A Terra como Sistema

Sempre que contemplamos o ambiente, a nossa curiosidade natural é despertada pela observação de paisagens variadas. Na sua maioria estas paisagens são o resultado de diversos processos naturais.

Componentes do Sistema Terrestre A biodiversidade existente no planeta forma, conjuntamente com

outros componentes naturais, um sistema muito bem organizado. No sistema terrestre, os biólogos consideram 4 componentes principais: A Atmosfera; A água; O Solo; Os Seres Vivos; Todos estes componentes coexistem, mantendo entre si relações de interdependência. (…) os seres vivos também actuam sobre o meio. As árvores, por ex, enriquecem a atmosfera em O2 e em vapor de água; as suas folhas e os seus ramos possibilitam condições de humidade, de luz e de temperatura indispensáveis para os outros seres vivos.

A Terra e os seus Subsistemas A Terra tem uma estrutura própria. Possui componentes – biosfera,

hidrosfera e geosfera – que estão em interacção, havendo constantes trocas de matéria e energia entre eles.

Admitindo que sistema é um conjunto de elementos que se relacionam, a Terra é considerada um sistema. A Biosfera, a atmosfera, a hidrosfera e a geosfera são subsistemas, ou seja, são componentes de um sistema, a Terra. Estes subsistemas, considerados como enormes reservatórios de matéria e de energia, embora estejam em constante interacção e se interpenetrem, vão ser abordados, para mais fácil compreensão, separadamente. Hidrosfera – é constituída pelos reservatórios de água que existem na Terra. Os oceanos, os rios, os lagos, os glaciares e as águas subterrâneas fazem parte da hidrosfera. (figura da página 50)Atmosfera – é a camada gasosa que envolve a hidrosfera, a geosfera e a biosfera, podendo também penetrar nos referidos subsistemas. O ar que nos rodeia constitui uma condição indispensável à manutenção da vida na Terra. A composição da atmosfera actual, em termos globais, está expressa no quadro (página 50).

Entre a atmosfera e os restantes subsistemas estabelecem-se intercâmbios de matéria e energia.

Quando, por ex, ocorre na geosfera uma erupção vulcânica, uma grande quantidade de calor, de gases, de vapor de água e de poeira é lançado na atmosfera, alterando a sua composição, o que pode ter como consequência mudanças climáticas. As alterações do clima podem conduzir a inundações em determinados locais e secas noutros, afectando a distribuição e, por vezes, a própria vida de muitas espécies. Geosfera – é representada pela parte sólida, quer superficial quer profunda, da Terra. As rochas e o solo fazem parte deste subsistema que serve de suporte à vida Terrestre, fornecendo muitos dos materiais necessários à sua manutenção.

As plantas terrestres, por ex, captam do solo grande parte dos nutrientes. Muitos dos produtos resultantes da decomposição de cadáveres e restos de seres vivos ficam integrados na geosfera. Biosfera – os seres vivos interagem continuamente com os diferentes subsistemas onde estão integrados, influenciando-se mutuamente. A maioria dos seres vivos depende da fotossíntese. Os seres vivos fotossintéticos transferem a energia luminosa proveniente do sol em energia química, acumulada em componentes orgânicos, utilizando CO2 e H2O. Devolvem á atmosfera o O2 resultante da fotossíntese, a qual pode ser utilizado na respiração da maioria dos seres vivos.

As grandes interacções entre os diferentes subsistemas da Terra têm como consequência que, qualquer alteração num deles se reflecte em todos os outros, podendo originar desequilíbrios dentro do sistema Terra.

A célula é a unidade básica funcional e estrutural da vida dependendo da energia para poder viver e multiplicar-se. Ora, a energia é uma característica dos sistemas físicos. Considerando que um sistema físico é qualquer parte do Universo que se pretenda estudar.

Qualquer sistema tem limites, que se designam fronteiras, delimitando assim o seu interior e o respectivo exterior ou vizinhança.

Nem todos os sistemas são iguais. De acordo com as características das suas fronteiras,…

Sistemas Isolados – aqueles em que não podem ocorrer trocas de energia ou de matéria através da sua fronteira.

Sistemas Fechados – cuja fronteira permite trocas de energia com o exterior, mas não permite trocas de matéria.

Sistemas Abertos – quando são possíveis trocas de matéria e de energia através da sua fronteira.

A Terra é um dos planetas do sistema solar que sofre a influencia directa do sol tanto ao nível gravítico como ao nível da radiação que esta estrela emite. Também a Terra emite para o exterior um conjunto de radiações. Assim, o nosso planeta comporta-se como um sistema fechado, i é, apenas executa trocas de energia. No entanto, se considerarmos a entrada de pequenas partículas na nossa atmosfera ou mesmo de meteoritos, estamos também a

falar de entradas de matéria e o sistema transforma-se num sistema do tipo aberto, pois, alem da energia, também há trocas de matéria.

Os oceanos são um dos sistemas mais importantes no nosso planeta – cerca de 70% da sua superfície é constituída por massa liquida e não sólida, pelo que o planeta Terra se deveria chamar correctamente planeta água. Nos oceanos, entre muitíssimos outros fenómenos físicos como as marés ou as correntes, existem trocas de energia ao nível da radiação, mas também troca de matéria, esta principalmente ao nível da precipitação e da evaporação da água, o que torna os oceanos um sistema aberto.

No contexto do mundo vivo, um sistema é sempre aberto, embora

com restrições. Um sistema biológico ou ecossistema define-se como qualquer unidade que inclua a totalidade dos organismos de uma área determinada interagindo com o ambiente físico de forma a que uma corrente de energia conduza a uma estrutura trófica (alimentar), a uma diversidade biológica e a ciclos de materiais.

Um sistema físico apresenta sempre um interior e um meio exterior e os respectivos limites que se designam por fronteiras.

Os sistemas podem ser isolados, fechados ou abertos. A Terra é, em si, fisicamente, um sistema fechado, mas apresenta

subsistemas abertos. Um sistema biológico ou ecossistema é uma unidade que inclui um

conjunto de organismos que nele vivem que interage com o ambiente físico criando correntes de energia associadas a relações tróficas (alimentares) e ciclos de materiais.

O conjunto de seres vivos que vivem numa determinada área e a interdependência que estabelecem entre si e entre eles e o meio constituem um Ecossistema.