3 Regras do desenvolvimento sustentável: Ambiental - Económico - Sociopolítico

A biosfera do nosso planeta, a nossa casa comum não é assim tão ampla como parece. No oceano tem um quilómetro de profundidade, na terra tem apenas dois metros de profundidade; o teto é relativamente baixo, pois a cima dos 7 mil metros, o ar é irrespirável e o frio insuportável.

Com um teto tão baixo e uma camada tão fina de ar para respirar, torna-se difícil compreender como é que ainda há gente que não acredita que as atividades industriais, a queima de combustíveis fósseis e outras atividades têm um efeito nocivo sobre o nosso habitat.

História do conceito
Com a revolução industrial, a mecanização da agricultura, a expansão do comércio e a globalização, o mundo ocidental primeiro, seguido pelos países em vias de desenvolvimento e pelos países pobres, experimentou um desenvolvimento sem precedentes a todos os níveis: aumentou a produção, aumentou a população, aumentou o consumo, aumentou a necessidade de energia, aumentaram os meios de transporte, sobretudo o avião e o carro, a ponto de cada família, dos países ricos ter mais de um carro. A poluição e a deterioração ambiental foram consequências inevitáveis deste desenvolvimento.

Só não aumentou o nosso planeta e, como este não aumentou, depressa surgiram os resultados deste crescimento tão rápido e desmesurado, sobretudo por causa da filosofia do “usa e deita fora” que vigorou por várias décadas. O conceito da reciclagem é recente e ainda não entrou em muitas mentes, o que é bem estranho, com o dissemos no texto anterior acerca dos ciclos da água, do azoto, do carbono, do oxigénio, etc. A vida no nosso planeta sempre dependeu do reciclar dos mesmos elementos.

Reciclar foi sempre a filosofia de vida do nosso planeta, embora os seus habitantes tenham vivido durante muito tempo e muitos ainda vivam, segundo a filosofia de “usa e deita fora” - é mais barato comprar novo que consertar. Para quem é mais barato? Para a economia ou para o planeta?

A ideia do desenvolvimento sustentável surgiu na I Conferência das Nações Unidas sobre o meio ambiente e desenvolvimento, Rio de Janeiro 1992. Inicialmente, apenas se considerou o impacto ambiental do desenvolvimento, ou seja, a capacidade do nosso planeta sustentar um determinado nível de desenvolvimento sem esgotar os seus recursos nem comprometer a vida das gerações futuras. Os outros dois pilares - o económico e o social - apareceram mais tarde.

É simples saber se o que fazemos é sustentável: basta que nos perguntemos se podemos continuar a fazer isto uma e outra vez, para sempre? A primeira instância a inquirir é o meio ambiente - compromete o meio ambiente para as próximas gerações? Em segundo lugar devemos perguntar se conduz a um crescimento económico. E, em terceiro, se esse benefício económico abrange a todos ou só alguns, se promove paz, justiça e estabilidade social. Até agora, a riqueza que uns produzem é proporcional à pobreza que causa, ou seja, quanto mais riqueza mais pobreza. Por outro lado, em relação ao meio ambiente, temos vivido com a mentalidade do burro que diz “depois de eu morrer que não cresça mais erva em toda a terra, pois já não preciso dela”.

Desenvolvimento visto unicamente como crescimento económico destruiu o meio ambiente e causou profundas desigualdades sociais. Para o desenvolvimento ser sustentável, tem de ser tridimensional, ou seja, os aspetos de justiça social e proteção ambiental devem ser tão importantes quanto o crescimento económico.

 Situação atual
“Muito antes de esgotarmos os limites físicos do nosso planeta ocorrerão graves convulsões sociais provocadas pelo grande desnível existente entre a renda dos países ricos e dos países pobres”. III Relatório do Clube de Roma (1976)

Para que um banco se mantenha de pé, tem de ter pelos menos três pés, ou seja tem que assentar num tripé. Assim é o desenvolvimento para ser sustentável: a curto e a longo prazo tem de ter estas três vertentes. O capitalismo há muito que inflaciona o desenvolvimento económico sem pensar nos outros dois e isto criou um mundo onde 1% da humanidade tem mais riqueza que os restantes dos 99%.

Mais concretamente, 1% da população mundial detém 54% da riqueza mundial e o resto da humanidade só 46%. A diferença é abismal e o pior é que o fosso entre os ricos e os pobres não para de crescer… O capitalismo que criou a classe média está a destruí-la, até nos países ricos e nos países em vias de desenvolvimento.

Imigração – As “graves convulsões sociais provocadas pelo grande desnível existente entre a renda dos países ricos e dos países pobres”, preconizadas pelo Clube de Roma estão já a acontecer. Para se defenderem, os ricos entrincheiraram-se atrás de grandes muralhas, umas em projeto de construção entre os EUA e o México, outras sob a forma de barreiras naturais, como o mar Mediterrâneo, impedindo os africanos de entrarem na Europa.

Os pobres estão impedidos de entrar na fortaleza europeia ou na América do Norte, no Japão ou na Austrália. Porém, os profissionais altamente qualificados, cirurgiões, jogadores de futebol, músicos, arquitetos, advogados, têm sempre as portas abertas. Aos países pobres vamos buscar matéria prima a custo mínimo, mão de obra barata, tráfico humano para adoção (não de todo má), mas também para a prostituição, para o tráfico de órgãos, etc. Isto leva-nos ao próximo tema - a globalização.

Globalização – Pela globalização, a Terra funciona como um todo. Os meios de comunicação acabaram com os constrangimentos do tempo e do espaço. Hoje não sabemos o que aconteceu passado algum tempo, sabemos enquanto ainda está a acontecer.

Mas para além da vertente informativa, a globalização é fundamentalmente económica e os seus dirigentes são cada vez menos os estados e cada vez mais as empresas multinacionais. Em busca contínua de mão de obra barata, que abrange frequentemente o trabalho infantil, as marcas e os logótipos das multinacionais apelam a um estilo de vida e formam uma cultura global que, pouco a pouco, substitui a cultura local.

De per se, a globalização não seria má ao fomentar a comunicação próxima entre todos os povos.  Seguindo o princípio físico dos vasos comunicantes, quando ligamos um balde de água quase vazio a um quase cheio, a água passa do que tem mais para o que tem menos, até equilibrar os dois. Em princípio, pela globalização deveríamos chegar à igualdade entre os povos. O problema é que a globalização é uma invenção dos ricos para explorar os pobres. A comunicação faz-se por válvulas que são dispositivos que permitem que o movimento aconteça num único sentido. Neste caso, o movimento ocorre dos países pobres para os ricos e não dos ricos para os pobres.

Contaminação atmosférica - A civilização industrial obteve a sua energia principalmente de matérias primas não renováveis (combustíveis fósseis, sobretudo carvão e petróleo). Utilizou estas matérias primas sem controlo, como se fossem inesgotáveis. A contaminação do ar está a aumentar a um ritmo espantoso: numa só década, duplicou. A capacidade da Terra para suportar esta contaminação e evitar as suas consequências é limitada.

A indústria e os motores retiram do ar grandes quantidades de oxigénio e devolvem CO2. Consequentemente, respiramos cada vez mais um ar rarefeito que causa muitas doenças, nomeadamente o cancro, e faz subir a temperatura média do planeta através do efeito de estufa que este gás causa, não deixando escapar para o espaço o excesso de calor do planeta. Caminhamos para um planeta parecido com Vénus pela quantidade sempre crescente do anidrido carbónico.

Do ponto de vista biológico, a espécie humana está condenada à extinção se persistir em destruir o seu meio ambiente. Todo o organismo que destrói o meio ambiente em que vive, autodestrói-se. A ciência afirma que, para sobrevivermos, não basta cortar as emissões de CO2 em 20% até 2020 ou 60% até 2050, é preciso cortar 90% até 2030.

O problema da água - Em muitos países, o problema da água é a principal razão pela qual as pessoas não conseguem sair da pobreza. Cerca de 2,2 milhões de pessoas, a maior parte crianças, morrem diariamente de doenças associadas à falta de acesso a água potável, a um saneamento inadequado e à falta de higiene. As doenças relacionadas com a água são a principal causa de morte no mundo – 80% de todas as doenças no mundo. Prevê-se que no ano 2035 metade da população mundial viverá em condições de "insegurança” em relação ao abastecimento de água potável.

• “As guerras do próximo século serão pela água.” Ismail Serageldin, World Bank
•  “A próxima guerra no Médio Oriente será pela escassez no abastecimento de água” Moammar Gaddafi
• “Estão criadas as condições para um século de conflitos por causa da água.” The Economist

O plástico - Não falamos apenas das toneladas de plástico encontradas no estômago das baleias o, microplástico proveniente das microfibras é ainda pior. Este sai das máquinas de lavar, vai para os rios e mares e faz parte da dieta dos peixes que mais tarde ingerimos.

Para além do plástico, o peixe já não é o alimento saudável que era porque os níveis de mercúrio presentes na água do mar não param de subir. Quanto mais velhos são os peixes, mais mercúrio absorveram.

Um planeta só com deveres - Ninguém defende os direitos do planeta. A Terra não tem direitos, só tem o dever de nos alimentar. Se não cuidarmos dela, ela não pode cuidar de nós, não pode sustentar a nossa vida.

A desflorestação - A criação de gado ou o monocultivo, da soja, por exemplo, está a provocar uma desertificação. Os terrenos utilizados só eram ricos dentro do ecossistema da floresta; sem as árvores, rapidamente empobrecem, sendo necessário recorrer aos fertilizantes químicos para que alguma agricultura possa ser praticada.

A desflorestação decorre a um ritmo acelerado, sem ter em conta que o crescimento ou recuperação é lento. Precisamos das árvores, não tanto para produzir oxigénio, pois a grande maioria do oxigénio provém das florestas marinhas, mas para absorverem CO2.

Os incêndios de origem criminosa que acontecem sistematicamente em, Portugal, na Califórnia, na Austrália, têm matado centenas de pessoas todos os anos, além de enviarem CO2 para a atmosfera e de desertificarem zonas que antes eram frondosas.

A camada de ozono, o gás azul que nos protege da radiação solar, diminuiu de tal maneira por causa do uso e abuso dos aerossóis, que já não é totalmente saudável apanhar banhos de sol. Na verdade, precisamos muito da exposição à luz solar para sintetizar a vitamina D, tão importante para a saúde em geral.

Lixo – As nossas cidades produzem toneladas e toneladas de lixo todos os dias. Por um lado, está a aumentar a sensibilidade para reciclar o lixo doméstico nas grandes cidades, por outro, proíbe-se a reciclagem que antes se fazia de restos de comida para os animais. Muita comida acaba no lixo, o que é contraditório.

Os acidentes com petroleiros no mar comprometem ecossistemas por muitos anos. É preciso muito tempo para os limpar. Crimes, como o incêndio deliberado de poços de petróleo na guerra do Iraque, que duraram anos, lançaram na atmosfera milhares de milhões de toneladas de CO2.

Ainda não decorreram muitos anos sobre o início da exploração espacial e já a órbita do nosso planeta se encontra cheia de lixo formado por satélites variados, velhos que deixaram de funcionar. Todos pensam em colocar mais satélites em órbita, mas ninguém pensa em recolher os que não funcionam.

Atitude de negação – Estamos a empurrar os problemas com a barriga. Adiamos as respostas aos problemas que temos neste momento e que vão piorar no futuro. A atitude geral é de negação, de não querer ver, de não assumirmos a responsabilidade pelos comportamentos do presente que vão negar o futuro das próximas gerações. Deus perdoa sempre, o ser humano só às vezes, mas a Natureza não perdoa nem esquece. Alguém dizia a este respeito que envenenar o nosso planeta é o mesmo que envenenar a placenta que alimenta um filho.

A Greenpeace afirmou que se todos os habitantes do planeta vivessem como os habitantes dos países ricos, consumindo e esbanjando os recursos do nosso planeta, a Terra sustentaria a vida por escassos 3 meses e depois morreria, contaminada e exaurida de recursos. Para que tal não acontecesse, seriam necessários os recursos de 10 planetas como o nosso.

O desenvolvimento sustentável parte do princípio de que é possível um desenvolvimento económico suportável e viável sem destruir o meio ambiente nem comprometer a habitabilidade do planeta para as futuras gerações, nem a justiça e a paz mundial. O desenvolvimento sustentável é aquele que harmoniza o crescimento económico com a realidade da biosfera ou a proteção do meio ambiente e as necessidades individuais e sociais de todos os povos que habitam o planeta, ou seja, com a inclusão social de todos.

Proteção do meio ambiente
Relativamente à qualidade do ar, que é o problema ecológico mais candente, o dióxido de carbono que a economia coloca na atmosfera não deveria exceder a quantidade que as plantas conseguem absorver pela fotossíntese. Da mesma forma, uma pessoa não deveria beber mais álcool do que seu fígado consegue sintetizar. Atualmente, não estamos a conseguir este equilíbrio.

A degradação ambiental causa problemas de saúde física, mas, por outro lado, esta mesma degradação provém dos valores morais e sociais das pessoas que aniquilam a preservação do meio ambiente. Quarenta e seis por cento da população mundial vive em cidades. Por isso, é preciso melhorar a qualidade do ar urbano, construindo mais zonas verdes no meio das cidades que melhorem o ar e captem as poeiras. Cobrir os telhados das casas com panéis solares de água quente e fotovoltaicos para ligação à rede elétrica, pouparia muita energia quando ela é mais precisa: durante o dia.

A análise do impacto ambiental é o termo que se refere aos cuidados a ter quando se constrói um empreendimento. Deve ser calculado o impacto que vai exercer sobre o ecossistema, sobre a vida vegetal e animal. Há cada vez mais espécies de plantas e de animais a desaparecerem, o que faz temer que, no futuro, a vida vegetal e animal se reduza à produzida pela agricultura e aos animais domésticos - o planeta não terá animais selvagens porque não haverá selvas, ocupadas pelo homem.

Ao tempo em que escrevo estas linhas fala-se de uma diminuição drástica dos insetos que são responsáveis pela polinização da agricultura, devido ao abuso dos inseticidas.

Crescimento económico
A empresa tem de dar lucro porque, se isso não acontecer, não poderá continuar a existir. O problema é a obtenção de lucro a qualquer custo. Há muitas economias ditas “saudáveis” à custa da saúde dos seres humanos que as sustentam. O que será mais importante: a saúde da economia ou a saúde dos que sustentam a economia? Parafraseando o evangelho, a economia fez-se para o homem e não o homem para a economia. Uma economia saudável assente na doença dos que a mantêm explorados com salários baixos, sem férias, com turnos superiores a 8 horas, tarde ou cedo colapsa, uma vez que as empresas não podem subsistir assim por muito tempo.

Para que uma economia seja saudável, tem de haver um equilíbrio entre as mortes e os nascimentos; tem de haver suficientes jovens trabalhadores para substituir os que atingem a reforma e subsidiar as suas reformas - aquilo a que se chama a solidariedade entre as gerações.

Nos últimos 200 anos, a economia mundial cresceu seis vezes mais que no passado e, nos países ricos, dez vezes mais. Este crescimento económico aconteceu à custa do carvão, na primeira fase da revolução industrial, e do petróleo na segunda. Para salvar a Terra deveríamos passar imediatamente para as energias renováveis. Mas, se passarmos, a economia deixará de crescer como tem crescido. Por outro lado, o modelo de vida dos países ricos não é sustentável porque, se todos os povos vivessem assim, a Terra morreria.

Para cuidar da terra e ao mesmo tempo deixar que os pobres vivam com mais dignidade, não pode haver crescimento económico nos países ricos. Teríamos que baixar o nível de vida, mas, como não o fazemos, arranjamos mecanismos para que os ricos sejam sempre ricos e os pobres sempre pobres. Por isso o desenvolvimento sustentável é uma utopia, uma quimera.

Inclusão social
A sustentabilidade deve ser procurada localmente por cada empresa. Esta deve olhar à sua volta e reunir todos aqueles cujas vidas são tocadas pela empresa: os fornecedores de matéria prima, os produtores, os transportadores e os consumidores dos produtos. Todos devem ser incluídos, porque formam uma grande comunidade. Se um perde, perdem todos a curto ou longo prazo.

Uma empresa que se preocupa com os seus trabalhadores, que divide os lucros entre eles, que apoia causas sociais, é uma empresa estimada pelos trabalhadores - quem corre por gosto não cansa – que estão motivados, trabalham melhor e produzem melhor. O explorador explora a Terra, o meio ambiente, explora os trabalhadores, pensando unicamente no lucro: acaba por perder os dois.

A política desempenha um papel importante ao premiar as empresas que são sustentáveis nos três níveis e ao aumentar os impostos das que não são, porque contaminam mais, porque não se preocupam com os trabalhadores, etc. Deste modo, ser sustentável é agora moda, porque convém e dá dinheiro. Esta é uma forma de a política tentar influenciar a economia, para que não seja só esta a dirigir o mundo. Toda a atividade empresarial deve ser economicamente rentável, socialmente justa e ambientalmente saudável.

A nível de uma empresa, parece ser relativamente fácil. Na primeira revolução industrial, houve alguns empresários que, a título pessoal, aplicaram estes modelos e foram chamados filantropos. Estender estas práticas à globalidade não parece fácil. No entanto, segundo o slogan “Pensar globalmente e atuar localmente”, a sustentabilidade deve ser procurada por cada empresa e não imposta de uma forma ideológica.

Dezassete objetivos do desenvolvimento sustentável para 2030
Estes eram os objetivos do milénio. Como não foram alcançados nesse prazo, tornaram-se nos objetivos para o ano 2015; e como também não foram alcançados nesse ano, são agora os objetivos para o ano 2030. Veremos se finalmente serão alcançados nesse ano, mas não parece que estejamos a ir nessa direção, quando vários países abandonam os acordos firmados como o de Paris e outros, não os cumprindo.

1. Acabar com a pobreza em todas as suas formas, em todos os lugares;
2. Acabar com a fome, alcançar a segurança alimentar, melhorar a nutrição e promover a agricultura sustentável;
3. Assegurar uma vida saudável e promover o bem-estar para todos, em todas as idades;
4. Garantir educação inclusiva e equitativa de qualidade e promover oportunidades de aprendizagem ao longo da vida para todos;
5. Alcançar a igualdade de género e capacitar todas as mulheres e meninas;
6. Garantir disponibilidade e a gestão sustentável da água e saneamento para todos;
7. Garantir acesso a energia barata, confiável, sustentável e moderna para todos;
8. Promover o crescimento económico sustentado, inclusivo e sustentável, o emprego pleno e produtivo e trabalho decente para todos;
9. Construir infraestruturas resilientes, promover a industrialização inclusiva e sustentável, e fomentar a inovação;
10. Reduzir a desigualdade entre os países e dentro deles;
11. Tornar as cidades e as povoações humanas inclusivas, seguras, resilientes e sustentáveis;
12. Assegurar padrões de consumo e produção sustentáveis;
13. Tomar medidas urgentes para combater a mudança do clima e os seus impactos, reconhecendo que a Convenção-Quadro das Nações Unidas sobre a mudança do clima (CQNUMC) é o principal fórum internacional e intergovernamental para negociar a resposta global à mudança do clima;
14. Conservar e promover o uso sustentável dos oceanos, mares e recursos marinhos para o desenvolvimento sustentável;
15. Proteger, recuperar e promover o uso sustentável dos ecossistemas terrestres, gerir de forma sustentável as florestas, combater a desertificação, bem como deter e reverter a degradação do solo e a perda da biodiversidade;
16. Promover sociedades pacíficas e inclusivas para o desenvolvimento sustentável, proporcionar o acesso à justiça para todos e construir instituições eficazes, responsáveis e inclusivas em todos os níveis;
17.  Fortalecer os mecanismos de implementação e revitalizar a parceria global para o desenvolvimento sustentável.

Ser parte da solução e não parte do problema
"Água e ar, os dois fluidos essenciais dos quais depende a vida, tornaram-se latas de lixo globais"
Jacques Cousteau

O mercado produz tudo o que desejarmos, segundo a lei da oferta e da procura. Esta lei coloca nas nossas mãos um enorme poder: através da nossa procura, temos a capacidade de influenciar a oferta do mercado. Como consumidores não estamos conscientes deste poder, mas os produtores reconhecem-nos e por isso dizem que o cliente tem sempre razão.

O sistema económico da nossa sociedade habituou-nos a usar e usufruir dos bens de consumo sem nos educar para a sua aquisição - não nos dizem como estes bens são produzidos, por quem, em que condições de trabalho, com que recursos, que distância percorreram até chegar a nós.

Como consumidores, através das nossas escolhas, enviamos mensagens ao mercado - se preferimos um produto com certas características, o mercado tratará de o produzir; se escolhemos e compramos os produtos de uma empresa que adota comportamentos que respeitam o trabalhador e o ambiente, o mercado ipso facto vai-se orientando nessa direção.

Pelo contrário, se rejeitarmos um produto porque foi produzido contra os nossos valores, viajou muitos quilómetros, usou mão de obra barata ou, pior ainda, trabalho infantil, contaminou o ambiente, se o colocarmos de parte e deixarmos de o consumir, o mercado vai deixar de o produzir; basta que as vendas caiam escassos 5%.

Para além de nos mantermos conscientes no nosso dia a dia e de adotarmos hábitos ecológicos na nossa vida pessoal - como o de poupar água no chuveiro, andar a pé curtas distâncias em vez de usar o carro, reciclar o lixo doméstico, desligar a iluminação excessiva e desnecessária - o uso do poder que temos enquanto consumidores tem efeitos imediatos e duradouros que contribuem para um desenvolvimento sustentável assente na proteção do meio ambiente e num crescimento económico onde todos ganham.

Pe. Jorge Amaro, IMC

3 Tipos de matéria sólida: Mineral - Metal - Orgânica

Depois de estudarmos que a matéria se apresenta no universo em três estados diferentes – sólido, líquido e gasoso - depois de estudarmos que entre todas as matérias ou elementos da tabela periódica, só a água se apresenta na natureza do nosso planeta nos três estados, estudamos agora os três tipos de matéria sólida existentes na Terra. São estes os minerais, os metais e a matéria orgânica.

Podemos olhar para a História do homem neste planeta a partir da relação que foi estabelecendo com estes elementos ao longo dos tempos. Estes elementos deram forma e fundo à vida do ser humano, criaram cultura e levantaram civilizações e impérios.

O ser humano conheceu primeiro os minerais: a Idade da Pedra foi o tempo em que o ser humano usou fundamentalmente os minerais para fabricar os instrumentos de que precisava para as suas atividades. Este tempo subdivide-se em três períodos distintos: o Paleolítico, o Mesolítico e o Neolítico. Depois veio a Idade dos Metais que se subdivide também em três: a Idade do Cobre, a Idade do Bronze e a Idade do Ferro. Em relação à matéria orgânica, o ser humano inventou a agricultura, o cultivo das plantas e a pastorícia, a criação e domesticação dos animais, que usou como alimento, auxiliares de trabalho, transporte e força motriz.

Orgânico versus inorgânico
No princípio, quando Deus criou os céus e a terra, a terra era informe e vazia, as trevas cobriam o abismo e o espírito de Deus movia-se sobre a superfície das águas. Deus disse: «Faça-se a luz.» E a luz foi feita. Deus viu que a luz era boa e separou a luz das trevas. Deus chamou dia à luz, e às trevas, noite. Assim, surgiu a tarde e, em seguida, a manhã: foi o primeiro dia.

Deus disse: «Haja um firmamento entre as águas, para as manter separadas umas das outras.» E assim aconteceu. Deus fez o firmamento e separou as águas que estavam sob o firmamento das que estavam por cima do firmamento. Deus chamou céus ao firmamento. Assim, surgiu a tarde e, em seguida, a manhã: foi o segundo dia.

Deus disse: «Reúnam-se as águas que estão debaixo dos céus, num único lugar, a fim de aparecer a terra seca.» E assim aconteceu. Deus chamou terra à parte sólida, e mar, ao conjunto das águas. E Deus viu que isto era bom. Deus disse: «Que a terra produza verdura, erva com semente, árvores frutíferas que deem fruto sobre a terra, segundo as suas espécies, e contendo semente.» E assim aconteceu. A terra produziu verdura, erva com semente, segundo a sua espécie, e árvores de fruto, segundo as suas espécies, com a respetiva semente. Deus viu que isto era bom. Assim, surgiu a tarde e, em seguida, a manhã: foi o terceiro dia. Génesis 1, 1-13

Parafraseando o livro do Génesis, no princípio, tudo era inorgânico, ou seja, a matéria orgânica é composta por elementos inorgânicos. Estes elementos são essencialmente dois, três no caso dos hidratos de carbono e quatro e mais segundo a complexidade da matéria orgânica. O primeiro, e condição sine qua non para que exista matéria orgânica, é o carbono. Por si só, é inorgânico, porém não há nenhum composto orgânico sem carbono. O segundo elemento é o hidrogénio, quase todos os compostos orgânicos contêm hidrogénio, mas não todos. Podemos dizer que o carbono e o hidrogénio são a coluna vertebral da matéria orgânica e, por isso, da vida. De notar que a vida no relato da criação do livro do Génesis aparece ao terceiro dia, em forma de vida vegetal.

As moléculas inorgânicas podem conter hidrogénio ou carbono na sua composição: a água, por exemplo, contém hidrogénio, mas é inorgânica porque não contém carbono. O dióxido de carbono contém carbono, mas não é orgânico porque não contém hidrogénio. Qualquer molécula que contenha carbono e hidrogénio é obrigatoriamente orgânica.

As moléculas inorgânicas são mais pequenas, encontram-se em geral fora dos seres vivos, animais ou plantas e não têm o carbono como elemento principal. O facto de serem inorgânicas não quer dizer que não sejam de suma importância para a vida, como é o caso da água, dos sais minerais e até de alguns metais.

Minerais versus metais
Relativamente às diferenças entre a matéria orgânica e inorgânica, tanto os minerais como os metais são inorgânicos.

Os minerais - são uma substância sólida inorgânica que se formou natural e espontaneamente na natureza, sem a intervenção humana; podem assumir a forma de um composto ou de uma mistura de vários minerais ou de um dos 118 elementos simples da tabela periódica.

Os minerais contêm uma estrutura interna característica e propriedades físicas específicas, uma composição química determinada e uma estrutura cristalina, ou seja, os átomos dos minerais estão organizados de uma forma geométrica tridimensional repetitiva. Atualmente, estão catalogados mais de quatro mil minerais e, à medida que os estudos geológicos avançam, mais e mais minerais vão sendo descobertos, alguns deles de origem extraterrestre.

Os metais – são materiais sólidos, à exceção do mercúrio que apresenta uma textura líquida, e podem ser compostos ou ligas, como o aço e o bronze, ou ainda elementos simples da tabela periódica. São duros, opacos ou brilhantes, são bons condutores elétricos e térmicos. Em geral, são maleáveis, ou seja, podem ser martelados para ganhar diferentes formas. É ainda possível fundi-los para fazer ligas ou formas mais definidas do que as que se conseguem martelando-os.

Noventa e um dos 118 elementos simples da tabela periódica são metais; os outros são não metais ou metalóides, aparecendo alguns elementos tanto em forma metálica como não metálica.

Quando dizemos que precisamos de magnésio ou ferro, na nossa dieta, tal não significa que necessitamos de ingerir o metal chamado magnésio ou ferro, mas sim que devemos consumir certos alimentos que contêm o sal destes metais.

Estudemos agora mais em profundidade os minerais, os metais e a matéria enquanto matéria inorgânica e enquanto matéria orgânica composta por muitos elementos que são individualmente inorgânicos, mas que, ao juntar-se formam a base da vida.

Minerais
Como se expôs acima, os minerais são sólidos, inorgânicos, formam-se naturalmente na natureza, têm uma composição química definida, assim como uma estrutura cristalina. Nos minerais, os átomos, em geral, possuem uma estrutura cristalizada com uma cadeia química estabelecida, responsável por conferir a esse mineral as suas propriedades físicas.

Os minerais classificam-se consoante a cor, o traço ou risca, o brilho ou lustre, a clivagem, a dureza e reação aos ácidos, a forma que mantêm ao fraturar, a transparência, a densidade e as propriedades elétricas. Quanto à sua natureza, os minerais dividem-se em dois grandes grupos: os silicatos que constituem 90% da crosta terrestre, e os não silicatos que se subdividem em carbonatos, óxidos sulfúreos, fosfatos e elementos nativos em forma pura, como o ouro, a prata, o cobre.

Minerais orgânicos
Como já mencionamos, os minerais orgânicos têm sempre origem inorgânica. No entanto, há substâncias ou corpos sólidos que parecem ser minerais, como a pérola e o âmbar, mas cuja origem é orgânica, como sabemos.

A pérola é formada quando um corpo estranho indesejado, como um grão de areia, entra no corpo de uma ostra. Esta, para se defender, segrega uma substância chamada nácar ou madrepérola, a mesma que forra as paredes interiores da concha da ostra. A ostra envolve a areia em camadas de nácar e assim resolve o problema e cicatriza a ferida feita pela areia. A pérola é uma ferida cicatrizada.

O âmbar tem de origem vegetal. Trata-se de uma resina fossilizada, produzida há milhões de anos por diversos tipos de árvores que hoje se encontram extintos.

As rochas
São compostas por misturas de minerais e são classificadas com base na presença mais abundante de um ou outro mineral. Quanto ao processo de formação, há três tipos de rochas: ígneas ou magmáticas, metamórficas e sedimentares. A crosta terrestre é composta por 80% de rochas ígneas ou magmáticas, 15% de rochas metamórficas e 5% de rochas sedimentares.

Ígneas ou magmáticas – são rochas que se formaram depois da descida da temperatura na superfície do planeta. Estas rochas tiveram uma formação rápida, pelo que não são compostas por diferentes minerais. Um exemplo é o basalto. 

Metamórficas - são rochas que se formam a partir da alteração química de outras rochas, num processo denominado por metamorfismo. A criação de uma rocha metamórfica exige que a transformação da rocha preexistente não tenha passado pela litificação (transformação em magma) nem por sedimentação (quebra das rochas em partículas).

Sedimentares - quando as rochas passam por processos erosivos, como a ação das águas e dos ventos, “despedaçam-se” em várias partículas, denominadas de sedimentos (a exemplo das areias das praias). Esses sedimentos, por sua vez, são depositados em regiões mais “baixas” do relevo e, conforme se aglomeram, podem unir-se e formar novas rochas, chamadas de sedimentares. Por exemplo, o calcário que existe em zonas costeiras e que se formou pelo acumular de conchas, corais e outros seres vivos marinhos é simultaneamente uma rocha sedimentar e orgânica.

O minério – os minerais podem ser metálicos, como o ferro, ou não metálicos, como o talco. O minério é fundamentalmente um mineral metálico com uma composição ou ocorrência de metal, ou que possui um grande valor económico que justifica a sua exploração, ou seja, que justifica a sua extração das rochas onde se encontra.

O ferro, por exemplo, é retirado de um mineral chamado hematite; portanto a hematite é o minério do ferro. O alumínio é extraído de um minério chamado bauxite; o chumbo é extraído de um minério chamado galena.

A Idade da Pedra
Para a suas atividades, os seres humanos precisavam de ferramentas. A proveniência e a natureza destas ferramentas foram variando com o tempo. Desconhecendo os metais, os seres humanos começaram por fabricar as suas ferramentas a partir das rochas. A Idade da Pedra é, portanto, o período em que a pedra foi usada como ferramenta preferencial, para além dos ossos de animais e da madeira. Este grande período começou há dois milhões e meio de anos e durou até ao fim da segunda Idade do Gelo, 9 600 anos AC. Divide-se em três grandes períodos: o Paleolítico, o Mesolítico e o Neolítico.

Paleolítico – ou Idade da Pedra polida; os humanos viviam exclusivamente da caça e da recoleção de frutos; por isso, eram nómadas, iam de lugar em lugar buscando comida.

Mesolítico – período de transição, no qual, para além da caça e recoleção de frutos, os seres humanos pescavam também; continuavam a ser nómadas.

Neolítico – a grande revolução deste período foi a invenção da agricultura e a criação de animais. Provocada pela escassez de alimentos, a inteligência humana substituiu a recoleção de frutos pela agricultura e a caça pela domesticação e criação de animais. Surgiram assim as primeiras povoações e o ser humano deixou de ser nómada. Este período durou até ao ano 4 000 AC.

A natureza dos metais
Ao contrário dos minerais, os metais são menos estáticos: como os átomos dos metais são iguais e estão próximos uns dos outros, os eletrões livres de um átomo têm grande mobilidade, sendo atraídos simultaneamente pelos núcleos dos átomos vizinhos. Deste modo, podem deslocar-se de uns para outros, como se vagueassem através do metal.

É por este motivo que os metais são maleáveis e são bons condutores de calor e eletricidade. Recordemos que, quando estudamos o átomo, verificámos que os eletrões são a parte mais dinâmica do átomo que o faz relacionar-se com outros átomos, criando ligações entre si.

Características dos metais
Condutibilidade - os metais são por natureza bons condutores térmicos e elétricos.
Maleabilidade – são muito maleáveis, tanto mais quanto mais alta for a temperatura a que forem submetidos.
Elasticidade – suscetíveis de se deformarem ou mudarem de forma quando são submetidos a ações externas.
Ductilidade – é a propriedade que o metal tem de ser esticado até formar cabos e fios.
Brilho – em geral, os metais não são opacos, mas sim brilhantes e lustrosos; como a sua superfície é polida, reflete muito bem a luz.

A tabela periódica dos elementos não reconhece, por assim dizer, os minerais, pois divide os 180 elementos em metais, metalóides e não metais. Os metais são, como já se referiu, bons condutores de calor e eletricidade e facilmente moldáveis. Pelo contrário, os não metais não são bons condutores de eletricidade nem calor e não são facilmente moldáveis, como por exemplo o carbono, o azoto, o fósforo, o oxigénio, o enxofre, o selénio, o flúor, o cloro, o bromo, o iodo e o ástato.  Os metalóides possuem características intermédias entre os metais e os não metais. Exemplos: boro, silício, germânio, arsénio, antimónio, telúrio.

Os metais do nosso dia a dia
Os metais podem dividir-se em ferrosos, como o ferro e o aço, e não ferrosos, como o alumínio, o cobre, o estanho, o níquel, o latão e o bronze.

Cobre - é especialmente usado em equipamentos elétricos, tais como: motores elétricos, instalações elétricas (cabos, interruptores, etc.). Há também muitas moedas de cobre.

Ferro - (que corresponde a cerca de 95% da produção mundial de metal) é largamente usado em automóveis, barcos e edifícios, devido ao seu baixo preço e resistência. É por vezes substituído pelo aço, quando é necessária uma maior dureza.

Zinco – é muito usado na produção de latão e, pelo seu baixo preço, serviu durante bastante tempo para fazer vasilhas; ainda hoje cobre os tetos das casas rurais da África, quando estes não são de palha.

Estanho - é principalmente usado em ligas, como o bronze, o metal de sino (cobre e estanho), o bronze fosforoso, a solda macia e o metal branco. É também essencial à produção de vidro, sabões e sabonetes, perfumes, papel, medicamentos e fungicidas. As folhas que embrulham o chocolate ou os cigarros, por
exemplo, contêm estanho.

Alumínio – em janelas e em estruturas que não requeiram a resistência do ferro, o alumínio é utilizado por ser mais leve.

Níquel – muito utilizado no fabrico de moedas.

A Idade dos Metais
Com a invenção da agricultura e a criação dos animais, os seres humanos passaram a depender menos da natureza e a ser mais livres e independentes, com mais tempo livre para pensar. As ferramentas mudaram completamente com a descoberta dos metais. Os metais que foram sendo descobertos definiram três idades: a Idade do Cobre, a Idade do Bronze e a Idade do Ferro.

A Idade do Cobre (3 200 – 2 300 AC) - possivelmente, a primeira obtenção de um material metálico ocorreu por acidente, quando as pedras que circundavam as fogueiras e que continham óxido de cobre foram reduzidas a metal. Assim terá ocorrido o começo da metalurgia extrativa, com base essencialmente no empirismo e na transferência direta e pessoal do conhecimento. Como o cobre não é muito duro, a primeira utilização deste metal foi como ornamentação.

Idade do Bronze (2 300 – 700 AC) – o bronze é uma liga ou mistura de dois metais, o cobre e o estanho. Ambos são metais pouco duros e muito maleáveis, contudo, juntos formam o bronze que é um metal duro. Por ser duro, o bronze não era usado em ornamentos, mas sim nas ferramentas agrícolas, utensílios domésticos e armas.

Idade do Ferro (1 200 AC) - por fim, a Idade do Ferro, um metal que é mais comum que os dois anteriores, foi o último a ser descoberto. A crosta terrestre é composta por 5% de ferro. Como dissemos acima, este é o metal mais usado pelo ser humano, não só desde a sua descoberta como até aos dias de hoje. Por isso, podemos dizer que ainda estamos na Idade do Ferro.

Matéria orgânica
Como vimos, a fronteira entre matéria orgânica e inorgânica nem sempre se encontra bem definida.

• Em geral, os compostos orgânicos são produzidos por organismos vivos; os compostos inorgânicos são produzidos pela natureza ou pelo homem.
• Os compostos inorgânicos podem formar sais, os orgânicos não podem.
• Os compostos orgânicos contêm sempre carbono, os inorgânicos geralmente não contêm.
• Os compostos orgânicos contêm carbono-hidrogénio, os compostos inorgânicos não.
• Os compostos inorgânicos contêm átomos metálicos, os orgânicos não.

Composição do solo
O solo ou terra que cobre a maior parte da superfície terrestre, à exceção das superfícies rochosas, é também composto por partículas que pertencem a três tipos diferentes de matéria:

Partículas de areia – são as partículas de maior dimensão comparadas com as outras duas. Os solos arenosos chegam a ter 80% de areia. Este tipo de solos não retém bem a água e os nutrientes, pelo que tem um valor muito baixo para a vida.

Partículas aluviais – a segunda partícula de maior dimensão é a partícula aluvial, o lodo ou os sedimentos. Os terrenos formados por estas partículas encontram-se nas margens dos rios e são os mais férteis do mundo.

Partículas de argila – são as mais pequenas das três, e por isso mesmo retêm tanto a água como o ar, dificultando o crescimento das plantas. Por esta razão, tantos estes terrenos como os arenosos são pouco férteis.

Solo fértil
Para além dos três tipos de partículas que compõem todos os tipos de solo, os solos férteis contam com água e ar, ou seja, são húmidos e arejados. A quantidade de areia que o solo contém permite a presença do ar, as partículas de areia separam a matéria orgânica e a argila, possibilitando a entrada do ar. A quantidade de argila do solo permite a presença da água ao retê-la.

O húmus que todo o terreno fértil deve conter, resulta da decomposição de resíduos de plantas e tecidos de animais pela ação de microrganismos. O húmus é, de facto, o resultado final dessa decomposição e confere um elevado grau de fertilidade a um solo; podemos concluir que a vida se alimenta da vida. É a natureza que se recicla a si mesma e a vida que se diversifica. O solo ideal para a agricultura, que o ser humano descobriu no período Neolítico, deve ser composto por 45% de minerais (areia, aluvião, argila), 25% de água e 5% de matéria orgânica.

Composição química do corpo humano
O corpo humano é formado pela interação dos mesmos elementos que formam o universo; por isso é um microuniverso em si mesmo.

Presentes em grandes quantidades
Hidrogénio, carbono, azoto, oxigénio – são os constituintes das substâncias presentes em grande quantidade no organismo (açúcares, proteínas, gorduras etc.). Dentre eles, o hidrogénio e oxigénio formam a água (H2O) que é responsável por mais da metade da massa de um ser humano.

Presentes em menor quantidade
Sódio – presente no sangue e nos demais fluidos do organismo.
Magnésio –tem um papel importante no funcionamento dos músculos e na sintetização do cálcio.
Fósforo – presente no fosfato que permite o armazenamento de energia.
Enxofre – participa na composição de algumas proteínas.
Cloro – presente no sangue e nos demais fluidos do organismo.
Potássio – presente no sangue e nos demais fluidos do organismo.
Cálcio – constituinte dos ossos e dentes.

Presentes em quantidades muito pequenas
Flúor – faz parte do esmalte dentário que previne a formação de cáries.
Crómio – participa no metabolismo dos açúcares.
Manganês – participa no metabolismo dos açúcares, das gorduras e na formação óssea.
Ferro – componente da hemoglobina, pigmento que transporta o oxigénio no sangue.
Cobalto – faz parte da composição da vitamina B12.
Cobre – ajuda na ocorrência de algumas reações químicas.
Zinco – necessário ao crescimento normal.
Selénio – auxilia a digestão e a assimilação de óleos e gorduras.
Molibdénio - ajuda na ocorrência de algumas reações químicas.
Iodo – importante para o bom funcionamento da tiroide.

O corpo ou a matéria de um organismo vivo é uma combinação complexa e misteriosa de materiais orgânicos; cada um destes materiais orgânicos é por sua vez em si mesmo, composto por elementos inorgânicos mais simples. Alguns destes elementos inorgânicos mais simples, por si mesmos, ou seja, sem ser parte de compostos orgânicos, são necessários para os processos vitais se darem e a vida acontecer. Exemplos destes são água e o oxigênio.

Assim sendo, os materiais inorgânicos concorrem duas vezes para tornar a vida possível; primeiro, eles são parte dos materiais orgânicos que formam a matéria ou o corpo de um organismo vivo, em segundo lugar, facilitam, apoiam e viabilizam a vida desse organismo vivo. A matéria inorgânica não só é parte integrante do corpo ou matéria de um organismo vivo, mas também e ao mesmo tempo facilita, promove e cria o ambiente onde esse o organismo vivo vive.

Pe. Jorge Amaro, IMC

3 Constituintes da Biosfera da Terra: Atmosfera - Hidrosfera - Litosfera

Vista do espaço no conjunto dos outros planetas, a Terra destaca-se, mesmo à distância, por causa das suas várias cores, que indicam que a Terra é composta por vários elementos, ao contrário do que acontece com os outros planetas telúricos, em geral monocromáticos.

A cor maioritária é o azul, pelo que se tem chamado à Terra o planeta azul. No entanto, não é o único planeta azul do sistema solar: também Neptuno é azul, mas não pela mesma razão que a Terra. Neptuno é todo ele azul porque o 1% do gás metano que forma a sua atmosfera, absorve os infravermelhos da luz solar, refletindo para nós a outra parte do espetro da luz, os ultravioletas, maioritariamente azuis. 

O azul terrestre deve-se à quantidade de água que o planeta contém e que cobre a maior parte da sua superfície (70%). Chamamos hidrosfera à água que cobre a crosta terrestre. Para além do azul, facilmente divisamos o verde das florestas, sobretudo da Amazónia e o castanho da terra, sobretudo no deserto do Sara. À terra sólida do nosso planeta chamamos litosfera (“litos” significa rocha em grego), correspondendo esta a 29% da superfície terrestre. Por fim, também divisamos manchas brancas aqui e ali, movendo-se por todo o planeta. Isto significa que a Terra tem uma atmosfera, ou seja, está envolta em gases e vapor de água, presentes nas nuvens.

A biosfera, ou seja, o habitat ou espaço vital da vida é a soma e a interação destes três elementos, hidrosfera, litosfera e atmosfera. Porém, por baixo da crosta terrestre, como indica a figura, existem outros três elementos, crosta, manto e núcleo que têm alguma influência na nossa vida e nos recordam sobretudo como era a Terra antes do aparecimento da vida. Mas estes não são tão importantes como a hidrosfera, a atmosfera e a litosfera.

A atmosfera
A atmosfera do nosso planeta é um envelope gasoso relativamente fino composto fundamentalmente por 78% de azoto (N2) e 21% de oxigénio (O2), com pequenas quantidades de outros gases, como vapor de água (H20) e dióxido de carbono (CO2). Para além de vapor de água, na atmosfera há também nuvens de água líquida e gelo.

Convencionalmente, entende-se que a atmosfera tem 480 km, embora não exista propriamente um limite superior definido. A sua densidade diminui com a altitude, tornando-se cada vez mais e mais fina até se fundir com o espaço vazio que rodeia todos os planetas. Noventa por cento da atmosfera encontra-se a 30 km de altitude.

À medida que subimos e nos afastamos da superfície da Terra, diminui a temperatura, a densidade do ar e a força de gravidade. Sem subirmos na atmosfera, podemos experimentar isto mesmo à superfície da Terra se subirmos desde o Mar Morto, o ponto mais baixo do planeta a 430 metros a baixo do nível mar, até ao monte Evereste o ponto mais alto do planeta, a 8 848 km acima do nível do mar. A variação de temperatura pode ser entre os 50 positivos nas margens do mar morto e os 50 negativos no cimo do Monte Evereste.

A força de gravidade da Terra diminui, mas não desaparece totalmente, atingindo 9,8 metros por segundo, o que significa que qualquer objeto tem de superar esta força para subir na atmosfera. Contudo, a diminuição da gravidade não é tão drástica como pensamos e continua a sentir-se fora da atmosfera.

A estação espacial internacional a 354 km de altura, sente a mesma força de gravidade que nós sentimos na Terra. Tal como um avião, se não se movesse a determinada velocidade em linha reta, acabaria por cair na Terra. A extraordinária velocidade a que se move a estação, 27 600 km/h faz com que contrarie a força de gravidade da Terra, dando aos astronautas que nela habitam, a impressão de não terem peso por ausência da gravidade.

A mesma força de gravidade que nos mantém ancorados à Terra é a que faz com que a fina camada de ar que envolve o nosso planeta não escape para o espaço. Dos planetas telúricos, só Vénus tem atmosfera por ser um pouco mais pequeno que a Terra.

Mercúrio e Marte são demasiado pequenos para que a sua força de gravidade possa manter uma atmosfera agarrada a si. A atmosfera não só nos permite respirar como também nos protege dos prejudiciais raios ultravioleta do sol, mantém-nos quentes em virtude do efeito de estufa, reduz a diferença extrema da temperatura entre o dia e a noite, o que acontece nos planetas sem atmosfera.

Se a Terra fosse como uma bola de futebol, o ambiente habitável seria tão fino como uma folha de papel. A 11 km de altitude a temperatura é de 50 graus negativos – mesmo assim, existe suficiente oxigénio para os reatores de um avião, mas não para um ser humano; os alpinistas do Monte Evereste têm de utilizar oxigénio suplementar.

• Troposfera – 4-10 milhas - É aqui e na parte mais baixa da atmosfera que ocorrem as alterações climáticas.
• Estratosfera - 35 milhas – É aqui que reside o ozono que nos protege dos raios UV e é nesta camada que os aviões viajam para evitar perturbações climáticas.
• Mesosfera - 50 milhas - Onde a maior parte dos meteoritos se incendeiam quando entram na atmosfera.
• Termosfera - 400 milhas - O ar aqui é muito rarefeito e as temperaturas oscilam entre os 200 graus e os 500, atingindo os 2000 nas camadas mais altas.
• Exosfera - 6 200 milhas - A temperatura pode ir de zero a 1700 graus.

Cinturão Van Allen
É um escudo protetor de plasma invisível que protege a Terra da radiação solar. Está situado a 7 200 milhas da Terra, e funciona como uma parede de vidro que os raios solares têm de atravessar. A órbita baixa da Terra vai até 1 240 milhas. Muitos pensam que o ser humano nunca deixou a órbita baixa da Terra e, portanto, nunca foi à Lua. Ao que parece, a NASA continua a estudar esta cintura protetora da Terra.

A hidrosfera
A hidrosfera é o conjunto de toda a água livre do planeta que não se encontra contida ou confinada química ou fisicamente nos minerais da crosta terrestre ou nos seres vivos, tanto plantas como animais. A hidrosfera ocupa a maior parte da superfície da Terra, mais de 71% da área total do planeta. O volume da hidrosfera é de 1,4 mil milhões de quilómetros cúbicos.

Os oceanos formam a maior parte da hidrosfera, cerca de 94% do seu volume total. Tendo em conta este facto, o nosso planeta devia chamar-se água e não terra. Os oceanos e os mares não funcionam só como reservatórios de água, também funcionam como termoacumuladores, controlam o regime de energia na superfície da Terra, produzindo as condições necessárias para a vida.

Quase 96,5% da água do mundo é salgada; 3,5% da água no planeta é água doce; desta, 69,7% está retida nos glaciares, 30% é subterrânea e só 0,3% é água superficial que podemos usar, presente em lagos e rios.

Litosfera
O interior da Terra é composto por três camadas principais: a crosta, 1% do volume da Terra, mais fina por baixo dos oceanos que por baixo dos continentes; o manto, 84% e o núcleo, 15% do volume total do planeta. O manto da Terra divide-se em dois - superior e inferior.

Entre a crosta e o manto superior, encontram-se as placas tectónicas. As mais importantes são sete: África, Antártida, Eurásia, Indo-australiana, América do Norte, Pacífico e América do Sul. A fricção ou colisão entre elas produz montanhas altas com os Himalaias e causa vulcões e terramotos. Entre os 100 km e os 200 km no interior da Terra as rochas encontram-se muito perto do estado líquido; é nesta zona que assentam as placas tectónicas, facto que explica o seu movimento.

Continuando a viagem até ao centro da Terra, encontramos por baixo do manto o núcleo da Terra que também se divide em dois: o exterior, formado por ferro e níquel em estado líquido a uma temperatura que varia entre 4 000 e 5 000 graus e o interior, formado por ferro líquido e sólido.

Parece uma contradição que o ferro líquido e sólido esteja rodeado por ferro e níquel líquidos a uma temperatura tão extrema. A razão é que a pressão no interior do nosso planeta é tão grande que os átomos se concentram muito perto uns dos outros, como acontece com a matéria no estado sólido, e a pressão extrema não permite a dispersão característica dos átomos no estado líquido.

A distância até ao centro da Terra no equador é de 6 371 km. Destes, 64 representam o volume da crosta, 2 980 o volume do manto, 2 260 o volume do núcleo exterior e 1 220 o volume do núcleo interior.

A biosfera
A biosfera é a combinação dos três fatores acima descritos: a atmosfera, a hidrosfera e a litosfera. Estes três fatores interagem entre si, permitindo a vida. A área desta interação é muito pequena - as camadas superiores da atmosfera, o fundo do mar (hidrosfera) e as entranhas da Terra (litosfera) não fazem parte desta equação. Alguém disse que se compararmos a Terra a uma maçã, a biosfera corresponde à casca.

A biosfera tem, portanto, cerca de 10 km de altitude na atmosfera, as nuvens formam-se entre os 2.000 e os 6.00 m; 1 km de profundidade no oceano, salvo exceções. Abaixo, desta profundidade, o ambiente é muito frio e escuro. Em terra firme, apenas dois metros de profundidade são solo fértil, aproveitável para a agricultura. Abaixo dos dois metros, escasseia a matéria orgânica.

Os 5 principais ciclos biogeoquímicos da vida
É neste contexto tão pequeno, onde a litosfera, a atmosfera e a hidrosfera se encontram e formam a biosfera, que a vida é possível. Os elementos que compõem estes três espaços interagem em cinco ciclos fundamentais: o ciclo da água, o ciclo do oxigénio, o ciclo do carbono, o ciclo do enxofre e o ciclo do azoto.

Poderíamos entender estes ciclos como a matéria inorgânica que temporalmente se transforma ou é assimilada pela matéria orgânica para favorecer ou permitir a vida e depois volta ao seu estado inorgânico.

Estes ciclos realizam-se individualmente, mas também em interdependência uns com os outros, para a manutenção eficaz do ecossistema. Os seres vivos necessitam de muitos elementos químicos e estes devem estar disponíveis na hora certa, na quantidade certa e nas concentrações certas uns em relação aos outros. Esta é a essência e importância dos ciclos biogeoquímicos.

No oceano, há algas unicelulares que libertam um composto de sulfureto que oxida na atmosfera, produzindo núcleos de condensação que são necessários para a formação de nuvens que transportam água e enxofre para a terra.

As plantas verdes, tanto as da terra com as do mar, usam o dióxido de carbono com água e luz solar para produzir açúcar. Um subproduto é o oxigénio, e é por isso que temos o oxigénio livre na atmosfera. Aqui vemos a interação ou interdependência de três ciclos diferentes: o da água, do carbono e do oxigénio. Sem esta interação a vida não seria possível. Sem o carbono e o ciclo da água, nada disto aconteceria e a vida como nós a conhecemos não seria possível.

A vida na Terra depende de um constante reciclar de elementos vitais e não vitais. A Natureza sempre reciclou, porque os elementos são sempre os mesmos. A água que agora forma o nosso corpo pode já ter estado no fundo do mar, no cimo de uma nuvem, no tronco de uma árvore ou no corpo de um dinossauro. A natureza sempre reciclou; os seres humanos só agora começam a dar-se conta que não podem usar e deitar fora, que têm de reciclar porque disso depende a vida do planeta.

Ciclo da água
O ciclo da água é o principal ciclo biogeoquímico. Acontece, através do processo de evaporação das águas superficiais (rios, oceanos, lagos, etc.) do planeta Terra e também através da transpiração dos seres vivos, plantas e animais.

Este ciclo inicia-se através da evaporação, fenómeno que ocorre quando a água em formato de vapor sobe para a atmosfera, formando assim as nuvens. Quando as nuvens estão sobrecarregadas e atingem altitudes muito elevadas e mais frias, ocorre a condensação da água em líquido novamente, que irá ser devolvida à superfície em forma de chuva ou neve. Este ciclo é conhecido com ciclo curto da água.

O ciclo longo é aquele em que a água passa pelo corpo dos seres vivos antes de voltar ao ambiente. A água é absorvida dos solos através das raízes das plantas, sendo utilizada na fotossíntese ou passada para outros seres através da cadeia alimentar. Desta forma, a água irá voltar para a atmosfera ou para a terra através da respiração, transpiração, fezes e urina.

O ciclo da água é extremamente importante para a manutenção da vida no planeta. É através dele que ocorre a variação climática, o desenvolvimento dos seres vivos e o funcionamento dos rios, oceanos e lagos.

Ciclo do azoto
O azoto é um elemento muito importante para os seres vivos, faz parte da composição de duas moléculas orgânicas fundamentais para a vida: as proteínas e os ácidos nucleicos. O ciclo do azoto é o processo pelo qual este elemento circula pelo solo e pelas plantas, a partir da ação ou utilização que dele fazem os organismos vivos.

A nossa atmosfera é composta por cerca de 78% de azoto em forma de gás, sendo esse o seu maior repositório. Além da atmosfera, também é possível encontrar azoto nos oceanos, na matéria orgânica e também no solo.

Apesar de estar na atmosfera, existem algumas bactérias que possuem a capacidade de fixar o azoto da atmosfera no solo, libertando-o em forma de moléculas de amónia. Outras bactérias têm a função de converter essas moléculas de amónia em nitratos, e é desta forma que as plantas absorvem, através das suas raízes, o azoto do solo. Há bactérias que fixam o azoto nos nódulos das raízes das plantas, sobretudo as leguminosas.

Os animais herbívoros absorvem o azoto ao alimentarem-se destas plantas. A devolução do azoto à atmosfera acontece através de outras bactérias chamadas de desnitrificantes, que transformam o nitrato do solo em N2, que volta à atmosfera, fechando assim o ciclo do azoto.

Ciclo do oxigénio
O oxigénio é um elemento presente em diversos componentes químicos essenciais para a manutenção da vida, tais como o gás carbónico (CO2) e a água (H2O), que tornam possível a realização da fotossíntese nas plantas. Além disso, é um elemento necessário para a respiração humana, ou seja, indispensável para a nossa sobrevivência.

O ciclo do oxigénio está ligado a estes dois fenómenos: fotossíntese e respiração. É através do processo fotossintético das plantas que o oxigénio será libertado para a atmosfera, em forma de gás carbónico e água, e é a partir dos processos de respiração (ou combustão) que este oxigénio será consumido pelos seres.

Ciclo do carbono
O dióxido de carbono é utilizado pelos seres vivos como matéria-prima na síntese de compostos orgânicos através da fotossíntese. Esta última é oxidada pelo processo de respiração, que resulta em libertação de CO2 para o ambiente. O CO2 contribui, como vimos, para o equilíbrio térmico do planeta, evitando a perda de energia para o espaço, ao reter as radiações reenviadas do solo. Porém, a decomposição e queima de combustíveis fósseis (carvão e petróleo) também liberta CO2 no ambiente.

O aumento no teor de CO2 atmosférico, causa o agravamento do "efeito de estufa" que pode acarretar o descongelamento dos gelos das calotas polares, com consequente aumento do nível do mar e inundação das cidades do litoral.

Ciclo do enxofre
O enxofre é uma substância amarela encontrada no solo, que queima com facilidade. Entra na produção de ácido sulfúrico, uma substância muito utilizada em fertilizantes, corantes e explosivos (pólvora, palitos de fósforo, etc.). O enxofre é encontrado nas rochas sedimentares, (formadas por depósitos que se acumularam pela ação da natureza) nas rochas vulcânicas, no carvão, no gás natural, etc.

O enxofre é essencial à vida, faz parte das moléculas de proteína, vitais para o nosso corpo. Cerca de 140 g de enxofre estão presentes em cada humano. A natureza recicla enxofre sempre que um animal ou planta morre. Quando apodrecem, as substâncias chamadas de “sulfatos” combinadas com a água, são absorvidas pelas raízes das plantas. Os animais obtêm-no comendo vegetais ou comendo outros animais.

Conclusão
A vida ocorre na biosfera que é composta por três instâncias: atmosfera – hidrosfera – litosfera. Cada uma destas instâncias contem elementos orgânicos e inorgânicos que por medio de complexos processos físicos e químicos reagem entre si e com os elementos das outras duas instâncias num eterno e interdependente movimento de reciclagem. Como muito bem observou Lavoisier, na Natureza, nada se perde, nada se cria, tudo se transforma.

Fr. Jorge Amaro, IMC

3 Movimentos da Terra: Translação - Rotação - Oscilação

A posição providencial da Terra na galáxia e no universo
Para falar destes três movimentos tão essenciais à vida no nosso planeta, precisamos de os enquadrar não só no âmbito do sistema solar, como já fizemos ao falar da interação entre o sol, a Terra e a lua, mas também no âmbito da nossa galáxia, a Via Láctea que pode muito bem conter 100 mil milhões de sistemas solares como o nosso. Segundo as observações feitas pelo telescópio Hubble que se encontra no espaço, pode haver de 100 mil milhões a 200 mil milhões de galáxias no universo.

É providencial sermos um planeta telúrico no contexto do sistema solar, no qual a maior parte dos planetas são gasosos; é providencial o lugar que ocupamos no conjunto dos 4 planetas telúricos, o terceiro lugar entre Vénus e Marte, nem muito longe do sol como Marte, planeta demasiado frio, nem muito perto do sol como Vénus, o planeta mais quente do sistema solar.

É providencial a grandeza do nosso planeta. A Terra (6 371 km de diâmetro) é apenas um pouco maior que Vénus (6 052 km). Vénus tem uma atmosfera de composição gasosa semelhante à da Terra, antes do aparecimento da vida; porém, como se encontra demasiado perto do sol não tem condições para desenvolver vida.

Se a Terra fosse mais pequena, como Mercúrio - (2 440 km) ou a nossa lua, não teria a força de gravidade suficiente para desenvolver uma atmosfera. Se fosse 6 vezes maior, como Neptuno (24 622 km), seria como é este planeta - um planeta gasoso. Por outro lado, bastava que fosse duas vezes maior para que a vida tal como a conhecemos não fosse possível: os corpos animais ou vegetais com a mesma estrutura e massa pesariam o dobro e colapsariam.

Por fim, também é providencial a posição de todo o sistema solar em relação ao centro da nossa galáxia. O sistema solar encontra-se a 27 000 anos-luz do centro da nossa galáxia. A Via láctea tem mais de 200 000 milhões de estrelas e um diâmetro de 100 000 anos-luz. Na nossa galáxia, há zonas de habitabilidade e zonas de inabitabilidade. A zona de habitabilidade forma um anel ao redor do centro da galáxia, estando o círculo interior a 13 000 anos-luz do centro e o exterior a 32 600 anos-luz do mesmo centro.

Esta é a zona onde podem aparecer sistemas que contenham planetas suscetíveis de albergar algum tipo de vida. Para além dos 32 600 mil anos-luz do centro da galáxia, a metalicidade das estrelas é muito baixa para permitir a formação de planetas telúricos como a Terra. Por outro lado, a menos de 13 000 anos-luz do centro, a exposição a ventos altamente energéticos, como as supernovas, seria muito hostil para a vida. Dentro da nossa galáxia, estamos, portanto, numa posição privilegiada.

As órbitas dos planetas são espirais não elípticas
Segundo o que nos ensinaram na escola, as estrelas estão imóveis, só os planetas se movem. Por isso, temos a ideia de que o sol é uma estrela fixa, estática, sem nenhum movimento e que a Terra, assim como os demais planetas do sistema solar, gira à volta do sol em órbitas elípticas. Na verdade, não é isso que acontece; os movimentos de translação dos planetas à volta do sol não formam elípticas, mas sim espirais.

A incrível verdade é que o sol se move num movimento de translação à volta do centro da galáxia, a uma velocidade vertiginosa de 828 000 km/h, 230 Km/s e leva 225 milhões de anos a completar uma volta. É, portanto, incorreto dizer que a Terra e os outros planetas se movem à volta do sol. A verdade é que o sol, nesta sua órbita à volta do centro da galáxia, arrasta consigo os planetas do seu sistema e estes seguem o sol, descrevendo no seu movimento uma espiral e não uma elíptica. A espiral é, portanto, a forma geométrica do movimento - combinação do círculo com a reta, duas formas de entender o tempo diametralmente opostas.

Os gregos entendiam o tempo como um círculo – primavera, verão, outono, inverno. Daí, nasceu o mito do eterno retorno. Por outro lado, os judeus entendiam o tempo como uma linha que vem do passado e passa pelo presente em direção ao futuro. Têm como paradigma a sua epopeia do êxodo do Egipto: o passado, representado pela escravidão, que passa pelo presente de sacrifício com a travessia do deserto, em direção à Terra Prometida de liberdade e progresso.

O sol move-se e, como consequência, os planetas seguem o sol, ou melhor, o sol arrasta consigo os planetas que se movem à sua volta, descrevendo uma espiral. Esta figura geométrica é-nos muito familiar pois é a forma da nossa galáxia, a Vida Láctea, a forma dos furacões e dos tornados, a forma das hélices que movem tanto os aviões como os barcos, a forma dos parafusos perfurando a madeira ou outro material, a forma geométrica do nosso código genético, o ADN, e até a forma que adquire o nosso cabelo no cimo da nossa cabeça, exibe a forma da via láctea.

Espiral é também a figura geométrica que a água forma ao ser absorvida num lavabo ou numa sanita; este remoinho gira para a esquerda em sentido anti-horário no hemisfério norte e para a direita em sentido horário no hemisfério sul, não se verificando nenhum remoinho no equador. Até os furacões e os tufões se movem em espiral em direção contaria dependendo do hemisfério onde ocorrem.

Ano litúrgico – conceção cristã do tempo
O tempo cristão é também uma espiral que gira à volta de um eixo que é Cristo. Como a Terra completa uma volta em redor do sol a cada 365 dias, assim também nós completamos uma volta em redor do nosso Sol que é Cristo, eixo da História: porque “Jesus Cristo é o mesmo, ontem, hoje e pelos séculos.” (Hebreus 13, 8).

Eu sou a videira; vós, os ramos. Quem permanece em mim e Eu nele, esse dá muito fruto, pois, sem mim, nada podeis fazer. João 15, 5.

Como a Terra não pode viver sem o sol, também nós não podemos viver sem Cristo, dele recebemos a vida como os ramos da cepa da videira. Revesti-vos do Senhor Jesus Cristo e não vos entregueis às coisas da carne, satisfazendo os seus desejos. Romanos 13, 14

Há uma canção popular portuguesa - “A primavera vai e volta sempre, a mocidade vai e não volta mais” - que resume as duas conceções antigas do tempo numa só. Nós vivemos as estações do ano uma e outra vez e as estações da Igreja, como o Advento a Quaresma etc. uma e outra vez; mas a primavera ou o Advento do ano passado não são os mesmos deste ano nem serão os mesmos do ano que vem.

A conceção retilínea do tempo revela que o tempo é um contínuo devir irrepetível: como dizia o filosofo grego Heráclito, não podemos banhar-nos duas vezes no mesmo rio. A conceção circular do tempo apela a uma constante, as estações do ano repetem-se uma e outra vez; a espiral é a combinação da constante com a variável. Cristo é o eixo da História, é a constante; a variável é cada ano à volta d´Ele, com a finalidade, como diz S. Paulo, de nos revestirmos d´Ele, ou seja, de sermos cada vez mais como Ele.

O movimento de translação dos planetas
Utilizando o nosso ano de 365 dias e o nosso dia de 24 horas como medida padrão, assim são os dias e os anos nos outros planetas do sistema solar:

Mercúrio: o ano dura 88 dias, o dia dura 58 dias e 16 horas
Vénus: o ano dura 225 dias, o dia dura 243 dias
TERRA: o ano dura 365 dias, o dia dura 24 horas
Lua:  o ano e o dia duram o mesmo 29,5 dias
Marte: o ano dura 1 ano e 322 dias, o dia dura 24 horas e 37 minutos
Júpiter: o ano dura 11 anos e 315 dias, o dia dura 9 horas e 56 minutos
Saturno: o ano dura 29 anos e 167 dias, o dia dura 10 horas e 15 minutos
Urânio: o ano dura 87 anos e 7 dias, o dia dura 12 horas 14 minutos
Neptuno: o ano dura 164 anos e 280 dias, o dia dura 16 horas e 7 minutos

Os três movimentos da Terra
Na escola aprendemos que a Terra tem dois movimentos: o de rotação sobre si mesma ou sobre o seu eixo, de 24 horas, e o de translação à volta do sol, em 365 dias, que compõe o ano e as suas 4 estações, mais notórias a norte do Trópico de Câncer e a sul do Trópico de Capricórnio. Porém, a Terra tem ainda outro movimento menos percetível, mas também cíclico que varia no espaço de
26 000 anos.

Movimento de translação
Como dissemos, o sol juntamente com a Terra e os demais planetas do sistema solar giram ao redor do centro da nossa galáxia; mas este movimento não nos afeta, porque é um movimento conjunto, ou seja, de todo o sistema solar em relação ao centro da galáxia.

Mais importante é o movimento de translação que a Terra descreve à volta do sol, arrastada pela força gravitacional deste. A Terra completa uma volta ao sol em 365 dias, 5 horas e 57 minutos, ou seja, 365,2422 dias, a duração de um ano a uma velocidade de 106 000 km por hora o que equivale a 2 544,000 por dia. Por que vemos o sol andar e não a Terra? Porque nós acompanhamos o movimento, tal como quando vamos de carro não vemos o carro mover-se, mas sim as árvores que estão paradas.

Voltando à tradicional elíptica, para uma mais fácil compreensão deste movimento e dos seus efeitos, os equinócios (primavera e outono) correspondem ao centro da elíptica e os solstícios (verão e inverno) correspondem aos polos da elíptica.

O movimento de translação da Terra por si só não explica as estações do ano; estas ocorrem fundamentalmente porque a Terra não está vertical, ou seja, por o seu eixo estar inclinado 23,5 graus em relação ao polo eclíptico. Se o nosso polo norte fosse o polo eclíptico, ou seja, se a Terra não tivesse uma inclinação no seu eixo, não haveria estações e o clima seria sempre o mesmo.

Durante o equinócio da primavera (21 de março), no hemisfério norte é primavera, no hemisfério sul é outono. Durante o equinócio de outono (23 de setembro), no hemisfério norte é outono, no hemisfério sul é primavera. Nos equinócios equis noctis, o dia tem a mesma duração da noite, ou seja, 12 horas de luz e 12 horas de escuridão.

Em relação ao sol, a inclinação da Terra não faz nenhuma diferença quando está a metade da sua órbita ao redor do sol. Porém nos solstícios, quando a Terra se encontra no vértice da elíptica, mostra mais um hemisfério ao sol que o outro. Em 21 de junho mostra o hemisfério norte, pelo que os raios do sol incidem perpendicularmente sobre este hemisfério. No dia 22 de dezembro, o sol está do outro lado da elíptica, pelo que mostra o hemisfério sul no qual é verão e esconde o norte no qual é inverno.

Durante o solstício de inverno (22 de dezembro), no hemisfério norte é inverno e no hemisfério sul é verão. Durante o solstício de verão (21 de junho), no hemisfério norte é verão e no hemisfério sul é inverno. Durante os solstícios, o hemisfério que está no solstício de verão experimenta um acréscimo de horas ao dia, o hemisfério que está no solstício de inverno, uma diminuição de horas de luz de tal forma que, nos polos durante os solstícios, tanto a noite como o dia duram aproximadamente 24 horas.

É difícil imaginar a Terra sem as quatro estações, pois elas definem o seu equilíbrio. Na agricultura, haveria menos variedade de plantas e de animais, certos vírus e pestes nunca morreriam, como os mosquitos no inverno e a transmissão de doenças seria mais fácil. Portanto, não seria apenas a agricultura do planeta a ser influenciada, mas também a saúde do próprio planeta. Sem as quatro estações, o planeta seria sempre frio num lado e quente no outro e acabaria por se desintegrar.

Oscilação do eixo terrestre
O eixo da Terra está inclinado 23,5 graus; desta forma, o polo norte da Terra aponta atualmente para a estrela polar. Mas como o eixo da Terra também se move, o polo norte não apontará sempre para a estrela polar. Ao mover-se como um pião, a Terra descreve com o seu eixo um círculo que se completa a cada 26 000 anos. São precisos 72 anos para que a Terra se mova um grau neste círculo imaginário descrito pelo seu eixo.

A estrela polar na constelação da Ursa Menor é hoje a nossa estrela do Norte. No ano 7 500, será Alpha Cephei na constelação de Cepheus; no ano 11 500, será Delta Cygni na constelação de Cygnus a estrela que aponta ao Norte; no ano 14 000, será a estrela Vega na constelação Lyra; no ano
23 000, será a estrela Thuban na constelação Drago; finalmente, no ano 26 000, a estrela polar será o nosso Norte outra vez.

Se o eixo da Terra não tivesse uma inclinação de 23,5 graus como tem, o eixo perpendicular da Terra, chamado o polo norte eclíptico apontaria para a constelação Drago. Por isso mesmo, o centro da esfera que o eixo da Terra descreve a cada 26 000 anos tem esta constelação no centro.

Rotação da Terra
A Terra gira sobre o seu eixo (imaginário) e completa uma volta sobre si mesma em 24 horas. Este movimento que se faz em sentido contrário ao dos ponteiros do relógio está em desaceleração pela influência que a lua tem sobre a Terra; ou seja, no passado, os dias eram mais curtos e no futuro os dias serão mais longos. Na época dos dinossauros, o dia durava 22 horas.

Por que gira a Terra sobre si mesma? Para responder a esta pergunta, temos de recuar até ao próprio Big Bang, começo de tudo: tempo, espaço e movimento. Tudo o que ainda hoje no universo se move resulta do movimento inicial, ou seja, da grande explosão. O Big Bang, como sabemos, deu origem a uma grande nuvem de hidrogénio e pó.

Ao não ser esta nuvem uma massa homogénea, à medida que se expandiu, provocou forças assimétricas gravitacionais que segundo as leis da conservação do momento angular (custa mais mudar o eixo de rotação de uma roda em movimento que fazê-lo quando esta está em repouso) resultou em astros, tanto estrelas como planetas redondos.

Portanto, é ainda a inércia do primeiro movimento, a grande explosão, que mantém os astros e a nossa Terra em particular a rodar ininterruptamente, a menos que estes sejam submetidos a um outro movimento, como o impacto com um outro astro. Portanto, o nosso planeta já nasceu a rodar sobre si mesmo e é lógico que assim continue enquanto existir.

Fatores que influenciam a velocidade de rotação
Há fatores que influenciam o movimento dos planetas sobre si mesmos:

• A força da gravidade do sol – Quanto mais perto um planeta está da sua estrela, mais se nota esta influência; enquanto Mercúrio dá uma volta sobre si mesmo, a Terra já deu 58.
• Duração da formação do planeta – Quanto mais rápido tiver sido o colapso gravitacional que formou um planeta, maior é a conservação do momento angular, ou seja, maior será a sua velocidade de rotação.
• Impacto de meteoritos – O impacto de cometas ou meteoritos, consoante a sua grandeza, perturba a inércia inicial de um planeta e pode desacelerá-lo ou até projetá-lo para fora de órbita
• A influência da lua – Como já dissemos, a lua exerce sobre a Terra um efeito de desaceleração do movimento de rotação. A Terra perde velocidade à razão de um milésimo de segundo por ano. Por outro lado e em virtude, do efeito que a lua tem sobre as marés, a lua está-se a afastar da Terra à razão de um milímetro por ano. Daqui a milhões de anos, os dias terão 25 ou 26 horas.

Efeitos da rotação da Terra
O efeito mais notório é o dia e a noite. Se embarcarmos numa nave espacial e nos colocarmos centenas de quilómetros acima do polo norte, veremos a terra girar em sentido contrário ao dos ponteiros do relógio.

O movimento de rotação tem um efeito constante sobre o clima no nosso planeta, ou seja, um efeito que não varia de acordo com as estações do ano. Chama-se a este o efeito Coriolis: no hemisfério norte os sistemas de baixa pressão atmosférica giram para a esquerda e os de alta pressão para a direita; no hemisfério sul acontece o contrário.

A forma esférica imperfeita que a Terra tem sendo, algo achatada nos polos e bojuda no equador - é também uma consequência do seu movimento de rotação. Por esta razão, as rotas aéreas que vão de um lado ao outro do planeta passam pelos polos e não pelo equador.

O movimento giratório favorece ou tonifica o campo magnético que envolve o planeta e o protege dos raios do sol e, sobretudo, dos ventos solares ao desviá-los para os polos, como já vimos, dando origem às auroras boreais.

Por fim, ao longo do tempo, o facto de a Terra girar sobre si mesma provoca outras mudanças ou variações, como a profundidade dos mares e dos oceanos, a altura das montanhas e o movimento das placas tectónicas.

Habitamos um planeta que ao longo de milhões de anos tem favorecido a vida, mas que é um planeta vivo em constante mudança, ainda que impercetível. Tal como já houve um tempo em que não tinha vida, pode chegar a um tempo que não reúna as condições suficientes para a manter na forma que conhecemos hoje. Por agora, não é por acaso que a Terra é o terceiro planeta no sistema solar e se move em três formas diferentes; a vida assim o requer, foi o trinitário Deus da vida que assim o ordenou.

Pe. Jorge Amaro, IMC

3 Astros da vida: Sol - Terra - Lua

Origem do sistema solar
A Via Láctea, a galáxia à qual pertencemos, formou-se há cerca de 13,6 mil milhões de anos. Dentro dela, o nosso sistema solar formou-se há cerca de 4 mil milhões, a partir de um remoinho de gás e poeira, semelhante ao remoinho dos furacões. O centro desse remoinho foi ficando cada vez mais denso, até se formar o sol. O resto de gás e poeira formou os planetas que compõem o nosso sistema solar.

Em torno do sol orbitam oito planetas principais, com as respetivas luas ou satélites: Mercúrio, Vénus, Terra, Marte, Júpiter, Saturno, Urano e Neptuno; Plutão, considerado como um planeta até 2006, foi despromovido por ser pequeno, do tamanho aproximado da nossa lua. Destes oito, os quatro mais próximos do sol (Mercúrio, Vénus, Terra e Marte) são telúricos, ou seja, compõem-se de rochas e silicatos, enquanto que os quatro restantes e maiores que os primeiros são gasosos.

Mercúrio – Significa mensageiro dos deuses na mitologia e é o planeta mais próximo do sol, com temperaturas elevadas, apesar de uma parte dele ser escura e fria. A sua superfície está repleta de crateras. O primeiro cientista a observá-lo foi Galileu Galilei, em 1610. Não é o planeta mais quente do sistema solar porque, ao contrário de Vénus, não tem atmosfera e dispersa o calor que recebe.

Vénus – Deusa do amor na mitologia, é o segundo planeta do sistema solar, possuindo um tamanho semelhante ao da Terra. No entanto, não possui água nem qualquer forma de vida. A sua temperatura pode ascender aos 484ºC, sendo o planeta mais quente do sistema solar.

Terra – Coincidindo com o nosso tema da tridimensionalidade do real, o nosso planeta Terra é, com efeito, o terceiro no sistema solar, ou seja, está no melhor lugar para o aparecimento e sustentação de vida - nem demasiado perto do sol, como Vénus, nem demasiado longe, como Marte, apesar de estes planetas terem quase as mesmas dimensões da Terra.

Marte – Deus da guerra na mitologia, com temperaturas baixas, possui dois polos como os da Terra que podem ser vistos durante o inverno marciano. Este planeta é bastante pesquisado por sondas espaciais, que procuram verificar se existem ou se é possível criar nele condições de habitabilidade.

Júpiter – Deus dos deuses e pai de alguns deles na mitologia, é formado pelos mesmos gases que compõem o sol - hidrogénio e hélio – e é um planeta gasoso e gigante, o maior do sistema solar. Se fosse um pouco maior, seria uma estrela, ou seja, incendiava-se como o sol.

Saturno – Deus da agricultura na mitologia, é o segundo maior planeta depois de Júpiter, e tem como principal característica os anéis que o circundam, formados por partículas de pó e gelo.

Urano - Deus dos céus, na mitologia, é um planeta tão inclinado que realiza a sua rápida rotação praticamente de lado. Ao contrário dos polos da Terra, os polos deste planeta estão voltados para o sol.  Possui uma atmosfera composta por hidrogénio, hélio e metano.

Neptuno – Deus do mar na mitologia, é um planeta grande e faz parte dos planetas gasosos, sendo o mais distante do sol. Possui alguns anéis grossos e outros finos ao seu redor.

Sol
Eu sou a videira; vós, os ramos. Quem permanece em mim e eu nele, esse dá muito fruto, pois, sem mim, nada podeis fazer. João 15, 5

Diâmetro: 1,4 milhões de quilómetros -
Massa: 300 mil vezes superior à massa do planeta Terra -  
Temperatura: 15.000.000ºC. A distância entre a Terra e o sol é de aproximadamente 150 milhões de quilómetros. A luz leva cerca de 8 minutos para chegar até ao nosso planeta. O sol é uma estrela de tamanho e luminosidade mediana, existem várias outras bem maiores.

Composto principalmente por 71% de hidrogénio e 27% de hélio, a sua luz e calor possibilitam as condições de sobrevivência para os seres vivos da Terra. O sol é um reator de fusão nuclear: a temperatura e a pressão no centro do sol são tais que os átomos de hidrogénio se fundem, transformando-se em hélio. Este processo liberta energia que depois viaja até à periferia do sol, escapando para o espaço como radiação eletromagnética de luz e calor.

Através da força da gravidade, o sol atrai todos os planetas do seu sistema que giram em torno de si. A lei da gravidade diz que um corpo que tem mais massa atrai outros corpos com massa inferior; por isso, todos os planetas giram à volta do sol do qual recebem luz e calor. A camada atmosférica bloqueia os raios X, parte dos raios ultravioleta e partes diversas da radiação infravermelha. Não fosse esta absorção, particularmente a dos raios X e ultravioletas, o sol, fonte de vida, seria fonte de morte…

A cada 11 anos, o sol passa por um período de extrema agitação, enviando tempestades carregadas de eletricidade para a Terra. Além dessas descargas elétricas influenciarem os sistemas eletrónicos do nosso planeta, essas ondas de energia criam as conhecidas auroras boreal e austral, em que o ar brilha nas regiões próximas dos polos magnéticos da Terra, gerando no céu um espetáculo de luzes e cores.

Os ciclos solares duram uma média de 11 anos e acontecem porque há uma reviravolta dos; o polo norte torna-se Sul e o Sul torna-se ao norte e vice-versa cada 11 anos. Esta reviravolta coincide com um mínimo de atividade solar, diminuem as tempestades solares que atingem a terra, causando uma diminuição de temperatura. A propósito, estamos no final do ciclo solar 24 e o ciclo solar 25 está previsto começar este ano de 2019.

O sol brilha porque converte no seu centro hidrogénio em hélio. Este processo cria a energia que nos alimenta, mas faz com que o sol perca massa, ou seja, com que fique cada vez mais pequeno. Em cada segundo que passa, 600 milhões de toneladas de matéria são convertidos em energia. Há 4,5 mil milhões de anos que este processo começou e o sol ainda tem hidrogénio para outros 5 mil milhões de anos. Depois deste período, o hidrogénio acabará e o sol morrerá. Até agora, o sol já converteu 100 vezes a massa da Terra em hélio e energia.

Contrariando a lógica, aparentemente, o sol não vai morrendo aos poucos, produzindo cada vez menos energia. Quanto mais hidrogénio é convertido em hélio, mais o núcleo do sol se encolhe, fazendo com que as camadas exteriores do sol se aproximem do centro, sob uma força gravitacional mais forte. Isto vai provocar mais pressão no núcleo, acelerando a fusão de hidrogénio e aumentando a produção de energia, o que conduz a um aumento de 1% na luminosidade a cada 100 milhões de anos. Nos últimos 4,5 mil milhões de anos, correspondentes à idade do sol, esta energia já cresceu cerca de 30%.

Dentro de 1 milhar de milhão de anos, o sol será 10% mais brilhante do que é agora. Este incremento de luminosidade levará ao aumento do calor e energia que a Terra e a sua atmosfera terão de absorver, provocando, por sua vez, um aumento da intensificação do efeito de estufa que pouco a pouco irá convertendo o nosso planeta no que é hoje Vénus: o planeta mais quente do sistema solar com uma temperatura que ronda os 500ºC.

Dentro de 3,500 mil milhões de anos, o sol será 40% mais brilhante do que é hoje. Nestas condições, a água do mar ferverá e o vapor perder-se-á no espaço, transformando o nosso planeta num planeta quente e seco como é hoje Vénus. Não terá temperaturas superiores a Vénus pelo simples motivo de se encontrar, mais longe do sol.

Quando o hidrogénio do sol estiver para acabar, a cinza inerte em forma de hélio, resultado da sua combustão, acabará por colapsar. Isto vai fazer com que o núcleo do sol fique mais denso e mais quente, aumentando de tamanho e entrando na fase de gigante vermelha.

Nesta fase, as órbitas de Mercúrio e Vénus serão absorvidas, dois terços do nosso céu será ocupado pelo sol que, gradualmente, acabará por absorver o nosso planeta. Quando chegar a esta fase, o sol ainda terá 120 milhões de anos de vida ativa. Por fim, o hélio acumulado incendiar-se-á violentamente e, nos escassos 100 milhões de anos seguintes, queimará o hélio que resultou da combustão do hidrogénio.

O tamanho do sol continuará a aumentar até este se transformar numa anã branca. Neste estado, poderá sobreviver ainda triliões de anos, até finalmente se transformar num buraco negro.

Lua 
Diâmetro equatorial: 3474,8 Km -
Volume: 22.000.000.000 Km³ -
Massa: 74.000.000.000.000.000.000.000 K

A lua é o único satélite natural da Terra e o quinto maior do sistema solar, sendo também o maior em comparação com o respetivo planeta. Há várias teorias relativamente à sua formação. A que ganha mais adeptos é a de que resultou do impacto de um corpo celeste do tamanho de Marte contra a Terra, na zona hoje ocupada pelo oceano Pacífico.

A face visível da lua possui muitas crateras formadas provavelmente pelo impacto de outros corpos celestes, não tendo a lua atmosfera como a Terra para se defender do bombardeamento constante de meteoritos. A face oculta da lua parece ter menos crateras. Não existe atmosfera para proteger nenhum ser vivo das radiações solares, portanto, não se encontram na sua superfície gases como os presentes na atmosfera terrestre ou na atmosfera de Vénus.

Não possui água nem atmosfera, o que explica o facto de a lua estar desprovida de erosão eólica (ar) ou hidráulica (água). A temperatura média é de 106º C. No seu movimento de translação à volta da Terra, passa por um ciclo de fases, consoante a posição que está em relação à Terra e ao Sol. Durante este ciclo, a sua forma parece variar gradualmente. O ciclo completo, ou seja, o mês lunar dura aproximadamente 29,5 dias.

Lua nova
A lua nova acontece quando a face visível da lua não recebe luz do sol, pois os dois astros estão na mesma direção. Nessa fase, a lua está no céu durante o dia, nascendo aproximadamente às 6h00, pondo-se aproximadamente às 18h00, tal como o sol. Somente nesta fase podem ocorrer eclipses solares.

Quarto crescente
Durante os dias subsequentes, a lua vai ficando cada vez mais a leste do sol e, portanto, a face visível vai ficando cada vez mais iluminada a partir da borda que aponta para oeste, até que aproximadamente uma semana depois temos a fase de quarto crescente, com 50% da face iluminada.

Lua cheia
Na fase cheia 100% da face visível está iluminada. A lua está no céu durante toda a noite, nasce aproximadamente às 18h00 quando o sol se põe e põe-se ao nascer do sol, aproximadamente às 6h00. Lua e sol, vistos da Terra, estão em direções opostas, separados por aproximadamente 180° ou 12h00. Somente nesta fase ocorrem eclipses lunares.

Quarto minguante.
Nos dias subsequentes, a porção da face iluminada começa a ser cada vez menor, à medida que a lua fica cada vez mais a oeste do sol. O disco lunar vai perdendo um pedaço maior da sua borda voltada para oeste, a cada dia que passa. Aproximadamente 7 dias depois, a fração iluminada já se reduziu a 50%, e temos o quarto minguante.

A lua está aproximadamente 90° a oeste do sol, e tem a forma de um semicírculo com a parte arredondada apontando para leste. A lua nasce aproximadamente à meia-noite e põe-se aproximadamente ao meio-dia. Nos dias subsequentes, a lua continua a minguar, até atingir o dia 0 do novo ciclo.

O lado oculto da lua
Rotação e translação demoram o mesmo tempo a serem completadas porque, ao longo de milhares de milhões de anos, a interação gravitacional entre a Terra e a lua forçou essa sincronização. Portanto, a duração do período de rotação da lua é igual à do período de translação (27,3 dias) e, consequentemente, a lua tem uma face sempre voltada para a Terra e outra que não é visível do nosso planeta: a face oculta da lua.

Aplicando à lua a lógica da Terra, - no sentido de que o movimento de rotação da Terra define o dia e o de translação define o ano, o movimento de rotação e o de translação da lua duram o mesmo tempo, o que faz com que para a lua o dia seja igual ao ano, e, o ano igual ao dia. Tanto, o dia como o ano equivalem a 27,3 dias terrestres.

Não é, portanto, verdade o que muita gente pensa, que a lua nos mostra sempre a mesma cara porque não tem movimento de rotação sobre si mesma como a Terra; ela tem este movimento de rotação, mas está sincronizado com o da Terra, pelo que sempre vemos a mesma face.

Efeito sobre o eixo da Terra
A força gravitacional da lua mantém a Terra num equilíbrio estável com uma inclinação no seu eixo de rotação de 23º. Esta inclinação permanece invariável; sem a lua, o eixo da Terra rodaria de uma forma menos estável e mais variável.

A Terra é como um pião que roda sobre si mesmo: à medida que perde velocidade, o pião inclina-se mais e o seu eixo vai descrevendo círculos cada vez mais amplos; a lua faz com que estes círculos não variem de tamanho e permaneçam constantes. Isso faz com que as estações do ano se sucedam com regularidade. Se assim não fosse, haveria um descontrolo frequente do clima, os polos mudariam de sítio e o clima seria extremo e imprevisível.

Efeito das marés
As marés são as alterações do nível das águas do mar causadas pela interferência gravitacional da Lua e do sol (esta última com menor intensidade, devido à distância) sobre o campo gravitacional da Terra.

Por causa da rotação da Terra e da rotação da lua, estas elevações propagam-se pela superfície da Terra, causando marés altas a cada 12 horas e 25 minutos, e marés baixas entre as marés altas. As marés também acontecem na crosta da Terra, elevando o chão 10 cm durante a maré alta.

O efeito das marés é recíproco entre a Terra e a lua. Como a Terra possui uma massa maior que a massa da lua, causa uma força de maré muito maior na lua. É muito provável que a sincronização dos períodos de rotação e translação da lua tenham ocorrido devido a esse efeito.

Por outro lado, isso implica que a interação entre estes dois corpos faça com que a velocidade de rotação da Terra diminua a um ritmo de dois segundos a cada 100.000 anos, aumentado a duração de um dia em 0,0016seg. a cada século e, consequentemente, a distância entre a Terra e a lua aumenta a uma taxa de 4 cm/ano por causa da conservação do momento angular. Sem a lua, portanto, os dias seriam mais curtos. É a atração que a lua exerce sobre os oceanos que faz a Terra rodar mais lentamente.

Tamanho aparente da lua e do Sol no céu
O diâmetro do sol é de cerca de 1 400 000 km. O diâmetro da lua é de aproximadamente 3500 km. Portanto, o diâmetro solar vale cerca de 400 vezes o diâmetro lunar. Mas o sol também está cerca de 400 vezes mais longe de nós do que a lua. Desta coincidência espantosa resulta o facto de ambos os astros, vistos da Terra, apresentarem o mesmo tamanho aparente. Por isso é possível o eclipse do sol, ou seja, é possível que a lua tape o sol por completo, por ser 400 vezes menor que o sol mas estará 400 vezes mais perto da Terra que o sol.

Terra
A Terra é o terceiro planeta mais próximo do Sol, o mais denso e o quinto maior dos oito planetas do sistema solar.
Diâmetro equatorial: 12 756 Km -
Diâmetro polar: 12 713 Km -
Volume: 1.083.000.000.000 Km³ -
Massa: 6.000.000.000.000.000.000.000.000 Kg.

Os três movimentos da Terra
Todos os planetas do sistema solar têm dois movimentos: um movimento de rotação sobre si mesmos e outro de translação à volta da estrela mãe, o sol. A duração destes movimentos varia consoante a sua massa, os satélites que o orbitam e a distância em relação ao sol. Neptuno, por exemplo, tem um dia de 166 horas e um ano que dura mais de um século e meio. Mercúrio completa a sua órbita à volta do sol em 88 dias e tem, portanto, um ano muito mais curto que o nosso. Porém o dia em Mercúrio dura praticamente dois meses dos nossos. Em Vénus o dia é praticamente igual ao ano.

A Terra, assim como os demais planetas do sistema solar está em contínuo movimento. Porém, de maneira diferente dos outros planetas, a Terra tem três e não dois movimentos. O movimento de translação à volta do sol, que determina a duração do ano; o movimento de rotação sobre si mesma, à volta do seu eixo que completa em 24 horas, ou seja, um dia, e um movimento de oscilação do seu eixo que faz com que a Terra varie de ângulo em torno ao sol, dando origem às estações do ano e aos mais variados climas.

A atmosfera dos planetas telúricos

Mercúrio - Não tem atmosfera.

Vénus - Tem uma atmosfera muito densa de nuvens formadas por 96% de dióxido de carbono, 3% de azoto, e percentagens mínimas de água, gases sulfurosos com percentagens ainda mais mínimas de árgon, xénon, néon e hélio. Esta estrutura nebulosa é persistente, pelo que, em Vénus, nunca se vê a luz do sol nem das estrelas e, de dia, a luminosidade amarelada é mais reduzida que a de um dia encoberto na Terra. A temperatura ascende aos +460ºC.

Marte - Sem temperaturas extremas e pressões esmagadoras, tem uma força de gravidade inferior à nossa e uma temperatura média parecida com a da Antártida -50ºC. A atmosfera de Marte é constituída principalmente por dióxido de carbono (95,3 %), azoto (2,7 %), árgon (1,7 %), quantidades residuais de água. Os demais planetas, sendo gasosos, não diferem muito entre si em termos de massa e atmosfera, à exceção dos anéis de Saturno.

Evolução da atmosfera da Terra
Há 4.600 milhões de anos, a Terra formou-se a partir de poeiras cósmicas compostas por silicatos que se foram aglomerando até chegar ao seu tamanho atual, há cerca de 150 milhões de anos. Nessa altura, a Terra era uma bola rochosa de fogo e lava e não tinha atmosfera. Quando começou a arrefecer, formou-se uma crosta sólida que se liquefazia ocasionalmente, por efeito da atividade vulcânica intensa e continuada.

Os gases que os vulcões libertavam formaram a atmosfera primitiva da Terra, composta por 40% de azoto, 30% de dióxido de carbono, 25% de água, 5% de metano com vestígios de amoníaco. Ao ascender, o vapor de água na atmosfera condensava-se e caía em forma de chuva. No entanto, ao chegar perto do solo ainda incandescente, voltava a ascender, a condensar-se e a cair novamente em forma de chuva; este processo durou 100 milhões de anos, mas levou a que a temperatura do solo terrestre descesse consideravelmente.

Quando a temperatura do solo atingiu um valor inferior a 100ºC, a temperatura de ebulição da água, esta começou a acumular-se nos pontos mais baixos da superfície do planeta. O efeito de estufa diminuiu e permitiu que a atmosfera se tornasse mais permeável à radiação solar, nomeadamente à radiação ultravioleta. Por outro lado, os cerca de 80% de dióxido de carbono existentes na atmosfera primitiva foram-se fixando nos silicatos da crosta terrestre, dando origem aos calcários e, diminuindo assim a sua percentagem.

Como consequência da ação dos raios ultravioletas e das descargas elétricas dos relâmpagos sobre a atmosfera primitiva, bem como do calor proveniente dos vulcões, formou-se a matéria orgânica que se acumulou nos mares primitivos. Surgem as primeiras bactérias e algas azul-esverdeadas – cianobactérias – com capacidade para iniciar a atividade fotossintética: absorção de dióxido de carbono com a formação de hidratos de carbono e libertação das primeiras moléculas de oxigénio (há cerca de 2,4 mil milhões de anos).

Este processo foi enriquecendo a atmosfera terrestre ao longo de 1,5 mil milhões de anos, permitindo o aparecimento no oceano de organismos mais complexos que utilizavam o oxigénio na sua respiração. Por outro lado, o oxigénio libertado da água para a atmosfera, ao ser bombardeado pelas radiações ultravioleta do sol, formou o ozono que gradualmente foi filtrando as radiações perigosas do sol e permitindo que alguns seres vivos, que até ao momento só existiam na água, colonizassem o ambiente terrestre.

Há cerca de 200 milhões de anos, a atmosfera atingiu a composição atual:
78,08 de azoto - o componente mais abundante do ar e também um dos mais importantes para a vida. A sua importância deve-se aos aminoácidos, proteínas, DNA e RNA fornecidos. O DNA e o RNA são materiais genéticos que contêm informações determinantes dos caracteres hereditários transmissíveis à descendência.

20,95 de oxigénio - este gás aparece na atmosfera numa proporção de aproximadamente 21%. O gás oxigénio (O2) é indispensável à respiração celular: ao ser inspirado, ele é levado a todas as células do organismo e reage com a glicose (C6H12O6), produzindo água (H2O), dióxido de carbono (CO2) e a energia necessária à realização de todas as atividades do corpo.

As plantas produzem oxigénio durante a fotossíntese (num mecanismo praticamente inverso à respiração celular), libertando-o para a atmosfera. Além disso, o oxigénio também é o principal comburente, ou seja, ele “alimenta” o processo de combustão.

Tal como a conhecemos, a vida no nosso planeta está ligada ao aparecimento do oxigénio e vice-versa. Oxigénio e vida estão envolvidos numa lógica de ovo e galinha, um dependendo do outro e não sabendo nós qual surgiu primeiro.

0,035 de dióxido de carbono – este gás é um dos produtos da respiração celular, sendo libertado para o ambiente. As plantas utilizam o dióxido de carbono no processo de fotossíntese, produzindo a partir dele a sua reserva de hidratos de carbono.

Uma das causas do efeito de estufa é o excesso deste gás na natureza, que se deve à queima de combustíveis fósseis - combustíveis formados pela decomposição da matéria orgânica (petróleo, carvão e gás natural).

Vapor de água – proveniente da evaporação das águas dos oceanos, rios e lagos por ação do calor solar. A sua quantidade presente no ar atmosférico varia de acordo com a temperatura, a região do planeta, a estação do ano, entre outros fatores. Alguns fenómenos importantes para a vida devem-se ao vapor de água: a formação das nuvens, a chuva e a neve.

A vida não é só composta por matéria orgânica, mas também por matéria inorgânica, como é a agua, o oxigénio, sais minerais como o cloreto de sódio e metais como o ferro. Estes elementos inorgânicos facilitam as reações químicas dos composto orgânicos que são responsáveis pela vida. De forma análoga apesar de que a vida se produz na terra o sol e a lua facilitam esta vida e sem eles esta não se daria. Chegamos então à conclusão que o macro sistema responsável pela vida é trinitário, pois é a estreita inter-relação destes três astros, a Terra o Sol e a Lua que faz possível a vida n nosso planeta.

Pe. Jorge Amaro, IMC