Download - O papel dos estoques da Biosfera
Temas extra-classe
Método sistêmico para abordar questões.
Temas de interesse da coletividade
Análise crítica dos sistemas
Mapas das diversas realidades
Percepção sistêmica da realidade global
Análise crítica do sistema global
Análise crítica dos sistemas
Análise e síntese da atuação humana nas diversas realidades ou sistemas.
O produto das interações de energias, materiais e informações que compõem um ambiente, entre si e com o ambiente externo.
Sistema
Análise crítica
Sistemas
SERES VIVOS1. Átomos2. Moléculas3. Células4. Organismos5. Sistemas funcionais6. Seres Vivos
SISTEMA SOCIAL1. Ser humano individual2. Famílias e Comunidades3. Organizações Sociais4. Governos Regionais5. Comunidades do Mundo
COSMOS1. Matéria Cósmica2. Planetas, asteróides, luas, sol3. Sistema Solar4. Galáxia 5. Sistemas Intergalácticos6. Buraco Negro
BIOSFERA1. Minerais, Gases, Água2. Seres vivos3. Interações das partes
abiótica e biótica4. Ecossistemas5. Interações de
Ecossistemas6. Biosfera
CIÊNCIA1. Experiência individual2. Modelo de interpretação 3. Teorias & Métodos4. Epistemologias5. Cultura Científica
Organismos
Órgãos
Tecidos
Células
Moléculas
Todo o que existe
Omniversos
Universos
Galáxias
Sistemas solares
Planetas
Sociedades
Grupos
Relações
Indivíduos
Biosfera
Formas de vida
Espécies
Famílias
Indivíduos
Simbiontes
Análise crítica dos sistemas
Os sistemas evoluem: eles mudam de composição, estrutura e organização com o tempo.
A evolução dos sistemas segue regras de caráter universal, entre elas: as leis da termodinâmica dos sistemas abertos.
Limitações
A análise deve incluir o tempo
Diagrama do sistema da Biosfera (Odum, 2007)
Análise da biosfera
Existem três forças externas: energia da radiação solar, energia gravitacional do sol e da lua, calor interno da Terra.
• Forças externas
A fotossíntese ocorre nos ecossistemas naturais remanescentes e no espaço agrícola.
• Forças internas ou estoques
O estoque de energia fóssil fornece materiais e energia a indústria e as cidades.
As matérias primas são beneficiadas na industria e no comercio e daí vão para as cidades. As cidades fornecem serviços.
• Interações
Existe um fluxo de dinheiro em contra-corrente aos fluxos de bens e serviços.
Um serviço importante é a informação (conhecimento) que regula o sistema inteiro. Trata-se de um laço de retro-alimentação. A informação muda com o tempo.
• O sistema muda continuamente e em pulsos
A natureza recicla os materiais na biosfera.Ela tem uma capacidade limitada de absorver e transformar os resíduos do sistema.
Cidades
Soerguimento geológicoEnergia das marés
Natureza
Corpos de água, calotas polares
e gases da atmosfera
Ecossistemase biomas
(biodiversidade)
Estoques energéticos
fósseis
Mineraisdiversos
Produtos rurais
$Sistema
Industrial e Comercial
$ Informaçõespúblicas
Sistemas agrícolas, pecuários, aqüícolas e silvícolas
$
Ciclos de radiação
solar
Força gravitacio-nal do Sol e
da Lua
Calor Interno da
Terra
Fluxo duplo de Informação
Fluxo de Informação
Produtos Industriais
Materiais e serviços ambientais
Ciclagem
Estruturas geofísicas
que seqüestram enxofre
e carbono
O sistema da Biosfera completo
Corpos de água, calotas polares
e gases da atmosfera
Ecossistemase biomas
(biodiversidade)
Mineraisdiversos
Estruturas geofísicas
que seqüestram enxofre
e carbono
Alguns estoques importantes de recursos naturais não foram considerados no diagrama de Odum (2007):
Estoques valiosos que interagem com o sistema econômico
• Gelo polar, geleiras, glaciares, atmosfera;• Estruturas que seqüestram C: recifes, permafrost, clatratos;• Ecossistemas e biodiversidade;• Minerais.
Corpos de água, calotas polares
e gases da atmosfera
Ecossistemase biomas
(biodiversidade)
Mineraisdiversos
Estruturas geofísicas
que seqüestram enxofre
e carbono
Estoques valiosos que interagem com o sistema econômico
“Em 2000 a contribuição emergética da civilização humana para a geobiosfera através recursos lentamente renováveis foi maior do que todos os inputs antes da Revolução Industrial. Um sintoma do surgimento de fluxos emergéticos temporários é a acumulação de dióxido de carbono na atmosfera, que causa efeitos que mudam os padrões e a intensidade do clima.”
“Se esses inputs temporários de emergia devem ser incluídos nas tabelas de avaliação da geobiosfera ,depende da escala a ser considerada e se esses inputs se tornaram ligados aos processos estudados.”
Folio #1:
Esses estoques levaram milhões de anos para se formar.Primeiro a vida anaeróbica.
Biosfera: 0 – 500 000 anos
Ciclos de radiação
solar
Força gravitacional do Sol e da
Lua
Calor Interno da
Terra
Natureza
CO2, H2O, NOx, SOx
Minerais e forma inicial
da TerraCalor Sedimen-
tos
Primeiros organismos
(anaeróbicos)
Energia das Marés Soerguimento geológico
Perdas Intensas
Depois de muito tempo as estruturas de seqüestro de enxofre e carbono, surgiu a vida aeróbica e em decorrência dela a atmosfera oxidante atual.
Biosfera: 500 000 – 4 000 000 anos
Ciclos de radiação
solar
Força gravitacional do Sol e da
Lua
Calor Interno da
Terra
Natureza
CO2, H2O, NOx, SOx
Minerais e forma da
Terra
Seqüestro de Ccomo CaCO3, e CH4 e CO2 congelados
Atmosfera oxidante
Organismos aeróbicos
Soerguimento geológicoEnergia das Marés
Finalmente nos últimos 500 milhões de anos surgiu a vida aeróbica mais complexa e os estoques de recursos fósseis.
Biosfera: 4 000 000 – 4 500 000 anos
Ciclos de radiação
solar
Força gravitacional do Sol e da
Lua
Calor Interno da
Terra
Natureza
O2, H2O, CO2 e substâncias
químicas complexas
Minerais e forma da
Terra
Estoques de Ccomo CaCO3, e CH4 e CO2 congelados
Estoques fósseis: água, petróleo,
gás, carvão
Organismos mais complexos
e diversos
Soerguimento geológicoEnergia das Marés
Um resumo de tudo
Vida aeróbica
Ecossistemas e funções
ecossistêmicas
Materiais e energias fósseis
Informação, conhecimento,
diversão, consciência,
sabedoria Natureza
Ciclos de radiação
solar
Força gravitacional do Sol e da
Lua
Calor Interno da
Terra
Atmosfera oxidanteRegulação Climática
Aumento da biomassa e da biodiversidade
Minerais e forma inicial
da Terra
Gradientes de temperatura,
energia mecânica e
concentração
Reações Químicas, Intemperismo
Erosão Sedimentação
Mudanças químicas, físicas, biológicas e de
informação
Vida anaeróbica
Estruturasde seqüestro
de S e C.
Cidades
Soerguimento geológicoEnergia das marés
Natureza
Corpos de água, calotas polares
e gases da atmosfera
Ecossistemase biomas
(biodiversidade)
Estoques energéticos
fósseis
Mineraisdiversos
Produtos rurais
$Sistema
Industrial e Comercial
$ Informaçõespúblicas
Sistemas agrícolas, pecuários, aqüícolas e silvícolas
$
Ciclos de radiação
solar
Força gravitacio-nal do Sol e
da Lua
Calor Interno da
Terra
Fluxo duplo de Informação
Fluxo de Informação
Produtos Industriais
Materiais e serviços ambientais
Ciclagem
Estruturas geofísicas
que seqüestram enxofre
e carbono
??
??
A situação atual: perda de estruturas vitais
Desafio: o que fazer?
O que desapareceria primeiro: os sistemas humanos ou naturais?
Análise crítica da biosfera
O uso da energia fóssil degrada os ecossistemas e coloca em risco as estruturas que seqüestram carbono.
Se essas estruturas colapsam vão liberar CO2 e CH4 em grandes volumes aumentando o aquecimento global e os desastres climáticos.
Em relação ao o tempo
Análise crítica da biosfera
O esgotamento desses recursos vai cortar o subsídio energético que grande parte da população recebe.
A abundância de recursos (renováveis e não renováveis) permitiu o crescimento da população acima da capacidade de suporte sustentável.
Limitação do crescimento
Como avaliar a capacidade de produção e a capacidade de absorção de resíduos dos ecossistemas e da biosfera?
Temos que aprender a viver com recursos renováveis, em outras palavras: sustentavelmente.
Depois do crescimento: o ajuste
Quantas pessoas o sistema suporta? Como produzir? Que modelos de vida?
1. O que se deseja conhecer?2. Quais os limites desse sistema?3. Pode se fazer um diagrama para
mostrar como funciona?4. Quais as forças externas e
internas? Como interagem os fluxos e os estoques de energia?
5. Para onde evolui o sistema?6. Como pode mudar de rumo?
Questões gerais para qualquer tema:
1. O que se disputa? Quais os interesses em jogo? Qual é o esclarecimento das partes envolvidas?
2. Como se articulam os grupos, as comunidades e a população? Onde colocam seus esforços de controle?
3. Como entram em jogo a educação, a mídia e outras vias de comunicação?
4. Qual o papel dos diversos setores da população e das elites?
A parte humana: