Projeto de turma "A Aventura da Terra" - Depois da visita - Conclusões


Após visitarmos o Museu Nacional de História Natural e da Ciência, em particular a Exposição "A Aventura da Terra", reformulámos e completámos as nossas hipóteses iniciais com as provas e conteúdos recolhidos em contexto real.

1. Há vida noutros planetas?


É possível que exista vida noutros planetas.

A probabilidade de existir vida noutros planetas é enorme, tendo em conta as dimensões do Universo. Assim como a Terra apresenta condições necessárias para o aparecimento e desenvolvimento de vida, nós acreditamos que no meio de tantas estrelas e possíveis planetas que as orbitam, haverá com certeza um ou mais planetas que apresentem estas mesmas condições.

Na Terra existem organismos que conseguem viver em situações extremas de calor, frio e até no vácuo. Já foram encontrados seres que conseguem viver sem oxigénio junto de aberturas vulcânicas extremamente quentes, no fundo do oceano, nas piscinas de água salobra nos Andes, e nos lagos congelados do Ártico. Existem também pequenos seres chamados tardígradas (grupo de animais microscópicos invertebrados de corpo cilíndrico), que conseguem sobreviver no vácuo do espaço. Assim, temos algumas evidências de que a vida pode prosperar em atmosferas diferentes da Terra. Por outras palavras, sabemos que a vida poderá existir em condições idênticas já observadas em planetas e luas. No entanto, essas formas de vida até podem ser diferentes das que nós conhecemos e, por isso, as condições que levam à existência de vida sejam um pouco diferentes.

Desta questão advém uma segunda: onde haveria vida?

No Sistema Solar, sabemos que há vida na Terra, mas não sabemos se há vida noutro planeta. Pelo menos não há evidências de vida noutro lugar do Sistema do qual fazemos parte. Há possibilidades de pequenas formas de vida, como no subsolo de Marte (fig. 1.1), uma vez que, de acordo com os pesquisadores Charley Lineweaver e a sua equipa da Universidade Nacional da Austrália, "Vastas regiões de Marte são compatíveis com a vida terrestre na comparação das temperaturas e da pressão terrestre com as que se encontram no planeta Marte". A escassa pressão e as temperaturas de 60º C abaixo de zero não permitiriam, por exemplo, a formação de água líquida na superfície de Marte, mas nas profundidades do subsolo, porém, existem condições para a existência de vida microbiana.

Também o oceano interno de Europa, uma lua de Júpiter (fig. 1.2) é um dos lugares onde os cientistas acreditam que pode haver condições semelhantes às que foram encontradas num lago da Antártida, onde micróbios vivem num ambiente escuro com temperaturas que podem chegar aos -13º C. Existem também indícios recém-descobertos de que bolsas de gelo e água possam existir na referida lua, com condições parecidas às encontradas na Antártida.

Em suma, pode existir vida em qualquer ponto do Universo, desde que existam condições para tal.

Fig. 1.1 - Estrutura interna de Europa


Existe, atualmente, uma expedição da NASA em Marte, com o auxílio do robô Curiosity. Este robô foi lançado no dia 26 de Novembro de 2011 e aterrou na superfície de Marte no dia 6 de Agosto de 2012, com o objetivo de procurar formas de vida microbiana em Marte.

Recentemente, o JPL (Jet Propulsion Laboratory, centro tecnológico responsável pelo desenvolvimento e manuseamento de sondas espaciais não tripuladas pertencente à NASA) realizou uma conferência de imprensa para fazer o ponto de situação sobre a primeira utilização de todos os instrumentos do robô. Nessa conferência de imprensa disse ainda que: “Uma classe de substâncias cuja existência o Curiosity está a procurar são os compostos orgânicos – produtos químicos que contêm carbono e podem por isso ser os ingredientes essenciais à vida. Mas nesta fase da missão, os instrumentos do robô não detetaram qualquer indício conclusivo da existência de compostos orgânicos em Marte.” (Fig.1.2)

Fig. 1.2 - Marte


Para saber um pouco mais...


O vídeo que se segue é uma animação sobre o lançamento e a aterragem do robô Curiosity, em Marte:



2. Como será o Mundo no futuro?

Num futuro relativamente próximo (finais de século XXI) o planeta Terra vai-se apresentar muito mais quente, devido ao aquecimento global. Este aumento de temperatura deve-se essencialmente à degradação da camada de ozono existente na atmosfera terrestre, provocada pelo uso excessivo de CFS’s (clorofluorcarbonetos) pelo Homem.Os CFS´s, uma vez lançados no ar, danificam a camada de ozono, que absorve uma parte das radiações ultravioletas que incidem  na Terra. Sem esta camada haverá um aumento de temperatura que decorre do efeito de estufa que é o que mantém o calor no interior da Terra. (Fig. 2.1)

Fig. 2.1 - Estimativa para as mudanças de temperatura na terra ao longo dos anos


Pensa-se, que daqui a 100 anos, a temperatura média terrestre poderá subir até 5ºC. Cidades como o Rio de Janeiro ou países Africanos que atualmente apresentam temperaturas de 40º C no Verão, em 2100 poderão chegar aos 50º C. Existirão tempestades, secas e incêndios com mais frequência  o nível do mar poderá aumentar cerca de meio metro como consequência do degelo dos pólos (Fig. 2.2) e a  desfloração provocada pelo Homem causará a menor quantidade e qualidade do oxigénio em 2100.

Fig. 2.2 - Terra daqui a 100 milhões de anos. Consequências do degelo


Segundo a ONU, através de uma estimativa algo “assustadora”, em 2100 o Mundo apresentará uma população constituída por mais de 10 mil milhões de habitantes (devido ao súbito crescimento das populações nos países em desenvolvimento, que apresentam elevadas taxas de natalidade) e desses, 23% estarão acima dos 65 anos.

Toda a Biosfera, vai ser prejudicada, estando em risco a extinção de muitas espécies que com o aumento da temperatura e com o degelo dos pólos  a ele associado, levará à extinção de algumas espécies que têm como habitat os pólos, como é o caso do Urso polar, ameaçado pelas alterações climáticas e pela consequente perda de habitat (Fig. 2.3).

Fig. 2.3 - Imagem de um urso polar, ilustrando a perda de habitat.


Para que as piores previsões não aconteçam, e a temperatura não aumente como o previsto, podem ser tomadas algumas precauções, tais como:
- Diminuir o uso de combustíveis fósseis  (exemplos: gasolina, diesel, querosene);
- Fomentar o uso de catalisador nos escapes automóveis, motas e camiões, como em algumas cidades de Portugal se faz, ou evitar o uso destes tipos de transporte, passando a usar a bicicleta ou o metro;
- Instalação de sistemas de controlo sobre a emissão de gases poluentes, um maior cumprimento das metas definidas pelo protocolo de QUIOTO.
- Aumentar a utilização de energia que provém de fontes limpas e renováveis (exemplos: eólica, solar) e evitar ao máximo a utilização de energia que provém de centrais termoelétricas, pois usam combustíveis fósseis;
- Usar ao máximo a iluminação natural dentro de edifícios;
- Evitar a desflorestação e, se possível, implementar programas de reflorestação e arborização;
- Evitar a emissão de dióxido de carbono, usando técnicas limpas e avançadas na agricultura;
- Implementação de sistemas nos edifícios que visem economizar energia (uso da energia solar para aquecimento da água e refrigeração).
Um maior isolamento dos edifícios, por forma a poupar energia.

Para saber um pouco mais..

O vídeo que se segue ilustra o planeta Terra daqui a 100 milhões de anos, como consequência do degelo:



3. Será o Universo limitado ou ilimitado?

Existem várias teorias que tentam responder a esta pergunta complexa, pois alguns cientistas acreditam que o Universo é finito, e para explicar isso, recorrem a uma teoria relacionada com a Terra, ou seja, tal como ela, o Universo é infinito em longitude, mas não em altitude, uma dessas teorias é a de que o Universo é finito mas ilimitado.

O Universo é finito devido ao facto de ter uma origem, o Big Bang, que foi um acontecimento que se deu no espaço e no tempo. Portanto, se tem uma origem, não pode ser infinito, logo, é finito.

Em relação ao facto de o Universo ser limitado ou ilimitado, nós achamos que é ilimitado. Chegámos a esta conclusão através do exemplo da Terra: quando andamos na superfície terrestre, nunca nos deparamos com o fim, ou seja, é ilimitado, mas mesmo assim a Terra é finita, pois chega a uma altura que repetimos o local por onde passamos (finito). Mas esta é uma pergunta bastante complexa.

De acordo com Joseph Silk, cosmólogo, os dados recolhidos pelo observatório Planck na missão PR-15 2010 da ESA (European Space Agency) mostraram que o universo é extremamente próximo de ser euclidiano. (Fig. 3.1).


Fig. 3.1 - Imagem captada pelo observatório planck sobre vista completa do “céu”

Explica que o formato do universo está relacionado com a quantidade de matéria que existe nele e, se houver matéria suficiente para 'segurar' o cosmos gravitacionalmente (assim como existe matéria suficiente na Terra para mantê-la coesa na forma de um planeta), o universo teria o formato de uma esfera com um espaço finito. Se não existir matéria suficiente para manter a coesão dessa esfera, o universo teria um formato aberto, como o de uma mangueira cortada ao meio. Contudo, os dados recolhidos até agora mostram que a quantidade de matéria que existe no universo não é grande o suficiente para fechá-lo numa esfera, nem pequena demais, de modo que ele tenha um formato curvo e aberto. Isso quer dizer que a geometria do universo se assemelha ao de uma folha de papel infinita em todas as direções. Ou seja, duas partículas que viajam em paralelo jamais se encontrarão ao atravessar o universo.

4. Irão surgir novas espécies?

Devido às alterações na Atmosfera, na Biosfera, na Geosfera e na Hidroesfera, o aparecimento de novas espécies é muito provável, como aconteceu na Terra Primitiva. No início da Terra Primitiva apenas existiam formas de vida simples e básicas, mas com a evolução, a Terra tornou-se um lugar extremamente complexo, com as suas inúmeras formas de vida, todas tão diferentes. Desta forma, consoante as alterações que a Terra sofre, é possível surgirem mais espécies. “O presente é a chave do passado” James Hutton 

Fig. 4.1 - Cartaz sobre "Condições que permitem a vida na Terra" na Exposição "A Aventura da Terra"

5. Haverá evolução nas espécies?

Também devido às inúmeras alterações que o Sistema Terrestre sofre, e consequentemente os seus quatro subsistemas, em particular a Biosfera é possível a evolução das espécies. A evolução das espécies não é nada mais, nada menos do que a adaptação das espécies ao meio em que vivem, como o exemplo da questão 6. 

Fig. 5.1 - A Terra na Exposição "A Aventura da Terra"

6. Poderão ser descobertas novas espécies?

A descoberta de novas espécies é constante, além do avanço Tecnológico e Científico, cada vez existem mais cientistas a investigarem o aparecimento de novas espécies. Por isso a descoberta de novas espécies é tão grande.

Um grande exemplo de evolução nas espécies é a Ficus macrophylla, esta planta é mais vulgarmente conhecida como Figueira da Austrália e/ou Árvore Estranguladora. Esta planta é característica das florestas tropicais, que são muito densas e esta planta para obter o sue espaço e desenvolver-se aproveita-se de outras como suporte para as suas raízes aéreas que quando atingem o solo se desenvolvem e acabam por “estrangular” as outras plantas.

Fig. 5.1 - Ficus macrophylla no Jardim Botânico do Museu Nacional de História Natural e da Ciência.

Fig. 5.1 - Pormenor das raízes da Ficus macrophylla no Jardim Botânico do Museu Nacional de História Natural e da Ciência.

Fig. 5.1 - Informação sobre a Ficus macrophylla no Jardim Botânico do Museu Nacional de História Natural e da Ciência.

7.  Qual será a evolução da espécie humana?



Segundo os investigadores, nenhuma espécie vai parar de evoluir, embora algumas espécies consigam evoluir mais rapidamente que outras. Steve Jones, um cientista inglês, acredita e defende a ideia de que o tipo de homens que encontramos no mundo, hoje, é o único que haverá, pois os seres humanos não ficarão mais fortes, inteligentes ou mais saudáveis.

De acordo com o cientista, existem fatores que influenciam a evolução da espécie humana, como o facto de que um homem com 50 anos, já copiou e passou de novo mais vezes o espermatozoide original que o criou do que um homem com 29. De cada vez que o espermatozoide é copiado e passado, ocorrem divisões celulares, cada uma com possibilidades de transmissão de doenças. Desta forma, com menos pais em idade avançada, existem menos possibilidades de passar para a geração seguinte, doenças prejudiciais para a vida de um ser humano.

O tempo médio de vida do ser humano tem vindo a aumentar, devido à melhorada alimentação e ao aumento dos cuidados médicos. Isto significa que as populações incluem cada vez mais gerações, e têm uma vida cada vez mais longa. No entanto, surgem novos agentes criados pelo Homem, cujas consequências só serão visíveis daqui a muitas gerações (como por exemplo, as radiações nucleares, alterações climáticas, etc). No entanto, a exploração desastrosa dos recursos naturais num mundo finito tem que ser travada, sob pena de encurtar a evolução da espécie humana. Steve Jones afirma ainda que ocorrerão mudanças, não físicas, mas mentais no futuro.



8. Como surgiu o Homem?


Ao longo da História, desenvolveram-se diferentes teorias para justificar o surgimento do Homem.

Uma das teorias tem de nome Criacionismo, que consiste na convicção de que o universo e a vida foram criados por uma entidade superior nomeadamente um Deus. O criacionismo não é aceite no meio científico, pois não pode ser confirmada com bases científicas.

Existe, porém, uma teoria com base na ciência - o Evolucionismo. Segundo esta teoria, a vida humana seria o resultado de uma série de modificações sofridas pelas espécies. Na evolução da espécie humana é possível distinguir certas espécies de antropóides  que se adaptaram ao meio; Homo erectus, que fabricou utensílios e ferramentas e mais tarde o Homo sapiens, que devido à sua capacidade intelectual, dominou o habitat.

Os hominídeos constituíram uma família cuja única espécie atual é o homem (Homo sapiens sapiens). O Hominídeo fora considerado o mais antigo representante da humanidade.

Tais modificações ocorreram de forma gradual e lenta, somada às inúmeras alterações no meio ambiente, dando origem à formação de novas espécies. Dentro da evolução dos mamíferos, mais especificamente dos primatas, surgiu então o homem.




Fig. 8.1 - Surgimento do Homem
(https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEg3QmGgvR34fPZtnOcb7sGa4dJ_j2x-V-Aq8cWiRfNK2gyUpvxdOUYlAcnUZzmC8BNBE8wLzbYtIUonwp4o5ayf3jK-U08mY_sMv6I7eG4Rg7WQJ5YayWn_jCCGyT4F54P1Uw3801cqruc/s1600/eh.jpg)



Para saber um pouco mais...




9. Porque é que só o Homem evoluiu demonstrando capacidade de raciocínio?



O homem tem uma capacidade de transformação no que diz respeito ao seu meio social, conseguindo, também, uma modificação do seu espaço natural que as outras espécies não têm. É indiscutível que o ser humano atual é mais inteligente, pois vive num ambiente mais rico e complexo. No entanto, todos nascem com as mesmas potencialidades, mas desde a infância que se vão tornando mais ou menos inteligentes, em função da educação, dos estímulos e da vontade própria de aprender. 

O cérebro do homem tem vindo a evoluir e a crescer ao longo de milhões de anos e, prevê-se, que daqui a um milhão de anos, o seu cérebro do homem seja três vezes maior que o atual e que tenha uma estrutura diferente.


10. Poderão voltar a existir espécies já extintas?



Já foram feitas inúmeras experiências neste campo, de maior ou menor sucesso. Já foi possível clonar animais de espécies extintas há vários milhões de anos, através de transferência nuclear de um óvulo não fertilizado de um hospedeiro de uma espécie atual com o núcleo de uma espécie extinta. Com este método, já foi possível trazer de volta à vida uma espécie já extinta (Íbex dos Pirenéus, Capra pyrenaica pyrenaica (fig. 10.1)), apesar da sua curta vida, por morte devido a insuficiências pulmonares. Contudo, apesar das adversidades posteriores, foi possível trazer de volta à existência uma espécie extinta.



Fig. 10.1 - Capra pyrenaica pyrenaica
(
http://blogs.scientificamerican.com/media/inline/blog/Image/Spanish_ibex.jpg)


Encontramos presente neste método, o chamado “Museomics”, isto é, a técnica de reproduzir animais extintos cruzando ADN de espécies presentes na atualidade com ADN pré-existente e arquivado (em museus, por exemplo, e daí o nome desta técnica) da espécie extinta (fig. 10.2 e fig.10.3). Para possibilitar esta recuperação, na eventualidade da extinção de uma espécie, encontram-se conservadas células reprodutoras de inúmeras espécies, em azoto líquido (substância que preserva as ditas células, através da criopreservação), os frozen zoo’s. Então, será possível, através de fertilização in-vitro, voltar a existir seres vivos dessa espécie. Estes seres vivos seriam reintroduzidos no habitat natural dos antepassados dessa espécie.



Fig. 10.2 - Mamute, uma espécie extinta
(
http://i15.photobucket.com/albums/a395/bishoplm/800px-Wooly_Mammoth-RBC.jpg) 


Fig. 10.3 - Figura 3 – Tigre da Tasmânia, uma espécie extinta
(
http://www.toptentop.com/wp-content/uploads/2012/10/top_10_animals_that_no_longer_exist_Tasmanian_Tiger.jpg?3d1956)


Para saber um pouco mais...

Nick Kilzer, Editor Científico da World Book Encyclopedia, explica a técnica que poderá trazer os Mamutes de volta à existência:




Para pensar: 



Até que ponto é legitimo e ético da nossa parte trazer de novo espécies que se extinguiram, como o Mamute? Será o habitat o adequado? Quais as consequências?


11. O que existiu antes do Big Bang?


No mundo científico, existem variadíssimas conjeturas, mas nenhuma delas é uma certeza. Pensa-se que antes do Big Bang, isto é, há mais de 13,7 biliões de anos, existiu a singularidade. Por singularidade, entenda-se um único ponto onde tudo estaria concentrado (e com “tudo” leia-se energia, matéria, tempo, espaço). Neste único ponto, extremamente quente e denso, tudo estava contido e, segundo a Teoria do Big Bang, não existia nada para além disso, não se aplicando as Leis da Física quer dentro ou fora dele. É também atualmente aceite que todo o Universo é resultado do interior da singularidade (fig. 11.1 e fig. 11.2) e o exterior (o nada) deu origem a nada, isto é, que não existe nada para além do Universo.


Com isto, temos que o Big Bang se deu em qualquer ponto do espaço, pois todos os pontos do espaço estavam contidos num mesmo ponto, na singularidade. A conceção mental de um único ponto que contenha tudo e um nada absoluto à sua volta. 

Fig. 11.1 - Representação computorizada do Big Bang 
(https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEjwec09Acv-E9pX-eYxxzqrOE0cBP78x1dDOKDnNeiy6Pwh0p22MqYpwtXzcdAHmYIKNrB_dqwZSp4gRqeuioelEOEPrsXoD75KuRMlfRasw-Nm-4NQHTn7t7Ah2YrCatUPM0uXroNKrXQ/s320/big-bang.jpg)

Fig. 11.2 - Representação computorizada do Big Bang
(https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhJ8EvxhFVKPJy0QpMQFP0rRs0Uca62hepEnf77HdgFP06UiYtWHbnwz98GAlcK61Nk4vXSuYD2y0Ay-jAbT1OJqzqGQfuZB_qv7DhNEYF7I2f8c0uUzeqFvfMwGmSVNNrb6ll3ODjIv1zU/s320/bigbang1.jpg)

De modo a tornar mais fácil a compreensão da Teoria do Big Bang atualmente aceite pela comunidade científica, apresenta-se o seguinte vídeo:




Acontece que a partir da referida Teoria do Big Bang, nascem outras teorias que a completam. Aliás, existe uma Teoria, a Teoria de Lee Smolin, que postula que o Big Bang foi o início do nosso Universo, mas que este parte de outro Universo (baseando-se na Teoria da Evolução de Darwin, ou seja, o Universo atual preservaria características do Universo de onde surgiu, embora apresente algumas variações). Smolin propôs que o ponto onde tudo se concentrava antes do Big Bang, a singularidade, é não mais que o resultado de um buraco negro situado noutro Universo (ou seja, que o nosso Universo é o “outro lado” de um buraco negro). Para fundamentar esta Teoria, Smolin realça a grande coincidência entre um buraco negro e o ponto antes do Big Bang: são ambas singularidades (onde não existe tempo nem espaço), logo o tempo e o espaço podem ter acabado num buraco negro de outro Universo, e terem voltado a existir após a explosão, o Big Bang, neste Universo.


Sendo assim, estamos ainda longe um resposta concisa pois, se o nosso Universo teve origem noutro Universo, esse Universo terá sido originado de quê? Se originou de outro Universo, então esse Universo terá originado de quê? Podemos continuar com esta sucessão de questões infinitamente, e por isso, foi ainda proposta uma outra teoria: a Teoria das Cordas. A Teoria das Cordas diz que todas as partículas subatómicas são como cordas que vibram e que, consoante a sua vibração, originam diferentes tipos de partícula. Neste cenário, seriam necessárias dimensões extra, para acomodar as cordas, que são as três dimensões atualmente conhecidas (ou 3D, como são geralmente abreviadas). As cordas estariam dispostas por membranas (as membranas 3D) numa quarta dimensão e, eventualmente, fruto da vibração das cordas, as membranas podem tocar-se, chocando. Este choque originaria uma enorme explosão, no ponto de colisão, dispersando toda a matéria dentro dessa membrana, em todas as direções criando um Universo (ou seja, ocorreria um Big Bang). Portanto, segundo esta Teoria, o Universo terá nascido de um espaço bastante maior, bastante mais complexo e que tem todas as capacidades para ter originado mais Universos para além daquele em que nos encontramos.

12. Haverá outros sistemas solares?

Sim, são atualmente conhecidos inúmeros sistemas planetários (isto é um conjunto de astros que orbitam uma estrela (fig. 12.1), sendo até agora identificados 843 exoplanetas (ou seja, planetas exteriores ao nosso Sistema Solar), entre eles, foram detetados inúmeros planetas gasosos. Assim sendo, será possível que tenha existido uma diferenciação de materiais, por diferença de ponto de fusão, dentro do sistema. Com isto, temos que é possível a existência de planetas interiores menores e com características bem semelhantes aos planetas interiores do nosso Sistema Solar. Esta hipótese fundamenta-se com o facto de terem sido detetados alguns exoplanetas bastante semelhantes à Terra, com possibilidades de albergar vida, como Gliese 581 C. No entanto, estes casos são raros e a maior parte dos exoplanetas são de tamanho semelhante (ou até superior) ao de Júpiter, embora com órbitas mais próximas da sua estrela que Júpiter.


Note-se que foi respondido “sistemas planetários” ao passo que na pergunta está referido “sistemas solares”, sucedendo esta situação devido ao facto de o Sistema Solar ser, justamente, um sistema planetário em que a estrela é o Sol (daí ser denominado de Sistema Solar).


Alguns dos sistemas apresentam características bem semelhantes ao nosso Sistema Solar, sendo-nos até possível afirmar que a Terra tem “irmãos”.

Os restantes sistemas planetários cuja estrela não é o Sol, têm a denominação de sistemas extrassolares, obtendo também a designação referente à estrela de cada um desses sistemas. São exemplos: Sistema Gliese 581 (fig. 12.2), Sistema 51 Pegasi, Sistemas 70 Virginis, Sistema 47 Ursae Majoris, etc.



Fig. 12.1 - Representação computorizada de um sistema planetário
(
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/e/e6/Artist_Concept_Planetary_System.jpg/1280px-Artist_Concept_Planetary_System.jpg)


Fig. 12.2 - Gliese 581



13. Existiu evolução nas células?

Sim, existiu essa evolução. Dos primeiros seres a existirem na Terra foram, justamente as células, iniciando-se por um sistema simples, mas até hoje estas sofreram alterações.


Como decorreu essa evolução?




Fig. 13.1 - Maqueta de uma possível célula. 

(Imagem fotografada a partir da exposição do Museu Nacional de História Natura

  • Antes do surgimento das células existiam grandes massas líquidas, ricas em substâncias de composição muito simples.
  • As células surgiram através de misturas de componentes químicos e factores físicos. A origem da células deu--se à 3 800 M.a. através do desenvolvimento de compostos como amónia, hidrogénio, água, metano, etc..
  • As células são as unidades estruturais e fundamentais dos organismos. Daí, as células foram as responsáveis para a existência dos primeiros organismos vivos, - seres unicelulares (3800 M.a.). Os primeiros seres unicelulares foram as bactérias.
  • Dada a evolução das células deu-se a distinção de dois tipos, as células procarióticas e eucarióticas. 

Células procarióticas – célula com uma estrutura simples sem núcleo individualizado (bactérias). [Fig.13.2]
Células eucarióticas – célula com uma estrutura complexa com núcleo individualizado (seres humanos).[Fig.13.3]

Fig. 13.1 - Célula eucariótica      Fig. 13.2 - Célula procariótica                                                            
 (Imagem fotografada a partir da exposição "A Aventura da Terra" do Museu Nacional de História Natural e da Ciência)


Estabeleceu-se uma ligação entre estruturas e diferenciação de funções entre células unicelulares o que deu origem aos seres multicelulares (1500 M.a.). Os primeiros seres multicelulares foram as algas.

Fig. 13.3 - ser multicelular (Imagem fotografada a partir da exposição do Museu Nacional de História Natural)

 

 


Este facto só levou a grandes vantagens para a evolução da vida. As vantagens são:

  • Aumento da biodiversidade;
  • Possibilidade da existência de seres vivos de maiores dimensões; 
  • Melhoramento da utilização de energia dos seres vivos; 
  • Maior independência dos seres vivos nos meios exteriores, pois a capacidade de manutenção nos meios internos é maior.    


Para saber um pouco mais...







14. Qual foi a primeira espécie a existir no planeta?

A Terra no inicio da sua formação, era como que uma bola de fogo a temperaturas bastantes altas onde a actividade geológica era ,relativamente, activa. Milhões de anos depois esta entrou num processo de resfriamento, criando-se, assim, uma fina camada de rochas resultante do arrefecimento da lava e onde essa lava libertada, durante as erupções vulcânicas  condensou. Uma das consequências desse arrefecimento, para além da formação de uma fina camada de rochas, foi a libertação de vapor da água e de alguns gases. Esses gases libertados, com a ajuda da força gravítica formaram uma atmosfera primitiva e o vapor de água nuvens, que consequentemente iriam provocar pluviosidade. Estas chuvas originaram os primeiros oceanos primitivos que era muito ácidos devidos ao tipo de gases provenientes da condensação do magma.  


Fig.14.1- Formação da atmosfera e dos oceanos primitivos
http://umavisaoterra.pbworks.com/f/Img1.jpg; http://umavisaoterra.pbworks.com/f/1200523988/img2.jpg



A teoria anterior foi possível porque as primeiras formas de vida, os primeiros seres, começaram por existir e desenvolver-se na água, pois era aqui que se encontravam as condições para tal.Assim, as primeiras formas de vida a existir no planeta foram as bactérias, mais propriamente as cianobactérias. Eram seres extremamente simples, que ao longo do tempo ganharam a capacidade de formar o seu próprio alimento através do processo da fotossíntese. As formas de vida actuais semelhantes a estas são as hipertermófilas.

Características das cianobactérias: 


--> São encontradas com diversos formatos bastonetes, esferas e filamentos;
--> São autotróficos, já que a fotossíntese é a principal forma de obtenção de energia;
--> Medem apenas alguns micrómetros, ou seja, podem ser vistas somente com a ajuda de microscópios;
--> Não possuem membrana nuclear.;
--> Podem ser encontradas no formato unicelular, em colónias de cianobactérias unicelulares ou apresentam organização em forma de filamentos;
--> Grande parte possui reprodução assexuada. 

Assim, podemos dizer que a vida surgiu no éon arcaico à cerca de 2,5 Milhões de anos. Aqui fica um esquema resumo:





Para saber um pouco mais...




Earth The Power Of The Planet - Atmosfera








15.a. O que acontecerá se o Sol desaparecer?

Os recursos naturais são elementos da natureza que são úteis ao Homem no processo de desenvolvimento da civilização, sobrevivência e conforto da sociedade em geral. Para além da espécie humana, todas as outras necessitam deles, dos recursos naturais, para assegurar a sua existência.
     Existe um envolvimento entre recursos naturais e tecnologia, uma vez que há a necessidade da existência de processos tecnológicos para utilização dos recursos.

Os recursos podem ser…

Renováveis - são assim considerados, pois possibilitam a sua utilização sistemática sem risco de se esgotarem. A natureza consegue repô-los à medida que vão sendo utilizados.
è O Sol; a força das ondas, marés e rios; o vento; a geotermia; a biomassa.







Não-renováveis - são aqueles que uma vez consumidos, não podem ser substituídos, ou então demoram muito tempo para a sua renovação. A natureza consegue repô-los mas não de uma forma capaz de abranger a escala humana. São exemplos o Carvão; petróleo; gás natural.

   




     Para saber um pouco mais... 




    Há situações nas quais um recurso renovável passa a ser não-renovável. Essa condição ocorre quando a taxa de utilização supera a máxima capacidade de sustentação e renovação do sistema.
Os recursos naturais (em relação às matérias-primas) são limitados e estão a ser fortemente afectados pelos processos de utilização e de degradação consequentes de actividades públicas ou privadas, portanto, estão cada vez mais escassos e relativamente mais caros.
O ser Humano cada vez mais necessita de usar um maior número de recursos naturais para o seu quotidiano, isso irá afetar os outros seres vivos, por exemplo o petróleo (recurso natural não-renovável) causa bastantes danos à saúde humana, mas também à dos seres vivos em geral. O petróleo em 2010 pôs fim à vida de vários seres vivos que habitavam nas águas do Golfo do México devido a um derrame de petróleo na plataforma petrolífera lá instalada e também chegou a por em risco vários americanos que viviam perto da costa. O derrame de petróleo no Golfo do México foi um exemplo para os perigos que alguns recursos naturais podem causar quando são mal cuidados

fig.15.a.4.-Imagem da área ocupada pelo enorme derrame de petróleo (2010).


Os combustíveis fósseis e nucleares têm uma capacidade de renovação reduzida comparada com utilização que se faz deles. O gás, o petróleo, o carvão e outros combustíveis fósseis são poluidores do meio ambiente, libertando CO2 para a atmosfera (causando assim as chuvas ácidas, por exemplo).





 As elevadas taxas de crescimento populacional da espécie humana, aliada a estilos de vida cada vez mais consumistas, dependentes do desenvolvimento social e económico, implicaram um aumento da exploração de recursos naturais e um aumento da produção de resíduos.

     Para saber um pouco mais... 







15.b) Como superar essa limitação?



O facto de que os recursos naturais serem limitados está presente e tenta-se superar a partir do conceito de desenvolvimento sustentável. Este conceito que se tenta implementar  na sociedade de hoje tem por objetivo a:
  • Redução dos impactes ambientais 
  • Ordenamento do território
  • Recuperação de áreas degradadas
  • Conservação do património geológico









Apenas se vivermos nestas condições teremos um desenvolvimento sustentável a nível global.
A imagem seguinte mostra os pilares estratégicos para um desenvolvimento sustentável. Se esta imagem reflectisse o que acontece no nosso planeta, então aí, estaríamos presentes a um desenvolvimento sustentável em pleno.


fig.15.b.2 - Imagem de um plano para um desenvolvimento sustentável


Portanto, a espécie humana conseguirá  superar a limitação dos recursos naturais, se elaborar e seguir medidas como:
  • Promover investimentos na eficiência no uso de recursos
  • Protecção dos recursos naturais
  • Implementar medidas governamentais --> os responsáveis por cada país tem de adotar estas medidas e reconhecer que é necessário um desenvolvimento ambiental.

 Por cada dia que passa, a importância de proteger os recursos naturais aumenta pois hoje em dia a humanidade não se preocupa com as consequências dos seus actos. Se a humanidade não mudar o sei modo de pensar e agir não vai conseguir impedir ou tentar remediar possíveis tragédias ambientais.
 Por isso, os recursos naturais devem ser utilizados sabiamente porque como se sabe alguns não são renováveis, então se os preservarmos cuidadosamente e os utilizarmos cautelosamente, estes recursos da Terra fornecerão  um bem-estar mundial para as gerações futuras e então teremos conseguido atingir um desenvolvimento sustentável.

Podemos superar a limitação dos recursos naturais? Sim, se utilizarmos sabiamente o que a Natureza nos fornece e se todos contribuirmos para a protecção dos mesmo.


16. Como será a actividade sísmica/vulcânica no futuro? 

 Nos últimos meses a atividade sísmica no mundo aumentou significativamente.
 Em 2011, na zona central dos Estados Unidos, registaram-se 134 tremores de terra com uma magnitude de (no mínimo) 3 graus na escala de Richter. 

Atividade vulcânica recente:

Vulcão provoca alerta máximo na Península de Kamtchatka

A Força Aérea e o Ministério para Situações de Emergência e Defesa Civil da Rússia estabeleceram código laranja, ou seja, alerta máximo, na Península de Kamtchatka, no Extremo Oriente russo, devido à entrada em erupção do vulcão Karymski. Por questão de segurança, os voos sobre a região foram desviados para outras rotas.
As colunas de cinzas e gases do vulcão ultrapassam 3,4 mil metros de altitude, o que coloca em risco o tráfego aéreo. O vulcão Karimsky é um dos mais ativos da Península de Kamtcahtka.

Vulcão Bezymianny entra em erupção

O vulcão Bezymianny, na Península de Kamchatka, no Extremo Oriente russo, entrou novamente em erupção. Sismólogos russos afirmaram que as cinzas expedidas atingiram 8 Km de altura. No entanto, eles explicaram que a erupção não representa uma ameaça para os centros populacionais da área.
Bezymianny é um dos vulcões mais ativos do mundo, localizado a 350 Km a nordeste da cidade de Petropavlovsk-Kamchatsky. 


Atividade sísmica recente:

Sismo sentido na ilha do Faial com intensidade máxima III/IV



O Centro de Informação e Vigilância Sismovulcânica dos Açores informa que foi registado um sismo de magnitude 2.8 e com epicentro a cerca de 5 km a Este de Ribeirinha, ilha do Faial.
 De acordo com a informação disponível até ao momento o sismo foi sentido com intensidade máxima III/IV (Escala de Mercalli Modificada) em Ribeirinha, ilha do Faial. O evento foi ainda sentido com intensidade III na cidade da Horta e intensidade II em Flamengos. 


Copahue vulcão (Chile/Argentina): aumento da atividade sísmica e desgaseificação

 Atividade sísmica e desgaseificação estão a aumentar.
 O Sernageomin informou no seu boletim mais recente (29 Janeiro de 2013) que durante 28-29 Jan, um total de 345 sismos vulcânicos.



Terramoto de 7 graus na escala de Richter atinge Colômbia

Um sismo de magnitude 7,0 na escala de Richter atingiu o sul da Colômbia e foi sentido também em cidades do Equador.
O abalo, a uma profundidade de 129 km, ocorreu às 14.16 horas, a 11 quilómetros a sudoeste de Pasto, de acordo com o instituto geológico dos Estados Unidos.
Um tsunami no Pacífico não é esperado, não sendo uma ameaça para o Havai", informou o centro de aviso de tsunamis do Pacífico, no Havai.

Sismo de 7,7 ao largo do Alasca

Um sismo de magnitude 7,7 ocorreu no Oceano Pacífico, ao largo da costa do
Alasca, anunciou o Centro de Geofísica norte-americano. O epicentro do sismo foi a 102 km a Oeste da cidade de Craig. Nem estragos, nem vítimas foram reportados até ao momento.
   O centro de alerta de tsunamis para o Pacífico lançou um alerta unicamente para a parte da costa do Alasca mais próxima do epicentro do sismo.


Para saber um pouco mais... 



Earth The Power Of The Planet - Vulcões




17. Poderemos viver com uma atmosfera artificial? (como na Lua)



Atmosfera artificial na Lua

As observações da sonda Lunar Prospector possibilitaram calcular que o fundo das gélidas crateras polares contém entre 11 e 30 milhões de litros de água congelada.
Esse gelo derretido e purificado possibilitaria o abastecimento de 2000 habitantes numa colónia lunar durante pelo menos 2 séculos, sendo ainda possível transformá-la em oxigénio que constituiria a sua atmosfera artificial e ainda em hidrogénio, para o combustível usado nas naves espaciais. Essa atmosfera seria instalada no equador da Lua, onde é fácil para as naves aterrarem.
 Seria preciso também o Azoto, além do oxigénio, para a construção da atmosfera artificial. O Azoto poderia ser extraído das rochas lunares ou poderia ser levado outro gás da Terra para misturar com o oxigénio.
Chris McKay, do Ames Research Center da NASA acredita que pode ser possível modificar a atmosfera de Marte ao ponto de que esta permita o crescimento de algumas plantas geneticamente modificadas.
Em contrapartida, MacKay acha que não é possível criar uma atmosfera parecida à da Terra em Marte.
   Mas diz também que este tema será motivo de debate durante muito tempo!



Atmosfera artificial 'dá' prémio nos EUA a investigador do IST

    Luís Gargaté, do Instituto Superior Técnico (IST), foi premiado nos Estados Unidos pela realização de um filme de simulação numérica que mostra o comportamento de uma atmosfera artificial. "É um pequeno passo para a sua criação", afirmou ao DN o investigador.
   Na 20. ª Conferência Internacional de Simulação Numérica de Plasmas, realizada em Austin, Luís Gargaté conquistou o Prémio Oscar Buneman de melhor visualização científica, na categoria de animação, com um filme de uma bolha de gás que se expande no espaço ao ser atingida por radiação solar, criando determinadas características no campo magnético e elétrico.
    As simulações de Luís Gargaté vêm trazer uma nova luz sobre os fenómenos da formação de cometas e da sua interação com o vento solar e apontam novas direções para a utilização de magnetosferas artificiais para a proteção de naves espaciais e satélites.

fig.17.1-Luís Gargaté


Para saber um pouco mais... 




 Black Hole Sun

    Black Hole Sun é um livro de David Macinnis Gill.
Para além de contar a história de Durango, que com a ajuda de Mimi e de soldados arriscam-se numa missão perigosa em Marte, demonstra também uma teoria sobre a construção de uma atmosfera artificial.
    Decidem criar imensas fábricas poluidoras para criar uma atmosfera, o que, eventualmente faria Marte habitável. Esta atmosfera marciana seria posteriormente limpa.

18. Será a atividade vulcânica o único fator responsável pela existência da atmosfera?

A desgaseificação e a atividade vulcânica produziram a atmosfera primordial da Terra.
A desgaseificação é o processo físico da lenta libertação de gases quando presos, de materiais congelados, absorventes ou adsorventes.


fig.18.1.-Foto tirada durante a visita de estudo.


19. O que acontecerá se o Sol desaparecer?


Todos sabemos que o Sol, mais cedo ou mais tarde, desaparecerá. Aliás, é-nos até possível estimar que, atualmente, o Sol estará quase a meio do seu período de vida estável. Com isto, fica no ar a pergunta: E depois? O que acontecerá se o Sol desaparecer?

É preciso ter em mente que o Sol, como todas as outras estrelas, utiliza como combustível o hidrogénio e, como qualquer combustível, acabará por esgotar-se. Vulgarmente, diz-se que o Sol irá “morrer” mas para isso passa ainda por três fases antes de chegar à fase final (fig. 19.1). À fase de vida estável do Sol seguir-se-á fase de gigante vermelha, dando-se o aumento de tamanho e o arrefecimento da estrela. Posteriormente, a fase de nebulosa planetária, um núcleo rodeado por uma concha gasosa. Depois, a fase de anã branca, astro bastante denso e com um tamanho de um planeta, que vai perdendo o brilho até chegar à fase final, a de anã negra. A anã negra é vulgarmente considerada como o “desaparecimento” da estrela.


Com isto, é possível, à partida, afirmar: na fase de gigante vermelha, por consequência do aumento de tamanho da estrela, os planetas interiores, como a Terra, seriam destruídos (quase que é possível a utilização do termo “consumidos”) pela estrela.


Fig. 19.1 - Ciclo de vida do Sol
(
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/2/22/Ciclo_de_vida_do_sol.PNG) 


Outro cenário, bem diferente, é o desaparecimento súbito do Sol, como que por magia. Neste cenário, as consequências seriam catastróficas, pois o Sol, como estrela do nosso Sistema, é essencial, pois proporciona as condições necessárias à existência de vida na Terra. A energia solar, na intensidade com que atinge a Terra (isto é, uma intensidade apropriada, nem em demasia nem insuficiente) é fonte energia de inúmeros mecanismos vitais (como a fotossíntese das plantas), é responsável pela temperatura amena da Terra, fornece iluminação, orientação geográfica, etc.



Tendo em conta as condições que o Sol traz para a vida na Terra, conclui-se que sem o Sol, a vida na Terra seria impossível. Com isto, algumas das consequências seriam:
  • As plantas seriam incapazes de realizar a fotossíntese, por falta de radiação solar, acabando por morrer, por falta de alimento. Com isto, o ar terrestre não sofreria reciclagem, reduzindo-se assim os níveis de oxigénio; 
  • Esta falta de oxigénio levaria à extinção dos restantes organismos terrestres. A causa desta extinção pode também ser a inexistência de plantas que representam o primeiro nível trófico das cadeias alimentares (ao desaparecer todo o primeiro nível trófico, os outros desapareceriam posteriormente, por falta de alimento, dando-se a extinção sucessiva da cadeia); 
  • A temperatura na Terra seria fortemente afetada (calculando-se a sua descida para os -18ºC numa semana e para os -129ºC num ano, descendo gradualmente até aos -240ºC); 
  • O sistema nervoso do Homem seria fortemente afetado (para além do pânico fruto do desaparecimento da estrela), por perturbação do ritmo circadiano. Isto é, por falta de diferença entre dia e noite natural (devido à ausência de luz solar), o cérebro não saberia em que período deveria repousar ou manter-se alerta, perturbando o sono e causando problemas nervosos que se refletiriam na saúde do indivíduo. 
  • Os planetas do Sistema Solar não orbitariam uma estrela, saindo das suas órbitas e podendo vaguear pelo espaço, com eventuais colisões.

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