Nature

UA1 - A Terra e os seus subsistemas em interação

 

1.1 - Subsistemas terrestres

 

   Ora, para nos ser possível iniciar esta unidade de maneira mais correta, é necessário definir o que é um sistema, em primeiro lugar.

 

   Um sistema é qualquer porção do Universo constituída por diferentes componentes que interagem entre si de uma forma organizada e entre os quais que pode haver fluxo de matéria e de energia.

Exemplos de sistemas podem ser, por exemplo, um átomo, um mineral, uma rocha, um sistema planetário, um ser vivo, uma célula... et cetera.

 

   Sendo que o sistema é uma área delimitada no espaço, tem que possuir sempre uma fronteira, seja ela real ou imaginária. A esta pode-se chamar parede ou limite do sistema.

 

   As inter-relações dos sistemas com o meio circundante, relativamente à massa e energia (o fluxo destes) permitem classificar os sistemas em 3 tipos:

 

• Aberto - existe troca de matéria e energia (entre o sistema e o meio). É o sistema mais comum na Natureza.
   

• Fechado - existe troca de energia, mas não de matéria. A Terra é um sistema fechado. O Sol emana energia para a Terra, que é utilizada posteriormente nos processos geológicos e biológicos. A Terra emite energia térmica para o espaço. A matéria está sempre a ser trocada entre os seres vivos do sistema, mas nunca fora deste. Embora haja alguma emissão de hidrogénio para o espaço e haja queda de meteoritos (matéria), estas trocas são tão insignificantes que são menosprezadas. É por este motivo que a Terra é considerada um sistema fechado, e não aberto. No futuro, se o lixo cósmico se tornar demasiado abundante no Espaço, poderá haver constantes quedas de satélites e mudar o sistema para um sistema aberto.
   

• Isolado - não existe troca de energia nem de matéria. Não existe na Natureza, e ainda não foi observado nenhum sistema isolado no Universo, embora se acredite que exista.

 

   Quando um sistema está dentro de outro sistema, é denominado subsistema. Um sustema com vários subsistemas é um sistema composto. 

 

Sistema Terra

 

   O sistema terrá é constituído por mais que um subsistema. Então, de acordo com a definição acima, é um sistema composto.

 

   Como a Terra é um sistema fechado...

 

• A sua quantidade de matéria é finita e limitada, ou seja, os recursos naturais são os que temos e teremos no futuro;
   

• Os materiais poluentes acumulam-se no sistema, não saem, pois não há praticamente trocas com o exterior;
   

• Quando ocorrem alterações nos subsistemas, as consequências dessas alterações podem afetar os outros subsistemas.

 

   Na Terra existem 2 fontes de energia:

 

• Fonte externa - o Sol – ativa o movimento atmosférico, impulsiona o ciclo da água, permite a temperatura adepara as reações químicas que afetam as rochas, permite a temperatura ideal para a manutenção da vida (reações bioquímicas, como por exemplo a fotossíntese);
   

• Fonte interna - provém da desintegração dos elementos radioativos e do próprio calor remanescente da formação da Terra.

 

   O sistema Terra tem  4 subsistemas: atmosfera, hidrosfera, biosfera e geosfera.

 

Atmosfera

 

   A atmosfera terrestre é uma mistura gasosa que envolve a Terra, com cerca de 700km de espessura. É dividida em 4 camadas, tendo em conta a sua temperatura, pressão e composição. Os gases que constituem a atmosfera são essencialmente o azoto (cerca de 78%) e o oxigénio (cerca de 21%). Os restantes gases são o dióxido de carbono, o vapor de água, ozono, hidrogénio e restantes gases raros.

 

   As camadas da atmosfera são...

 

Termosfera (80-700Km)

Mesosfera (50-80Km)

Estratosfera (25-50Km) - é nesta parte da atmosfera que se encontra camada de ozono (O3)

Troposfera (0-25Km) - 80% da massa da atmosfera está presente nesta camada. É nesta que vivemos.

 

Importância da Atmosfera na Biosfera:

 

• A existência do oxigénio e do dióxido de carbono é essencial aos seres vivos. O oxigénio livre permite a respiração aeróbica e o CO2 é fundamental para a síntese de matéria orgânica.
   

• A camada de ozono filtra parte da radiação UV. Sem esta filtração, não poderia existir vida.
   

• A atmosfera protege a Terra dos impactos meteoríticos, na maior parte das vezes.
   

• Pelo facto da Terra ter uma atmosfera, as suas amplitudes térmicas não são elevadas, pois a atmosfera ajuda a dissipar o calor durante o dia e funciona como isolador térmico durante a noite.
   

• O dióxido de carbono é integrado em substâncias orgânicas, através da fotossíntese realizada pelos seres produtores (seres autotróficos, as plantas). Estas substâncias são essenciais aos seres produtores e a todos os seres que, direta ou indiretamente, os consomem através da cadeia alimentar.

 

Hidrosfera

 

   A hidrosfera compreende todas as formas de água (água nso estados sólido, líquido e gasoso)

que se encontram à superfície ou perto dela, incluindo as águas subterrâneas.

 

   Este sistema- sistema hidrológico- é caracterizado por sucessivas mudanças de estado físico, devido à temperatura e à ação gravítica (a água tem a tendência de se deslocar para zonas de menor altitude).

 

   Em resultado destas particularidades, a água circula de um modo dinâmico, vulgarmente denominado por ciclo da água ou ciclo hidrológico.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

   Eis como a hidrosfera se distribui pelo sistema Terra:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

   Importância da Hidrosfera na Biosfera:

 

• A água é um elemento estrutural e regulador dos seres vivos, pois é o constituinte que se encontra em maior percentagem neles e permite as reações bioquímicas. 

 

Biosfera

 

   A biosfera é formada pelo conjunto de todos os seres vivos (tanto animais, como plantas: fauna e flora). A vida terrestre está condicionada à superfície e a vida nos oceanos à plataforma continental, até onde os raios solares chegam. No entanto, existem seres vivos a grandes profundidades às quais o Sol não chega.

 

   Da mesma forma que a vida está dependente das condições físico-químicas do meio, os seres vivos também influenciam o meio.

   Porém, como sempre, o Homem e a má gestão, as atividades poluentes e a sobre-exploração dos recursos biológicos comprometem gravemente o equilíbrio da biosfera.

 

Geosfera

 

   A geosfera é a parte rochosa da Terra, tanto externa (litosfera) como interna (astenosfera, resto do manto e núcleo), e inclui o núcleo externo que está líquido.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

   Influência do subsistema geosfera na biosfera

 

• A parte externa da geosfera, a litosfera, serve de suporte à vida. É aqui que todos os seres vivos realizam as suas atividades. O tipo de rocha condiciona o tipo de seres vivos existentes num determinado local.
   

• O Homem retira os recursos metálicos e não metálicos, assim como os recursos energéticos da geosfera. O comportamento do ser humano relativamente à má utilização destes recursos provoca impactos negativos no ambiente, que podem comprometer (e comprometem) a biosfera.

 

 

1.2 - Interação entre subsistemas

 

   A interação dos 4 subsistemas resulta do facto de eles contactarem entre si à superfície da Terra, onde se influenciam mutuamente. Também o sistema Terra depende das interações entre os subsistemas, sendo que uma alteração num destes altera rápida e drasticamente o equilíbrio da Terra. Estas alterações podem originar extinções em massa (como sucedeu com os dinossauros).

 

   Por exemplo: se ocorrer uma fase de vulcanismo intenso (geosfera), os materiais lançados pelos vulcões (cinzas vulcânicas e gases) podem alterar as condições climáticas (atmosfera) e provocar inundações (hidrosfera) nuns locais e secas noutros lugares, o que irá influenciar a vida (biosfera) nos ecossistemas.

 

   Eis uma imagem que resume tudo: