terça-feira, 24 de dezembro de 2019

Mudanças irreversíveis: cientistas avaliam o momento exato do ‘ponto de não retorno’



Foto: Pixabay


da Sputnik


Climatologistas calcularam pela primeira vez com precisão quantos gases de efeito estufa o solo absorve e produz e descobriram inesperadamente que o “ponto de não retorno” vai chegar em breve, mais precisamente em 2060, comunicou a revista Nature.


“Enquanto a biosfera terrestre absorve cerca de 25% de emissões antropogênicas, o nível do dióxido de carbono absorvido pelo solo se mantém muito incerto, levando às incertezas em projeções climáticas”, comentou Pierre Gentine da Universidade Columbia em Nova York.

Segundo o cientista, a absorção de emissões demora o aquecimento global, mas é incerto quando tempo isso pode durar. Se os apetites dos oceanos e do solo tiverem algum limite, daqui a algum tempo nós atingiremos o ponto de saturação e o processo de aquecimento global se acelerará.

A maioria dos cientistas não duvida da existência do aquecimento global e que ele terá consequências graves se não se conseguir conter o aumento da temperatura no nível de 1,5 °C, o que é confirmado pelos dados de satélites e estações meteorológicas.

Para prevenir esse cenário trágico, todos os países assinaram em 2015 o Acordo de Paris sobre a Mudança do Clima destinado a reduzir as emissões de dióxido de carbono a partir de 2020.

Ainda antes da saída dos EUA do Acordo, os climatologistas avaliavam com ceticismo as chances de seu cumprimento, levando em conta as obrigações inexequíveis e a influência imprevisível dos processos climáticos.

Pierre Gentine e seus colegas descobriram mais um exemplo de como diversos processos climáticos podem aproximar o “ponto de não retorno” examinando o impacto do aquecimento global sobre a quantidade de água no solo.

É que a velocidade de absorção de CO2 e outros gases de efeito estufa pelas plantas e micróbios do solo pode aumentar ou se reduzir significativamente em condições de falta ou excesso de água no solo. Segundo as últimas observações, o aquecimento global aumentará significativamente o número de fenômenos climáticos extremos, inclusive inundações e secas, o que pode influir sobre a circulação de CO2 entre a biosfera, a atmosfera e o solo.

Os cientistas norte-americanos examinaram minuciosamente esses processos, criando um modelo climático que considera a alteração do aumento da biomassa dependendo da quantidade de água no solo.

Os cálculos mostraram que as flutuações bruscas da umidade na terra e o aumento geral de sua aridez levaram a que o solo e as plantas começassem a absorver duas vezes menos CO2 do que em condições mais estáveis. Como a frequência dos fenômenos extremos aumenta em conjunto com as temperaturas, os cientistas prognosticam que a situação no futuro vai piorar.

“É uma descoberta importantíssima. Se os processos no solo se desenvolverem do mesmo modo no futuro, ele começará a absorver não mais, mas menos dióxido de carbono até meados do século. Isso levará ao aumento brusco na concentração de CO2 na atmosfera e a uma aceleração ainda maior do aquecimento global”, concluiu a cientista Julia Green.

Qual é a idade da Terra?


Afinal, a ideia de que a Terra é um planeta jovem desafia a noção de que a história da vida teria se pautado pelo acúmulo gradativo de pequenas mudanças, geração após geração.




Durante cerca de cinquenta anos, o darwinismo conviveu com dois graves problemas, uma carência e uma dúvida. No plano interno, fazia falta uma teoria subsidiária que explicasse a transmissão dos caracteres hereditários. Falaremos disso no capítulo 7.

Pairava ainda a dúvida: Qual é a idade da Terra?

Era preocupante. Afinal, a ideia de que a Terra é um planeta jovem desafia a noção de que a história da vida teria se pautado pelo acúmulo gradativo de pequenas mudanças, geração após geração.

Este capítulo é dedicado a esta questão.

Bolinha azul

Oito planetas orbitam o Sol: Mercúrio, Vênus, Terra, Marte, Júpiter, Saturno, Urano e Netuno. Além de quase 200 luas, planetas-anões (Plutão, Ceres, Éris), asteróides e um sem–número de cometas e objetos menores. Esses corpos teriam sido formados a partir da mesma massa inicial de gás e poeira cósmica [1].


A Terra é o terceiro planeta do Sistema Solar, estando a uns 150 milhões km (= 1 ua, unidade astronômica) de distância do Sol. Possui um clima ameno: nem tórrido, como os dois primeiros, nem congelativo, como os cinco restantes. Até onde sabemos, é o único lugar em toda a vizinhança que abriga seres vivos.

Vista do espaço, a Terra é uma bolinha azul. Mas não é uma bolinha perfeitamente esférica. Em razão do movimento de rotação, o raio equatorial (6.378 km) é ligeiramente maior que o r. polar (6.357 km). Diz-se então que o globo terrestre é um esferoide, uma esfera ligeiramente achatada nos polos.

O predomínio do azul reflete o fato de que 75% da superfície do planeta estão cobertos pelos oceanos. Outras porções da Terra exibem outras colorações, principalmente tons esverdeados (florestas fechadas), amarronzados (desertos, áreas desflorestadas ou de vegetação rarefeita) ou esbranquiçados (calotas polares e topos de montanhas, ameaçados hoje de derretimento).

O que há embaixo do chão?

Especulações sobre o interior do planeta remontam à Antiguidade. O modelo atual, uma versão do modelo casca-núcleo, originalmente proposto no século 19, afirma que a Terra é constituída pela sobreposição de três camadas concêntricas – crosta, manto e núcleo –, cada uma delas com suas propriedades físicas e químicas características.

A crosta é mais espessa nos continentes, onde varia de 30 a 40 km (60-70 km nas montanhas mais elevadas); no fundo do mar tem de 5 a 10 km de espessura. É formada de rochas relativamente leves que flutuam sobre o manto, a camada mais densa e profunda que a sucede. O manto tem uma espessura média de 2,85 mil km. Costuma ser subdividido em manto superior, m. transicional e m. inferior. O núcleo tem um diâmetro total pouco inferior a 3,5 mil km. É subdividido em núcleo externo e n. interno. Este último é uma esfera sólida (raio: ~1,25 mil km), composta principalmente de uma liga metálica de ferro e níquel. Está recoberto pelo núcleo externo (espessura média: ~2,2 mil km), de composição química semelhante, mas liquefeito, e não em estado sólido.


Essa diferenciação em camadas foi estabelecida nos primórdios da história planetária. Enquanto o metal fundido (sobretudo ferro) afundava, formando aquilo que hoje chamamos de núcleo, os silicatos e óxidos permaneciam confinados em uma camada mais superficial, o manto.

Nas palavras de Comins & Kaufmann (Descobrindo o Universo [Bookman], 2010 [2008], p. 179):

Geólogos calcularam que a Terra estava inteiramente líquida logo após sua formação, há 4,6 bilhões de anos. Os violentos impactos de detritos espaciais, junto com a energia gerada pelo decaimento de elementos radioativos, aqueceu, fundiu e manteve a jovem Terra derretida. […]

A maior parte do ferro e de outros elementos densos afundou em direção ao centro da jovem [Terra] líquida, justamente como uma rocha afunda em um lago. Ao mesmo tempo, a maioria dos elementos menos densos foi forçada para cima, em direção à superfície […]. Este processo, chamado de diferenciação planetária, produziu a estrutura em camada dentro da Terra: um núcleo central muito denso rodeado por um manto de minerais menos densos, que, por sua vez, estava rodeado por uma fina crosta de minerais relativamente leves […]. A diferenciação explica porque a maioria das rochas que você encontra no solo é composta de elementos de baixa densidade, como silício e alumínio. Grande parte do ferro, ouro, chumbo e outros elementos mais densos encontrados na Terra hoje, na realidade, retornaram à superfície através dos vulcões e de outros fluxos de lava.

Escavando o passado

A disposição em camadas das rochas da crosta reflete a cronologia, de sorte que as mais profundas são em geral as mais velhas.


Esta generalização, conhecida como princípio da sobreposição de camadas, apareceu pela primeira vez no livro Prodromus (1669), do naturalista e clérigo dinamarquês Niels Steensen (1638-1686) – Nicolaus Steno. Aparentemente simples, os princípios de Steno assinalaram o surgimento da estratigrafia e da geologia histórica.

Em 1815, o geólogo prático inglês William ‘Strata’ Smith (1769-1839) deu um passo além. Ele sugeriu que a presença de certos fósseis serviria como um guia da idade relativa dos estratos, permitindo ordená-los, do mais velho ao mais novo, ainda que a idade absoluta permanecesse desconhecida. Os geólogos passaram a usar esses marcadores, comparando e ordenando estratos até de terrenos situados em continentes diferentes.

Mais ou menos na mesma época, Georges Cuvier (1769-1832) havia descoberto que a identidade específica dos registros fósseis podia mudar de acordo com o estrato examinado. Ele deduziu que os fósseis seriam marcas deixadas por seres vivos do passado, os quais, por razões até então desconhecidas, haviam desaparecido. O naturalista francês, como foi dito no cap. 5, organizou seus achados e suas interpretações em uma teoria geral sobre a história da vida, o catastrofismo.

Ainda na primeira metade do século 19, os naturalistas conseguiram estabelecer um padrão geral de sucessão. Desse modo, diante de duas ou mais rochas fossilíferas, eles eram capazes de dizer qual era a mais nova e qual, a mais velha, ainda que a idade absoluta de todas elas fosse uma incógnita.

As primeiras estimativas

Algumas das primeiras tentativas de calcular criteriosamente a idade da Terra foram conduzidas pelo físico e engenheiro irlandês William Thomson (1824-1907), o 1º barão Kelvin, também referido como lorde Kelvin.


Sabendo que a temperatura no interior das minas aumenta com a profundidade, Thomson estimou a temperatura no interior do planeta, calculando então o intervalo de tempo necessário até que a superfície esfriasse a ponto de alcançar os valores atuais. Em 1863, ele concluiu que o planeta teria 100 milhões de anos [2].

Thomson não aceitava o fato da evolução. Segundo ele, a história da vida que os evolucionistas vislumbravam não caberia dentro da história do planeta. Os evolucionistas, por sua vez, ficavam apreensivos sempre que o irlandês anunciava um novo resultado. Não tardaria muito, porém, para que a hipótese de uma Terra jovem perdesse força e fosse abandonada.

Os métodos radiométricos, por meio dos quais se tornou possível estimar a idade absoluta de rochas, fósseis ou artefatos humanos, começaram a ser usados no início do século 20. Tais métodos estão ancorados em uma propriedade física especial: a radioatividade.

Desintegração nuclear e meia-vida


A radioatividade pode ser entendida como a emissão espontânea de partículas e/ou radiação por parte de núcleos atômicos instáveis, dando origem a outros núcleos, eles próprios estáveis ou instáveis.

Isótopos instáveis mudam espontaneamente para uma configuração energética mais baixa e estável. Nesse processo, chamado de desintegração nuclear (ou decaimento radioativo), os isótopos liberam energia e/ou partículas, sendo então referidos como radioisótopos. Isótopos estáveis não se desintegram e, portanto, não emitem radiação. Embora não seja possível prever o momento de desintegração de um átomo em particular, é possível prever o comportamento de um grande número de átomos.

Um pioneiro no estudo da desintegração atômica foi o físico neozelandês Ernest Rutherford (1871-1937). Ele descobriu que a radiação emitida por uma amostra de material radioativo diminui com o tempo, enquanto a taxa de desintegração (ou transmutação) permanece constante. Formulou então o conceito de meia-vida – o intervalo de tempo necessário para que metade dos núcleos de uma amostra radioativa se desintegre. Cada radioisótopo tem uma meia-vida característica, como se fosse uma assinatura [3].


A idade da Terra

Com base no conceito de meia-vida, o geólogo inglês Arthur Holmes (1890-1965) desenvolveu um método de datação radiométrica. Em 1913, ele calculou que algumas rochas arqueanas tinham 1,6 Ga (= 1,6 bilhão de anos) de idade. Era um recorde. Em 1944, ele chegou a estimar a idade do planeta em 2 Ga.

O valor adotado hoje é de 4,56 Ga – ou, mais precisamente, 4,55 ± 0,07 x 109 anos. Este resultado – divulgado inicialmente em 1953 – foi obtido pelo químico estadunidense Clair [Cameron] Patterson (1922-1995) e abrange o intervalo de tempo transcorrido desde que o planeta alcançou a sua massa atual [4].

Vale ressaltar que as rochas terrestres mais antigas que se conhece não têm mais do que 4,28 Ga de idade, valor claramente inferior à estimativa de Patterson. Mas há motivos para não adotar esse valor como uma estimativa da idade da Terra. Por um lado, dado o dina-mismo geológico, inexistem registros rochosos dos primórdios do planeta – as rochas passam por um ciclo de vida, durante o qual são trituradas, derretidas e degradadas em seus componentes básicos. Por outro, como os corpos que integram o Sistema Solar têm todos a mesma idade, amostras de material ancestral vindas do espaço – como foi o caso do meteorito estudado por Patterson – poderiam ser usados como indicadores da idade da Terra.

*

Notas

[*] O autor está a lançar O que é darwinismo (2019), livro de onde este artigo foi extraído e adaptado (a versão impressa contém referências bibliográficas) – para 11 amostras anteriores, ver aqui, aqui, aqui, aqui, aqui, aqui, aqui, aqui, aqui, aqui e aqui. O livro deve ganhar resenhas em revistas técnicas, mas dificilmente será objeto de algim tipo de registro na grande impressa. Infelizmente, portanto, permanecerá invisível a muitos leitores brasileiros. (Há alguns motivos para isso – nenhum deles tendo necessariamente a ver com o conteúdo da obra – mas o principal talvez seja o seguinte: o autor não tem cacife financeiro para distribuir exemplares de cortesia entre colegas jornalistas, editores, professores universitários, formadores de opinião etc.) Para detalhes e informações adicionais sobre o livro, inclusive sobre o modo de aquisição por via postal, faça contato com o autor pelo endereço meiterer@hotmail.com. Para conhecer outros artigos e livros, ver aqui.

[1] Nem todos, porém… Em 2018, foi anunciada a descoberta do primeiro asteroide migrante do Sistema Solar. Situado na região orbital de Júpiter, o (514107) 2015 BZ509 exibe um movimento retrógado em torno do Sol (leia-se em sentido contrário ao dos planetas). O asteroide estaria nessa órbita desde que foi capturado por Júpiter, há uns 4,5 Ga. Dimensões: Ainda em 2018, foi relatada também a descoberta do objeto mais afastado do Sistema Solar, Farout (2018 VG18), um planeta anão que está a ~120 ua do Sol (a marca anterior era de 96 ua).

[2] Em Sobre a origem das espécies (1859), Darwin estimou em ~300 milhões de anos o intervalo transcorrido desde o Cretáceo. Mas ele retirou a passagem, assim que Thomson divulgou seus cálculos. (Vale lembrar que, entre 1859 e 1872, o livro teve seis edições.) O irlandês chegou a estimar que a Terra não teria mais do que 20 milhões de anos.


[3] Veja o caso do carbono-14. A cada intervalo de 5.730 anos (= meia vida do C-14), o número de átomos de C-14 presentes em uma amostra cai pela metade (assim como a quantidade de radiação emitida).

[4] Até então a idade do planeta era estimada em 3,3 Ga. Tendo sido incumbido de investigar a composição química de um meteorito, Patterson aprimorou as técnicas de separação e análise isotópica (leia-se: um modo de quantificar os isótopos estáveis de um elemento presentes em uma amostra), a ponto de conseguir lidar com amostras ínfimas de chumbo. O chumbo (Pb) tem quatro isótopos estáveis: Pb-204, Pb-206, Pb-207 e Pb-208, os três últimos sendo o ponto final da desintegração de três séries de radioisótopos, U-238, U-235, Th-232. O Pb que há na Terra é uma mistura de (1) Pb primordial, presente desde a origem do planeta; e (2) Pb criado pelo decaimento de radioisótopos de urânio e tório. Outra coisa: Patterson descobriu que Pb antropogênico (e.g., gasolina, encanamentos) estava a contaminar o ar e os oceanos. Foi um pioneiro na luta contra a adição de Pb na gasolina.

Áreas com 40% ou menos de cobertura vegetal podem virar deserto


Abordagens multidisciplinares permitiram aos pesquisadores identificar com mais precisão riscos de desertificação e mudar o paradigma de que cobertura vegetacional não estava envolvida nas mudanças de regimes ecológicos


A região visível da Espanha que podemos ver em destaque é Múrcia, a nordeste, Valência – Foto: Jeff Schmaltz / MODIS

do Jornal da USP



Um dos grandes desafios da ciência até hoje é determinar em que ponto do desequilíbrio ambiental surge um novo ecossistema, ou seja, quando uma zona semi-árida, por exemplo, pode se transformar num deserto.

Estudo na Faculdade de Filosofia, Ciências e Letras de Ribeirão Preto (FFCLRP) da USP, após analisar imagens de satélite do deserto de Múrcia, no sul da Espanha, uma região mediterrânea, concluiu que no caso da desertificação, uma cobertura de vegetação menor que 40% já implica em risco.

Segundo os autores Fernando Meloni, Gilberto Nakamura, Cristiano Granzotti e Alexandre Martinez, para a pesquisa foi possível alinhar conceitos e ferramentas da termodinâmica, mecânica estatística e ecologia para mapear mudanças catastróficas, ou seja, quando existe um colapso dos ciclos e processos que mantêm um ecossistema e o transforma em um novo ecossistema.

Com uma abordagem multidisciplinar, os pesquisadores construíram um gráfico que mostra sob quais circunstâncias a vegetação se configura como deserto ou como área vegetada. Os resultados mostraram que coberturas vegetacionais abaixo dos 40% favorecem que os ecossistemas colapsem e se tornem desertos, enquanto coberturas maiores favorecem a manutenção do ecossistema.

De acordo com o estudo, as próprias estatísticas do sistema, médias, variâncias e densidade das manchas vegetacionais, fornecem as informações necessárias para isso. “Essas estatísticas são valores calculados a partir da vegetação e permitem inferir se, por exemplo, uma gleba apresenta uma configuração “próxima” ou “compatível” com as configurações de regiões desertificadas.

Meloni explica que a abordagem é muito parecida com a avaliação dos estados físicos da água (sólido, líquido e gasoso) ao longo da variação da temperatura a uma dada pressão. “É como ver o gelo derretendo e identificar a qual temperatura isso ocorreu. A região vegetada é o líquido, enquanto o deserto é o sólido. Não dá pra ver tudo o que acontece nessa mudança de estado, mas vemos o resultado final. A mesma coisa é com as mudanças catastróficas num ecossistema”.


Com outra analogia com o caso da água, o pesquisador diz que é como se a ação erosiva “esfriasse” o sistema até a sua solidificação. No caso dos ecossistemas, a degradação altera a configuração da vegetação e compromete a manutenção ecológica, que finalmente colapsa”.

Como no caso da água, afirma o pesquisador, a cobertura da vegetação e a densidade de manchas de vegetação espalhadas na região assumiram o papel das variáveis termodinâmicas. “Dessa forma, foi possível utilizar todo um ferramental já consolidado em outras áreas do conhecimento e com isso identificar sob quais condições as mudanças de estado ocorrem para esses sistemas ecológicos. A partir dessas informações, é possível estabelecer relações de causa e efeito mais precisas e, principalmente, medir o risco de as mudanças de estado acontecerem”.
Mudança de paradigma


Praia e deserto de Múrcia ao fundo – Foto: Evgeniy Isaev via Wikimedia Commons / CC BY 2.0

Outra conclusão, segundo os pesquisadores é que a cobertura vegetal é o mais simples e eficiente indicador das mudanças do regime ecológico. “Essa é uma mudança de paradigma, pois antes dava-se pouca importância à cobertura vegetacional, como se ela não se relacionasse com essas mudanças. Nosso estudo demonstrou exatamente o contrário”, diz Meloni.

Além disso, diz, os resultados também unificam duas abordagens aparentemente conflitantes sobre o tema. A análise preditiva do risco de desertificação é eficaz e a estratégia introduzida por esta pesquisa permite avaliar áreas maiores, e a um custo muito menor, porque pode ser feita remotamente. “Nossos métodos provêm suporte para decisões mais inteligentes e rápidas sobre o risco de desertificação, permitindo que as ações sejam mais baratas e eficazes”, afirma.

Os pesquisadores destacam que a metodologia proposta poderia ser explorada também em uma gama de outros problemas e contextos, tais como a disposição de recursos pesqueiros e extrativistas, a degradação de pastagens, etc. “Além dos baixos custos, outros possíveis ganhos incluem o poder preditivo, a rapidez na tomada de decisões e a eficácia das ações de manejo”.
Complexidade dos ecossistemas

Os desertos surgem, diz Meloni, de áreas previamente vegetadas, que sofreram mudanças bruscas em seu regime ecológico. Nas zonas semi-áridas, por exemplo, a vegetação não é contínua, é organizada em pequenas ilhas, ou manchas de vegetação, que ficam isoladas umas das outras, cercadas por regiões sem vegetação, os chamados solos expostos, que pouco contribuem para a vida, e ficam expostas à ação dos agentes erosivos. “Quando a densidade vegetacional é baixa, o vento carrega nutrientes e sedimentos das pequenas ilhas de vegetação para longe, e a chuva, que é rara, cai de forma concentrada, em curtos intervalos de tempo, gerando enxurradas de grande energia”.


Segundo o pesquisador, essa estrutura espacial do semi-árido afeta a dinâmica ecológica por interferir nos aspectos erosivos. “Já há algum tempo que se criou uma expectativa sobre como se poderia organizar as informações das manchas vegetacionais e do solo exposto, características do semi-árido, para indicar o risco de desertificação. Contudo, faltava a interpretação adequada do problema”.

Ecossistemas naturais, como florestas, rios e lagos, não são estáticos, mas pulsam em resposta a processos biológicos, ecológicos e geoquímicos, tais como os ciclos de nascimentos e mortes, a transferência e ciclagem de nutrientes, dentre tantos outros. Esses processos renovam os recursos disponíveis para os organismos, e permitem não só a manutenção dos ecossistemas, como também que eles exibam uma capacidade de “reparo de danos”.


Deserto de Múrcia – Foto: Jettcom via Wikimedia Commons / CC BY 3.0

Isso significa que cada ecossistema é capaz de suportar algum nível de perturbação, sem que sua estrutura básica e funcionamento sofram mudanças importantes. Mas o pesquisador lembra que essa capacidade de recuperação apresenta limites. Uma vez que esse limiar é atingido, a resiliência do ecossistema diminui drasticamente, e pequenos níveis de perturbação passam a afetar enormemente a estrutura e funcionamento dos ecossistemas.

Sob tais condições, completa o pesquisador, a dinâmica ecológica é afetada, levando ao colapso dos ciclos e processos que mantém o ecossistema, as chamadas mudanças catastróficas. “Os limiares exatos do colapso de cada ecossistema são pouco conhecidos pela ciência, mas seus resultados fazem parte do cotidiano das ações ambientais. Por essa razão, pode-se dizer que nossa metodologia dá um passo importante na direção de prever esses eventos”.

Os exemplos de mudanças catastróficas mais emblemáticos são a eutrofização de lagos, que secam pelo acúmulo de sedimentos no leito; a savanização de florestas tropicais, conversão de florestas em savanas ou campos; e a desertificação de zonas áridas e semiáridas, ou seja, a formação de desertos. Meloni afirma que “as evidências mostram que as causas das mudanças catastróficas podem ser naturais, mas que são enormemente aceleradas pela ação humana e pelos, cada vez mais comuns, eventos climáticos extremos”.

O colapso ecossistêmico faz com que um novo ponto de equilíbrio surja, de maneira que o antigo ecossistema se transforme em um “novo” tipo de ecossistema. Essa “nova” organização tende a apresentar níveis de complexidade ecológica menores, e o impacto ambiental é grande. “Em geral, há perda da dinâmica ecológica e da biomassa acumulada, mudanças nos padrões de diversidade e diminuição dos serviços ecossistêmicos. Reverter tais mudanças é difícil, quase sempre inviável, ou até mesmo impossível. Portanto, a melhor estratégia de conservação baseia-se na predição e prevenção de tais eventos”.


Meloni lembra que prever as mudanças de regime com exatidão, e determinar sob quais condições elas são mais propícias, continua sendo tema de grande debate. A desertificação, por exemplo, ocupa uma parte importante dos esforços mundiais relacionados ao tema, pois as mudanças climáticas ameaçam as zonas áridas e semiáridas de todo o mundo. “Pouca gente se dá conta, mas as zonas semiáridas ocupam 40% da parte terrestre do planeta, onde vivem aproximadamente um terço da população mundial. Essa população também é a porcentagem mais pobre, e muitos vivem de explorar terras secas e pouco férteis, o que aumenta ainda mais a pressão sobre os ecossistemas”.

Um exemplo, citado pelo pesquisador, é justamente as regiões Mediterrâneas, onde os desertos são resultados das condições climáticas e da exploração do solo por milênios. “Na Europa, também há relatos de uso massivo do solo desde antes do Império Romano, mas foi após a revolução industrial, principalmente, a partir do início do século XIX, que os desertos se expandiram e se multiplicaram naquele continente. Portanto, foi nessa região que encontramos as configurações possíveis desses sistemas”, finaliza Meloni.



O estudo, desenvolvido no Departamento de Física da FFCLRP, foi publicado na revista Physica A: Mechanical Statistics and Its Applications em junho deste ano, financiado pela Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (Fapesp).

Lançado na Europa mapa do envenenamento de alimentos no Brasil

Em exposição crônica aos agrotóxicos, brasileiro corre mais risco de morte e desenvolvimento de doenças
Jornal GGN



O atlas de envenenamento foi lançado em Berlim, Alemanha, país que sedia as maiores empresas agroquímicas do mundo: a Bayer/Monsanto (incorporada pelo grupo Bayer) e a Basf, que dominam a produção de toda a cadeia alimentar – sementes, fertilizantes e agrotóxicos | Fotomontagem: Moisés Dorado

Ivanir Ferreira

Um ousado trabalho de geografia que mapeou o nível de envenenamento dos alimentos produzidos no Brasil foi lançado em maio, em Berlim, na Alemanha, país que contraditoriamente sedia as maiores empresas agroquímicas do mundo. Quem estava presente no lançamento do atlas Geografia do uso de agrotóxicos no Brasil e conexões com a União Europeia ficou perplexo com a informação sobre o elevado índice de resíduos agrotóxicos permitidos em alimentos, na água potável, e que, potencialmente, contamina o solo, provoca doenças e mata pessoas. A obra, que já foi publicada no Brasil, é de autoria da geógrafa Larissa Mies Bombardi, da Faculdade de Filosofia, Letras e Ciências Humanas (FFLCH) da USP.

O Brasil é campeão mundial no uso de pesticidas na agricultura, alternando a posição dependendo da ocasião apenas com os Estados Unidos. O feijão, a base da alimentação brasileira, tem um nível permitido de resíduo de malationa (inseticida) que é 400 vezes maior do que aquele permitido pela União Europeia; na água potável brasileira permite-se 5 mil vezes mais resíduo de glifosato (herbicida); na soja, 200 vezes mais resíduos de glifosato, de acordo com o estudo, que é rico em imagens, gráficos e infográficos. “E como se não bastasse o Brasil liderar este perverso ranking, tramita no Congresso nacional leis que flexibilizam as atuais regras para registro, produção, comercialização e utilização de agrotóxicos”, relata Larissa.

A pesquisadora explica que o lançamento do atlas na Europa se deu pelo fato de a Alemanha sediar a Bayer/Monsanto e a Basf, indústrias agroquímicas que respondem por cerca de 34% do mercado mundial de agrotóxicos. A Monsanto, recentemente incorporada ao grupo Bayer, é a líder mundial de vendas do glifosato, cujos subprodutos têm sido associados a inúmeras doenças, incluindo o câncer e o Alzheimer. “Queríamos promover discussão sobre a contradição de sediarem indústrias que controlam toda a cadeia alimentar agrícola – das sementes, agrotóxicos e fertilizantes – e serem rigorosos quanto ao uso de mais de um terço dos pesticidas que são permitidos no Brasil. Eles são corresponsáveis pelos problemas gerados à população porque vendem e exportam substâncias sabidamente perigosas, porém, proibidas em seu território”, diz.



Geógrafa Larissa Bombardi, autora da pesquisa que deu origem ao atlas da Geografia do uso de agrotóxicos no Brasil – Foto: Cecília Bastos / USP Imagens


Intoxicação e suicídios

Segundo a geógrafa, as perdas não se limitam à contaminação de alimentos e dos cursos d’água. O atlas traz informações de que, depois de extensa exposição aos agrotóxicos, ocorrem também casos de mortes e suicídios associados ao contato ou à ingestão dessas substâncias.

Atlas: Geografia do Uso de Agrotóxicos no Brasil e Conexões com a União Europeia, de Larissa Mies Bombardi – Laboratório de Geografia Agrária da FFLCH – USP, São Paulo, 2017


Entre 2007 e 2014, o Ministério da Saúde teve cerca de 25 mil ocorrências de intoxicações por agrotóxicos. O atlas mapeia as regiões mais afetadas: dos Estados brasileiros, durante o período da pesquisa, o Paraná ficou em primeiro lugar, com mais de 3.700 casos de intoxicação. São Paulo e Minas Gerais ficaram na segunda colocação, com 2 mil. Das 3.723 intoxicações registradas no Paraná, 1.631 casos eram de tentativas de suicídio, ou seja, 40% do total. Em São Paulo e Minas gerais o porcentual foi o mesmo. No Ceará, houve 1.086 casos notificados, dos quais 861 correspondiam a tentativas de suicídio, cerca de 79,2%. Os mapas de faixa etária mostram que 20% da população afetada era composta de crianças e jovens com idade até 19 anos. Segundo Larissa, no Brasil, há relação direta entre o uso de agrotóxicos e o agronegócio. Em 2015, soja, milho e cana de açúcar consumiram 72% dos pesticidas comercializados no País.

O atlas Geografia do uso de agrotóxicos no Brasil e conexões com a União Europeia, em português, foi lançado no Brasil em 2017 e traz um conjunto de mais de 150 imagens entre mapas, gráficos e infográficos que abordam a realidade do uso de agrotóxicos no Brasil e os impactos diretos deste uso no País. A pesquisa que deu origem à publicação teve o financiamento da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (Fapesp) e da Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (Capes).

Em Berlim, o lançamento aconteceu na sede do ENSSER (European Network of Scientists for Social and Environmental Responsability), rede europeia sem fins lucrativos que reúne cientistas ativistas responsáveis ambiental e socialmente, em Glasgow, Escócia. O suporte financeiro para o lançamento do atlas na Europa foi da FFLCH e da Pró-Reitoria de Pesquisa da USP.


Entre 2000 e 2010, o Brasil aumentou em 200% o consumo de agrotóxicos. A soja foi a cultura que mais consumiu pesticidas



Mapa de intoxicação por agrotóxicos de uso agrícola (2007-2014)


Uso de malationa (inseticida) na cultura do feijão – Limite máximo de resíduos permitido no Brasil e nos países da comunidade europeia

segunda-feira, 23 de dezembro de 2019

Apenas três biomas ocorrem em terras brasileiras


 Felipe A. P. L. Costa

Examinando as terras emersas mais de perto, é possível observar certas afinidades entre blocos de vegetação descontínuos, presentes em continentes diferentes.



Vista do espaço, a Terra é uma bolinha azul. A cor azul reflete o fato de que 75% da superfície do planeta estão cobertos pelos oceanos. Outras porções da Terra exibem outras colorações, principalmente tons esverdeados (florestas fechadas), amarronzados (desertos, áreas desflorestadas ou de vegetação rarefeita) ou esbranquiçados (calotas polares e topos de montanhas, ameaçados hoje de derretimento).

Examinando as terras emersas mais de perto, é possível observar certas afinidades entre blocos de vegetação descontínuos, presentes em continentes diferentes. A cada um desses conjuntos daremos aqui o nome de bioma. No caso das terras emersas, o termo pode ser aplicado a um tipo característico de paisagem, ocupando uma área geográfica relativamente extensa e descontínua, quase sempre envolvendo dois ou mais continentes.

O conceito de bioma – do grego, bi(o)-, vida + –oma, agrupamento, massa – foi apresentado publicamente pelo biólogo estadunidense Frederic [Edward] Clements (1874-1945), em um encontro científico ocorrido em 1916. O ponto de partida de tal elaboração foi a noção de que plantas e animais são elementos essenciais em virtualmente todas as grandes comunidades do mundo.

Embora o significado original levasse em conta a composição de espécies, o termo mais tarde passou a ser usado tão somente em alusão à fisionomia da paisagem – i.e., como um substituto mais amplo para outras expressões, como formação ou fitofisionomia.


Em 1939, o conceito de bioma apareceu pela primeira vez em um livro-texto (Clements & Shelford 1939). Curiosamente, porém, a palavra não foi incluída na extensa lista de termos (e.g., formação, associação, consórcio, sociedade, família, colônia etc.) apresentados e definidos em uma obra publicada apenas um ano antes (Weaver & Clements 1938).

A interface clima/vegetação

O clima de uma região é muito influenciado pela sua latitude. O que ajuda a explicar por que os grandes padrões climáticos tendem a se distribuir em faixas latitudinais ao redor do planeta.

A vegetação de um lugar é muito influenciada pelo clima. Sendo assim, deveríamos igualmente detectar padrões latitudinais na distribuição da vegetação. E é justamente isso o que ocorre [1].

A vegetação que prospera nas proximidades da linha do equador, por exemplo, tende a exibir certas características que definem um tipo comum de paisagem, quer estejamos na América Central ou do Sul, na África, na Ásia ou na Austrália. Tal similaridade é o resultado de um fenômeno mais geral chamado evolução convergente [2].

O que ocorre é que linhagens de plantas que vivem sob circunstâncias ecológicas semelhantes (e.g., grau de insolação e regime de chuvas) tendem a desenvolver soluções igualmente semelhantes, o que muitas vezes se reflete em uma mesma conformação geral do corpo ou em comportamentos bem parecidos.


Em regiões de clima quente e úmido, por exemplo, predominam árvores de grande porte, cujas folhas são largas e duradouras. Se o clima é quente e seco, passam a predominar plantas de porte mais baixo, armazenadoras de água e cujas folhas tendem a ser diminutas e decíduas. Padrões característicos correspondentes podem ser igualmente identificados em plantas que prosperam em regiões de clima frio e úmido ou frio e seco. E assim por diante.

Tais paralelismos ajudam a explicar as espantosas coincidências entre os mapas de clima e os de vegetação, a tal ponto que é possível prever a presença de um sabendo apenas da presença do outro.

Dicotomias básicas e o número de biomas

Os biomas de terra firme costumam ser definidos em razão do aspecto geral da vegetação dominante, não importando a composição de suas biotas. A fitofisionomia, por sua vez, varia de acordo com a abundância relativa de diferentes formas de vida. Vejamos.

Levando em conta a dicotomia árvore perene v. erva anual, nós podemos identificar três fisionomias básicas [3], a saber: (1) florestas, quando há um predomínio de plantas arbóreas; (2) campos, quando predominam as plantas herbáceas; e (3) savanas, quando árvores e ervas são codominantes.

O aspecto da vegetação de um lugar reflete, entre outras coisas, as dimensões e o comportamento da superfície fotossinteticamente ativa (folhas, habitualmente). No primeiro caso, uma distinção fundamental costuma ser feita entre as plantas que sustentam folhas largas (plantas latifoliadas, quase todas angiospermas) e as que sustentam folhas estreitas (p. de folhas aciculares, muitas das quais são gimnospermas). No segundo, é costume distinguir entre as plantas que nunca ficam desfolhadas por abscisão (plantas sempre verdes ou perenifólias) e aquelas que ficam sem folhas em alguma época particular do ano (p. de folhas decíduas ou caducifólias).


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FIGURA. A figura que acompanha este artigo (extraída de Givnish 2002) chama a atenção para dois padrões fisionômicos. Os percentuais de terra firme cobertos (originalmente) por árvores sempre verdes (folhas largas ou aciculares) (A) e por árvores decíduas (B). Note que as sempre verdes tendem a dominar em duas faixas latitudinais: nas proximidades do equador (florestas latifoliadas) e nas do círculo polar ártico (florestas boreais). As decíduas tendem a prosperar em regiões de relevo montanhoso ou no interior dos continentes, em diferentes latitudes.

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Com base nessas dicotomias, é possível arranjar a vegetação das terras emersas em sete biomas [4]. São eles: (1) floresta ombrófila (vegetação arbórea, latifoliada e sempre verde); (2) f. caducifólia (idem, idem, mas decídua); (3) f. boreal (v. arbórea e sempre verde, mas com folhas aciculares); (4) savana (v. herbácea, mas entremeada por árvores isoladas ou agrupamentos de árvores); (5) campo (v. herbácea, formando um estrato contínuo); (6) tundra (idem, mas sem formar um estrato contínuo); e (7) deserto (v. escassa, efêmera ou inexistente).

No que segue (A-G), listo algumas particularidades de cada um deles.

A. Floresta ombrófila


A floresta ombrófila (= floresta pluvial, floresta úmida ou floresta tropical) é caracterizada pela presença de vegetação arbórea, latifoliada e sempre verde.

Os climas sob o qual esse bioma prospera são predominantemente quentes e úmidos. A temperatura média anual é sempre igual ou superior a 18° C. A pluviosidade anual costuma ser superior a 1.500 mm. As médias mensais variam pouco ao longo do ano, sobretudo as de temperatura. A depender do grau de sazonalidade no regime de chuvas, algumas árvores podem perder suas folhas na época mais seca do ano.

Tais condições climáticas caracterizam três regiões do planeta (situadas em sua maior parte no hemisfério Sul): (a) a bacia amazônica, com áreas adicionais na América Central, e a borda oriental do Brasil; (b) a bacia do rio Congo e Madagascar, na África; e (c) o Sudeste da Ásia, parte do Nordeste da Austrália e mais as ilhas entre a Ásia e a Austrália (incluindo Nova Guiné e Bornéu).

B. Floresta caducifólia


A floresta caducifólia (= floresta decídua) é caracterizada pela presença de vegetação arbórea, com folhas largas (latifoliadas) e decíduas. Durante uma determinada época do ano, portanto, todas ou quase todas as árvores perdem suas folhas.

Os climas sob o qual esse bioma prospera são em geral moderados. A temperatura média anual é sempre inferior a 18° C. A pluviosidade anual gira em torno de 1.000 mm. As médias mensais variam muito ao longo do ano, com verões amenos e invernos frios, durante os quais a água congela. Dependendo do rigor e da extensão do inverno, as árvores podem permanecer mais ou menos tempo desprovidas de folhas.

Essas condições climáticas caracterizam três grandes regiões do planeta: (a) a borda oriental da América do Norte (EUA e Canadá); (b) quase toda a Europa e parte do Noroeste da Ásia (incluindo partes da Rússia e da China); e (c) parte da borda oriental da Ásia, incluindo o Japão e ilhas próximas.


C. Floresta boreal

A floresta boreal (= floresta de coníferas ou taiga) é caracterizada pela presença de vegetação constituída por árvores sempre verdes e com folhas aciculares.

Os climas sob os quais esse bioma prospera são frios ou gelados e relativamente secos. A temperatura média anual varia entre -5 e 5° C. A pluviosidade anual em geral é inferior a 700 mm. As médias mensais variam muito ao longo do ano – invernos rigorosos alternam com verões relativamente brandos. Embora o volume de chuvas seja modesto, o solo está sempre úmido, pois as baixas temperaturas inibem a evaporação.

Essas condições climáticas caracterizam duas regiões do planeta: (a) o Norte da América do Norte (Canadá e Alasca); e (b) o Norte da Europa e da Ásia.

D. Savana

A savana é caracterizada pela presença de um estrato denso e quase contínuo de vegetação herbácea (gramíneas, ciperáceas e plantas afins), entremeado por vegetação arbórea.

Os climas sob o qual esse bioma prospera são quentes e relativamente úmidos. A temperatura anual é igual ou superior 18º C. A pluviosidade anual gira em torno de 1.000 mm ou mais. As médias mensais variam muito, principalmente as da pluviosidade, com verões quentes e úmidos alternando com invernos quentes e secos. A densidade do extrato arbóreo costuma variar de acordo com o rigor e a duração (de 3 a 8 meses) da estação seca. No inverno, com a diminuição acentuada no volume de chuvas e a manutenção de temperatura elevadas, as camadas superficiais do solo passam por um período mais ou menos prolongado de déficit hídrico.

Essas condições climáticas caracterizam três regiões do planeta: (a) o Centro-Oeste e o interior do Nordeste brasileiro; (b) a África meridional (com exceção da bacia do Congo e do extremo Sul); e (c) o Norte da Austrália.

E. Campo


O campo (= campina, pampa, pradaria ou estepe) é caracterizado pela presença de um estrato denso e contínuo de vegetação herbácea (gramíneas, ciperáceas e afins), naturalmente desprovida de árvores.

Os climas sob o qual esse bioma prospera são frios e secos. A temperatura média anual varia entre -10 e 10º C. A pluviosidade anual em geral é inferior a 500 mm. As médias mensais variam bastante ao longo do ano: verões quentes ou brandos e úmidos alternam com invernos frios e secos. A pluviosidade pode oscilar bastante de um ano para o outro, caracterizando o clima como particularmente variável e incerto no curto prazo.

Essas condições climáticas caracterizam quatro regiões do planeta, duas em cada hemisfério. No hemisfério Norte: (a) o Centro-Oeste da América do Norte; e (b) a Ásia Central. No hemisfério Sul: (c) o Centro-Sul da América do Sul; e (d) a borda oriental do extremo Sul da África.

F. Tundra

A tundra (ou planície pantanosa) é caracterizada pela presença de um estrato descontínuo de vegetação herbácea. A vegetação está concentrada em moitas mais ou menos esparsas, as quais podem abrigar alguns arbustos.

Os climas sob os quais prospera esse bioma são muito frios e secos. A temperatura média anual é sempre negativa, variando entre -15 e -5° C. A pluviosidade anual é inferior a 200 mm. As médias mensais variam bastante, de tal modo que invernos longos e rigorosos alternam com verões curtos e brandos.

Uma espessa camada do solo (permafrost), situada em geral a apenas alguns centímetros da superfície, permanece congelada o ano inteiro, inclusive no verão. Essa camada, que pode ter centenas de metros de espessura, funciona como uma dupla barreira, impedindo tanto a penetração das raízes como a infiltração da água. Esta fica então acumulada acima do permafrost, umedecendo ou encharcando as camadas superficiais do solo.

Essas condições climáticas caracterizam duas grandes regiões do planeta: (a) o Norte da América do Norte, incluindo a Groenlândia; e (b) o extremo Norte da Europa e o Norte da Ásia. Essas regiões estão acima da latitude 60º N, dentro do chamado círculo polar ártico.

G. Deserto

Os desertos podem ser quentes ou frios. Em ambos, a vegetação permanente é escassa ou inexiste. No que segue, vamos tratar apenas dos desertos quentes.

Os climas sob o quais esse bioma prospera são quentes e secos. A temperatura média anual é superior a 18º C. A precipitação anual é baixa (quase sempre inferior a 250 mm) e errática. A variação sazonal é relativamente pequena, exceto pela concentração dos dias de chuva, que geralmente caem durante o inverno. Embora a temperatura do ar varie relativamente pouco ao longo do ano, há uma acentuada oscilação diária: de 40º C ao meio-dia a 15º C ou menos durante a noite. (A oscilação da temperatura na areia é ainda maior, indo de mais de 60º C durante o dia a cerca de 0º C durante a noite.) Em alguns desertos, o regime de chuvas é supraanual – i.e., a queda de chuvas ocorre a intervalos superiores a um ano. O solo em geral é arenoso, estando em permanente estado de déficit hídrico.

Essas condições climáticas caracterizam seis regiões do planeta, três em cada hemisfério, todas nas proximidades da latitude de 30º (N ou S). No hemisfério Norte: (a) Sudoeste dos EUA e Noroeste do México; (b) norte da África; e (c) Oriente Médio. No hemisfério Sul: (d) borda ocidental da América do Sul (Chile e Peru); (e) pequena borda ocidental no Sul da África (Namíbia); e (f) grande parte do interior da Austrália.

Zonação altitudinal

Os sete tipos mencionados acima nem sempre são fácil e prontamente reconhecíveis. Isso porque às vezes nos defrontamos com algumas complicações, como as zonas de transição ou a presença de manchas isoladas de um bioma dentro dos domínios de outro. Um modo de intrusão particularmente comum é a reprodução dos padrões latitudinais em gradientes altitudinais.

Em grandes elevações montanhosas, costuma ocorrer uma zonação equivalente àquela que observamos à medida que nos deslocamos desde a zona equatorial até os pólos [5]: vegetação arbórea latifoliada e sempre verde dá lugar a florestas decíduas; estas são então substituídas por uma vegetação do tipo savânica ou, dependendo do lugar, por árvores de folhas aciculares. A depender das dimensões da montanha, o padrão de substituição pode ir além, dando em seguida origem a uma vegetação inteiramente herbácea (campo ou tundra, dependendo do lugar) e a um topo praticamente desértico.

Em regiões próximas à linha do equador, por exemplo, a floresta ombrófila que prospera no sopé da montanha tende a ser substituída (em pontos acima de 1.000 m) por uma vegetação mais aberta, com predomínio crescente de plantas de pequeno porte: a floresta fechada dá lugar a uma paisagem savânica, esta podendo vir a ser substituída por uma vegetação exclusivamente herbácea, desprovida de árvores.

Quantos biomas existem no país?

Dos sete biomas descritos acima, três – e apenas três – ocorrem em terras brasileiras: floresta ombrófila, savana e campo.

Salvo melhor juízo, no entanto, nenhum dos livros didáticos disponíveis hoje no mercado adota uma classificação tão enxuta e, ao mesmo tempo, tão consistente. O que ocorre é que os autores contemporâneos tratam como ‘biomas’ aquilo que os autores do passado costumavam caracterizar como ‘paisagens regionais típicas’ [6].

Um exame ligeiro revela o tamanho da confusão: a depender do autor ou da editora, o número de ‘biomas’ varia desde um mínimo de cinco (floresta amazônica, cerrado, floresta atlântica, caatinga e campo sulino) ou seis (os cinco anteriores, mais o pantanal) até oito (os seis anteriores, mais a restinga e a mata de cocais) ou mais.

Visando contornar essas inconsistências, caberia aqui dizer que a ‘paisagem original’ do país incluía [7]: (1) 61% de florestas do tipo ombrófila (47% de floresta amazônica, 14% de floresta atlântica), compostas por árvores altas, que em geral sustentam folhas o ano inteiro e crescem próximas entre si; (2) outros 37% de f. abertas ou vegetação do tipo savana (24% de cerrado, incluindo o pantanal mato-grossense, e 13% de caatinga), compostas por árvores baixas, que crescem afastadas umas das outras, de troncos retorcidos (cerrado) ou espinhentos (caatinga), e que em geral perdem as folhas na estação mais seca do ano; e (3) 2% de vegetação essencialmente herbácea (campo sulino), onde as árvores são naturalmente raras ou ausentes.

Para ajustar esses complexos vegetacionais à classificação mundial, bastaria ter em mente o seguinte: as florestas fechadas (floresta amazônica e floresta atlântica) correspondem ao bioma floresta ombrófila; as florestas abertas (cerrado, incluindo o pantanal, e caatinga), ao bioma savana; e o campo sulino, desprovido de árvores, ao bioma campo.

Coda

O conceito de bioma é necessariamente um conceito a ser usado em comparações intercontinentais, em larga escala. Alardear que o pantanal é um bioma ou que a caatinga é o único “bioma exclusivamente brasileiro”, como é costume na mídia e nos livros didáticos, é induzir o leitor a erros e mal-entendidos.

Há termos mais apropriados quando se quer fazer alusão a padrões de vegetação mais localizados (intracontinentais ou regionais). Um deles é o termo ecorregião [8].

Mas há problemas adicionais a corrigir. Como a profunda assimetria em nosso conhecimento a respeito de diferentes ecorregiões. (Basta dizer o seguinte: o que sabemos a respeito da floresta atlântica é bem superior ao que conhecemos a respeito do cerrado, da caatinga etc.)

E a falta de conhecimento apropriado, como todos nós já sabemos, leva a generalizações grosseiras. Por trás do rótulo caatinga, por exemplo, o que encontramos não é um padrão vegetacional único e homogêneo [9], como alguns autores ainda hoje dão a entender. Assim como acontece em outras regiões de tamanho equivalente, a caatinga é um mosaico dos mais heterogêneos. Mas essa já seria outra conversa…

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Notas

[*] Versão anterior deste artigo foi publicada no Observatório da Imprensa, em 25/3/2014. O autor está a lançar O que é darwinismo (2019) – ver aqui, aqui, aqui, aqui, aqui, aqui, aqui, aqui, aqui, aqui, aqui e aqui. No âmbito do universo acadêmico, o livro deverá ser objeto de resenhas em revistas técnicas. Todavia, dificilmente será objeto de algum tipo de registro na grande impressa. Infelizmente, portanto, permanecerá invisível a muitos leitores brasileiros. (Há motivos para isso – nenhum deles tendo necessariamente a ver com o conteúdo da obra –, mas o mais curioso deles talvez seja o seguinte: o autor não tem cacife financeiro para distribuir exemplares de cortesia entre colegas jornalistas, editores, professores universitários, formadores de opinião etc.) Para detalhes e informações adicionais sobre o livro, inclusive sobre o modo de aquisição por via postal, faça contato com o autor pelo endereço meiterer@hotmail.com. Para conhecer outros artigos e livros, ver aqui.

[1] Para exemplos, detalhes e comentários adicionais, ver Walter (1986).

[2] Para detalhes técnicos e exemplos, ver Costa (2019).

[3] Tais diferenças, no entanto, nem sempre são definitivas. O que muitas vezes ocorre é um equilíbrio dinâmico. Para uma discussão, ver Accatino et al. (2010).

[4] Para detalhes e comentários adicionais, ver McNaughton & Wolf (1984).

[5] Descoberto pelo naturalista alemão Alexander von Humboldt (1769-1859), o fenômeno da zonação altitudinal é particularmente notável em grandes elevações montanhosas. Sobre a vida e obra de Humboldt, v. Wulf (2016).

[6] Sobre os grandes complexos vegetacionais do país, ver Eiten (1992); para comentários e detalhes adicionais, ver Rizzini (1997).

[7] Percentuais extraídos de Costa (2014).

[8] Para detalhes técnicos e exemplos, ver Omernik (2004).

[9] Para detalhes e comentários adicionais, ver Egler (1951) e Andrade-Lima (1981).

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Referências citadas

** ACCATINO, F & mais 4. 2010. Tree-grass co-existence in savanna: interactions of rain and fire. Journal of Theoretical Biology 267: 235-42.

** ANDRADE-LIMA, D. 1981. The caatingas dominium. Revista Brasileira de Botânica 4: 149-63.

** CLEMENTS, FE & SHELFORD, VE. 1939. Bio-ecology. NY, Wiley.

** COSTA, FAPL. 2014. Ecologia, evolução & o valor das pequenas coisas, 2ª ed. Viçosa, Edição do autor.

—. 2019. O que é darwinismo. Viçosa, Edição do autor.

** EGLER, WA. 1951. Contribuição ao estudo da caatinga pernambucana. Revista Brasileira de Geografia 13: 65-77.

** EITEN, G. 1992. Natural Brazilian vegetation types and their causes. Anais da Academia Brasileira de Ciências 64 (Supl.): 35-65.

** GIVNISH, TJ. 2002. Adaptive significance of evergreen vs. deciduous leaves: solving the triple paradox. Silva Fennica 36: 703-43.

** McNAUGHTON, SJ & WOLF, LL. 1984. Ecología general, 2ª ed. Barcelona, Omega.

** OMERNICK, JM. 2004. Perspectives on the nature and definition of ecological regions. Environmental Management 34 (Suppl. 1): S27-S38.

** RIZZINI, CT. 1997. Tratado de fitogeografia do Brasil, 2ª ed. RJ, Âmbito Cultural.

** WALTER, H. 1986. Vegetação e zonas climáticas. SP, EPU.

** WEAVER, JE & CLEMENTS, FE. 1938. Plant ecology, 2nd ed. NY, McGraw-Hill.

** WULF, A. 2016. A invenção da natureza. SP, Crítica.

quinta-feira, 12 de dezembro de 2019

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terça-feira, 3 de dezembro de 2019

''Há vida em Marte'', afirma cientista, provocando polêmica; veja fotos


Afirmação é de William Romoser, professor emérito da Universidade de Ohio (EUA). Colegas, porém, questionam suas conclusões




(foto: William Romoser/Divulgação)

"Já houve e ainda há vida em Marte." A frase que tem causado polêmica entre os cientistas que buscam por vida alienígena é de William Romoser, professor emérito da Universidade de Ohio (EUA), que, nesta semana, apresentou um estudo no qual apresenta fotografias do que seriam insetos e répteis que viveriam até hoje no solo marciano.

O grande problema — e causa da controvérsia — do estudo de Romoser se deve ao fato de suas conclusões serem baseadas em fotografias de baixa qualidade tiradas do solo marciano por rovers enviados ao Planeta Vermelho pela Nasa, a agência espacial dos Estados Unidos.

Após analisar uma série dessas fotografias, Romoser, que é especialista em entomologia (estudo dos insetos), percebeu várias figuras que, segundo ele são de insetos e répteis que vivem ou já viveram e foram fossilizados em Marte (veja galeria de fotos abaixo).








(foto: William Romoser/Divulgação )


"Existe uma aparente diversidade na fauna formada por seres que mostram muitas características parecidas a de insetos que existem na Terra, como presença de asas flexíveis e pernas divididas em vários segmentos", afirmou Romoser, que apresentou suas conclusões em um congresso da Sociedade Entomológica da América, na última terça-feira (19/11).

Colega questiona conclusõesO estudo do professor, no entanto, foi recebido com reserva por outros especialistas. Em entrevista ao site Space.com, David Maddison, professor do Departamento de Biologia da Universidade Estadual de Oregon, disse não acreditar que existam insetos em Marte. Mesmo após analisar as fotos apresentadas por Romoser.

Para ele, o estudo polêmico é um caso de pareidolia, um fenômeno psicológico que leva as pessoas a enxergar formas conhecidas em cenários aleatórios (como descobrir uma nuvem com a aparência de uma animal). 

"Eu mesmo tenho pareidolia em relação a insetos os tempo todo, porque trabalhei com besouros minha vida toda. As fotografias são muito pouco convincentes. É muito mais provável que as formas vistas ali sejam simplesmente pedras", afirmou ao site.

segunda-feira, 2 de dezembro de 2019

Alimentação e ecossistema: cientistas tentam desvendar a relação intrincada


A partir de análises genéticas, pesquisadores da Universidade de Princeton, nos Estados Unidos, buscam compreender de que forma a alimentação e o ecossistema impactam no microbioma de humanos e de animais.

Paloma Oliveto




(foto: Valdo Virgo/CB/D.A. Press)

Nos últimos anos, o campo da pesquisa de microbiomas cresceu rapidamente, o que trouxe novos conhecimentos — e questões adicionais — sobre os micro-organismos que habitam os corpos de humanos e outros animais. Agora, um estudo da Universidade de Princeton usou a análise genética para examinar a relação entre dieta, meio ambiente e a microflora. De acordo com os pesquisadores, a abordagem pode apontar novos caminhos para se estudar e compreender esse elemento tão importante ao funcionamento do corpo e que, quando em desequilíbrio, está por trás de uma ampla gama de doenças.

“A mudança ambiental pode influenciar o que os animais comem e, como consequência, ter um efeito em seu microbioma e na saúde de várias maneiras que só podem ser entendidas em ambientes naturais”, diz o principal autor do estudo, Tyler Kartzinel, professor assistente de ecologia e biologia evolutiva na Universidade de Brown e ex-pesquisador de pós-doutorado na Universidade de Princeton. Para isso, a equipe de cientistas foi a campo e estudou a relação de dieta/meio ambiente/microbiota em animais. Foram coletadas e analisadas mais de 1 mil amostras de material fecal de 33 espécies de herbívoros — que variaram de antílopes diminutos a gigantescas girafas e elefantes — em uma savana africana.

Grande parte do trabalho de campo foi realizada no Centro de Pesquisa Mpala, no Quênia, administrado pela Universidade de Princeton. “Uma amostra fecal abre uma incrível janela para a biologia de um animal selvagem, revelando desde o que ele come até as bactérias que vivem em seu intestino e os tipos de parasitas que possui”, explica Robert Pringle, professor-associado de ecologia e biologia evolutiva em Princeton e autor sênior do estudo. “Estamos apenas começando a explorar o potencial das abordagens forenses baseadas em DNA para estudar a ecologia da vida selvagem. Isso pode nos ensinar muito sobre questões que, historicamente, têm sido muito difíceis, se não impossíveis, de investigar.”


Diferenças Depois de analisar o DNA nas amostras para inferir as dietas e os microbiomas dos animais, os pesquisadores chegaram a três conclusões principais. Consistente com o que esperavam, eles descobriram que espécies estreitamente relacionadas tinham microbiomas semelhantes e, em menor grau, dietas semelhantes. A segunda descoberta foi que as espécies (e animais individuais de uma espécie) que consumiam dietas diversas tendiam a ter microbiomas diferentes.

Por fim, o estudo constatou que os animais cujas dietas sofrem mudanças sazonais significativas também tendem a experimentar grandes alterações em seus microbiomas. Mas a equipe ficou surpresa ao verificar que a flora de espécies domesticadas, como gado, ovelhas, cabras, burros e camelos, tende a mudar mais com as estações do que a dos animais selvagens.

Kartzinel observa que os métodos utilizados no estudo permitiram um nível mais profundo de análise da microbiota. No passado, os pesquisadores estudavam microbiomas de duas maneiras: alguns realizavam pesquisas entre espécies, comparando, por exemplo, a microbiota de uma ovelha à de uma vaca. Outros conduziam pesquisas intraespécies, fazendo comparações entre indivíduos da mesma espécie em situações (como a estação do ano) diferentes. No entanto, como os pesquisadores de Princeton e Brown usaram a abordagem genética para avaliar amostras individuais de muitas espécies diferentes habitantes do mesmo ambiente, eles conseguiram fazer comparações entre e intraespécies.

Segundo Kartzinel, uma variedade de perguntas adicionais surge da pesquisa. “Por exemplo, a sensibilidade sazonal no microbioma é um sinal de saúde ou um problema? Você pode imaginar animais mudando suas dietas e microbiomas porque são bons em se adaptar às mudanças no ambiente. Mas também pode imaginá-los fazendo isso porque estão estressados e apenas tentando sobreviver à medida que o ambiente muda”, diz.

Os pesquisadores também esperam determinar qual fator — dieta ou microbioma — tende a ser mais sensível ao ambiente do animal. “A mesma planta pode fornecer frutas suculentas para os animais comerem em uma estação e oferecer apenas galhos mastigáveis na próxima. Se ele comê-la nas duas estações, nossos métodos não registrariam uma mudança na dieta dele, mas o microbioma intestinal seria afetado”, explica Kartzinel. O cientista conta que pretende fazer mais pesquisas para determinar a importância da mudança de dieta e da microbioma na saúde dos animais selvagens.
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“A sensibilidade do microbioma de um herbívoro ajudará a manter uma dieta saudável em um mundo em mudança?”, questiona. “Ou outros ajustes têm precedentes quando o animal toma decisões sobre como sobreviver? Talvez seja um pouco de ambos. Estamos falando de várias espécies ameaçadas de extinção, e as pessoas dependem do gado, por isso é importante considerar as possibilidades.” Se o microbioma influenciar significativamente a saúde e o comportamento dos animais, diz Kartzinel, isso poderá “afetar teias alimentares, comunidades e ecossistemas inteiros, porque determinaria quem sobrevive e quem é extinto”. “É incrível pensar nisso”, enfatiza.

A equipe também começou a explorar como os resultados da pesquisa podem ser aplicados para seres humanos. “O mundo biomédico está realmente interessado em descobrir se — e como — podemos gerenciar o microbioma intestinal humano para melhorar a saúde, o estresse e a nutrição. Junto a diversas outras abordagens de pesquisa, acreditamos a nossa abordagem genética pode fornecer uma camada adicional de informações”, diz Kartzinel.

sábado, 30 de novembro de 2019

Ser vizinho de parques reduz o risco de morte por todas as causas possíveis


Estudos sobre essa temática sugerem que espaços verdes dentro das cidades têm efeito positivo na saúde das pessoas, incluindo redução de estresse, do risco de doenças cardiovasculares, de síndrome metabólica e de morte prematura



(foto: Edilson Rodrigues/CB/D.A Press)


Viver perto de áreas verdes pode impedir a morte prematura por todas as causas, segundo o maior estudo sobre o tema, divulgado na revista The Lancet Planetary Health. A análise envolveu nove estudos feitos em sete países, com um total de mais de 8 milhões de pessoas. Segundo os autores, o resultado serve de alerta para as populações cada vez mais carentes desses biomas — metade dos habitantes do planeta vive em cidades onde frequentemente há falta de espaços verdes.

Estudos sobre essa temática sugerem que espaços verdes dentro das cidades têm efeito positivo na saúde das pessoas, incluindo redução de estresse, do risco de doenças cardiovasculares, de síndrome metabólica e de morte prematura, além de melhora da saúde mental. No entanto, muitas dessas investigações analisam apenas um período curto e usam maneiras distintas de medir a exposição ao verde.


Por esse motivo, os cientistas buscaram estudos longitudinais — que acompanham um número amplo de indivíduos durante um período mais extenso. Eles utilizaram informações sobre moradores de Canadá, Estados Unidos, Espanha, Itália, Austrália, Suíça e China. Também recorreram a uma medida simples de exposição ao espaço verde, o Índice de Vegetação por Diferenças Normalizadas (NDVI), feito com base em imagens de satélite.


Os cientistas concluíram que ter uma área verde perto de casa está significativamente associado à redução da mortalidade prematura por todas as causas possíveis. “Essa é a maior e mais abrangente síntese até hoje sobre espaços verdes e mortalidade prematura”, destaca, em comunicado, David Rojas, pesquisador da Universidade Estadual do Colorado, nos Estados Unidos, e principal autor do estudo.
Políticas públicas
Para os cientistas, a conclusão é suficiente para incentivar mudanças que promovam a longevidade. “Os resultados apoiam intervenções e políticas para aumentar os espaços verdes como uma estratégia de melhoria da saúde pública. Além disso, esse estudo fornece informações importantes, que já podem ser usadas em trabalhos futuros de avaliação de impacto na saúde”, defende Rojas.


O cientista chama a atenção para outros benefícios que podem ser atingidos com a adoção dessas medidas. “Os programas de incentivo a áreas verdes em ambientes urbanos não são apenas essenciais para promover a saúde pública, mas também aumentam a biodiversidade e mitigam os impactos das mudanças climáticas, tornando nossas cidades mais sustentáveis e habitáveis.”

sexta-feira, 29 de novembro de 2019

Estudo brasileiro aponta que incêndios na Amazônia afetam geleiras andinas


Levados pelo vento, o carbono preto e partículas de poeira gerados pela queima da floresta dificultam que a neve reflita a luz solar, acelerando o seu derretimento. Resultado de estudo brasileiro reforça a necessidade de pensar as questões climáticas de forma global

Vilhena Soares





(foto: Daniel Beltra/Greenpeace/Divulgação)

A grande quantidade de queimadas na Amazônia recentemente fez com que o mundo virasse os olhos para o Brasil, desencadeando, inclusive, crises políticas e diplomáticas. Isso porque os danos ocorridos na floresta — boa parte dela em território brasileiro — podem desencadear problemas para todo o planeta. Em um estudo publicado na revista Scientific Reports, pesquisadores brasileiros mostram que os incêndios nos trópicos estão ligados ao derretimento das geleiras andinas. Por meio de uma série de cálculos e projeções, os investigadores mostram que aerossóis gerados pela queima de biomassa podem intensificar o derretimento do gelo.

Newton de Magalhães Neto, pesquisador do Instituto de Geografia da Universidade Estadual do Rio de Janeiro (UERJ) e principal autor do estudo, explica que a pesquisa foi motivada por dados que revelaram como emissões geradas pela queima de combustível fóssil em regiões vizinhas eram transportadas para o Ártico e para a Groenlândia, contribuindo para o derretimento do gelo nessas áreas. “Imaginamos que as queimadas geradas na Amazônia também poderiam gerar efeito nas geleiras dos Andes devido a sua proximidade”, conta ao Correio.

No estudo, Newton de Magalhães Neto e sua equipe, que contaram com a participação de cientistas franceses, usaram dados coletados entre 2000 e 2016 sobre incêndios, movimento da fumaça pelo vento, precipitação e derretimento de geleiras. Eles descobriram que os aerossóis gerados pela queima de biomassa, como o carbono preto, podem ser transportados pelo vento para as geleiras andinas tropicais. Lá, são depositados na neve e têm o potencial de aumentar o derretimento das geleiras. Isso acontece porque a neve que é escurecida pelo carbono preto ou pelas partículas de poeira reflete menos luz — o que compromete um fenômeno chamado albedo. “O albedo é o que impede que as geleiras derretam. Se ele diminui, é muito mais fácil que elas se deteriorem”, detalhou o pesquisador brasileiro.

Fase crítica

Os pesquisadores resolveram dar foco aos anos de 2007 e 2010, períodos em que a região amazônica mais sofreu com as queimadas. “Analisamos uma base de dados oficiais. Com ela, identificamos as regiões que mais queimavam na Amazônia. Usamos um modelo de transporte que consegue prever o quanto do material gerado pelas queimadas pode ser depositado sobre as geleiras e, dessa forma, contribuir para o seu derretimento”, detalha o cientista brasileiro.

A análise mostrou que apenas o carbono preto ou a poeira tem o potencial de aumentar o derretimento anual das geleiras em 3% a 4%. Quando ocorrem juntos, a taxa sobe para 6%. Em situações de alta concentração, a poeira sozinha pode aumentar o fenômeno em 11% a 13%. O carbono preto, em 12% a 14%. “Escolhemos essa região para ser analisada porque ela está próxima da Amazônia, mas também porque é uma das áreas que mais temos dados. Então, podemos trabalhar com um número mais amplo de informações. Vimos, por meio dessa análise, que, realmente, o efeito nessa área pode ser muito grande”, destaca.

Segundo a equipe de pesquisadores, há a possibilidade de o aumento da demanda global por alimentos agravar o problema. Ele pode resultar em maior expansão da agricultura e do desmatamento da floreta amazônica, culminando na ampliação das emissões de carbono preto e CO2, que, como mostra a pesquisa, impactam as geleiras andinas. “A mensagem que o estudo passa é mais uma vez a necessidade de preservação desses territórios. Precisamos preservar as florestas e evitar sua queima de todas as formas possíveis”, frisa Newton de Magalhães Neto.
Invasores na Antártica A excessiva presença do homem pode prejudicar a rica biodiversidade da Antártica, segundo um estudo britânico divulgado, nesta semana, na revista Science Advances. De acordo com autores, com as mudanças climáticas, atividades como o turismo facilitam que espécies invasoras se estabeleçam na região. A grande quantidade de espécies é preservada por um equilíbrio entre o frio extremo e o isolamento de uma massa terrestre cercada por correntes oceânicas poderosas.

“Uma mudança climática reduz a barreira de entrada (dos invasores)”, explica, em comunicado, Peter Convey, especialista do Instituto de Pesquisa British Antarctic Survey e coautor da pesquisa. A estimativa é de que mais de 100 tipos de espécies invasoras estejam na região. Um tipo de grama chamado Poa annua já fincou raízes em algumas ilhas, assim como duas espécies de mosca levadas pelo homem. “O ponto principal é que os humanos trazem 99% das espécies invasora”, frisa Convey. 

Segundo o cientista, milhares de pesquisadores e 50 mil turistas visitam o continente remoto a cada ano. No caso das mudanças climáticas, a estimativa é de que, mantido o atual nível de aquecimento global, uma área de terra que já está sem gelo na península Antártica, no oeste, aumente seu tamanho em 300% no próximo século. “Isso significa que qualquer espécie invasora terá muito mais terras para colonizar”, ressalta o cientista. 

Com mais terra e água disponível, também é provável que se intensifique a competição por recursos entre espécies. Para os investigadores, é necessário repensar as atividades humanas na região urgentemente. “A exploração marinha histórica, a mudança no uso da terra e as invasões biológicas vão, provavelmente, continuar gerando impactos imediatos muito maiores nos ecossistemas antárticos do que as mudanças climáticas em si”, justifica Peter Convey. 
Impactos também locais Os impactos locais da relação entre os incêndios na Amazônia e o derretimento de geleiras nos Andes também são lembrados pelos pesquisadores. “Sabemos dos danos da fumaça para quem mora próximo a essas áreas. Além disso, o derretimento das geleiras pode causar uma crise hídrica. Temos uma população vivendo nessa área que depende dessa reserva de água, que pode ser perdida”, explica Newton de Magalhães Neto, autor principal do estudo.

A equipe tem a intenção de dar continuidade ao trabalho. “Queremos analisar outras regiões, entender o impacto desses elementos em outros locais e revelar as possíveis consequências para poder criar alternativas que possam evitar possíveis prejuízos. Mas, para isso, precisamos de financiamento”, diz o professor da Universidade Estadual do Rio de Janeiro (UERJ).

Para José Francisco Gonçalves, professor do Departamento de Ecologia do Instituto de Ciências Biológicas da Universidade de Brasília (UnB), a pesquisa brasileira revela dados interessantes e reforça a necessidade de preservação das matas. “Esse estudo mostra uma análise extremamente inovadora, altamente qualificada e que ajuda a entender ainda mais os efeitos que as mudanças climáticas podem causar. Nesse caso, principalmente por causa das queimadas”, diz. “Fica muito claro que os efeitos não são só regionais, eles se expandem e chegam até os Andes. Vemos que não é só a Amazônia que sofre com os incêndios.”

O professor da UnB também ressalta que os danos causados pelo derretimento das geleiras podem ser extremamente cruéis. “Os efeitos podem ser catastróficos, a presença desse carbono preto e da poeira pode fazer com que surjam inundações e também resulta na diminuição da reserva de água nessas regiões. Isso pode provocar um grande desequilíbrio e prejudicar a população”, relata.

Para José Francisco Gonçalves, mais pesquisas sobre o tema são necessárias, pois fortalecem os alertas feitos constantemente pela comunidade científica quanto à importância da preservação do meio ambiente. “Esses dados são um reforço ainda maior para algo que repetimos sempre e que precisa ser levado a sério: é muito importante evitar os danos causados pelas mudanças climáticas, pois eles podem acarretar em enormes prejuízos para o mundo inteiro”, frisa.

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