Monday, May 10, 2010

O MITO DAS FLORESTAS

O que aconteceria se todas as florestas do mundo desaparecessem subitamente e o local virasse um deserto? A maior conseqüência seria a saudade que ficaríamos de sua beleza e dos animais que lá viviam. E o oxigênio da atmosfera? Provavelmente aumentaria; na pior das hipóteses poderia no máximo baixar um pouquinho, porém logo subiria novamente...
Vocês devem estar escandalizados comigo, portanto deixe-me confirmar que eu gosto de florestas e sou contra a sua destruição. Por outro lado saibam que, no mínimo, entre 80 e 90% do oxigênio da atmosfera é produzido nos oceanos.
Vamos ao debate e a seguir exponho alguns argumentos para vocês pensarem a respeito, antecipando porém que esse tema é extremamente complexo pois existem inúmeras fontes produtoras de oxigênio além das plantas. Vou me ater ao básico:

1) Origem do oxigênio livre na atmosfera

Hoje a atmosfera é composta de 78,09% de nitrogênio, 20.95% de oxigênio, 1% de vapor de água, 0.93% de argônio, 0.04% de gás carbônico e muitos outros gases, porém antes não era assim. (Vocês sabiam que a cor azul do céu é devida ao nitrogênio e não aos mares?)

Nosso planeta originou-se há 4.5 bilhões de anos atrás. Os primeiros registros fósseis de vida primitiva se encontram a partir do período chamado Cambriano há 590 milhões de anos atrás. O período entre 2.4 bilhões de anos e 590 milhões é conhecido como Pré-Cambriano e em algum momento dentro desse período, no sub período chamado de Arqueano, surgiu a vida. Substancias com principalmente carbono, hidrogênio e oxigênio em sua composição juntaram-se formando substancias “orgânicas” e de alguma forma mantiveram sua existência por um período e se reproduziram. Eram as Archaea, Eubactéria e Eukaria sendo que no final do período surgiram as colônias de Estromatólitos. Depois, no sub período Proterozoico surgiram os primeiros organismos multicelulares. A composição atmosférica era basicamente CH4 (metano) e NH3 (amônia) alem de gases sulfurosos, gás carbônico, Nitrogênio e outros, porém praticamente nada de oxigênio. Todo ele estava sob forma de água e combinado em outras substancias. A vida começou então sem oxigênio livre. Essa composição primitiva, ao contrário do que se possa pensar é altamente favorável ao surgimento de vida.

Junto à miríade de formas de vida que surgiram naquela época, uma delas, a Cianobactéria que é um organismo Procariotes fotossintético existe ainda hoje nos oceanos, e acredita-se que tenha sido o primeiro organismo a eliminar oxigênio na atmosfera como parte de seu processo alimentar. Esses são o maior e mais importante grupo de bactérias do planeta. Inicialmente o oxigênio produzido reagiu com o ferro nos oceanos e não saiu para a atmosfera, porém o ferro foi todo consumido em dois bilhões de anos e assim a atmosfera tornou-se aeróbica e cheia de um gás altamente venenoso para a vida e que teve um efeito profundo para a evolução: o oxigênio.

O oxigênio degrada a maioria dos compostos orgânicos e inibe muitas das reações metabólicas nos organismos vivos. Amino ácidos e moléculas bio-orgânicas só podem ser sintetizadas na ausência de oxigênio.
Com o acúmulo de oxigênio em uma atmosfera originalmente sem ele, ocorreu a primeira grande extinção de formas de vida. Só sobreviveram os Procariotes e as formas de vida que por alguma mutação se adaptaram ao novo gás venenoso. Houve a seguir uma explosão de vida que voltou a se diversificar nos períodos Cambriano, Ordoviciano, Siluriano e Devoniano que se seguiram, porém, quase toda ela consumidora de oxigênio. O nível de oxigênio na atmosfera reduziu drasticamente e só não acabou porque a Cianobactéria sobreviveu e continuou produzindo oxigênio, chegando-se assim a um equilíbrio, até que... Há 360 milhões de anos atrás, algumas formas de vida que haviam começado a sair das águas em períodos anteriores, passaram a colonizar toda a terra seca. Essas formas de vida desenvolveram uma substância que absorve os comprimentos de onda acima de 570 nanômetros e abaixo de 495 nanômetros, e repele o que está entre eles. Essa onda que está entre 570nm e 495nm é a cor verde, e nós a vemos nas folhas porque é a cor que a substância que lá está, chamada clorofila, a repele. Com o auxilio das outras cores essas plantas primitivas começaram a sintetizar tanto oxigênio que os níveis atmosféricos de O2 subiram para 38% ameaçando novamente as formas de vida. Um dos problemas é que esse nível é deletério às plantas, principalmente se o gás carbônico disponível é baixo. Incremento de fotossíntese em plantas tipo C3 e produção de superóxidos e radicais OH como resultado de redução de O2, inibe crescimento. Esse período é chamado de Carbonífero e durou de 360 a 286 milhões de anos atrás. Depois dessa crise a vida voltou a se estabilizar com o oxigênio baixando a 20% e flutuando em torno disso. O excesso de oxigênio provoca gigantismo e os insetos da época tinham o tamanho de cachorros.

Hoje o oceano continua sendo o grande produtor de oxigênio, pelas algas (organismos eucariotes fotossintéticos), plânctons, fitoplânctons, dinoflagelados, euglenóides, algas amarelo esverdeada, algas marrom douradas, diatomáceas, algas vermelhas, marrons e verdes. Praticamente todo o equilíbrio gás carbônico / oxigênio do planeta é possível graças aos oceanos. A quantidade de gás carbônico removida da atmosfera por organismos fotossintéticos é imensa; aproximadamente 100 x 1015 gramas de carbono (C) /ano.

E as plantas?

2) Influência das plantas
O efeito da luz solar nas folhas verdes das plantas produz a seguinte reação, produzindo 6 moléculas de oxigênio a partir de 6 de gás carbônico MAIS AGUA, conhecida como fotossíntese: 6CO2 + 6H2O (+ energia solar) = C6H12O6 + 6O2. O importante é que sem água e sem luz solar não ha oxigênio. De noite não há produção de O2 e sim consumo e nos dias de pouca luz (nublados e chuva) e na sombra, a produção é neutralizada pelo consumo de oxigênio pela própria planta (raízes e tronco por 24 horas - e folhas no escuro). Naturalmente a produção de oxigênio com a luz solar é muito maior que o seu consumo na ausência dela. Por outro lado, com o calor há um aumento de evaporação de água e as folhas passam a retê-la mantendo seus stomates fechados. Infelizmente depois que o gás carbônico atinge a um valor baixo elas param de efetuar a fotossíntese, assim como se faltar água. Nas regiões onde as arvores perdem as folhas durante o inverno ou são cobertas pela neve a produção de oxigênio pára.
Estima-se que as plantas produzem pouco mais do que 15% do oxigênio da atmosfera, porém uma floresta não é composta apenas de plantas vivas. Todo material orgânico em decomposição consome oxigênio. As plantas mortas e a grande quantidade de animais vivos e mortos que estão nas florestas consomem oxigênio e assim quase que criam um equilíbrio, consumindo o oxigênio que foi produzido durante o dia.
As plantas novas produzem mais oxigênio do que as velhas. Uma floresta madura produz oxigênio durante o dia para manter seu crescimento, porém a mesma floresta produz imensa quantidade de gás carbônico quando as arvores velhas morrem ao ponto de que o fluxo resultante de oxigênio e gás carbônico produzidos quase que se anula.

Ao se avaliar a realidade de que uma floresta se compõe de animais e plantas vivos e mortos, um desflorestamento poderia eliminar todo o conjunto resultando em um deserto sem dano para o nível de oxigênio na atmosfera, porém não é bem assim; é muito pior...

3) Influência dos animais

Minerais litosféricos são oxidados usando oxigênio. Desgaste de rochas expostas também. O oxigênio é reciclado entre a biosfera e a litosfera. Os animais, porém são o grande problema. Praticamente todos consomem oxigênio, sendo o pior deles o homem.

Ao se devastar uma floresta ela é substituída por plantações ou criação de animais para consumo. Sem falar das queimadas que consomem um absurdo de oxigênio; das plantas usadas como alimento muitas delas são pobres em produção de oxigênio, mas todos os animais consomem grande quantidade dele e produzem muito gás carbônico. Os animais herbívoros ainda eliminam grande quantidade de metano que causa efeito estufa. O grande problema da humanidade não está na eliminação das florestas (o que sou contra, volto a repetir), mas seu aumento de natalidade sem controle. A população mundial aumenta muito cada ano. Cada ser humano consome alimentos animais que, por sua vez, vão consumir mais oxigênio. Tudo que os humanos consomem requer oxigênio para ser fabricado: sua roupa, eletrodomésticos, coisas em geral que representam metais que foram derretidos, reações químicas várias, processos de fabricação a quente consumidora de oxigênio, etc. Em qualquer processo de fabricação há grande consumo de oxigênio direta ou indiretamente, isso sem falar nos processos que produzem muito gás carbônico também.

Neste século 21 a humanidade precisa resolver o grande problema de desbalanço de oxigênio versus gás carbônico e isso só pode ser resolvido atacando a raiz do problema que nunca se fala: estabilizar o número de pessoas no mundo e, se possível, reduzi-lo um pouco. Além disso, aperfeiçoar o processo de produção de bens e de alimentos, reduzindo a demanda de oxigênio em seu processo de fabricação e eliminando a poluição que gera gás carbônico e destrói as vidas que produzem oxigênio. A poluição cada vez maior nos oceanos é gravíssima, pois, como foi explicado, se as formas de vida que lá produzem quase todo o nosso oxigênio forem reduzidas, vai faltar oxigênio em pouco tempo, com ou sem florestas.

Lição de casa; onde você dormiria melhor quanto ao nível de oxigênio disponível: no deserto do Sahara ou na floresta Amazônica? E no Oceano?

19 comments:

Eduardo said...

Beth, no post anterior voce me pediu para evitar que os meus posts ficassem muito longos. Fiz o possivel, porem eh preciso fornecer um minimo de informacoes para completar a exposicao do tema e justificar o que foi afirmado. Existe, porem, a opcao para voces de pular algumas explicacoes que sejam um pouco cientificas demais sem perder o fio da meada. Ficam assim duas opcoes: tuti fruti ou baunilha.

O Shrek agora vai voltar ao pantano.
Um abraco

Lucia said...

Pai,

deixa eu comecar com uma joke: Entao eu e Al estamos contribuindo pro bem estar do meio ambiente por nao querermos procriar, hahaha. Somos dois que beneficiaria o nosso planeta com a nossa decisao.

Brincadeira a parte, nao sei como voce se lembra de tudo isso, pai. Estudei a respeito, mas o conhecimento vai sendo meio esquecido no meio de tanta polemica, noticias e opinioes a respeito.

Amei esse poste, li tudinho com calma e posso dizer que aprendi mesmo, pois tem certas coisas que escreveu que nao me lembro de ter sido ensinada em colegio - se bem que voce me conhece: eu provavelmente nao prestei atencao e estava trocando bilhetinhos ou agendas com os amigos no meio da aula.

E tb gostei de conversar a respeito com voce hoje, pois assim posso fazer minhas perguntas e obter respostas na mesma hora. Muita coisa que voce escreveu aqui eu nao sabia.

bjos, Lu

Anonymous said...

Sabe o que me deixa pasma? Eu tenho só 24 anos, aprendí sobre a producão de oxigênio há talvez 15 anos atrás? Tudo o que eu lembro foi de um discurso de 'salve as florestas'. Foi só alguns anos depois que alguém me falou das algas e eu pensei "hein??".

Beth/Lilás said...

Grande Shrek!
Estamos pasmadas com sua didática e, juro, li tudo, mesmo grande! hehe

Sinceramente, você conseguiu explicar, pelo menos pra mim que sou uma 'anta cibernética' nestes assuntos, de uma forma bastante suscinta e versátil.

Então, Lucinha tem mesmo razão, ela e Al é que estão certos, nada de procriar. Também já percebi que tem gente demais neste mundo e que só usam dos recursos naturais, pouco dão em troca, a não ser o tal
gás que não só os animais expelem, mas os seres humanos também. hehe

Conclusão: acho que dormiria melhor no oceano, já que ele continua sendo o grande produtos de oxigênio.

Parabéns, texto excelente!
bjs cariocas

Beth/Lilás said...

Amigo Shrek!

Tudo bem por aí nesta linda América?

Estou passando aqui para convidá-lo a ler e comentar um post muito bom de minha amiga Glorinha. Ela mora em Itaipú e é muito gente boa e escreve maravilhosamente bem.

Veja aqui:

http://cafecomglorinha.blogspot.com/


abraço carioca

Mary said...

Acho que seria uma mutante e consumria nitrogênio! O que são plantas C3? Abç, Mary.

Eduardo said...

Mary, essa ideia eh perigosa; o que fazer quando o nitrogenio for consumido ja que nao existe regeneracao dele? Melhor ficar entre oxigenio e gas carbonico rsrsrs...
Com relacao a sua duvida:

Os organismos fotossintéticos usam luz para formar ATP (trifosfato de adenosina) e NADPH (fosfato nicotinamida adenina dinucleotide capaz de redução do C) para formar carboidratos (C6H12O6 - açúcares) e oxigênio a partir do gás carbônico. O processo de fixação do carbono é chamado de redução. Em muitas plantas a fixação do C é feita no primeiro estágio da fotossíntese em dois produtos com 3 carbonos (3 fosfogliceratos e 3PCR - carboidrato). Essa forma é chamada de fotossíntese C3 e essas plantas de C3. Exemplos: arroz, tomate, amendoim, algodão e a maioria das árvores.
Alterações em condições atmosféricas como alta temperatura, salinidade, limitação de água e mudança de concentração de CO2 exigem mecanismos mais eficientes para efetuar o ciclo de redução do C. Trata-se da fotossíntese C4 que então produz 4 ácidos carboxílicos depois que o carbono é assimilado pelo processo C3. São os primeiros produtos estáveis da assimilação do C resultando em acido fosfoenolpirúvico. O processo C4 ocorre depois do C3 em plantas C4. Não é alternativa ao C3. As plantas C4 têm alta taxa de fotossíntese, rápido crescimento e grande biomassa. Exemplo de plantas C4: milho, cana de açúcar e painço.

Obrigado pelo interesse
Um abraco
Shrek

Glorinha L de Lion said...

Olá Eduardo, vim aqui retribuir sua visita e agradecer pelo belo comentário sobre a política de cotas e a escravidão...concordo quase em tudo com vc..agora fiquei sabendo que é pai da Lucia...que legal! Eu e ela já somos amigas blogueiras...Quanto ao seu post, acho que o futuro não é tão negro como parece...o homem tem tomado consciência dos riscos que a humanidade corre de ser dizimada se hoje não forem tomadas medidas para minimizar os estragos feitos através dos anos pós revolução industrial...acho que o planeta irá desaparecer sim e com ele a espécie humana, mas por catástrofes naturais....e já estamos tendo pequenas amostras do que virá por aí...bem, é isso, se me estender mais, meu coment fica maior que seu post.
Um abraço.

Mary said...

Vixe! A mutante aqui vai ter que se adaptar qdo acabar o N-N. Ah, na escola não se fala sobre fotossíntese C3 e C4, mas tem mais outros tipos de fotossíntese?Bom domingo, Mary.

Eduardo said...

Mary, com relacao as plantas existe um terceiro tipo de fotossintese: CAM (crassulacean acid metabolism - metabolismo por acido crassulaceo)que ocorre em plantas adaptadas em condicoes aridas como os cactus. Elas armazenam o gas carbonico em forma de acido antes de efetuar a fotossintese. Elas "aguardam" a chegada da agua.
No caso de bacterias, entraremos em um outro mundo com imensa variedade de agentes que sao descobertos a taxa de quase um por ano. A ciencia ainda esta estudando...
Um abraco, Shrek.

Mary said...

Onde você aprendeu tudo isso?! Abç, Mary.

Eduardo said...

Mary, eu gosto muito de ler e aprender, principalmente temas cientificos. Procuro estar sempre atualizado e revendo minhas conclusoes. Confesso porem que eh dificil acompanhar tudo, a ciencia cresceu muito e cada area de estudos possui uma enormidade de informacoes. Continuo lendo e aprendendo.
Uma curiosidade: porque voce termina seus comentarios com ABÇ ?
Boa noite
Shrek

Mary said...

Ah, abrevio o abraço por abç. Mas posso escrever por extenso também.
Achei que você tinha aprendido tudo isso na Faculdade;e eu só sabia do mundo anestésico.
Abraço, Mary.

Eduardo said...

Mary, voce se esquece que no meu tempo de faculdade nao havia computador pessoal nem internet, portanto escrever abc, rsrsrs e outros seria incompreensivel.
abc para voce (favor colocar essa cedilha...)

Rodrigo Cabral said...

OLA SHREK. TENHO UMA DUVIDA: SEGUNDO PESQUISAS FEITAS NÃO HA MUITO TEMPO AFIRMAM QUE DURANTE O FINAL DO PERIODO PERMIANO UMA ONDA DE EXTINÇÃO QUASE DIZIMOU A VIDA NA TERRA. ESTIMA-SE QUE 95% DA VIDA MARINHA E CERCA DE 65% DA TERRESTRE TENHA DESAPARECIDO DEVIDO A QUEDA ABRUPTA DA TAXA DE OXIGENIO DO PLANETA. MAS CERTOS CIENSTISTAS AFIRMAM QUE A VIDA NA TERRA NESSE EPISODIO DESAPARECEU.TODOS SÃO MUITO CATEGORICOS EM SUAS AFIRMAÇÕES E ISSO CAUSA DUVIDAS: SE A VIDA NO FINAL DO PERMIANO DESAPARECEU, COMO SE EXPLICA A FAUNA E A FLORA DIVERSIFICADA DOS DIAS DE HOJE? E EM SUA OPINIÃO O QUE REALMENTE ACONTECEU NO FINAL DO PERMIANO?

Eduardo said...

Rodrigo Cabral, obrigado pelo interesse. A grande extincao no periodo Permiano nao eliminou todas as especies. A grande maioria extinta foi nos mares; os animais terrestres foram os menos afetados; mesmo assim mais de 95% das especies foram eliminadas. Os que sobraram deram continuidade a evolucao o que resultou nas especies de hoje. Lembre-se de que em todas as extincoes sempre houve sobreviventes. Se tivesse havido extincao total, a vida teria levado novamente bilhoes de anos para recomecar e nos nao estariamos aqui hoje.
Hoje as evidencias apontam para uma coincidencia de causas que geraram uma extincao tao grande como essa:
- Queda da salinidade nos oceanos
- Queda de O2 na atmosfera de 30% para 15%
- Aquecimento global juntamente com glaciacoes nos polos
- Erosao da cobertura do solo (formacao do continente Pangea)
- Grande quantidade de materia organica em decomposicao vinda da terra pelos rios e que causou grande consumo de O2 nos mares com producao de gases toxicos
- Reversao do campo geo magnetico
- Grande incidencia de erupcoes vulcanicas jorrando muito sulfato na atmosfera.
Um abraco
Shrek

Anonymous said...

meu nome e Silvana..sou tec.ambiental e brigo pela conservaçao de nossas mata aguas.e digo preserva a nossas matas para termos ar bom para respirar sei que estou certo mais é bem complicado pegar todo este debate e tentar fazer uma pessao leiga ler e entender a verdade...enfim so tenho uam filha e com isso ajudo a preservar o meio ambienteç mesmo porque nos mulheres somos degradadoura naturais do meio ambinte

silvana said...

meu nome e Silvana..sou tec.ambiental e brigo pela conservaçao de nossas mata aguas.e digo preserva a nossas matas para termos ar bom para respirar sei que estou certo mais é bem complicado pegar todo este debate e tentar fazer uma pessao leiga ler e entender a verdade...enfim so tenho uam filha e com isso ajudo a preservar o meio ambienteç mesmo porque nos mulheres somos degradadoura naturais do meio ambinte

Eduardo said...

Silvana, obrigado pelo seu comentario e gostaria muito de conversar com voce sobre esse assunto. Eh muito importante preservar as matas pois todo o sistema de vida atual esta intimamente ligado a ele e estou com voce nessa luta. A destruicao delas vai causar serios impactos ao planeta. O meu comentario no site busca esclarecer o tema da geracao de oxigenio que ainda eh desconhecido da maioria das pessoas. Isso mais o aquecimento global necessitam ser melhor explicados.
Um abraco
Eduardo