada de ar e água e levando nutrientes até o solo mais profundo.

A BIODIVERSIDADE DE ANIMAIS de invertebrados, pois além do fato de eles serem bem pequenos, alguns vivem em lugares de difícil acesso, como nas copas das árvores da floresta ou nas profundezas dos mares e oceanos. Por esse motivo, os cientistas identificam com frequência espécies de invertebrados ainda desconhecidas pela ciência, aumentando a conta da nossa biodiversidade.

Isso sem contar a enorme quantidade de invertebrados, pequenos animais que não possuem coluna vertebral, como os insetos. É muito difícil enumerar todas as espécies

Dentre todas essas espécies de animais, existem algumas que possuem grandes populações e que habitam naturalmente mais de um ambiente. Um exemplo é o macaco-prego, que pode ser encontrado desde a Floresta Amazônica até a Mata Atlântica do Sudeste. Dizemos que essas espécies possuem uma grande distribuição no território nacional.

Capítulo 8

O Brasil é o país que possui a maior biodiversidade do mundo, ou seja, temos a maior quantidade de espécies animais e vegetais de todo o planeta! Segundo os últimos levantamentos, foram registradas no País 394 espécies de mamíferos, 1.573 espécies de aves, 468 espécies de répteis, 502 espécies de anfíbios e mais de 3.000 espécies de peixes.

acima, macaco-prego. (foto: andré coelho / ag. o globo) ao lado,

mico-leãodourado

(foto: custódio coimbra / ag. o globo)

Por outro lado, existem espécies que só podem ser encontradas em um ambiente específico, ou mesmo em uma única região do País. É o caso do mico-leão-dourado, que só habita as matas próximas à reserva de Poço-dasAntas, no Estado do Rio de Janeiro. Essas são espécies que chamamos de endêmicas, ou seja, cuja distribuição é bastante restrita. A destruição do meio ambiente põe em risco as populações desses animais, ameaçando-os de extinção.

atividade Nesta atividade você vai construir um alimentador para atrair os animais que se alimentam do néctar das flores. Você vai precisar do seguinte material: - arame

- 1 garrafa PET pequena transparente de até 600 mL

- tesoura

- canudinhos finos (tipo de chocolatado em

- cola - canetas coloridas

caixinha) - pedaços de plástico colorido

Corte os canudinhos em pedaços de 2 cm. Com a tesoura, faça três pequenos furos próximos à base da garrafa PET e encaixe os canudos. Os furos devem ser da mesma espessura dos canudos, de modo que você possa encaixá-los e não vazar. Com o plástico colorido e as canetas, faça pequenas flores e as recorte. Faça um furo no meio de cada uma e encaixe-as no canudinho preso à garrafa, de maneira que ele fique bem no miolo da flor de plástico. Flores com cores fortes atraem mais os animais diurnos, e flores brancas ou com cores claras atraem mais os animais noturnos.

Pode demorar mais de um dia até que os animais “descubram” seu alimentador, e é importante que você nunca deixe o alimento dentro da garrafa de um dia para o outro. Lave a garrafa e deixe secar antes de colocar mais alimento, para não causar danos à saúde dos animais.

Capítulo 8

Agora prepare uma mistura com uma parte de água filtrada e uma parte de mel. Coloque essa mistura na garrafa até cobrir os canudos, tampe bem e pendure, com a ajuda do arame, em um local aberto e sombreado.

Observe os animais que virão visitar seu alimentador. Durante o dia você verá aves como o beija-flor, o sebinho e o sanhaço, além de insetos como borboletas e abelhas. Você poderá até observar aves que virão caçar os insetos atraídos pelo alimentador. Já durante a noite, você poderá receber a visita dos morcegos-das-flores, além de algumas mariposas. Construa no seu caderno uma tabela com as seguintes informações: espécie do animal, horário da visita, tempo médio de cada visita e características físicas do animal. Quantos animais diferentes você observou? Que características eles tem em comum? Discuta com seus colegas.

O RISCO DA EXTINÇÃO DAS ESPÉCIES Dizemos que uma espécie está correndo risco de extinção quando ela se torna ameaçada de desaparecer da natureza. Isso pode acontecer por muitos motivos, sendo o principal deles a destruição de seu hábitat natural. Quando ocorre o desmatamento de áreas verdes devido à exploração humana, reduz-se a quantidade de recursos disponíveis no ambiente, e as populações dos animais e plantas acabam

diminuindo também. Se todos os indivíduos de uma determinada espécie desaparecerem, dizemos que esta espécie está extinta. A destruição do hábitat ameaça principalmente espécies endêmicas, que existem apenas em uma determinada região do mundo, já que dependem de um ambiente muito específico.

O TRISTE ADEUS DA ARARINHA-AZUL

Capítulo 8

Em 1986, um grupo de cientistas realizou uma expedição ao sertão da Bahia em busca de uma ave muito especial: a ararinha-azul, que já estava ameaçada de extinção. Naquela viagem, os cientistas descobriram que restavam apenas três exemplares vivendo soltos na natureza e iniciaram um programa de proteção à ararinha. Nos anos seguintes, mesmo com todos os esforços não se pôde impedir a ação dos caçadores, que capturaram dois dos últimos exemplares. A última ararinha-azul, um macho, passou a ser acompanhado pelos pesquisadores, que ainda tentaram libertar uma fêmea que havia sido criada em cativeiro na esperança de que eles acasalassem e reproduzissem. Como a fêmea não estava acostumada com a liberdade, acabou morrendo ao se chocar contra um fio elétrico. No ano de 2002, apesar de todos os esforços, os cientistas não puderam mais localizar a última ararinha-azul livre e a espécie foi declarada oficialmente extinta na natureza. Restam, hoje, apenas cerca de 70 animais que são criados em cativeiro, principalmente na Europa.

Outra grande ameaça pode vir da introdução de espécies exóticas em um novo ambiente. Quando uma espécie é introduzida em um ecossistema, ela irá competir com os outros animais da área por abrigo, alimento e locais de reprodução. Há espécies que conseguem rapidamente se aclimatar e logo começam a se reproduzir. Quanto maior

ararinha azul (Foto:

WIDESTOCK Brainpix Group / Agência O Globo)

for a população do invasor, menos recursos irão sobrar para as espécies nativas. A situação fica mais grave se, na área, não houver predadores que possam se alimentar do invasor. Se isso ocorrer, a tendência é que os animais nativos diminuam enquanto os invasores aumentam, causando um desequilíbrio ambiental.

A INVASÃO DOS BAGRES-AFRICANOS No final da década de 1980, alguns pecuaristas da Região Sudeste resolveram tentar um novo ramo de criação: o bagre-africano (Clarias gariepinus). Segundo eles, esse peixe poderia ser criado a baixo custo, pois não exigia grandes cuidados com a água ou com a alimentação, e poderia produzir muita peixe bagre-africano (foto: márcio morandi) carne em pouco tempo. O que eles não sabiam é que o bagre tem a “incrível” capacidade de sair da água e se arrastar pelo terreno seco. Na África, onde eles vivem naturalmente, chega uma época do ano em que os rios secam, e só sobrevivem os peixes que conseguem se arrastar pela lama à procura de poças com água para esperar até as próximas chuvas. Com isso, não demorou para muitos bagres começarem a escapar dos tanques e açudes, indo parar nos córregos da região. Como são peixes grandes e ágeis, começaram a se alimentar dos peixinhos nativos daqueles riachos. Em poucos anos os pescadores começaram a notar que em suas redes não vinham mais as piabas, os lambaris e os carás, só bagres-africanos. Nos dias de chuva era possível ver os bagres rastejando pelo terreno lamacento, procurando novos riachos.

A caça e a pesca ilegais também podem levar as espécies à extinção. No Brasil, o tráfico de animais silvestres é uma atividade criminosa e altamente prejudicial para o meio ambiente. Os traficantes retiram os bichos da floresta para vendê-los como animais de estimação ou para retirar sua pele. Depois de caçá-los, os traficantes os colocam em gaiolas ou caixotes muito pequenos e os transportam por vários dias, deixando os animais sem água e sem comida. Mais da metade dos animais capturados morre antes de chegar a seu destino, e boa parte dos que sobrevivem fica doente e morre pouco tempo depois. Quem compra animais silvestres acaba contribuindo para o aumento desse tráfico e a extinção de muitas espécies.

Capítulo 8

Hoje, o bagre-africano pode ser encontrado nas bacias hidrográficas dos rios Guandu, Macaé, Tinguá e Iguaçu, sendo apontado como a maior causa da redução das populações de peixes e invertebrados desses rios. Como esse peixe consegue sobreviver até mesmo em águas poluídas, muitos acreditam que a carne é suja e imprópria para o consumo.

tráfico de animais silvestres (Foto: margi moss)

Pense um pouco em tudo o que você aprendeu e responda: Quais as consequências da extinção de uma espécie na natureza? Quando uma espécie desaparece, todas as interações que ela tinha com outras espécies serão afetadas, ou seja, todo o ecossistema poderá estar em perigo. E você, o que pode fazer para ajudar a preservar a natureza? Converse com seu professor e seus colegas para, juntos, elaborarem uma cartilha de proteção ao meio ambiente. Divulgue essa cartilha na sua escola e na sua comunidade, pois proteger nosso ambiente é cuidar da nossa própria saúde!

atividade Nesta atividade, vamos construir um laguinho que irá atrair pássaros, pererecas e insetos para aquele cantinho vazio do quintal. Para isso, vamos precisar de materiais bem simples: -1 pneu velho

- plantas aquáticas

-1 pedaço grande de lona plástica

- terra preta

- pedras de tamanhos variados

- areia

Capítulo 8

Peça a um adulto para cortar uma das laterais do pneu, como mostra a figura. Cave no quintal um buraco do tamanho do pneu e encaixe-o lá. Cave um pouco mais a parte central do buraco, na parte que não foi coberta pelo pneu. Compacte bem a terra em volta do pneu para que ele fique encaixado, bem firme. Cubra com a lona toda a parte de dentro do seu laguinho, deixando as bordas para fora e prendendo-as com as pedras. Deixe alguns buracos entre as pedras para servir de abrigo para as pererecas. Coloque um pouco de terra preta no fundo do buraco e cubra com bastante areia. Plante nesse local uma planta aquática, como a ninféia ou até brotos de arroz. Encha seu laguinho com água lentamente, até a borda. Cuide para que o lago nunca fique vazio, completando sempre o nível da água.

Após cinco dias você poderá introduzir peixes. Isso evitará que mosquitos proliferem no seu laguinho. Depois de algumas semanas é provável que você receba a visita de pererecas, portanto verifique a água para ver se existem girinos lá dentro. Além dos anfíbios, pode ser que os pássaros venham beber água no seu laguinho. Observe diariamente e veja como um simples pneu transformouse no lar de diversas espécies animais!

Capítulo9

Conhecendo a Sustentabilidade

Foto: Nelson L. Waissman

Depois de tudo que aprendemos nos capítulos anteriores, vamos tentar imaginar como seria o Planeta Terra no futuro. Será que ainda poderemos tomar banho de mar em nossas cidades? Será que, com o aquecimento global e, consequentemente, o degelo das geleiras, ainda existirão as atuais cidades litorâneas? Será que estaremos no meio de um conflito mundial por causa da pouca quantidade de água no Planeta? 77

“UM POR TODOS E TODOS POR UM!” Para não chegar a uma situação tão terrível como a descrita na abertura desse capítulo, precisamos nos unir, trabalhar em grupo e pensar no futuro... Devemos pensar globalmente e agir localmente. O primeiro passo é entender que somos parte da natureza que nos cerca. Aprendemos a transformar os recursos naturais e utilizá-los a nosso favor, mas não podemos continuar pensando que os recursos como a água, o solo, os minerais, a flora e a fauna são infinitos. Devemos entender que estamos

prejudicando a nós mesmos quando utilizamos a natureza de forma irresponsável. Depois disso, é hora de ajudarmos os outros. Educar os adultos que ainda possuem hábitos antigos e mostrar o caminho às crianças que ainda estão aprendendo. Só podemos cobrar atitudes mais corretas dos outros quando nós mesmos as praticamos. Primeiro mudamos a nós mesmos, depois mudamos a nossa casa, o nosso prédio, a nossa rua, a nossa escola...

SUSTENTABILIDADE Para continuar desfrutando dos recursos do nosso planeta nas próximas gerações, devemos buscar a sustentabilidade. Mas, você sabe o que significa essa palavra complicada? Podemos dizer que uma sociedade sustentável depende de três pontos principais:

Capítulo 9

- Fazer uso dos recursos da natureza sem comprometer nosso futuro e o futuro das próximas gerações. Mesmo as previsões mais otimistas mostram que se continuarmos a consumir os recursos do nosso planeta da forma que temos feito nos últimos 200 anos, em muito pouco tempo esses recursos estarão esgotados. Mas há esperança, pois ainda há chance de mudar. Se cada um de nós passar a fazer um uso mais consciente dos recursos, não degradar o meio ambiente e contribuir para sua preservação, podemos mudar

esse quadro. Além disso, se todos nós, cidadãos e governo, adotarmos estratégias para preservar os recursos do planeta Terra, poderemos, um dia, alcançar o desenvolvimento sustentável. - Respeitar os limites da biosfera quanto à produção de resíduos e de poluição. Temos que utilizar todas as tecnologias existentes (biocombustíveis, reciclagem de materiais, produção limpa etc.) para não superar o limite de absorção de resíduos da biosfera comprometendo a vida no planeta. - Dispor de uma qualidade de vida digna para toda a humanidade. Enquanto ainda houver miséria no mundo, pessoas morrendo de fome, sem água e sem saneamento básico, não teremos alcançado a sustentabilidade.

O QUE É DESENVOLVIMENTO SUSTENTÁVEL? Podemos dizer que desenvolvimento sustentável é aquele capaz de suprir as necessidades da geração atual, sem comprometer a capacidade de atender as necessidades das futuras gerações, ou seja, que não esgota os recursos para o futuro.

AS FAVELAS BRASILEIRAS As principais cidades brasileiras retratam fielmente as injustiças e desigualdades da nossa sociedade. Com o aumento da população urbana, cada vez mais se vê pessoas morando em locais inapropriados, violentos e abandonados pelo Estado. O censo de 2000, realizado pelo IBGE, aponta um crescimento de 22,5% das favelas em 9 anos. Havia 3.905 favelas no País, sendo 1.548 em São Paulo e 811 no Rio de Janeiro.

(foto: gilma dos santos pires)

CONHECENDO O SISTEMA

Todas as “coisas” no mundo tem uma origem e um destino final. Tudo o que consumimos provém dos “recursos naturais”. Somos todos consumidores. Objetos, energia, alimentos, e também remédios, percorrem um longo caminho até chegar em nossas mãos. Com o crescimento da população do mundo mais pessoas começaram a consumir, ou seja, a usar e precisar de cada vez mais “coisas”. Por exemplo, quanto mais pessoas, mais televisões. Quanto mais televisões, mais energia. Quanto mais energia, mais recursos nós usamos da natureza. Passamos de 2,5 bilhões Curva de crescimento populacional humano ao longo dos anos (em bilhões de habitantes)

para 6 bilhões de habitantes em 50 anos. E a tendência é esse crescimento continuar aumentando (observe o gráfico). Para agravar a situação, esse crescimento é desigual. A população cresce mais nos países em desenvolvimento, com infraestrutura e planejamento familiar inadequados, aumentando ainda mais os problemas sociais. Com o desenvolvimento tecnológico, os seres humanos puderam inventar formas de produzir cada vez mais rápido e em maior quantidade. A princípio isso pode parecer muito bom. Imaginem uma vida sem luz elétrica, televisão, automóveis, telefones e computadores. Difícil, não? Porém, temos que ter em mente que, para produzir e aproveitar todos esses avanços tecnológicos, estamos consumindo os recursos naturais do nosso planeta. Quanto mais se produz, mais somos levados a consumir. 7 Mais necessidades vão surgindo e mais recursos são utilizados. No final das contas, 6 quanto mais produzimos, mais resíduos e 5 lixo geramos, criando um outro problema – 4 onde descartá-lo? 3 2 1

250

500

750

1000

Ano

1250

1500

1750

0 2000

Vamos, então, conhecer melhor esse complexo sistema e discutir cada uma das suas etapas a fim de entendermos os problemas e pensarmos em possíveis soluções, tanto individuais quanto coletivas.

Capítulo 9

Você sabe como os alimentos chegam aos seus pratos? Ou como seu tênis foi parar naquela linda embalagem que chamou tanto a sua atenção na estante da loja? E a luz que ilumina o seu quarto à noite, como ela vem até você?

EXTRAÇÃO DOS RECURSOS NATURAIS deixamos as luzes acesas. Exterminamos espécies de A primeira etapa desse sistema é a extração dos recursos naturais. O homem tem explorado esses recursos de forma irresponsável, agredindo a natureza, comprometendo a qualidade de vida e o futuro de todos. Cortamos as árvores para fazer nossos móveis, consumimos água para escovar nossos dentes, tomar banho e lavar pratos. Gastamos energia quando vemos televisão ou

animais quando destruímos seus habitats naturais ou quando pescamos sem controle.

Não temos uma reserva de água infinita, nem florestas eternas. Estamos devastando a natureza sem lhe permitir se recuperar através de seus ciclos naturais. Os recursos também são mal distribuídos. Muitas vezes, em nome do progresso, os recursos naturais acabam sendo tomados das populações nativas.

Chico Mendes foi um herói nacional. Ficou conhecido pela sua luta em defesa dos seringueiros, que dependiam dessa atividade para sobreviver. Organizando barreiras de homens, mulheres e crianças, pacificamente impediam a derrubada das matas de que tanto precisavam. Ele foi assassinado no dia 22 de dezembro de 1988. Em 1990, graças à comoção internacional provocada por seu assassinato, foi criada a primeira reserva extrativista com seu nome. Podemos separar os recursos naturais em dois grupos: os recursos necessários para a geração de energia e as matérias primas para produzir os “bens de consumo”. RECURSOS PARA GERAÇÃO DE ENERGIA

Capítulo 9

Parece muito simples, basta apertarmos um botão, e pronto!!! Que haja luz! Para conseguir luz através do fogo, os nossos ancestrais precisavam esfregar madeiras e pedras por muito tempo.

chico mendes com carlos minc e betinho (foto: marco

andre pinto / agência o globo)

Precisamos de energia para tudo que fazemos. Quando acendemos uma lâmpada, utilizamos um meio de transporte ou mesmo aquecemos a água para um banho, estamos utilizando energia. As indústrias também utilizam a energia para produzir nossos “bens de consumo”. Toda essa energia precisa ser obtida de alguma forma. Já vimos que as fontes energéticas podem ser divididas em dois grandes grupos: não-renováveis e renováveis.

Energia não-renovável: Nesse tipo de fonte o recurso pode se esgotar na natureza. São exemplos de fontes não-renováveis de energia os combustíveis fósseis (petróleo, gás natural e carvão mineral), e urânio enriquecido – material radioativo utilizado nas usinas nucleares. Energia renovável: Esses recursos resultam dos fenômenos naturais cíclicos que se renovam num curto período de tempo. É o caso da água em movimento, dos ventos, da energia solar e da biomassa - energia extraída de vegetais que se recuperam quando os replantamos. As chamadas fontes alternativas de energia são aquelas que combinam baixo impacto ambiental e são, ao mesmo tempo, renováveis.

No Brasil, a principal forma de geração de eletricidade é através das hidrelétricas. Em 2006, ela chegou a 75,9% da produção total. Veja os prós e os contras desta fonte energética: As hidrelétricas funcionam com a força da água de um rio ou represa, que pode gerar eletricidade movimentando turbinas. Sempre se acreditou que, por ser renovável, essa fonte não tinha defeitos; porém, hoje, se sabe que não é bem assim.

hidrelétrica de itaipú

(foto: caio coronel/itaipú binacional)

Na etapa de construção muda-se o curso de um rio e alagam-se grandes áreas. Inundam-se as matas ciliares e toda a biodiversidade. Ao contrário do que se pensava, ocorre emissão de gás carbônico, à medida que há a decomposição da floresta submersa pelo alagamento da região. Além das áreas alagadas, outro problema da instalação de grandes hidrelétricas é o deslocamento da população que vive nessas áreas para outros lugares. Na Usina Hidrelétrica de Sobradinho, localizada no rio São Francisco, Bahia, 45.000 pessoas de sete municípios tiveram que ser transferidas para outras regiões. Uma alternativa para esses problemas é a construção de pequenas centrais elétricas, pois menores barragens necessitam de uma menor área alagada.

atividade

RECURSOS PARA PRODUZIR “BENS DE CONSUMO”

Tudo o que chega em nossas mãos foi extraído direta ou indiretamente da natureza. A natureza é a única fonte de matéria-prima para fabricarmos nossos “bens de consumo”. Quanto mais evolui a tecnologia, mais consumimos. Quanto mais consumimos, mais recursos precisam ser extraídos.

Somente nos últimos 30 anos já consumimos cerca de um terço dos recursos naturais do planeta. Cortamos as árvores, extraímos os minerais, consumimos e poluímos a água e exterminamos os animais. Essa exploração descontrolada traz sérias consequências para nosso planeta: 80% das florestas originais já desapareceram, muitos rios não existem mais, vários recursos estão se esgotando e muitos animais e plantas estão em extinção. Tudo isso para satisfazer nossas necessidades de consumo.

Capítulo 9

Faça uma pesquisa sobre outras fontes de energia, tanto renováveis como não-renováveis. Em seguida, construa uma tabela comparando cada fonte relacionando seus aspectos positivos e negativos. Para concluir esta atividade, discuta com seus colegas quais delas são mais indicadas para serem utilizadas próximas ao local onde você mora.

Pesquisas demonstram que, se toda a população mundial tivesse o padrão de consumo de europeus e americanos, seriam necessários de 4 a 5 planetas Terra para fornecer os recursos naturais necessários.

A PRODUÇÃO DOS “BENS DE CONSUMO” A produção é o processo industrial onde transformamos nossa matéria-prima em algo diferente. Esse processo pode ser extremamente poluente, pois no seu decorrer são despejados produtos químicos que contaminam o ar que respiramos e gases que provocam o aquecimento global. Estudos mostram que as indústrias são responsáveis por 1/5 das emissões de gases de efeito estufa para a atmosfera. Além da poluição atmosférica e do aquecimento global, outro impacto que as indústrias vêm causando no meio ambiente é a poluição dos rios. Muitas indústrias jogam nos rios os resíduos e produtos químicos utilizados na produção dos bens de consumo sem que estes tenham recebido o tratamento adequado. Isso leva à contaminação da água poluindo nossas belezas naturais e matando os animais. As pessoas que mais sofrem com esses problemas são exatamente aquelas que trabalham ou que moram perto das indústrias. Os países mais ricos optam por construir suas fábricas nos países mais pobres em busca de mão-de-obra mais barata e leis ambientais menos severas. Muitas

acima: poluição no canal do cunha, baía de guanabara (foto:

custodio coimbra / agência o globo) ao lado: indústria

liberando gases tóxicos para a atmosfera (foto:

diário do vale / paulo dimas / parceiro / agência o globo )

Capítulo 9

A BAÍA DE GUANABARA

A Baía de Guanabara, localizada no estado do Rio de Janeiro, vem sendo vítima de intensa poluição. Quatorze mil estabelecimentos industriais, quatorze terminais marítimos de carga e descarga de produtos oleosos, dois portos comerciais, diversos estaleiros, duas refinarias de petróleo, mais de mil postos de combustíveis e uma intrincada rede de transporte de matérias-primas, combustíveis e produtos industrializados vêm descartando diariamente uma quantidade incalculável de poluição nas suas águas. Será poluição na baía de guanabara. esgoto na marina da glória (foto: que ela aguenta? arquivo / agência o globo)

60 Percentual (%)

vezes, até crianças estão envolvidas nesse processo. Infelizmente, no Brasil o trabalho infantil ainda é uma realidade, apesar de o Estatuto da Criança e do Adolescente (ECA) proibi-lo. Observe o gráfico ao lado com a distribuição regional de crianças que trabalham.

5 a 9 anos 10 a 14 anos

Fonte: IBGE, Pesquisa Nacional por Amostra de Domicílios, 2005.

40 30 20 10

DISTRIBUIÇÃO E CONSUMO

Depois de pronto, o produto deve ser transportado das indústrias até as lojas. Entram em cena caminhões, navios, trens, aviões, etc. Depois de entregar os produtos nas lojas, esses meios de transporte precisam retornar até as indústrias para se reabastecerem. Pensem nos recursos necessários para construir e manter esse vaivém acelerado. Além disso, os gases de descarga

Norte

Nordeste

Sudeste

Sul

Centro-Oeste

de carros, caminhões, trens e aviões, e o óleo lançado ao mar pelos barcos e navios, também são prejudiciais ao meio ambiente. Estimativas mostram que o sistema de transporte é responsável por 25% de todo o gás carbônico expelido no ar. Outro problema são os engarrafamentos que esse tráfego acaba causando.

Em São Paulo, desde 1997 foi instituído o rodízio de carros nos horários de pico, com o objetivo de descongestionar o trânsito e diminuir a emissão de gás carbônico na atmosfera. Essa medida estimularia a “carona solidária” e o uso do transporte público. O número da placa do carro estabelece em quais dias cada veículo não pode ser utilizado.

(foto: oslaim brito / parceiro / agência o globo)

O objetivo das lojas é vender seus produtos assim que eles chegam às prateleiras. Quanto mais rápido melhor. E por que tanta pressa? Para poder vender novos produtos e aumentar os lucros. A variedade de ofertas é tão grande que todos sentem vontade de comprar. E o pior é que muitas vezes compramos coisas que não precisamos. Somos influenciados por propagandas que tentam nos convencer que nos sentiríamos melhor se tivéssemos este tênis ou aquela camisa daquela loja. Você já se sentiu assim? Isso cria outro problema: muitas pessoas acabam sendo discriminadas por terem menos “coisas” que as outras.

Capítulo 9

congestionamento em são paulo

Essa medida, embora possa diminuir o número de carros na rua, não resolve o problema. A chegada a esse ponto demonstra que o problema já atingiu uma escala preocupante.

exemplo de consumo em shopping center (foto: patrick G. moreno)

CONSUMO CONSCIENTE

O consumo é o que movimenta todo o resto do sistema. Quanto mais se consome, mais deve ser produzido e mais recursos devem ser explorados. Além disso, mais lixo acaba sendo gerado. É claro que muito daquilo que consumimos é essencial

para nossa sobrevivência. O grande problema é o consumo exagerado de bens supérfluos. Por isso, para ajudar a diminuir o uso irresponsável dos nossos recursos naturais, devemos recorrer ao consumo consciente. Isso significa que só se deve comprar aquilo que realmente for necessário e na quantidade que realmente precisamos.

MAS COMO PODEMOS FAZER A DIFERENÇA? VAMOS CONHECER OS “5 RS” Refletir: pensar sobre os processos socioambientais de produção e consumo. Estamos fazendo

isso neste capítulo.

Reduzir: ser um consumidor consciente é extremamente importante para mudarmos o

quadro atual. Podemos evitar a poluição através de nossas compras. Podemos evitar produtos descartáveis e embalagens desnecessárias, que logo vão para o lixo. Segundo dados do Programa de Meio Ambiente da ONU, mais de um milhão de aves marinhas e 100 mil mamíferos morrem de asfixia no mundo, por ano, ao confundir sacos plásticos com animais.

Reutilizar: o lixo pode ser material para um artista de rua fazer sua arte. O segredo de

reutilizar é a criatividade, ou seja, inventar novas funções para velhos objetos.

Reciclar: um produto pode ser submetido ao processo de reciclagem e se tornar outro produto

(esse “R” será melhor comentado mais adiante.)

Recusar: recusar produtos que causem danos ao meio ambiente ou a nossa saúde.

Se lembrarmos desses “Rs” em nossas vidas diárias estaremos contribuindo para a redução dos danos ambientais.

Capítulo 9

DESPEJO

O despejo é a última etapa de nosso sistema. Quando você não quer mais alguma coisa, joga ela no lixo. Afinal de contas, você não é uma daquelas pessoas que jogam lixo nas ruas. Tudo o que não cabe mais em nossas casas colocamos na lixeira. Porém, todo esse material acumulado não desaparece com um toque de mágica. Se assim fosse, isso não seria problema. Todo esse lixo deverá ser concentrado em algum local. Atualmente, um dos maiores problemas que encontramos nessa etapa é o excesso de detritos que são produzidos. Para piorar a situação, os produtos industrializados costumam levar muito tempo para se decompor. Isso significa que o lixo que jogamos fora hoje pode levar dezenas e, às vezes, centenas de anos para desaparecer. Observe a tabela ao lado.

Outro problema é que muitas vezes desperdiçamos recursos e bens que ainda poderiam ser aproveitados, como o lixo high tech. Estes são os celulares, microcomputadores, televisões e todos os aparelhos eletroeletrônicos que ainda funcionam, porém são considerados ultrapassados e acabam sendo descartados. Material Goma de Mascar Embalagens longa vida Embalagens pet Filtros de cigarros Fralda descartável Latas de alumínio Madeira pintada Metal Nylon Pano Papel e papelão Pneus e borrachas Sacolas plásticas Vidros

Tempo de Degradação 5 anos até 100 anos (alumínio) mais de 100 anos 5 a 10 anos 600 anos de 80 a 100 anos 13 anos mais de 100 anos 30 anos de 6 meses a 1 ano a 6 meses indeterminado mais de 100 anos 1 milhão de anos

As baterias e as pilhas possuem um metal pesado (produto químico). Se não forem descartadas adequadamente, podem poluir o ambiente e afetar a saúde humana. Por isso, elas não devem ser misturadas ao lixo normal.

No Brasil, grande parte do que é descartado acaba sendo armazenado nos lixões. Neste local, o lixo é jogado a céu aberto, sem proteção nem tratamento. Dos 5507 municípios brasileiros, 4026 ainda depositam a maior parte de seus dejetos em lixões ou áreas alagadas. O meio ambiente, mais uma vez, é obrigado a assumir o prejuízo: poluição do ar, da água e do solo e, como se não bastasse, o lixão se torna um local perfeito para a proliferação de animais peçonhentos e insetos, bem como para a transmissão de doenças. Mais uma vez as populações mais carentes e que vivem próximas a estes locais são as que sofrem primeiro.

é descartado em locais mais adequados, chamados aterros sanitários. No aterro, os resíduos são colocados em uma camada de material impermeável que não deixa passar o chorume, um líquido escuro que sai do lixo e contamina os rios e aquíferos. No aterro o chorume é recolhido e tratado. Em seguida, o lixo é coberto com uma camada de areia para não atrair insetos nem transmitir doenças.

Parte do lixo também pode acabar sendo incinerada. Porém, esse processo prejudica ainda mais o meio ambiente, já que consiste em queimar o lixo a uma temperatura acima de 900 oC. A poluição do ar causada pela fumaça é extremamente tóxica, podendo afetar o sistema imunológico do nosso corpo, causar câncer e contaminar o ambiente por muito tempo.

Entretanto, em alguns municípios do Brasil, o lixo

lixão (foto: Michel Filho / Agência O Globo)

A RECICLAGEM

Uma grande arma contra o problema do descarte de lixo é a reciclagem, um dos “5 Rs” que já vimos anteriormente. O plástico, o metal, o papel ou o vidro que utilizamos podem ser reciclados e se tornar novos produtos. No Brasil, muitas cidades como Curitiba e Porto Alegre já adotam essa prática há anos.

A reciclagem ajuda a diminuir a quantidade de lixo que precisa ser despejada, a última etapa do sistema, assim como ajuda a diminuir a extração de recursos, primeira etapa do nosso sistema. Está lembrado? Por exemplo, se reciclarmos o papel, diminuiremos a necessidade de armazenar o papel usado e descartado nos aterros, bem como de cortar outras árvores para fabricar mais papel.

Capítulo 9

Lembra de quando falamos sobre energia? O lixo também pode ser uma fonte de energia. Essa não é uma boa solução? Esse é um processo considerado vantajoso. A decomposição do lixo libera um gás, chamado metano, um gás de efeito estufa, que contribui para o aquecimento global. Entretanto, no aterro sanitário esse gás pode ser capturado e gerar energia. Por essa razão, esse gás também é conhecido como biogás.

atividade

Reciclar papel é muito simples e divertido. Vamos tentar? Para isso você precisará do seguinte material: • papel usado

• um liquidificador

• uma bacia com água

• esponja

• uma peneira

• jornal velho

Pegue o papel usado e corte-o em pedaços pequenos. Deixe os pedaços de molho na bacia por 24 horas. Passado esse tempo, pegue a mistura que se formou e bata no liquidificador. Dependendo do tempo que você bater no liquidificador, o papel ficará mais grosso ou mais fino. Despeje a mistura novamente na bacia. Mergulhe a peneira na bacia e, mantendo-a na horizontal, traga-a até a superfície. Deixe escorrer e, com a esponja, retire o excesso de água. Agora, basta virar a peneira sobre o jornal e pressionar para que o papel desprenda. Deixe secar e seu papel reciclado estará pronto. Se quiser, você poderá colocar flores secas, folhas, papel crepom ou outro tipo de ornamentação quando o papel ainda estiver na peneira. Você verá que, usando a criatividade, poderá produzir muitos tipos diferentes de papel reciclado.

Mas, para que o lixo chegue até as indústrias de reciclagem, temos que fazer a separação correta do lixo para a coleta seletiva. Para isso, a primeira coisa a fazer em casa é nunca descartar os restos de comida (lixo orgânico) junto daquele que pode ser reciclado (lixo seco). Isso é muito importante, pois o lixo orgânico pode impedir que alguns materiais possam ser reciclados. Se você tiver dúvida sobre que produtos podem ser reciclados, olhe as embalagens destes produtos e procure pelo símbolo de reciclagem estampado.

Em seguida, devemos separar o lixo reciclável em quatro recipientes diferentes: papel, metal, plástico e vidro. Se você tiver recipientes coloridos, isso pode facilitar a separação. Mas se não tiver, você pode criar o seu próprio ponto de coleta com material reaproveitado. Em muitas cidades as empresas que recolhem lixo aproveitam o lixo separado para encaminhá-lo à reciclagem. Outra opção são as cooperativas que, inclusive, compram o lixo separado. Entre em contato com essas empresas para obter mais informações.

Capítulo 9

atividade Realizar a coleta seletiva é uma questão de mudar alguns velhos hábitos. Você verá que não há nenhum mistério. Para isso, comece organizando a coleta seletiva na sua sala de aula. Em seguida, tente implementá-la no seu colégio. E depois, quem sabe você não consegue realizá-la no seu bairro? Se encontrar alguma dificuldade, não desista. Mudar hábitos não é fácil, mas todos somos capazes, especialmente quando a causa é nobre. Para ajudá-lo, consulte a figura ao lado que mostra os diferentes tipos de lixo reciclável e os seus recipientes correspondentes:

reciclagem (foto: patrick goltsman moreno)

Apesar de a reciclagem ser uma boa alternativa, é bom lembrar que ela também se faz por processo industrial, o que gera poluição e dispêndio de recursos.

A economia de matérias-primas parece já compensar a iniciativa. Mas continua sendo importante reduzirmos nosso consumo.

CONCLUSÃO Para alcançar a sustentabilidade precisamos mudar depressa nosso comportamento. Só assim não comprometeremos a vida no planeta nas próximas gerações. A pesquisa e o avanço da tecnologia, comprometidos na preservação ambiental, tem um papel fundamental nesse processo. Os governos e as grandes corporações também devem estimular uma desaceleração da destruição.

Sempre haverá custos ao meio ambiente, portanto devemos também pensar neles. Como consumidores, podemos ter um papel fundamental na mudança, sendo conscientes e influenciando as pessoas mais próximas através de nosso exemplo. Sendo assim, terminamos nosso estudo com uma lista de sugestões para fazermos parte de um clube especial: o Clube do Consumo Consciente.

CLUBE DO CONSUMO CONSCIENTE - Compre produtos de material reciclado. - Converse com amigos e mostre-lhes os benefícios do consumo consciente. - Quando usar uma folha de papel, use os dois lados. - Evite muitas embalagens. - Junte e devolva às lojas pilhas e baterias de celulares. - Carregue sacolas para compras e evite sacos plásticos de supermercado.

- Tente reutilizar velhos objetos antes de comprar novos. O papel usado, por exemplo, pode ser reutilizado para fazer blocos. - Economize água. Tome banhos menos demorados, desligue a torneira quando estiver escovando os dentes. Pense na água como um recurso finito.

Capítulo 9

- Organize a coleta seletiva em sua turma e encaminhe o lixo reciclável a uma cooperativa ou empresa de coleta.

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