Gaia

Autor(es): James Lovelock
Visualizações: 45
Classificação: (0)

James Lovelock, que foi consultor do programa espacial da NASA, propõe-nos a descoberta do maior organismo vivo conhecido: a própria Terra. Utilizando o saber adquirido por meio da astronomia e da zoologia, o autor mostra-nos que a vida funciona como um único organismo que define e conserva a condições necessárias à sua sobrevivência.

FORMATOS DISPONíVEIS

12 capítulos

Formato Comprar item avulso Adicionar à Pasta

Prefácio para a segunda edição, 2016

PDF Criptografado

Prefácio para a segunda edição, 2016

Há cinquenta anos estava a partilhar um pequeno escritório com o eminente astrónomo Carl Sagan no Laboratório de Propulsão a Jato (JPL)1 da

NASA em Pasadena, na Califórnia. Conversávamos com a filósofa Dian

Hitchcock sobre formas de detetar vida em Marte usando a ciência física em vez da biologia. A conversa estava a ser calma e pouco animada até que outro astrónomo, Louis Kaplan, entrou, trazendo notícias de observações feitas pelos astrónomos franceses Pierre e Janine Connes no observatório

Pic du Midi. Eles tinham descoberto indícios claros e inequívocos de que tanto Marte como Vénus tinham atmosferas compostas quase exclusivamente por CO2, com menos de 1% de nitrogénio e oxigénio. Segundo um ensaio que eu tinha acabado de publicar na revista Nature (agosto de 1965), essa composição atmosférica significava que os dois planetas eram completamente destituídos de vida. A nossa própria atmosfera, pelo contrário, contém gases que reagem à luz do Sol e encontra-se, por isso, num estado profundo de desequilíbrio químico. Eu sabia que o ar que respiramos tem uma composição constante e isso indica que deve ser regulado pela vida.

 

Prefácio da edição de 2000

PDF Criptografado

Prefácio da edição de 2000

Quando há 20 anos comecei a escrever este livro, não tinha a perceção nítida do que era Gaia, nem sequer tinha pensado muito no assunto. O que eu sabia era que a Terra era diferente de Marte e Vénus. Era um planeta com a estranha faculdade de se conservar como um local adequado e confortável para os seres vivos que o habitam. Tinha a ideia de que, de alguma forma, isto não sucedia devido a uma mera colocação acidental no sistema solar, mas era antes uma consequência da vida existente à superfície. O  termo Gaia foi-me sugerido pelo meu amigo e vizinho, o escritor

William ­Golding. Ele pensou que uma ideia destas se deveria chamar Gaia, em honra da deusa grega da Terra.

Naquela época, em princípios dos anos 70, ainda éramos inocentes em relação ao ambiente. Rachel Carson tinha-nos dado motivos para alarme: os agricultores estavam a destruir a agradável paisagem campestre que todos conhecíamos, devido ao uso excessivo de produtos químicos. Ainda assim, tudo parecia bem. Os membros das associações Amigos da Terra e

 

Introdução

PDF Criptografado

Introdução

instalara-se no meu cérebro. Cresceu e frutificou, até – com o auxílio de muitos colegas, Dian Hitchcock, Sidney Epton e especialmente Lynn ­Margulis

– evoluir para a hipótese que constitui o tema da presente obra.

Em casa, no sossego da região do Wiltshire, após as minhas visitas aos

Laboratórios de Propulsão a Jato, tive mais tempo para pensar e ler sobre o verdadeiro caráter da vida e de como seria possível reconhecê-la em qualquer lado e em qualquer circunstância. Contava descobrir algures, na literatura científica, uma definição completa da vida como processo físico, em que se pudesse basear a conceção de experiências de deteção de vida, mas fiquei surpreendido ao verificar que muito pouco fora escrito a respeito da natureza da própria vida. Ainda mal começara o atual interesse pela

­Ecologia e pela aplicação da análise de sistemas à Biologia e verificava-se já o ar académico desinteressado da aula sobre as ciências da vida. Tinham-se vindo a acumular dados sobre cada aspeto concebível das espécies vivas, tanto dos seus aspetos exteriores aos interiores mas, de um modo geral no meio de toda a vasta enciclopédia de factos, o cerne da questão, a própria vida, tinha sido quase totalmente ignorado. Quando muito, a bibliografia apresentava-se como um conjunto de relatórios de peritos, como se um grupo de cientistas de outro mundo tivesse levado para as suas casas um recetor de televisão e elaborado um relatório a seu respeito. O químico disse que era feito de madeira, vidro e metal. O físico, que irradiava calor e luz. O engenheiro afirmou que as rodas de apoio eram demasiado pequenas e estavam no local menos indicado para deslizar numa superfície plana.

 

No começo

PDF Criptografado

No começo

ao solo, ou da deriva de esporos vindos de outro lugar ou sequer por uma qualquer intervenção exterior. Não estamos propriamente interessados na origem da vida, mas antes na relação entre a evolução da biosfera e o meio envolvente planetário inicial da Terra.

Em que estado se encontrava a Terra antes de aparecer a vida, talvez há três evos e meio? Por que motivo conseguiu o nosso planeta criar e manter a vida quando os seus congéneres mais próximos, Marte e Vénus, aparentemente falharam? Com que acasos e quase catástrofes se teria visto confrontada a jovem biosfera e como poderia a presença de Gaia ter ajudado a superá-los? Para apresentarmos possíveis respostas a estas intrigantes questões, teremos primeiro de analisar as circunstâncias em que a própria Terra se formou há cerca de quatro evos e meio.

É quase tido como certo que no tempo e no espaço da origem do nosso sistema solar se deu o aparecimento de uma supernova, que resulta da explosão de uma estrela grande. Os astrónomos especulam que este desfecho pode ocorrer da seguinte forma: à medida que uma estrela arde, essencialmente devido à fusão dos seus átomos de hidrogénio e, posteriormente, dos de hélio, as cinzas destas chamas, que revestem a forma de outros elementos pesados como silício e ferro, vão-se acumulando no centro. Se este núcleo de elementos mortos, que já não produz calor nem pressão, exceder bastante a massa do nosso Sol, a força imensa do seu próprio peso conseguirá, numa questão de segundos, provocar a sua destruição num corpo que não tem de volume mais do que alguns milhares de quilómetros cúbicos, embora com o mesmo peso de uma estrela. A criação deste objeto extraordinário, uma estrela de neutrões, é uma catástrofe de dimensões cósmicas.

 

O reconhecimento de Gaia

PDF Criptografado

O reconhecimento de Gaia

em equilíbrio. (Tal como o nosso castelo de areia é detetável num meio uniforme, e a medida em que é diferente ou improvável, permite uma avaliação da redução da entropia ou da atividade vital significativa que representa.)

Começamos agora a ver que o reconhecimento de Gaia depende de encontrarmos, à escala global, improbabilidades na distribuição de molé­ culas tão invulgares que sejam diferentes e se distingam, sem qualquer margem para dúvidas, tanto do estado estacionário como do estado de equilíbrio conceptual.

Ajudar-nos-á a ter à partida uma ideia clara do que seria a Terra, tanto no estado de equilíbrio, como no estado estacionário sem vida. Precisamos também de saber o que se entende por equilíbrio químico.

O estado de desequilíbrio é aquele em que, pelo menos em princípio, deveria ser possível retirar alguma energia, como sucede quando um grão de areia cai de um sítio alto para um baixo. Em equilíbrio, tudo é uniforme e não há mais energia disponível. No nosso pequeno mundo de grãos de areia, as partículas fundamentais são efetivamente todas do mesmo material, ou pelo menos idêntico. No mundo real, existem mais de cem elementos químicos com a capacidade de se unir das mais diversas formas. Alguns deles – carbono, hidrogénio, oxigénio, azoto, fósforo e enxofre – são capazes de interagir e se interligar quase indefinidamente. Sabemos, no entanto, mais ou menos as proporções de todos os elementos na atmosfera, no mar e nas rochas da superfície. Sabemos igualmente a quantidade de energia libertada quando cada um destes elementos se combina com outro e quando os seus compostos, por sua vez, se combinam também. Por conseguinte, se presumirmos que existe uma fonte arbitrária constante de perturbação, como uma rajada de vento, no nosso mundo de areia, poderemos calcular qual será a distribuição dos compostos químicos uma vez atingido o estado mais baixo de energia; por outras palavras, aquele estado a partir do qual não se pode obter mais energia através de reações químicas. Quando efetuarmos este cálculo, logicamente que com o auxílio de um computador, descobriremos que o nosso mundo de equilíbrio químico é aproximadamente o que o Quadro 1 (p. 58) mostra.

 

Cibernética

PDF Criptografado

Cibernética

organismos vivos, do mais pequeno ao maior, é a sua capacidade de desenvolver, operar e manter sistemas que estabelecem um objetivo e depois procuram alcançá-lo através do processo cibernético de tentativa e erro.

A  descoberta de um tal sistema, que funciona à escala global e tem por meta estabelecer e manter as condições físicas e químicas ideais à vida, certamente nos apresentaria provas convincentes da existência de Gaia.

Os sistemas cibernéticos empregam uma lógica circular que pode ser desconhecida e estranha àqueles que estão acostumados a pensar em termos de lógica linear tradicional de causa e efeito. Comecemos, então, por considerar alguns sistemas simples de engenharia que recorrem à cibernética para manter um determinado estado. Veja-se, por exemplo, o controlo da temperatura. A maior parte das casas está equipada com forno, ferro elétrico e sistema de aquecimento central. Cada um destes aparelhos tem por finalidade manter a temperatura desejada e adequada. O  ferro deve estar suficientemente quente para alisar sem queimar; o forno para cozinhar e não esturrar os alimentos nem deixá-los meio crus; e o sistema de aquecimento deve manter a casa confortavelmente aquecida e nem demasiado quente nem demasiado fria. Examinemos melhor o forno. É constituído por uma caixa destinada a conservar o calor sem o perder demasiado depressa para a cozinha, um painel de comando e elementos calefatores, que transformam a corrente elétrica em calor dentro do forno. Aqui, encontramos uma espécie de termómetro a que se dá o nome de termostato. Este dispositivo não necessita de nos mostrar a temperatura, como sucede com um termómetro normal. Em vez disso, foi concebido para fazer acionar um comutador quando se atinge a temperatura pretendida. Esta temperatura

 

A atmosfera contemporânea

PDF Criptografado

A atmosfera contemporânea

Acima dos onze e até aos dezasseis quilómetros, consoante o ponto da superfície da Terra de onde o nosso astronauta efetuar a subida, entraria na estratosfera. Esta região designa-se assim em virtude de o ar nela existente não se misturar facilmente na vertical, embora soprem constantemente ventos fortíssimos a centenas de quilómetros por hora. A temperatura da zona limítrofe inferior da estratosfera, a tropopausa, é muito baixa, mas à medida que avançamos aumenta. A natureza das duas camadas encontra-se intimamente ligada aos gradientes da temperatura nelas existentes. A troposfera, com a sua descida constante de cerca de 1 °C a cada cem metros que se avança em altitude, facilita a circulação vertical do ar e a formação de nuvens nas suas configurações familiares.

Na estratosfera, em que a temperatura das zonas superiores é cada vez maior, o ar quente tem relutância em subir e, consequentemente, predomina a estabilidade estratificada. As ondas mais curtas e intensas emitidas pelos raios ultravioletas do Sol penetram na estratosfera superior, onde dividem o oxigénio em átomos de oxigénio, que se recombinam, e vêm normalmente a constituir o ozono. Este é também dividido pelos raios ultravioletas, estabelecendo-se assim um equilíbrio com cerca de cinco partes por milhão de ozono, na densidade máxima. O ar da estratosfera não é muito mais denso do que o de Marte, e não poderia lá sobreviver nenhuma espécie que respirasse oxigénio; com efeito, mesmo que à baixa pressão se sobreponha um meio envolvente pressurizado, a vida seria rapidamente destruída pelo envenenamento do ozono. Como descobriram recentemente, para seu risco e desconforto, os passageiros e a tripulação de aviões a jato de longo curso e alta velocidade, o ar da estratosfera, ainda que reduzido a temperaturas e pressões toleráveis no interior do avião, é irrespirável.

 

O mar

PDF Criptografado

O mar

porque a chuva e os rios foram arrastando continuamente pequenas quantidades de sal da terra para o mar. As águas superficiais dos oceanos podem evaporar-se e mais tarde cair nos continentes sob a forma de precipitação, mas o sal, a substância não volátil, vai sempre ficando e acumula-se no mar.

Por conseguinte, os oceanos foram-se tornando cada vez mais salgados à medida que o tempo passava.

Esta resposta encaixa-se perfeitamente na explicação tradicional de o conteúdo em sal dos fluidos orgânicos das criaturas vivas, incluindo nós mesmos, ser mais baixo do que o dos oceanos. De momento, a quantidade de sal no mar, expressa em percentagem (o número de partes por unidade de massa de sal em cem partes de água), é de cerca de 3,4%, enquanto a do nosso corpo é perto de 0,8%. A explicação é a seguinte: quando a vida começou, os fluidos internos dos organismos marinhos estavam em equilíbrio com o mar, ou, por outras palavras, a salinidade dos seus fluidos orgânicos e a salinidade do seu meio envolvente eram exatamente iguais. Mais tarde, quando a vida deu um dos seu saltos evolutivos e enviou migradores dos mares para colonizar a terra, a salinidade dos organismos vivos fossilizou, por assim dizer, no nível predominante, enquanto no mar não cessou de aumentar. Daí a diferença que hoje encontramos na salinidade dos fluidos orgânicos e do mar.

 

Gaia e o homem: o problema da poluição

PDF Criptografado

Gaia e o homem: o problema da poluição

­ oluição é natural para Gaia tal como a respiração para nós e a maior parte p dos restantes animais. Já mencionei aquela que pode ter sido a maior catástrofe, em termos de poluição atmosférica, que afetou o nosso planeta, há cerca de dois evos, com o aparecimento do oxigénio molecular na atmosfera.

Considera-se hoje improvável que o oxigénio tenha aparecido de repente.

Possivelmente, já existia desde que as bactérias fotossintéticas o começaram a produzir, há quatro evos. De início, pode ter estado presente apenas localmente e em quantidades diminutas, mas, durante o evo seguinte, aumentou gradualmente até se tornar o gás quimicamente dominante da atmosfera, do ponto de vista químico. Em Gaia, as coisas acontecem tanto de forma descontínua como gradual e, em certas alturas, a superfície da terra e das

águas pode ter-se tornado letal para um vasto espectro de microrganismos que aí habitavam. Estes, os anaeróbios (organismos que só se desenvolvem na ausência de oxigénio), foram, consequentemente, impelidos para uma existência subterrânea no lodo do fundo dos rios, lagos e leitos marinhos.

 

A vida no interior de Gaia

PDF Criptografado

A vida no interior de Gaia

Neste contexto, é demasiado fácil aceitar como inevitável o recurso às armas nucleares e outros produtos mortíferos da tecnologia nos absurdos e verdadeiramente trágicos combates entre grupos tribais. Os combates são empreendidos a coberto de lemas sonantes como a justiça, a liberdade ou a autodeterminação nacional, que só servem para ocultar as verdadeiras motivações da ganância, do poder e da inveja. Sendo este tipo de falsidade caracteristicamente humano e generalizado, facilmente se compreenderá a violência do protesto do movimento de defesa do ambiente contra as propostas e alargamento de centrais de energia nuclear e a desconfiança dos ecologistas em relação às afirmações de que elas existem apenas para servir objetivos pacíficos.

Escrevi grande parte do livro na Irlanda, onde as guerras entre grupos nunca deixaram de se manifestar. No entanto, paradoxalmente, as previsões de Hardin encerram muito menos realidade na atmosfera calma e informal da vida rural irlandesa do que nas sociedades urbanas estruturadas e altamente organizadas. Como diz o rifão, quanto mais longe da batalha, mais se acende o fervor patriótico.

 

Epílogo

PDF Criptografado

Epílogo

e, por vezes, um fósforo ou um cigarro mal apagados provocam incêndios que podem destruir em escassas horas grandes extensões do produto de séculos de administração cuidada e equilibrada entre o habitante da floresta e o seu meio ambiente.

Outro dos nossos instintos que provavelmente favorecerá a sobrevivência é o que se encontra associado à aptidão e devida proporção da beleza nos indivíduos. Os nossos organismos são constituídos por células cooperantes. Cada célula nucleada do organismo é uma associação de entidades menores em simbiose. Se o produto de todo este esforço de cooperação, um ser humano, se afigurar belo depois da montagem correta e hábil, será demasiado sugerir que possamos reconhecer pelo mesmo instinto a beleza e a aptidão de um meio ambiente criado por um conjunto de criaturas, em que se inclui o homem, e por outras formas de vida? Sempre que a perspetiva for agradável, o homem, aceitando a sua função de parceiro em Gaia, não necessita de ser mau.

 

Definição e explicação de alguns termos

PDF Criptografado

Definição e explicação de alguns termos

Homeostase – Um termo inventado pelo fisiólogo americano Walter

Cannon. Refere-se ao extraordinário estado de constância em que as coisas vivas se mantêm quando o seu meio ambiente está em mudança.

Molaridade/Solução Molar – Os químicos preferem exprimir os títulos das soluções por aquilo a que dão o nome de molaridade, porque permite um padrão fixo de comparação. Uma mole, ou molécula-grama, é o peso molecular de uma substância expresso em gramas. Uma solução molar tem uma concentração de 1 mole de soluto por litro. Assim, 0,8 de solução molar de sal comum, cloreto de sódio, contém o mesmo número de molécula que

0,8 de solução molar de um sal invulgar, perclorato de lítio, mas porque o cloreto de sódio tem um peso molecular inferior ao do perclorato de lítio, uma solução contém 4,7% de sólidos de peso e outra 10,3% de sólidos – no entanto, o número de moléculas é idêntico e possuem a mesma salinidade.

Oxidação e redução – Os químicos designam por oxidantes as substâncias e os elementos que apresentam número insuficiente de eletrões de carga negativa. Incluem-se neles o oxigénio, o cloro, os nitratos e muitos outros. As substâncias ricas em eletrões, como o hidrogénio, a maior parte dos combustíveis e os metais, são redutoras. Os oxidantes e os redutores reagem normalmente produzindo calor e o processo chama-se oxidação.

 

Detalhes do Produto

Livro Impresso
Book
Capítulos

Formato
PDF
Criptografado
Sim
SKU
BPDP000290634
ISBN
9789724423272
Tamanho do arquivo
2,7 MB
Impressão
Desabilitada
Cópia
Desabilitada
Vocalização de texto
Não
Formato
PDF
Criptografado
Sim
Impressão
Desabilitada
Cópia
Desabilitada
Vocalização de texto
Não
SKU
Em metadados
ISBN
Em metadados
Tamanho do arquivo
Em metadados