Importância do equilíbrio termodinâmico para a manutenção da vida

RKA2JV - Alô, moçada! Tudo bem com vocês? A presença da vida na Terra é fruto de um delicado equilíbrio dinâmico entre diferentes fatores. Por exemplo: temperatura, umidade, presença de oxigênio, de água e de alimentos. Grandes alterações nesses fatores podem romper o equilíbrio das teias e cadeias alimentares e colocar várias espécies em risco de extinção. Neste vídeo, daremos um panorama dos processos naturais que contribuem para a manutenção da temperatura terrestre entre extremos que não ameaçam a vida. Vamos falar sobre o efeito estufa? O efeito estufa é um processo importante para a existência da vida na Terra na forma que conhecemos. Sem ele, a temperatura média do planeta seria muito fria. No efeito estufa, a radiação solar que atinge a atmosfera interage com os gases ali presentes. Nessa interação, os chamados "gases de efeito estufa" absorvem a radiação solar e passam a emitir de volta para a superfície terrestre, radiação infravermelha. Ou, melhor dizendo, calor. Somente parte desse calor consegue sair da atmosfera e voltar para o espaço E é assim que a Terra consegue manter sua temperatura. Quero mostrar para vocês esse processo utilizando um simulador muito bacana produzido pela PhET Colorado, que nos permite ver o efeito acontecendo e também observar alterações provocadas pelo aumento da concentração na atmosfera de gases do efeito estufa. Vamos ver como ele funciona. Observe a tela. Neste lado temos um termômetro, que marca a temperatura média do planeta. Estas bolinhas amarelas simbolizam os raios solares. Aqui nós temos o solo. Veja: vários raios solares estão chegando neste momento. Estas bolinhas vermelhas representam a radiação infravermelha, ou seja, calor, que foi absorvido por meio da luz solar que atingiu o solo. Esse calor consegue sair da atmosfera e voltar para o espaço. Vamos agora visualizar a influência do efeito estufa em diferentes períodos o nosso planeta, a começar pela Era do Gelo (também chamada de Período Glacial). É um período de tempo em que espessas camadas de gelo, chamadas de geleiras, cobriram vastas extensões de terra. Houve várias eras do gelo ao longo da história da Terra. Aqui na lateral temos alguns gases presentes na atmosfera, que são gases do efeito estufa: vapor de água, dióxido de carbono, gás metano, dióxido de nitrogênio. Logo à frente, temos a concentração desses gases naquela época. Veja agora a temperatura marcada em graus Celsius no termômetro. Que frio! Era muito gelado por aqui. E é fácil entender o porquê. Veja que grande parte dos raios solares que adentraram a atmosfera e se tornaram calor estão indo embora, voltando ao espaço. Pouco calor ficava retido aqui. Vamos dar um salto no tempo e ir para o ano de 1.750. O simulador não colocou esta opção de período à toa. Se a gente der uma olhadinha nos livros de História, veremos que o ano de 1.750 marca o início da Revolução Industrial, um período de grande desenvolvimento tecnológico que teve início na Inglaterra, a partir da segunda metade do século 18, e que se espalhou pelo mundo, causando grandes transformações. Ela garantiu o surgimento da indústria. Com o surgimento das fábricas trabalhando a todo vapor, aumentou-se a liberação dos gases do efeito estufa. Observe esta parte, onde diz a concentração dos gases. E veja na tela: muitas fábricas surgiram e muitos gases estão sendo lançados na atmosfera. Com esse acúmulo de gases formando uma espécie de camada isolante, uma grande quantidade de calor está sendo retida na atmosfera, resultando em um aumento de temperatura. Veja aqui no termômetro. E nos dias atuais? Bem, há muito mais indústrias e outros processos humanos que possibilitaram o aumento da emissão de gases do efeito estufa. E isso eleva a temperatura do nosso planeta, causando o que chamamos de aquecimento global. Mas não se engane: o efeito estufa é algo benéfico, que possibilitou o surgimento e a manutenção da vida no nosso planeta. O que é ruim é o excesso desses gases, entendeu? Mas o efeito estufa não é o único processo que regula a temperatura na Terra. Outros processos regulam, também, a temperatura do ar. Entre eles, temos: a advecção de massas de ar, o aquecimento diferencial da terra e da água, e as correntes oceânicas. Massas de ar são porções da atmosfera que possuem praticamente as mesmas características de temperatura, pressão e umidade. São espessas e homogêneas. As massas de ar se formam sobre grandes áreas de terra firme ou de água onde não há muito vento. Assim, o ar vai adquirindo características de acordo com a superfície sobre a qual ele se encontra. Uma massa de ar localizada sobre um oceano, por exemplo, costuma ser bastante úmida, ao contrário de uma massa de ar formada sobre um continente, que geralmente é seca. A advecção é o movimento horizontal da massa de ar. Quando uma massa de ar, por exemplo, seca, em uma região, encontra uma massa úmida vinda do oceano, ambas se chocam e podem causar mudanças na temperatura daquela região. O aquecimento diferencial da terra e da água trata das diferenças de temperatura da terra e de porções de água. Por possuírem temperaturas diferentes, já que a terra aquece muito mais rápido do que a água por questões físicas, a terra possui temperaturas mais elevadas do que a água. E isso também é um fator importante no que diz respeito ao controle de temperatura do nosso planeta. Isso acontece, por exemplo, pela manhã. Normalmente, a água da piscina ou do mar está mais fria do que o ar. E à noite isso se inverte: tanto o mar quanto a água da piscina ficam mais quentes do que o ar. Por fim, temos também as correntes oceânicas. As correntes oceânicas são o movimento contínuo da água no oceano, assim como o vento é o movimento do ar na atmosfera. Essas correntes têm nome, trajeto definido, temperatura e salinidade. Ao decorrer de seu trajeto, as correntes podem transportar calor de uma área para outra. Podem, portanto, causar alterações no ajuste de temperatura do planeta Terra. Aliás, dessa maneira, uma área que recebe muito mais calor, por exemplo, nos trópicos do planeta, consegue levar calor para áreas que recebem menos calor vindo da luz solar, por meio dessas correntes oceânicas. Então, hoje nós entendemos alguns fatores que trabalham juntos em prol da regulação da temperatura do nosso planeta em níveis aceitáveis para a manutenção da vida: algo em torno de 15 graus Celsius, mais ou menos. São eles: o efeito estufa, a advecção das massas de ar, o aquecimento diferencial da terra da água, e, por fim, as correntes oceânicas. Bons estudos e até a próxima!