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sábado, 17 de dezembro de 2011

Incríveis aventuras do cavalo-marinho - Natureza

INCRÍVEIS AVENTURAS DO CAVALO-MARINHO - Natureza



A fêmea toma a iniciativa do namoro, o macho dá à luz os filhotes. Não têm boca, mas comem muito. Têm características de muitos animais, mas na verdade são apenas peixinhos.

Para nós, o bicho é apenas o cavalo-marinho. Aliás, um ser muito mais estranho do que supunham os gregos, que lhe deram o nome de: hipocampo, que quer dizer cavalo (hippos) e lagarta (campe). Basta observar de perto esse animal para descobrir que ele reúne características de, pelo menos, mais três bichos além de cavalo e da lagarta. Seus olhos se deslocam independentes, nas órbitas, como os olhos dos camaleões. Também de camaleão é a principal característica de sua pele: muda de colorido conforme as circunstâncias. A cauda é preênsil, como a de um macaco; a barriga é de ... canguru! Isso mesmo, o cavalo-marinho incuba seus filhotes dentro de uma bolsa ventral, característica dos marsupiais (gambás, cangurus etc.).
Pois com toda essa fantasia o cavalo-marinho é, na verdade, um inofensivo peixinho. Talvez o único traço que denuncie a sua categoria de peixe seja a presença de duas minúsculas e quase transparentes nadadeiras dorsais. Mas um animal tão insólito como ele não poderia ser enquadrado nos compêndios de Zoologia como um peixe qualquer. Assim, o cavalo-marinho tornou-se cientificamente um respeitável gasterosteiforme. Esse nome indica que o corpo do animal tem a forma de um estômago (alongado) e uma notável estrutura óssea. E é exatamente nessa estrutura óssea que vamos encontrar mais uma incrível semelhança entre cavalos-marinhos e animais de outras categorias. Dessa vez eles podem ser considerados algo semelhantes aos artrópodes (insetos, crustáceos, aracnídeos etc.). Caracterizados por suas carapaças articulares, os artrópodes são animais revestidos por armaduras que funcionam como "esqueletos externos", sustentando internamente os músculos e os demais componentes do organismo. Nisso eles diferem radicalmente de animais vertebrados cujo esqueleto de sustentação fica envolvido por espessas camadas de músculos.
O cavalo-marinho parece viver enfiado dentro de um verdadeiro exoesqueleto de artrópode. Por ter o esqueleto assim "à flor da pele", dá a impressão de estar sempre passando fome. Sua alimentação, por sinal, gera outra inesperada questão. Aparentemente, o cavalo-marinho não tem boca, pois parece estar com os lábios soldados. Só depois de um minucioso exame é possível descobrir um pequeno orifício bem na ponta do "focinho". Ali é a boca, o ponto inicial de um longo e estreito canal, onde o alimento é aspirado em direção ao estômago. Seu "cardápio" pode ser variado, porém deve obedecer a uma rigorosa seleção de tamanho. Só passam para o tubo digestivo bichinhos minúsculos, tais como as quase invisíveis pulgas-da-praia (anfípodes) e microscópicos camarõezinhos. O alimento não exige dele um grande esforço. Com a cauda enrolada na haste de uma alga, tudo que tem a fazer é ficar literalmente filtrando a água à sua volta. Muita vezes o animal aspirado é um pouco maior que o diâmetro do tubo aspirador, mas a força de sucção é tão grande que chega a despedaçar a vítima de encontro à ponta do focinho. Assim fica fácil carregar os restos para a barriga do cavalo-marinho. Esses curiosos habitantes dos mares tropicais estão distribuídos pelo mundo em aproximadamente cinqüenta espécies. Todos pertencem a um único gênero Hippocampus-e, à exceção de tamanhos e cores, pouco diferem entre si. O maior deles é o Hippocampus ingens, encontrado na costa oeste das Américas, desde a Colômbia até o México. Seu comprimento alcança 30 centímetros e, se não pode ser considerado um gigante, pelo menos conta o dobro do tamanho médio das demais espécies. Na costa brasileira, a. espécie mais comum é o Hippocampus reidi, com até 18 centímetros. Seu colorido varia bastante, permitindo ao animal passar de tons acinzentados para o amarelo claro daí para o lanrajado até o vermelho-tijolo devido à essa facilidade de alteração de cores, os hipocampos se dissimulam com perfeição entre os diversos tipos de algas marinhas que constituem o seu ambiente predileto. Com freqüência são encontrados junto à costa, em águas pouco profundas (de 2 a 10 metros), sobre pedras recobertas por algas ou em recifes de corais.
A vida sexual do cavalo-marinho é o ponto mais alto de todas as suas esquisitices. Machos e fêmeas parecem haver trocado de papéis e com isso causaram uma verdadeira polêmica entre os primeiros biólogos que se dispuseram a devassar a privacidade de seus relacionamentos conjugais. A primeira surpresa, sem dúvida, é a enérgica atitude da fêmea ao tomar a iniciativa de cortejar o macho. Começando com um discreto roçar de cintura, ela logo se atira a carícias mais ousadas, enlaçando-o com a cauda. Embora a principio incrédulos, os cientistas acabaram constatando que, lá pelas tantas, é a fêmea que introduz algo na região ventral do companheiro. O material injetado é uma gelatinosa massa de ovos. Durante quase dois meses vai crescendo uma respeitável barriguinha sobre o discutível garanhão. O desenlace de todo esse espetáculo é previsível. Depois de cinqüenta dias de gestação, o macho dá à luz mais de trezentos minúsculos "potros-marinhos".
O verdadeiro nascimento dos filhotes acontece no interior da bolsa, poucos dias após a transferência dos ovos para o organismo do macho. Mas só depois de um mês e meio é que eles estão aptos a abandonar a "incubadora paterna", o que acontece sempre à noite. De toda a numerosíssima prole nascida de um único cavalo-marinho, apenas uma dezena ou pouco mais do que isso alcança a idade. adulta. A maior parte deles é devorada por pequenos peixes ou não encontra alimentação suficiente durante a primeira fase da vida. Com apenas 2 milímetros de comprimento, os "potrinhos" só podem se alimentar de seres microscópicos, nem sempre abundantes em certas regiões litorâneas. E o consumo diário de um recém-nascido é de milhares de larvas de microcrustáceos.
O comportamento sexual de várias espécies de hipocampos foi estudado pormenorizadamente em aquários e revelou uma mínima variação de estratégias. As manobras da fêmea estimulam o rápido crescimento de uma bolsa sobre o ventre do macho. Bem no centro, a bolsa contém um orifício, um poro dilatado que, durante o ato sexual, recebe o tubo ovopositor da fêmea. Ao penetrarem no organismo do macho, os ovos são prontamente fecundados ainda durante a passagem pelo canal de entrada. Depois de amontoados às centenas no interior da bolsa, eles passam a receber nutrição através de um complexo sistema de capilares sangüíneos, que irrigam esse órgão.
Há, portanto, uma curiosa semelhança de funções entre a bolsa de ovos do cavalo-marinho e o útero feminino de outros animais. A capacidade de uma bolsa incubadora é de perto de seiscentos ovos, número que não pode ser completado com a postura de uma única fêmea. Por isso, o "garanhão" dos mares fica destinado a ser depositário das oviposições de várias fêmeas. Servindo passivamente ao "harém" e contrariando, assim, o convencional conceito de poligamia em todo o reino animal, o hipocampo é, categoricamente, uma criatura do contra.
Pelo menos desde os tempos de Cristo, a fama dos cavalos-marinhos já se alastrava no mundo antigo graças aos ensinamentos de Plínio, naturalista e comandante militar do Império Romano. Segundo ele, as cinzas dos hipocampos incinerados combatia a calvície, as febres, as erupções da pele e evitava a morte dos mordidos por cão raivoso. Para os antigos gregos, o animal representava um veneno fulminante, desde que embebido em vinho. Por outro lado, ele era reconhecido como um poderoso antídoto contra outros venenos, quando engolido com vinagre e mel ou misturado com piche. Ainda hoje, na tradicional farmacopéia chinesa, o cavalo-marinho é tido como um potente afrodisíaco. Mas tudo isso é pura superstição. De fantástico mesmo ele só tem três coisas: a forma do corpo, o funcionamento do organismo e o comportamento sexual. O que, aliás, não é pouco para um mesmo animal.

Adultos vivem em cativeiro. Filhotes, não

Os estranhos costumes dos hipocampos podem ser facilmente observados em um aquário marinho convencional. É fácil mantê-los em cativeiro porque são resistentes às variações do ambiente. A maior preocupação do criador de cavalos-marinhos é com a alimentação. Esses animais só consomem seres vivos e quando estão em aquário devem ser mantidos com um bom fornecimento dos minúsculos camarões-das-salinas (Artemia salina). Se você quiser ter cavalos-marinhos em casa, pode optar por uma dessas soluções: comprá-los numa loja de peixes ou apanhá-los no mar. A segunda solução poderá não ser a mais barata, porém é, de longe, a mais emocionante.
O material indispensável é este: máscara de mergulho, puçá de malhas finas ou rede de filó, caixa de isopor (20 litros) forrada internamente com um saco plástico (saco de lixo). Em águas pouco poluídas, no abrigo das enseadas e baías, deve-se procurá-los sobre pedras submersas a pouca profundidade e cobertas por densa vegetação (algas). Não é nada fácil localizá-los entre os ramos das algas. Aliás, esse é o desafio para o mergulhador. O animal pode ser apanhado com a mão ou com o auxilio da rede de filó. Levado para a superfície, deve ser imediatamente colocado na caixa de isopor forrada com saco plástico e contendo água do mar. É importante que a caixa seja de isopor porque a temperatura da água não sofrerá grande aquecimento enquanto permanecer próxima ao local dos mergulhos. Nem sempre as algas que servem de "ancoradouro" para os cavalos-marinhos podem ser cultivadas, mas assim mesmo devem ser introduzidas na caixa para acomodá-los durante a viagem até o aquário. Vegetação mais adequada poderá ser adquirida em casas especializadas em peixes ornamentais marinhos. Se você tiver sorte em obter machos e fêmeas, poderá em pouco tempo começar a assistir às manobras de acasalamento e às incríveis "gestações" dos machos. Entretanto, só com muita sorte será possível a sobrevivência de alguns filhotes. Em cativeiro, os cavalos-marinhos podem engolir com freqüência seus próprios filhotes. Além disso, é muito difícil alimentá-los, na medida em que é praticamente impossível conseguir os animaizinhos que eles consomem.

sexta-feira, 19 de agosto de 2011

Rios que matam e morrem


RIOS QUE MATAM E MORREM



Os números são alarmantes. Segundo a ONU, há cerca de 1,1 bilhão de pessoas sem acesso adequado a água, ou 18% da população do planeta. Se nada for feito, esse número deve chegar a 3 bilhões em 20 anos. A contaminação das águas é responsável por mais de 10 milhões de mortes por ano causadas por doenças como cólera e diarréia, principalmente na África. No Haiti, um dos países mais miseráveis do planeta, muita gente mata a sede com o esgoto que corre a céu aberto. Alguns especialistas chegam a prever que as próximas guerras serão travadas pelo controle da água, em vez do petróleo. Não seria uma novidade. No Antigo Egito, o controle das enchentes do Nilo serviu de pretexto para a conquista de civilizações e territórios. Hoje, a maior expressão de luta armada envolvendo a água está no conflito entre Israel e Palestina, que tem como pano de fundo o estratégico vale do Rio Jordão.

Parece incrível que a água seja motivo de tanta disputa. Afinal, a Terra não é chamada de "planeta água"? De fato, as águas cobrem 77% da superfície do planeta, mas somente 2,5% são de água doce. E menos de 1% do total está acessível ao uso pelo homem. Embora a água existente na Terra seja suficiente para todos, há a dificuldade de distribuição, a população mundial não pára de crescer e a ação humana vem alterando drasticamente o sistema hídrico. O desmatamento e a impermeabilização do solo nos centros urbanos, por exemplo, quebram o ciclo natural de reposição da água, secando rios centenários. Alguns rios, como o Colorado, nos Estados Unidos, e o Amarelo, na China, muitas vezes secam antes de chegar ao mar. Isso sem falar nos freqüentes acidentes, como vazamentos de óleo, que causam verdadeiros desastres ambientais.

Para uma boa qualidade de vida, estima-se que sejam necessários 1 000 metros cúbicos de água per capita por ano. Cerca de 40 países vivem com menos do que isso - os Estados Unidos gastam o dobro. Até 2025, dois terços da população mundial deverão viver em países com moderada ou severa escassez de água. De acordo com a Cúpula Mundial sobre Desenvolvimento Sustentável, realizado na África do Sul em 2002, se forem mantidos os atuais níveis de investimento, o acesso universal a água de boa qualidade não deverá se concretizar antes de 2025 na Ásia, de 2040 na América Latina e Caribe e de 2050 na África.

A situação é preocupante, mas, com algumas mudanças no comportamento de empresários, do governo e da população, é possível reverter o quadro em pouco mais de uma década, segundo o geólogo Aldo Rebouças, professor do Instituto de Geociências da Universidade de São Paulo e um dos organizadores do livro Águas Doces no Brasil (Escrituras, 2002). As metas sugeridas por Rebouças podem ser assim resumidas: a agropecuária, responsável por 67% da água utilizada no mundo, deve reduzir seu consumo em 20%; a indústria deve diminuir em pelo menos 50% o esgoto lançado na natureza; e o governo deve fazer a manutenção adequada do sistema de distribuição de água.

Nas zonas rurais, muitos produtores aplicam água em excesso ou fora do período de necessidade das plantas. A eficiência da irrigação nos países em desenvolvimento fica entre 25% e 40%. "O resto é desperdício", diz Rebouças. Por parte dos governos há também muito desperdício. A Companhia de Saneamento Básico do Estado de São Paulo (Sabesp) perde 40% da água que trata, por falta de manutenção das adutoras ou por não fiscalizar as ligações clandestinas. Quanto às indústrias, bastaria que seguissem a lei: 80% dos resíduos industriais nos países em desenvolvimento são despejados clandestinamente em rios, lagos e represas.
Já o usuário doméstico, embora represente a menor fatia do consumo, pode, com sua atitude, influenciar os volumes consumidos pela indústria e pela agropecuária. Para isso, basta que cada um siga algumas recomendações simples, como varrer a calçada em vez de lavá-la com a água da mangueira, não lavar a louça ou escovar os dentes com a torneira aberta e não transformar o banho diário em uma atividade de lazer.


Tendências




- ESCASSEZ

Cerca de 40 países vivem hoje com menos água do que é necessário para uma boa qualidade de vida. Até 2025, dois terços da população mundial deverão viver em países com escassez de água.



- LONGO PRAZO

O acesso a água segura para beber para toda a população não deverá se realizar antes de 2025 na Ásia, antes de 2040 na América Latina e antes de 2050 na África. Essas três regiões representam mais de 80% da população do planeta.



- SAÍDA
É possível impedir o agravamento desse quadro por meio de uma gestão mais adequada dos recursos hídricos e da racionalização do consumo por parte da agricultura, da indústria e dos usuários domésticos.


sábado, 11 de junho de 2011

Recordes - Natureza

Recordes - Natureza


ÁGUA! ÁGUA!

Ao desaguar no Oceano Atlântico, o Rio Amazonas, o mais caudaloso do planeta, propicia um dos espetáculos mais grandiosos da natureza, a pororoca, o violento encontro de suas águas com o mar. Num único dia, o Amazonas descarrega no mar mais água que o Tâmisa, na Inglaterra, despeja em um ano inteiro. Tal volume, equivalente a 20% das águas fluviais do mundo, justifica-se pelas fartas chuvas na região, pelo fato de o rio cruzar a maior floresta tropical do planeta e ainda receber mais de 1000 afluentes, alguns com mais de 1 600 quilômetros. A profundidade média do Amazonas é de 50 metros. Em seu ponto mais profundo, a 120 metros, a estátua da Liberdade, de 91,5 metros, desapareceria. Em média, o rio tem 15 quilômetros de largura - na foz, atinge 300 quilômetros.
A vazão média do rio Amazonas é de 215 milhões de litros por segundo. Se ele tivesse de matar a sede de todo o planeta, poderia fornecer um litro de água a cada 28 segundos para cada habitante da Terra

O AMARELO INDOMÁVEL
As cheias do portentoso Rio Amarelo (Hung He), na Província de Huayan Kou, fazem parte da história da China. Nenhuma, porém, foi tão dramática quanto a de 1887, quando morreram 900 000 pessoas. Provocada pelo transbordamento de um dos muitos diques construídos ao longo do rio, a enchente atingiu mais de 80 000 quilômetros quadrados e cobriu 11 cidades. Para controlar as enchentes, os chineses começaram a construir comportas no rio há 2 500 anos. Mas, ainda hoje, o Amarelo castiga os moradores da região.

TRAGÉDIA NO AR
Todos os 71 passageiros e os 8 tripulantes do Boeing 707-121 da Pan American World Airlines, que partira de Porto Rico e voava para Filadélfia, em 8 de dezembro de 1963, morreram naquele dia. Foram vítimas de uma explosão em pleno ar, provocada por um relâmpago que atingiu o tanque de reserva de combustível da aeronave. No momento da explosão, o Boeing sobrevoava a região de Elkton, em Maryland, Estados Unidos, enquanto aguardava permissão para o pouso. Os efeitos de colisões com raios variam, mas, na maioria dos casos, o dano é pequeno e o risco de explosão, remoto. O maior perigo é o raio atingir, como ocorreu no caso do Boeing da Pan American, a parede do tanque de combustível.
Os raios que atingem a Terra, a cada dia, geram 3,456 trilhões de HP, potência suficiente para levantar um porta-aviões de 200 000 toneladas a uma altura de 30 metros

FÁBRICA DE LAVAS

O Kilauea, um vulcão de 1 219 metros de altura na ilha do Havaí, é o mais ativo do planeta e está atualmente na maior e mais longa erupção de flanco da história: iniciada em 1983, libera até 5 metros cúbicos de lavas por segundo! O Kilauea já passou 100 anos em atividade quase contínua.

sábado, 18 de dezembro de 2010

Pássaros formam 'Pac-man gigante' para assustar predador

06/12/2010 11h54 - Atualizado em 06/12/2010 11h54

Pássaros formam 'Pac-man gigante' para assustar predador
Estorninhos se agruparam em bando e atacaram rival.
Cena foi feita pelo fotógrafo amador Giangiorgio Crisponi.

A cena de centenas de estorninhos se protegendo de um ataque de um predador em Cagliari, na Itália, lembrou o popular jogo "Pac-Man". "Estorninhos têm um modo muito particular de se defender de seus predadores, como falcões", disse o fotógrafo amador Giangiorgio Crisponi, de 69 anos, que fez a imagem. Os pássaros se agruparam em bando e voaram em direção do predador para assustá-lo, de acordo com o jornal inglês "Daily Telegraph".


Estorninhos se agruparam em bando e atacaram predador. (Foto: Reprodução)

terça-feira, 7 de dezembro de 2010

Quanto podemos tirar da Mãe Natureza ? Ecologia

QUANTO PODEMOS TIRAR DA MÃE NATUREZA? Ecologia



Nos últimos anos, ecologia se tornou um assunto até para a Nasa, a agência espacial americana. A crescente preocupação com o meio ambiente motivou os pesquisadores do Nasa Goddard Space Flight Center, em Greenbelt, Maryland, a colocar a tecnologia espacial a serviço da salvação do globo. Em junho de 2004, pela primeira vez, o instituto obteve dados que mostram quanto o ser humano de cada parte da Terra precisa de alimentos, madeira e combustível em relação ao que é produzido no mundo. Para chegar a essa estimativa, mapeou o planeta com satélites de última geração e cruzou os dados obtidos com os índices de clima e vegetação. Os pesquisadores Marc Imhoff e Lahouari Bounoua descobriram então o impacto que os habitantes de cada região do planeta exercem sobre ecossistemas específicos. Agora é possível mensurar, com muito mais precisão, quais são as regiões que correm mais risco e que tipo de política ambiental é mais adequado para cada uma delas. "Usamos a tecnologia da Nasa para entender melhor como podemos manter a mais alta quantidade possível de produção de alimentos e, ao mesmo tempo, preservar as riquezas biológicas do mundo", diz Imhoff.

Os cientistas utilizaram um índice chamado NPP (sigla em inglês de "produção primária líquida"), que mede a produção vegetal anual em terra firme no mundo inteiro, excluindo-se os oceanos. Eles calcularam que, em média, o homem precisa a cada ano de 20% da NPP gerada no mundo a cada ano, na forma de alimentos, madeira e combustível. Mas há diversas variações pelo mundo afora, às vezes até dentro de um mesmo país. Em regiões de baixa densidade populacional, como o Amazonas, é consumido um percentual bem pequeno da NPP gerada localmente. Na outra ponta, em grandes centros urbanos, o homem consome 300 vezes mais do que a produção local. Se a população dos países pobres aumentasse seu consumo ao mesmo patamar dos países desenvolvidos, a média global anual de consumo da NPP ultrapassaria 35%.

Em alguns casos, a tecnologia mais avançada ajuda a reduzir o desperdício no consumo. Os cientistas da Nasa dão um bom exemplo disso. Em nações industrializadas, uma tonelada e meia de árvore é a quantidade necessária para se obter uma tonelada de madeira de construção. Ao passo que, nos países em desenvolvimento, são necessárias mais de duas toneladas de árvores para obter a mesma quantidade de madeira.
Os dados da Nasa já estão nas mãos dos ecologistas, que procuram formas mais eficazes de proteger a natureza levando em conta as necessidades de consumo do homem. Imhoff e Bounoua apontaram que as regiões que mais precisam consumir alimentos, madeira e combustível são as mais suscetíveis a mudanças climáticas. Os estudos a esse respeito continuam, pois ainda não há certeza sobre a forma como a ecologia influencia o clima. "Mas a largada foi dada", diz Imhoff.

O impacto da descoberta
O cálculo do quanto realmente precisamos da vida vegetal gerada pela Terra pode orientar futuras políticas ambientais. A estimativa possibilita o planejamento da produção máxima de alimentos sem comprometer a biodiversidade

Espaçosas
Os pesquisadores Marc Imhoff e Lahouari Bounoua, da Nasa, realizaram um estudo sobre o impacto da urbanização no meio ambiente. Baseando sua pesquisa nos Estados Unidos, os cientistas verificaram que a maior parte das cidades americanas prosperou em solos férteis, um fenômeno fácil de entender: ao longo da história, quando a agricultura dá certo numa região, ela logo vira um chamariz e provoca a urbanização, até ser expulsa para áreas mais remotas e, muitas vezes, menos férteis.
Imhoff e Bounoua concluíram que, embora as cidades americanas ocupem hoje só 3% do território nacional, essa área mais fértil bastaria para gerar o equivalente à produção agrícola atual, espalhada por 29% do país. Em outras palavras, para produzir a mesma quantidade de alimentos, os agricultores necessitam de área muito maior do que precisariam se não tivessem sido expulsos das cidades. Imhoff e Bounoua dizem que a urbanização não é uma coisa ruim em si, já que estimula a convivência entre as pessoas e permite o compartilhamento de recursos. O problema é que esse processo ocorre, na maioria das vezes, sem qualquer planejamento e sem levar em conta o impacto ambiental, já que a urbanização afeta a biodiversidade, a ocupação do solo, as reservas de alimentos, a qualidade do ar e até mesmo o clima.

segunda-feira, 29 de novembro de 2010

Nó da Matemática

NÓ DA MATEMÁTICA



Um certo William Thomson inventou essa história. Em 1860, esse físico irlandês idealizou um modelo para a estrutura dos átomos. À época, existiam duas correntes que tentavam descrever a matéria. Uma dizia que toda ela era formada por pequenos corpos rígidos, a outra sustentava que era constituída por ondas. Alguns fenômenos da natureza reforçavam a primeira teoria, outros davam razão à segunda. No geral, nenhuma das duas parecia muito certa. Thomson unificou ambas com uma idéia engenhosa: a matéria não é formada nem de corpúsculos sólidos nem de ondas. Ela é feita de nós. Nós: não o pronome da segunda pessoa do plural, mas aqueles prosaicos arranjos de cordas no espaço que usamos para fixar gravatas e firmar sapatos.

De acordo com a teoria de Thomson, o Universo é formado por um imenso oceano de um fluido invisível chamado "éter". Os átomos seriam como vórtices nesse fluido. Cada vórtice seria como um nó. Os elementos químicos seriam então os diferentes tipos de nós. O átomo de carbono não passaria de um nó trevo, o oxigênio seria um nó oito e assim por diante.

Era uma teoria interessante, que fez sucesso por algumas décadas. Vinte e cinco anos depois, nasceria o dinamarquês Niels Bohr, o físico que ganhou o prêmio Nobel de 1922 pela criação daquele modelo atômico que estudamos no colégio, com elétrons girando sem parar em volta de núcleos formados de nêutrons e prótons. Bohr mostrou que não havia nó nenhum no coração da matéria. Thomson ficaria na história - não com seu nome de batismo, mas com o título de nobreza que recebeu em 1866 da rainha Vitória, da Inglaterra: lorde Kelvin. Ele foi um pioneiro da termodinâmica, concebeu a lei de conservação de energia e criou a escala de temperatura absoluta - depois batizada de escala Kelvin. Mas sua teoria dos nós passou bem longe do alvo. E, depois disso, foi esquecida pelos físicos.

Não serve pra nada?
Mas nem todos os cientistas esqueceram a teoria dos nós. Alguns deles continuaram fascinados por ela. Em especial, os matemáticos. Para eles, um nó não é um cordão enrolado, é "uma curva no espaço, fechada e que não se auto-intersecta". Nós são arranjos espacias únicos e a vida de alguns matemáticos - em especial aqueles dedicados a uma área chamada "topologia" - é estudar arranjos espaciais. Matemáticos têm mesmo um jeito estranho de ver o mundo.

Um deles, por exemplo, o americano J.W.H. Alexander, descobriu nos anos 1920 que nós nada mais são do que a junção das duas pontas de uma trança. Explica-se: pegue uma tesoura e corte a trança de sua irmã. Depois, junte as extremidades, talvez com superbonder. Os nós científicos não passam disso. (Para não causar um incidente familiar, o experimento pode ser feito com aquelas tranças de mussarela).

Tranças, menina, mussarela... Certo, até que é bonitinho. Mas para que serve isso mesmo? Bem... Não serve para nada. Mas serve para tudo também. "A matemática estuda tudo e nada, ao mesmo tempo", diz o russo Alexei Sossisnky, autor de Knots - Mathematics with a Twist ("Nós - Matemática com uma Torcidinha" sem versão para o português). Nada, porque os matemáticos ocupam-se apenas de abstrações, como números, equações diferenciais, polinômios, figuras geométricas. Tudo, porque qualquer coisa, qualquer objeto da realidade material, pode ser explicado de acordo com os teoremas matemáticos. Basta que os cientistas descubram a lógica à qual elas obedecem.

A matemática é a ciência básica por excelência. Em geral, os matemáticos não se preocupam com aplicações práticas, mas sim com a construção do conhecimento. E, pelo amor de Deus (ou de Newton), não questione a utilidade disso. Lembre-se de que tanto o computador no qual escrevo essas linhas quanto o walkman no qual você escuta música jamais existiriam sem a ciência básica. Pois então. Desde a humilhação de Kelvin e de seu modelo de matéria, a teoria dos nós foi relegada a esse reino, o da ciência básica.

Como bem conhecem marinheiros, alpinistas e escoteiros, há dezenas, centenas de tipos de nós, com nomes singelos como frade, simples, oito, ladrão... Há até um nó de nome "singelo". Os nós estudados pelos matemáticos da teoria dos nós são esses mesmos. Só que eles estão em um plano abstrato. A linha que os amarra, por exemplo, pode ser infinita. E também finíssima, permitindo inúmeros cruzamentos e amarras.

A partir daí, os nós são usados para descrever nosso mundo, de modo semelhante ao que fazemos com os números. Lembre-se que números também são abstrações, idéias criadas pelo homem, só que a lógica que eles seguem é perfeita a ponto de fornecerem a medida de praticamente tudo. Pense na sua saúde financeira ou no último exame de sangue. Sem números seria impossível medir essas coisas.

A idéia dessa área da ciência é usar nós para abstrair conceitos que não podem ser reduzidos a números - e, assim como eles, os nós poderiam ser usados para "traduzir" a natureza. Isso não é fácil porque as propriedades matemáticas dos nós nem foram completamente definidas, como as dos números. Até hoje não existe, por exemplo, uma forma de colocar nós em ordem crescente ou decrescente. Também não há uma regra que consiga diferenciar, em todos os casos, um nó de outro. Está justamente aí o grande desafio dos pesquisadores. Enquanto essas coisas não forem resolvidas, não haverá uma "teoria geral dos nós" e ficará difícil encontrar aplicações para essa ciência.

Isso apesar dos esforços de Horst Schubert, o alemão que, no final dos anos 1940, descobriu relações intrigantes entre os nós e a aritmética. Por exemplo, ele percebeu que a "soma" de um nó com outro (chamada composição) é similar à multiplicação matemática. Há, por exemplo, um nó parecido com o número 1 da multiplicação (o nó trivial). Ou seja, ele pode ser "associado" a qualquer outro nó sem alterá-lo, assim como 2 x 1 = 2. Os nós também podem ser fatorados em "primos", aqueles números (2, 3, 5, 7, 9, 11...) que só são divisíveis por 1 (ou por um "nó trivial") e por eles próprios.

Schubert demonstrou também que certas propriedades numéricas não existem para os nós (ou estão ainda além de nossa compreensão). Uma delas, já contada aqui, é a de que eles não têm ordem crescente nem decrescente. Outra é que não podem ser divididos em partes unas (4 = 1 + 1 + 1 +1). Por isso mesmo, embora úteis para sua compreensão, os estudos do alemão não serviram a uma classificação total dos nós. Seus colegas, na época, viam Schubert como um adepto da "arte pela arte", cujo campo de estudo, por mais interessante que fosse, não nos levaria a lugar nenhum.

Outro pesquisador importante da área foi o igualmente alemão Kurt Reidemeister. Reidemeister avançou muito nas pesquisas ao inventar um jeito novo de estudar nós. Sua idéia foi torná-los bidimensionais - ou simplesmente projetar sua estrutura tridimensional em uma folha de papel, facilitando sua compreensão. No final dos anos 1920, o alemão percebeu que alguns movimentos se repetem sempre que se tenta transformar um nó em outro. Nasceram aí os famosos (entre os matemáticos) "movimentos de Reidemeister".

Nós genéticos e quânticos
Pois justo quando os cientistas começaram a acreditar que os nós não passam de ciência básica, sem aplicação prática, algumas pesquisas começaram a mudar essa maré. Em 1973, um matemático inglês ocupado em descrever o comportamento dos nós propôs um experimento imaginário que envolvia a prosaica dupla tesoura-e-cola. John Conway resolveu alterar a orientação dos cruzamentos de um nó cortando e colando os fios que o compõem (veja no infográfico à esquerda).

É uma brincadeira fácil, basta que você imagine um cruzamento de fios como um "X". Um "X" é composto por dois traços na diagonal, um sobre o outro, certo? Então, você corta o traço que está por baixo, transfere-o para cima e depois cola de novo. Pronto, você alterou o cruzamento dos fios e realizou o primeiro dos movimentos de Conway, chamado de flip. O segundo, smoothing, é ainda mais simples. Você corta os traços do "X" e depois cola os dois separadamente, então o cruzamento é desfeito e você obtém dois traços assim: )( . Essas operações podem ser aplicadas a todo e qualquer nó. Conway estava interessado em "ciência pura". Não passava por sua cabeça que algo "útil" saísse daí. Mas...

Seus movimentos são idênticos aos que acontecem na fita do DNA (estimulados por enzimas) na hora da troca de material genético. E isso quer dizer que, se algum dia o comportamento dos nós for desvendado por completo pela teoria matemática, há grandes chances de os biológos conseguirem terminar de montar o quebra-cabeça da genética.

Mas outra descoberta chocou ainda mais os cientistas - em especial os físicos, aqueles mesmos que renegaram a teoria dos nós de Kelvin. Sabe quando um comentarista esportivo dispara o clichê "essas coisas só acontecem no futebol", como quando um sujeito marca um gol contra e, logo em seguida, salva seu time com o gol de empate? Pois então, a história que segue é um daqueles casos "que só acontecem na ciência mesmo". Tem a ver com os quanta (plural de quantum), a base da física quântica. Os quanta são a menor quantidade de qualquer coisa possível no Universo - sua existência nunca foi verificada experimentalmente, mas é prevista pela teoria. Eles são ainda mais básicos - e menores - que os elétrons, prótons e nêutrons que compõem o modelo de átomo de Niels Bohr.

Pois uma dupla de cientistas - C.P.N. Yang e R.J. Baxter - , um estudando grupos quânticos, outro procurando entender o comportamento dos gases, descobriu independentemente uma mesma equação: a equação de Yang-Baxter, que ajuda a explicar os movimentos desses misteriosos quanta. Pois bem, os dois chegaram à conclusão de que esses movimentos são idênticos a um daqueles descritos pelo matemático alemão Reidemeister nos anos 1920. Ou seja: os quanta se comportam como nós!
O mais legal é que o principal criador da física quântica foi justamente o mesmo Niels Bohr que derrubou a teoria dos nós do lorde Kelvin. No final das contas, por meios tortos, Bohr acabou devolvendo aos nós o privilégio de ajudar a explicar toda a matéria que existe no Universo. Depois de tudo isso peço que você, caro leitor, preste mais atenção ao atar o cadarço do seu sapato. Ali pode estar a chave de uma revolução científica.

domingo, 28 de novembro de 2010

Quanto mais quente melhor - Aquecimento Global

QUANTO MAIS QUENTE MELHOR - Aquecimento Global



A Terra está cada vez mais quente, o clima cada vez mais louco, as catástrofes naturais aumentam, os oceanos ameaçam transbordar e o homem tem a maior parcela de culpa nessa bagunça toda. Alguém ainda tem dúvida de que isso esteja realmente acontecendo com o planeta? Antes de responder, saiba que o último relatório do Painel Intergovernamental de Mudanças Climáticas (IPCC, na sigla em inglês), consórcio de cientistas de todo o mundo reunidos pela ONU, confirmou todas as afirmações acima.

Se estivesse lendo esta entrevista, o americano John Christy, ele mesmo integrante do IPCC e signatário do relatório publicado em 2001, teria levantado o braço para responder que sim, ele discorda do quadro climático pintado por seus companheiros. Voto vencido entre os cerca de 130 especialistas que debateram o tema para a ONU, o meteorologista até acredita que a temperatura na Terra esteja aumentando, mas em ritmo lento e dentro da normalidade. Christy afirma também que qualquer análise é frágil frente à falta de dados históricos. Até 1979, quando começaram a ser feitas medições por satélite, tudo que existia eram termômetros espalhados quase que aleatoriamente pelo globo.

Professor da Universidade do Alabama, Christy faz parte de um grupo de especialistas pouco acreditados até serem alçados ao centro do poder de decisão, a partir do ano 2000, com o governo Bush - uma administração que vive às turras com defensores de acordos para controlar o clima. Para os adversários, eles estão "tocando violino enquanto Roma pega fogo". Passados quase quatro anos de comando republicano nos Estados Unidos, suas teses viraram campos de batalha - e colocaram em ponto de ebulição o debate sobre o aquecimento global.

Você acusa cientistas e mídia de fazerem alarmismo. Qual a segurança para dizer, sem qualquer dúvida, que o homem não está provocando alterações no clima?

Todas as observações mostram que não estamos caminhando para mudanças climáticas catastróficas. Quando medimos a incidência de tempestades, furacões ou temperaturas severas não encontramos uma tendência única ao redor do globo. Portanto, não é possível dizer que o clima está "piorando".

As conclusões dos seus estudos contrariam a maioria dos pesquisadores. Quais erros de análise você acha que seus adversários estão cometendo?

Em primeiro lugar, basearam suas conclusões em dados de termômetros espalhados próximo à superfície do planeta. Ocorre que uma indicação-chave das mudanças é medir a temperatura da atmosfera como um todo, em todas as camadas. E isso pode ser feito apenas por satélites. As temperaturas atmosféricas mostram que temos um aquecimento modesto, equivalente a 30% do que afirmam os modelos climáticos mais populares. É uma indicação clara de que as projeções alarmistas não são confiáveis. Satélites são capazes de medir todo o planeta de maneira sistemática e diária e, portanto, fazem um retrato melhor da situação do que termômetros distribuídos pela superfície. Baseando-me nesses dados, concluí que o aquecimento global existe, mas não na velocidade propagandeada por ambientalistas.

Quantos dos pesquisadores do IPCC concordam com suas conclusões?

O capítulo que trata desse tema teve cerca de 130 autores. Não saberia dizer quantos concordam com todos os meus pontos. Mas diria que a maioria acredita em mudanças climáticas mais rápidas do que as que eu medi.

O relatório do IPCC também apontou a ação humana como fator-chave para o aquecimento global. Para você, quem é responsável por esse processo?

Que tal culpar a mãe natureza? A temperatura do planeta nunca é estática. Ela sempre muda. O aquecimento - ou resfriamento - é resultado de uma série de forças que atuam no clima, como variações solares, erupções vulcânicas, gases do efeito estufa ou alterações da superfície terrestre. Não é possível separar qual força está causando as mudanças - nem se elas são humanas ou não.

Ainda que modesto, o aumento da temperatura não ameaça o ambiente?

É impossível fazer julgamentos e previsões exatas sobre as mudanças climáticas, mas acredito que as pessoas não terão problemas com elas, e, na verdade, talvez até encontrem benefícios num planeta um pouco mais quente. Não acredito que o aumento do efeito estufa seja algo com que a humanidade tenha dificuldade para lidar. Sabemos que mais gás carbônico ajudaria no crescimento das plantas, uma vez que ele é a comida básica dos vegetais. Estima-se que a produção de alimentos já tenha crescido 16% por conta do aumento da concentração de gás carbônico e eu creio que isso seja bom para nós. Vale lembrar que os mais devastadores problemas ecológicos não são causados por mudanças climáticas, mas pela falta de água limpa e destruição dos hábitats naturais.

Seu trabalho é baseado em medições feitas por satélite, disponíveis a partir de 1979. Com essa base curta de comparação, não é temerário afirmar que inexistem riscos de o aquecimento global colocar o planeta numa condição perigosa?

Ninguém pode definir o que é "perigoso". Essa palavra traz embutido um juízo de valor que não contribui para o debate. Para fazer propaganda de um desastre climático próximo, os ambientalistas utilizam a medição de termômetros instalados desigualmente pelo planeta, próximos à superfície terrestre, e que mostram um aquecimento médio três vezes maior do que o registrado pelos satélites que medem a temperatura da atmosfera. Prefiro ficar com fatos, não com crenças.

Se suas teses fossem aceitas pela comunidade científica, como elas influenciariam a aplicação do protocolo de Kyoto?

O maior equívoco de Kyoto é que ele não tem efeito mensurável no sistema climático. Ainda que os Estados Unidos assinem o acordo e ele seja colocado em prática, não haverá qualquer influência no clima. Assim, é completamente irrelevante as pessoas aceitarem minhas descobertas ou não. O que aconteceria caso o protocolo fosse aplicado são efeitos econômicos significativos que certamente afetariam a capacidade americana de fazer comércio com parceiros como o Brasil. E isso causaria o declínio econômico brasileiro, com incremento da pobreza e outros efeitos.

Você é um homem muito religioso. De que maneira isso influencia suas pesquisas e análises científicas?

Minhas pesquisas são publicadas nas mais importantes revistas especializadas e resultam de métodos científicos convencionais. No entanto, como um ex-missionário na África, também sou muito preocupado com a maneira como o conhecimento científico é utilizado - ou mal utilizado - para influenciar políticas públicas que podem até matar. Me incomoda ver como projeções teóricas repletas de limitações são utilizadas para promover regulamentos que reduzem a qualidade de vida. Energia é sinônimo de vida mais longa e melhor. Reduzir o acesso a ela por meio de regulamentações como Kyoto não é do interesse público. Eu desejo para os brasileiros um nível melhor de saúde e segurança, e não um tratado que vá privá-los de avanços nesses campos.