Sol e Clima

Amiguinhos, vamos então hoje dar mais um importante passo em frente na compreensão do “aquecimento global”!

Qual foi a importante conclusão a que já chegamos? Alfredo? ... Cristina?

- Creio que foi a de que Vénus e Terra terão um sistema climático semelhante, a diferença de temperatura sendo consequência da maior proximidade ao Sol de Vénus...

Eeeeexactissimamente. Muito caladinha a Cristina, mas quando fala é pela certa!
Portanto, sabemos que a energia radiada pelo Sol varia, sabemos que a temperatura da Terra varia, e temos a semelhança entre Vénus e Terra para fazer uma primeira estimativa da relação entre as duas coisas.

Ora entretenham-se lá a calcular essa relação. Dados do problema: Terra: temperatura média: 14ºC; irradiação: 1360W/m2. Vénus: temperatura média: 452ºC; distância ao Sol: 0,72 da distância Terra-Sol. Quem acabar as contas ponha o braço no ar.

........

Nuno, diz lá.

- Então, como a irradiação varia com o quadrado da distância, é fácil calcular a irradiação em Vénus; depois, dividindo a diferença de temperaturas pela diferença de irradiação obtém-se que a temperatura varia 0,35ºC por cada Watt de irradiação, ou seja, a relação é de 0,35 ºC/W

Certíssimo! Muito bem Nuno. E agora, para que é que isso nos serve?

- Bem, se soubermos como varia a actividade solar com o tempo, poderemos estimar como varia a temperatura da Terra ao longo do tempo...

Exactamente. E como podemos saber como varia a actividade solar?

-Então, não há medidas de satélite?

Haver há, mas são muito recentes. Na realidade, não temos medidas directas da actividade solar muito recuadas; mas temos vários indicadores dessa actividade, o mais importante dos quais, para a faixa de tempo que agora nos interessa, é o número de manchas solares.

- Manchas solares?! O Sol tem manchas? Será acne? Ahahahah

Brincas mas acertaste. Tem acne tem. Tem manchas e são tão grandes como a Terra. Manchas escuras. O Galileu foi dos primeiros que as estudou cuidadosamente. Diz-se até que isso terá contribuído para a sua cegueira. E acontece que existem registos do número dessas manchas com cerca de 3 séculos, o famoso “sunspot record”. E, especialmente interessante para o nosso problema, a variação do número de manchas é muito aproximadamente proporcional à variação da energia radiada pelo Sol!

- Então, podemos usar o sunspot record para sabermos como variou a irradiação nos últimos 3 séculos?

É isso mesmo que vamos fazer. O primeiro passo é estabelecer a relação entre a variação das manchas solares e a variação da irradiação. Para isso, eu usei os dados do último satélite, o Sorce, disponíveis em http://lasp.colorado.edu/sorce, e obtive que a relação entre a irradiação e o número R de manchas solares tem o valor de 0,013 W/R. Portanto, podemos transformar o número de manchas solares em W/m2 de irradiação e estes em temperatura!

O resultado é este belo gráfico. Para o obter, limitei-me a multiplicar o “sunspot record” pelas duas relações que achamos, convertendo o número de manchas solares em graus de temperatura, e apliquei o resultado a um circuito elementar de carga-descarga, simulando a capacidade térmica da Terra. O modelo mais simples possível, com a mesma resistência de carga e de descarga. Com um tão elementar modelo para um processo tão complexo não podemos esperar mais do que correspondência entre características média.

Que vos parece este gráfico?

Somos Anões?

As dimensões gigantescas dos dinossáurios causam-nos assombro. Já viram o esqueleto do pescoço dum dos dinossáurios maiores? Aquelas vértebras imensas? Como era possível manter uma estrutura como um pescoço daqueles???

E não eram só os dinossáurios. A natureza parece ter enlouquecido naquela altura. Gigantes em todas as classes de animais. A vegetação era gigantesca e densa!!!

Certamente um erro da natureza, por isso já quase todos os gigantes desapareceram.

Será?

Ou será que estamos a fazer um erro de perspectiva, será que agora é que a vida na Terra está reduzida a uma população de anões?

Claro que ser anão não é defeito, tem vantagens óbvias. Mas em vez de nos perguntarmos porque é que era tudo tão grande há 70 milhões de anos atrás, que tal perguntarmos porque é que é tudo tão pequeno agora?

Sabemos que o clima da altura era muito melhor do que o de hoje: uma temperatura média da ordem dos 25ºC com oscilações térmicas mínimas. Todo o planeta tinha condições óptimas de habitabilidade, do equador aos pólos.

Hoje, vivemos num planeta arrefecido, com grandes amplitudes térmicas, em que grande parte da área já não suporta vida ou a suporta em condições muito difíceis. Esta penúria climática será a razão?

Em parte. As plantas não podem existir em parte do planeta e noutra parte têm de se adaptar às "estações do ano", têm de viver em ciclos anuais, só podem reproduzir-se uma vez por ano, só podem germinar uma vez por ano.

No post “O Ciclo das Fezes” referi que a biomasssa estava limitada pela quantidade de Azoto combinado disponível na natureza, limite este que foi levantado quando a humanidade começou a produzir adubos industriais. Não há falta de Azoto na Natureza, mas como ele é muto difícil de combinar com outros elementos, a Vida tem dificuldade em o utilizar, precisa dele incorporado em compostos orgânicos. Isso é uma limitação mas também tem uma vantagem: o Azoto não desaparece! Não se combina com outros elementos nas condições existentes na natureza, portanto permanece.

Ora o mesmo não se pode dizer do Carbono. Naturalmente que a biomassa também está limitada pela quantidade de Carbono. Este combina-se facilmente, nomeadamente com o Oxigénio, e a Vida não tem dificuldade em o incorporar. Mas exactamente porque é tão fácil de combinar, o Carbono tem um problema: desaparece. Forma outros compostos, nomeadamente carbonato de cálcio.

Nos tempos primordiais da Terra, o Dióxido de Carbono já foi muito abundante. Mas foi transformado em biomassa, em carbonatos, dissolveu-se nas águas, desapareceu! Hoje é um gás residual na atmosfera. Ínfimo mesmo: 0,03%!!! O Árgon é 0,9% e é considerado um gás raro. O Dióxido de Carbono é 30 vezes mais raro que o Árgon!

Mas se não há Dióxido de Carbono, as plantas, que se formam a partir dele, não podem crescer! A sua velocidade de crescimento tem de ser muito lenta. E, se o crescimento é lento, não podem atingir grandes dimensões porque não têm tempo de vida suficiente. E toda a cadeia alimentar vai ficar condicionada por isto.

Então, o esgotamento do Dióxido de Carbono está a esgotar a Vida na Terra. A Vida ir-se-á tornando mais pequena e mais rala.

Afinal, os Dinossáurios não eram gigantes. Nós é que somos anões!

(também, não admira: vivemos num planeta tão frio e tão esvaziado de Dióxido de Carbono...)

Ondas de Calor

Vamos então recapitular os aspectos essenciais do sistema de nuvens, a ver se vocês perceberam bem o assunto. A energia radiada pelo sol não é uma constante, e isso contribui para que a temperatura média anual da Terra não seja constante. Há, assim, períodos que podemos designar de aquecimento global e outros de arrefecimento global. Quais são as características de um período de aquecimento global? Quem se atreve a responder? Olha a Patrícia! Então diz lá.

- Se há um aumento de temperatura, existirão mais nuvens... e mais humidade no ar, não é?

Certo. Continua.

-Então, as amplitudes térmicas serão menores... os invernos menos frios, os verões mais suaves...

Exactiiiissimamente certo. Muito bem Patrícia. Reparem: o aquecimento global caracteriza-se por Verões mais frescos! Caracteriza-se sobretudo pela subida das temperaturas mínimas, não pela subida das máximas, que descem. E o arrefecimento global?

- Agora é fácil: Verões com máximas mais altas e Invernos muito mais frios. As amplitudes térmicas aumentam porque há menos vapor de água.

Muito bem Afonso. Não levas um exactiiissimo porque agora era muito fácil. Notem o seguinte: as variações de temperatura média anual no intervalo da vida humana são mínimas, não chegam a um grau centígrado. Não são nada que nós possamos notar. Nem é nada que se possa notar num registo de medidas de temperatura de um sítio qualquer, cuja variabilidade é muito maior que isso. Só se consegue notar na média de registos de temperatura colhidos por todo o planeta. E não é fácil, a margem de erro é muito grande.

- Então quando as pessoas dizem que o clima está mudado, é uma ilusão?

- Claro que é uma ilusão. À força de ouvirem isso nos media, as pessoas seleccionam da sua vaga memória do passado o que corresponde a essa ideia e esquecem o que a contraria.

- mas então uma coisa: como os noticiários andam sempre a falar em ondas de calor agora, isso significa que estamos num período de arrefecimento global?

- Boa pergunta Laura... já estranhava o teu silêncio eheheh. As ondas de calor têm de existir, não é? A temperatura não é uma constante, logo, há ondas. Podiam inventar ondas de chuva, para designar os dias de chuva, ou ondas de frio, para designar os dias de frio. Mas como estamos na “onda” do “aquecimento global”, o que tem impacto, o que impressiona as pessoas, é falar em “ondas de calor”. As pessoas ficam logo a pensar: “lá está, o aquecimento global, é bem verdade”. Mas não é, pois não?

- Não, é ao contrário, o arrefecimento global é que produzirá ondas de calor mais fortes. É no arrefecimento global que as ondas de calor serão mais intensas.

- Pronto, vocês estão uns sabões! E aprendam aqui uma coisa muito importante: os raciocínios que “parecem lógicos”, como esse da associação de temperaturas altas a aquecimento global, estão sempre errados! Sempre! O que é que dizia Einstein?

- Deus é subtil!!!!

Isso, não se esqueçam. Agora prestem atenção que vou muito rapidamente mostrar como podemos estimar a variação da temperatura média anual da Terra

(continua)

A Metodologia Científica

- A metodologia científica actual, contrariamente à do passado e a outras, assenta no respeito integral pelos resultados experimentais e observacionais! É uma herança de Galileu, talvez o mais importante legado do grande cientista.

- Hummm, estás mesmo convencido disso Mário? Não te parece que é exactamente o contrário?

- O contrário? Que raio queres tu dizer Jorge?

- Onde é que Ptolomeu não respeitou exactamente o método científico, tal como ele é aplicado hoje? Não estabeleceu um modelo matemático que descrevia os resultados das observações?

- Bemm ... Mário hesitou... sim, mas inventou esferas e mais esferas que suportariam o movimento dos astros sem que existisse qualquer evidencia observacional dessas esferas! Ora isso é totalmente contrário ao método científico!

- Essa agora... – Jorge abriu a boca numa aparente manifestação de genuino espanto –Ptolomeu estabeleceu uma teoria matemática que correspondia às observações! Nisso, os gregos estavam até mais avançados do que hoje, não confundiam modelos matemáticos com modelos físicos.

- Os modelos matemáticos são para os engenheiros! A Ciência visa explicar o Universo, não lhe basta um modelo matemático qualquer que acerte com as observações.

- Pois, então vejamos – Jorge assumiu um ar quase agressivo – o modelo de Ptolomeu exigia umas 480 esferas a suportar o movimento dos astros, mas se era assim ou não, isso seria algo que teria de ser descoberto à posteriori, quando existissem recursos tecnológicos que o permitissem. Tal como acontece hoje! Por exemplo, para explicar as observações cosmológicos inventou-se a matéria negra e a energia negra. Não existe, até hoje, nenhuma evidência objectiva da sua existência. Onde é que está a diferença para o que fez o Ptolomeu? É que não estou mesmo a ver!?

- Então, na tua opinião, o Galileu não inovou na metodologia científica? E as engenhosíssimas experiências que ele fez para determinar EXPERIMENTALMENTE as leis dos movimentos dos corpos?

- Claro que o Galileu inovou! O Galileu defendeu uma hipótese absolutamente contrária às observações, a hipótese de que a Terra se movia. A hipótese de que nos estamos a deslocar a uma velocidade supersónica! Pode algo ser mais contrário às observações e à experiência do que isso? Pode algo ser mais contrário ao “método científico”? Há alguma experiência desse tempo que suporte tal afirmação? Galileu, como Copérnico e outros já o tinham feito antes, deu um contributo extraordinário, ele mostrou que o caminho do conhecimento exige Inteligência!

- Inteligência?!? Que raio queres dizer com isso? Que os cientistas são estúpidos?

- Que ideia! Os cientistas aplicam o método, não são estúpidos nem inteligentes. O Método Científico actual é que está nos antípodas do que Copérnico, Galileu, Newton, Einstein e outros usaram, é que não tem as características indispensáveis a um processo Inteligente.

- O quê, o Einstein também não usou o método científico? Estás a passar-te!

- Nunca ouviste a frase dele de que “Deus é subtil, mas não é malicioso”?

- E o que é que isso tem a ver?

- Estou a ver que tenho de te explicar o que é Inteligência...

Os 5 Sentidos

Somos exploradores deste Universo. Nós, todas as formas de vida. É por isso que nós, os seres vivos, somos curiosos. Conhecer melhor o Universo é garantir melhor a sobrevivência da Vida. E a Evolução.

Os sentidos são um interface com o Universo. Como o monitor, o teclado e o rato são interfaces do computador à sua frente. Quantos interfaces tem o computador? Quantos sentidos temos nós?

Há uns sentidos que conhecemos bem. Vista, ouvido, tacto, paladar e olfacto. Não admira, eles são críticos para o nosso corpo sobreviver no Universo físico em que existe.

Mas teremos só estes sentidos? Ou será que temos claro consciência destes por serem tão importantes para a nossa sobrevivência individual?

O computador tem também um interface com uma rede, e é esse interface que permite que me esteja a ler; se não soubesse um mínimo sobre computadores nem saberia que existe esse interface porque o não vê. Mas tem de existir, não é, senão como poderia estar a ler este texto?

Muitos de nós estamos convencidos que só existem estes 5 sentidos. É o que nos ensinaram na escola. E como é através do cérebro que construímos as nossas percepções do Universo, basta acreditarmos que só temos estes 5 sentidos para não percepcionarmos outros que possam existir. Até porque estes são tudo o que precisamos para actuar no universo físico.

Não percebemos se existem outros, não precisamos deles para sobreviver... mesmo que existam, que interesse poderão ter? Que utilidade? E para quem: para nós? para a espécie? para a Vida?

(Procure no baú da memória: há lá alguma coisa que lhe pareça não ter entrado pelos 5 sentidos?)

Vénus

Para começar, vamos fazer uma experiencial conceptual, uma técnica a que o Einstein recorria muito. Imaginemos então que deslocamos a Terra um bocadinho em direcção ao Sol. Que vai acontecer ao clima? António?

- Hããã, então..., bem, a irradiação solar é maior, logo a temperatura superficial começa a aumentar, a evaporação aumenta, formam-se mais nuvens... e deve atingir-se um novo ponto de equilíbrio, pois as nuvens são mais eficientes a impedir a entrada de energia do que a saída, fecham a entrada de energia...

Eeeexactissimamente correcto. Muito bem António! Se formos aproximando cada vez mais a Terra do Sol, a temperatura da Terra vai subindo e a água dos oceanos vai passando para a atmosfera, formando nuvens. Até quando?

- Até a temperatura atingir os 100ºC, claro!

Asneira, asneira... Mais subtil, mais subtil... Laura?

- Bem, à medida que a água se evapora a pressão atmosférica aumenta... e se aumenta a pressão, então a temperatura a que ferve também aumenta...

Eeeexactissimamente correcto. Muito bem Laura! Se toda a água da Terra estivesse evaporada na atmosfera, a pressão atmosférica seria cerca de 270 atmosferas! À temperatura de 374ºC, uma pressão de 220 atm é suficiente para impedir a água de “ferver”; e acima dessa temperatura já não existe estado claramente líquido para a água mas um estado de densidade e compressibilidade variáveis com a pressão, não há fronteira líquido/gás. Portanto, a água nunca chega a ferver, a temperatura vai subindo, a pressão também, e isto pode ir até temperaturas muito altas.

- Mas tem de haver um ponto onde isso se desequilibre... as nuvens vão fechando, fechando, mas e quando fecharem tudo?

Eeeexactissimamente... bem observado Tarzan. O problema não está em baixo, está em cima! Desde que exista água suficiente é claro. O que vai limitar o processo é a capacidade das nuvens em bloquear a entrada da radiação solar. Portanto, haverá um ponto em que isso se esgota e a partir do qual se aproximarmos mais a Terra do Sol mais energia solar vai penetrar na atmosfera enquanto a que sai não pode crescer. Nessa altura, outros fenómenos surgirão para escoar o excesso de energia que penetra, do tipo explosivo, ejecção de gás, olhem, podemos dizer que as nuvens irão ferver, e essas erupções irão libertar o excesso de calor interior, estabelecendo o balanço entre o que entra e o que sai.

Agora vejam o seguinte: se nós conhecêssemos as condições da Terra a duas distâncias diferentes do Sol, poderíamos facilmente estabelecer a relação entre temperatura e irradiação solar, não é verdade? Pois é. Ora, não sabemos isso, mas quase... nunca ouviram dizer que Vénus é o planeta irmão da Terra?

- Ahhh, estou a ver, Vénus é como se fosse uma Terra mais perto do Sol!

Eeeexactissimamente... quase certo! A diferença é que a atmosfera de Vénus é mais pequena do que seria a da Terra, a pressão à superfície de Vénus é só de 92 atmosferas, e as nuvens são de dióxido de carbono em vez de vapor de água. Há diferenças.

- E a as nuvens estão a ferver em Vénus?

Não!!! E isso é que é o ponto importante. Bem observado Laura. Vénus tem clima estável, a cobertura de nuvens é serena desse ponto de vista. A temperatura de corpo negro de Vénus, ou seja, a temperatura que corresponde à energia perdida por Vénus no lado “noite”, é de cerca de -45ºC, é inferior à da Terra.

Inferior à da Terra? Então Vénus está mais perto do Sol e perde menos energia do que a Terra?

Claro! Então repara, a camada de nuvens de Vénus está muito mais fechada do que a da Terra; tanto a energia que entra como a que sai são menores do que na Terra! E não havendo sinais de fenómenos eruptivos, teremos de concluir que o sistema de nuvens de Vénus está a controlar a energia solar que entra, mantendo esta tão baixa como a que sai.

- Então podemos usar Vénus para estimar relação entre a irradiação solar e a temperatura da Terra?

Eeeexactissimamente! Estava a dever-te um Laura eheheh.... Ou, seja, pelo menos não é um disparate grosseiro. O que é um disparate grosseiro é concluir precipitadamente que a alta temperatura superficial de Vénus é devida a um fenómeno de catástrofe térmica provocado pelo dióxido de Carbono. É devida ao Sol e a um engenhoso sistema de cobertura feito pelas nuvens. Vamos agora ver como isso nos permite compreender as variações climáticas da Terra e até saber como vai variar o clima nos próximos anos...

Trimmm Trimmm

No Tempo dos Dinossáurios

Sabias que no tempo dos dinossáurios não existia gelo nos pólos? Ahh, não sabias! Pois é verdade, por muito estranho que te pareça: NO TEMPO DOS DINOSSÁURIOS NÃO EXISTIA GELO NOS PÓLOS!

Onde é que existia gelo? Em lado nenhum! A temperatura média da Terra seria cerca de 25ºC, mais 10ºC do que hoje. Há quem diga que eram mais 15ºC. Como era mais quente, existia mais vapor de água na atmosfera e mais nuvens, logo uma grande estabilidade térmica em todo o planeta: as amplitudes térmicas eram muito pequenas, talvez tão pequenas como 5ºC, a temperatura no equador não seria muito superior à actual, a dos pólos é que era quase tão alta como a do equador.

Como se explica isso? Bem, a verdade não posso dizer-ta ainda, mas posso dizer-te como a Ciência o tentou explicar. Vais-te rir... Primeiro, tentou explicar com o Dióxido de Carbono. Sabes, os registos do passado da Terra são coincidentes em duas coisas: tanto a temperatura como o dióxido de carbono são tanto mais altos quanto mais no passado. Daí a infeliz ideia de que o dióxido de carbono seria responsável por um misterioso efeito de estufa que determinaria o aquecimento da Terra. Mas o aquecimento no tempo dos dinossáurios, ou seja, aí há uns 100 milhões de anos atrás, é grande demais. Então, os cientistas lembraram-se de outro gás: o metano! Mas onde estaria a fonte de metano? Brilhante ideia: os intestinos dos dinossáurios! Os peidos dos dinossáurios!!!!

Estás-te a rir? É verdade! Essa foi a primeira explicação. Depois surgiu a de que o metano existiria em bolsas submarinas, que o teriam libertado em grandes quantidades nessa altura. Fizeram-se pesquisas, encontrou-se alguma coisa, mas nada capaz de explicar esse aquecimento. Por isso, agora, é assunto de que se não fala. A Ciência só tem de falar dos seus sucessos, não tem de falar dos seus insucessos.

Mas... se não foi o Dióxido de Carbono nem o Metano, o que foi afinal que fez a Terra ficar tão quente?

Aquecimento Global (1)

Quais as duas coisas que mais influenciam a temperatura da Terra?
Pergunta fácil, não é verdade? O Sol é, obviamente, a mais importante. Depois, vêm as Nuvens. As nuvens reflectem a energia solar e limitam a perda de calor da superfície. Nada na Terra tem uma influência no clima que se compare à das nuvens.

Há muitas décadas que se sabe que a actividade solar, ou seja, a energia radiada pelo Sol, não é constante, embora a sua variação seja pequena. Mas se varia, então a temperatura da superfície terrestre variará também.

Como estimar a relação entre actividade solar e temperatura?

Nuvens! Temos de modelar o sistema de nuvens!

Todos sabemos que se a noite tiver nuvens fica menos fria do que se não tiver. E que o contrário acontece de dia.

As nuvens reflectem a energia solar, por um lado e, por outro, limitam a perda de energia da Terra para o espaço. As nuvens formam uma cobertura variável, um tecto que abre e fecha!

Ciclo da água: evapora-se, sobe na atmosfera, condensa-se formando nuvens, precipita-se em chuva. Se aumentar a temperatura, aumenta a evaporação e aumenta a formação de nuvens

A energia perdida através das nuvens pode ser estimada a partir da temperatura exterior das nuvens. As medidas por satélite indicam que esta varia desde cerca de -30ºC (negativos) até cerca de -60ºC e mesmo inferior. À medida que aumenta a massa de nuvens, mais baixa é a temperatura exterior porque mais alto estão os cristais de gelo.

Eis então um modelo muito simples: as nuvens são uma cobertura de extensão variável, com uma temperatura da ordem dos -50ºC, que impede a entrada da energia solar na Terra, reflectindo-a.

Vejamos como isto funciona: se aumentar a actividade solar, começa a aumentar a temperatura superficial; em consequência, cresce a evaporação e a formação de nuvens – a “cobertura” fecha-se mais um pouco, cortando a entrada de energia solar.
Caracterização do novo ponto de equilíbrio:
- aumenta a temperatura superficial
- aumenta a cobertura de nuvens
- diminuí a energia solar que chega ao solo

Notem o seguinte: a eficiência das nuvens a bloquear a energia solar é muito maior do que a impedir a saída de calor da Terra. Se a Terra estivesse totalmente coberta de nuvens, a perda de energia para o espaço apenas diminuiria uns 30%, mas a diminuição de energia solar que chegaria ao solo seria muito maior. Por isso, este sistema de nuvens é altamente estável, nunca entra em catástrofe térmica! Assim que aumenta a temperatura superficial, as nuvens fecham a entrada de energia solar, estabilizando o sistema!

Como é inteligente a natureza! Não há hipótese de uma catástrofe térmica!

O leitor mais dentro destas coisas estará a pensar: então e Vénus? Não ocorreu uma catástrofe térmica em Vénus, que elevou a sua temperatura superficial para valores da ordem dos 450ºC?

Notaram?

Notaram?

Notaram que o António do último post tinha na cabeça um modelo relacional em vez de uma colecção de fórmulas, como todos os outros?

O cérebro nascerá apto para as duas coisas, mas umas pessoas vão desenvolver sobretudo a capacidade de memorizar dados, enquanto que outras a de identificar relações, propriedades gerais e conceitos.
A primeira dessas capacidades satisfaz a necessidade de “saber”; a segunda a de “compreender”. Das pessoas que desenvolvem excepcionalmente a primeira diz-se que são “sábias”, das que desenvolvem a segunda que são “muito inteligentes”.

....Inteligentes? Hummmm ..... mas o que é Inteligência? Um dom divino? Uma propriedade de uns circuitos muito especiais que um milagre da natureza, ou uma Inteligência externa, colocou nas humanas cabecitas? Ou o quê???

O grande Cisma do Conhecimento

"Feche-se com uns amigos na cabina principal sob o convés num qualquer grande navio, e leve consigo algumas moscas, borboletas e outros pequenos animais voadores. ... Com o navio parado, observe com cuidado como os pequenos animais voam com igual velocidade para qualquer lado da cabine. .... Observado isto... faça o navio mover-se com qualquer velocidade que deseje, desde que o movimento seja uniforme e não flutuante para este e aquele lado ... Não descobrirá a mínima alteração nos efeitos descritos, não poderá concluir de nenhum deles se o navio está a mover-se ou parado. ... E se for queimado incenso, o fumo subirá na forma de uma pequena nuvem, permanecendo imóvel e não se movendo mais para um lado do que para outro."

Desta forma procurava Galileu convencer os seus contemporâneos de que seria possível a Terra rodar sem que isso fosse notado.

Qualquer pessoa com um mínimo de bom senso podia ver que isso é um disparate. Um disparate que um astrónomo brilhante como Copérnico tinha tido a desfaçatez de propor. Como escreveu o famoso filósofo Jean Bodin num livro colocado no Índex:

"Ninguém em seu perfeito juízo, ou tendo um mínimo conhecimento de física. alguma vez pensará que a Terra, pesada e pouco manobrável, devido ao seu próprio peso e massa, oscile para acima e para baixo sobre o seu próprio centro e sobre o Sol; pois, à mais pequena vibração da Terra, veríamos cidadelas e fortalezas, cidades e montanhas deitadas abaixo" (1)

Um poema publicado em França em 1578 e imensamente popular durante os 125 anos seguintes em França e Inglaterra argumentava contra a teoria que:

"...uma vez que a breve carreira,

Que a nossa Terra redonda devia diariamente galopar,

Deve precisar de exceder cem vezes, em rapidez,

Pássaros, balas, ventos; as suas asas, a sua força, o seu impulso"

Não podemos estranhar que se estranhasse, se pensarmos que nos deslocamos a uma velocidade supersónica em relação ao centro da Terra. Num tempo em que a referência de velocidade era um cavalo a galope.

Para os Protestantes, a teoria de Copérnico era mais do que uma tontice. Copérnico fora um reputado e influente clérigo, o seu livro fora dedicado ao Papa e a sua publicação apoiada por um bispo católico e um cardeal, entre outros. Para os Protestantes, era um sinal da leviandade da atitude da Igreja Católica para com a Sagrada Escritura. Lutero, Calvino e Melanchthon destacaram-se a exigir a repressão contra os copernicanos. Ainda antes da publicação do livro de Copérnico já Lutero afirmara:

"... Este louco deseja subverter toda a ciência da astronomia; mas a Sagrada Escritura diz-nos [Josué 10:13] que Josué mandou o Sol estar parado, e não a Terra"

Melanchthon, seis anos depois da morte de Copérnico, escreveu:

"Os olhos são testemunhas de que o céu gira no espaço de 24 horas. Mas certos homens, ou pelo amor à novidade, ou para fazerem uma demonstração de génio, concluíram que a Terra se movia; e sustentam que nem as oito esferas nem o Sol se movem... Ora é uma falta de honestidade e decência afirmar tais noções publicamente e o exemplo é pernicioso."

Para os académicos da época, ela punha em perigo todo o seu saber, no qual assentava o seu estatuto. Copérnico referiu explicitamente que temia os matemáticos. E, no prefácio ao seu livro escreveu:

"Como cheguei a ousar conceber tal opinião sobre a Terra, contrária à opinião recebida dos Matemáticos e, na verdade, contrária, á opinião autorizada, é o que Vossa Santidade esperará ouvir" e, mais adiante: " Vós sois considerado o mais eminente em virtude da dignidade do Vosso Cargo e do vosso amor pelas letras e ciências. Vós, pela vossa influência e juízo, podeis prontamente suster os difamadores de me morderem, embora o provérbio diga que não há remédio contra os dentes de sicofantas"

No meio disto tudo, Roma foi o porto de abrigo das novas ideias. Galileu foi mais apoiado pelos círculos eclesiásticos de Roma do que pelos seus colegas aristotélicos da Universidade de Pádua.

Aparentemente devido à pressão que sofria quer pela frente protestante, quer pelos académicos, quer por temer os riscos de instabilidade social que as novas ideias podiam implicar, a Igreja acabou por proibir o ensino da teoria heliocêntrica e condenar Galileu, já velho e quase cego, a prisão domiciliária para o resto dos seus dias.

Hoje, a Ciência aponta este período como um episódio negro na história do conhecimento humano. Reclama-se herdeira de Galileu, putativo pai da metodologia que submete as hipóteses ao veredicto da experiência.

Terá sido com o caso de Galileu que a Igreja percebeu que não podia deixar o estudo do Universo nas mãos dos Académicos.

(1) Esta citação e as seguintes podem ser encontradas no livro de Thomas Kuhn "A Revolução Copernicana", edições 70

(1) Esta citação e as seguintes podem ser encontradas no livro de Thomas Kuhn "A Revolução Copernicana", edições 70

Quem lê, entenda

Todo o Sul de França se encontra agora em chamas, estando em curso a maior evacuação de pessoas jamais realizada em território europeu. A conferencia de Paris vai aprovar medidas drásticas de combate ao aquecimento global. Às 20 horas apresentaremos uma reportagem exclusiva sobre os últimos desenvolvimentos, logo a seguir à habitual conferência de imprensa dos líderes mundiais.
- Desliga isso, já nada do que a televisão diz nos pode interessar. Tens os últimos resultados do nível de metalicidade do Sol? – perguntou, impaciente, o mais velho.
O outro baixou o som do televisor e respondeu desinteressadamente - Que interessa isso? Já passou do nível crítico, vai ser antes do próximo máximo, nem é preciso telescópio para ver as manchas ao longo de todo o equador solar...
- Desculpa, claro, é do stress. Esta espera dá-me cabo dos nervos.
- O quê, estás farto de esperar? – o mais novo, na casa dos trinta, pele morena denunciando as suas origens latinas, soltou sonora gargalhada, atirando a cabeça para trás com gosto.
Um leve sorriso descontraiu um pouco a face tensa do outro – Realmente... é um bocado ridículo... estar a desejar que aconteça...
O jovem ficou então sério – Estamos mesmo decididos, não é verdade? – perguntou com uma voz saída do fundo dos pulmões e da alma também.
- Eu estou. Este observatório tinha por finalidade descobrir isto atempadamente; como chefe dele, estou como o comandante de um navio que se afunda. A tua decisão é que não me parece muito racional.
- Mas é, podes crer... embora... – riu-se novamente – embora nós sejamos homens de fé e não de razão! – outra sonora gargalhada rematou a frase. Mas curta; subitamente sério, o jovem continuou – quero testemunhar o que vai acontecer, quero estar nas mesmas condições de toda a gente que vai sofrer isto na pele. Se o fizer, e se sobreviver, poderei ajudar. Agora, se for lá para baixo com os outros e sair do abrigo depois da explosão, qual será a minha moral para enfrentar as pessoas? Dirão: sabias que isto ia acontecer e não nos avisaste?
- Os grandes líderes não são da tua opinião... estas vídeo-conferências deles... percebe-se que estão a fazê-las de abrigos... há mais de um mês que estão dentro de abrigos... os seus assessores devem ter concluído que avisar a humanidade iria causar mais pânico e mais estragos do que a própria explosão... optaram por continuar a culpar o dióxido de carbono; assim, depois podem dizer que não sabiam de nada...
- Pois, conclusão muito cómoda para eles.
- Não os podemos criticar pois não? A opção do Papa não foi, no fundo, a mesma?
- Sei lá... preferiu apoiar esses grupos que anunciam que a cólera de Deus se vai abater sobre os infiéis e os pecadores... Assim, depois, pode dizer que a Igreja bem avisou que o braço de Deus iria punir a humanidade – o braço do jovem moveu-se no ar mas conteve-se no momento de bater no braço da cadeira.
- Parece cruel, mas isso pode garantir a continuidade da Igreja após a catástrofe. E as pessoas vão precisar mais do que nunca de acreditar num Deus. Os sobreviventes vão pensar que foram eleitos por Deus para serem salvos, e essa fé dar-lhes-á forças... e bem irão precisar delas...
- Talvez tenhas razão mas eu não sou político, sou um cientista jesuíta.
Os dois homens calaram-se. Os olhares estavam fixos no écran, onde imagens de incêndios, fome e conflitos se sucediam. Finalmente, o chefe quebrou o silêncio.
- Esta estupidez do aquecimento global e do dióxido de carbono... comentou entre-dentes.
- Realmente – concordou o jovem – como é possível um disparate destes ter-se mantido tanto tempo! Combater o frágil dióxido de carbono, o gás vital da vida, como é possível tal nível de imbecilidade!!! – agitou-se, tinha ali um tema que lhe permitia dar algum escape à sua adrenalina de jovem. O mais velho já sabia o que se seguiria, e procurou acalmá-lo – Foram os interesses, não te exaltes, interessava a toda a gente, os governos criaram novas taxas, novas indústrias floresceram, os ecologistas ganharam protagonismo, as pessoas tinham uma explicação para tudo o que corria mal e a quem culpar... os ricos ficaram mais ricos, e a culpa foi para toda a gente e para o dióxido de carbono...
-... pois, e os cientistas que apoiavam a teoria ganhavam fundos – acrescentou inconformado o jovem jesuíta.
- O financiamento sempre foi o grande problema da Ciência.
- A Academia Linceana já foi fundada por causa disso... acrescentou o jovem com um ar tão longínquo como a Academia Linceana. Subitamente agitou-se - Eu estava a esquecer-me de algo que te quero dizer a propósito da tua decisão de “ires ao fundo com o navio”. Tu não tens a minha idade, dificilmente sobreviverás, não vejo a utilidade da tua decisão. E tu não te podes considerar responsável por só recentemente termos descoberto o fenómeno das expulsões estelares. Há que séculos que tentamos descobri-lo! Para isso é o Vaticano apoiou o Copérnico e o Galileu, para isso é que tem a maior colecção de meteoros do Mundo, para isso é que tem este observatório no Monte Graham, um dos melhores observatórios ópticos do Mundo, como já o eram o de Tucson, o do Castelo Gandolfo e anteriores. Há mais de mil anos que andamos a tentar entender a “personalidade de Deus”, como eufemisticamente dizemos. Ou seja, que andamos a tentar entender que fenómeno é este de que falam as escrituras e que as pessoas chamam de “fim do mundo”. Não és tu, ou eu, ou qualquer um de nós o responsável de o não termos conseguido, fizemos tudo o que pudemos. Aliás, não está escrito que ninguém sabe quando ocorrerá, nem o Filho? Se o tivéssemos descoberto estaríamos a contrariar o que está escrito!
- Deve ser por isso que o Vaticano já anda há bastante tempo a divulgar a ideia de que o braço de Deus vai escaqueirar isto tudo... ou não acreditava que descobríssemos, ou já sabia doutras fontes, ou jogou pelo seguro...
- Isso é bem visto... desde Fátima, não é?
- Pois, ouve – com ar calmo e seguro pôs a mão sobre o braço do jovem, tentando transmitir pelo toque a certeza que o animava - eu entendo a tua visão de homem de Fé e confiante numa Sabedoria Superior. Mas eu sou obrigado a ter uma visão mais pragmática. Era nosso objectivo descobrir a tempo. Cabe-me a mim a última responsabilidade e seria impensável reservar-me uma sorte diferente da das outras pessoas.
- Agora está tu a ser romântico em vez de pragmático. Encontras justificações para os responsáveis políticos safarem a sua pele mas não as queres para ti. Afinal, mesmo que nós não o tenhamos descoberto a tempo, houve quem o fizesse, não te esqueças...
- Sim, mas ele deu um passo grande demais para a ciência, que se move em passinhos curtos. Mas nós, que não temos as limitações da Ciência, que sabíamos do fenómeno, deveríamos tê-lo entendido. Acho que no fundo, ao fim de tantos séculos de pesquisa, já duvidávamos que o fenómeno pudesse voltar a acontecer...
Os dois homens mergulharam em silêncio profundo. O jovem ainda ruminou – pois, mas a ciência também sabia que existe um fenómeno que de vez em quando causa extinções maciças e desde o fim do século XX que se sabe que não é um meteoro nem é a actividade vulcânica... deveriam ter prestado mais atenção ao assunto...
O silêncio envolveu de novo os dois homens. O écran mostrava imagens da conferência de líderes, que os dois olhavam sem ouvir.
- O Sol já se pôs – comentou com ar casual o jovem – os outros devem estar a aparecer.
- Sim – concordou num sopro o velho jesuíta, quase sem mover os lábios, os olhos nas imagens do écran, o olhar muito distante. De repente disparou – tu ainda tens aquela ideia de que estas explosões determinam um salto evolutivo?
- Claro! – o jovem sorriu-se – tudo isto são dores de parto. A seguir virá a próxima geração de humanos. Isso também está escrito... homem de pouca fé!!!
Um ligeiro sorriso iluminou suavemente a face cansada do mais velho. Talvez tivesse razão, talvez tivesse de ser assim...

O Alfabeto do Futuro

Estranhará quem lê a diversidade de assuntos postados. E tem razão, pois não parecerá de quem tem muito juizo este constante saltitar - afinal, estamos a discutir o fim dos impérios, ou a creatividade, ou o ensino, ou ciclo do Azoto, ou estamos somente numa divagação inconsequente?

Na realidade, estamos a tomar contacto com um alfabeto. Todos estes assuntos e os mais que se lhes seguirão são as letrinhas com que iremos escrever a palavra "FUTURO".

O Humano primitivo vivia na Natureza; saber os Porquês da Natureza afigurava-se empresa dificil, grande esforço para fracos resultados. Por isso, surgiram as filosofias do Como. Descobrir, ou aprender, como usar a natureza em nosso benefício é que era útil, a demanda dos Porquês era canseira, vaidade vã.

O Humano actual vive num sistema por si criado. Este sistema determina grande parte das suas acções e das suas condições de vida e de sobrevivência. Este sistema e o próprio ser humano. O resto, se chove, se faz sol, se o peixe vem à rede, só já muito remotamente influencia os humanos destinos. O Humanos dependem deles e do seu Sistema.

Mas agora entender os Porquês já não é tarefa transcendente. Só temos de entender os porquês do Sistema que criamos, e temos de nos conhecer a nós mesmos.

Conhece-te a ti mesmo é algo que há muito a humanidade sabe que tem de fazer. Conhecer o Sistema que criou é algo que se torna cada vez mais importante há medida que este vai aumentando de complexidade.

Se não entendemos os porquês de nós e do nosso sistema, somos apenas espectadores do presente, peões já não de um deus mas do nosso próprio sistema, o Futuro surge-nos como um mistério absoluto e indecifrável. Se, porém, começarmos a entender um pouco estes porquês, o nosso olhar começa a penetrar na bruma do Futuro. Saberemos então melhor escolher os caminhos do Futuro.

Actualmente, a crença num Deus já não sossega os nosso medos porque vamos consciencializando que já não é dum Deus (a Natureza) que dependemos, mas de nós e do nosso Sistema. Dependemos do Homem e não de um Deus. E isso assusta alguns, não querem, querem antes depender de um Deus, por isso pretendem destruir o que o Homem criou. Anseiam que o seu Deus ponha um fim a isto, rezam por um Fim do Mundo.

Neste blogue não estamos preocupados em achar que isto está mal e aquilo está bem; que deveria ser assim ou assado; estamos preocupados em ir entendendo o que pudermos sobre nós e o nosso Sistema.

Para o conseguirmos teremos de encontrar respostas para muitos porquês. Por isso, a diversidade de posts, tão diversos como as perguntas de uma criança. Mas cada resposta, cada pequenino detalhe que vamos entendendo, é uma letra do alfabeto com que escreveremos o Futuro.

Há algo de quase mágico na maneira como estas "letras" vão operando. Assim como uma criança, com o seu constante perguntar, ascende até ao Presente, nós prosseguiremos a viagem mais além, quase sem darmos por isso.

O Ciclo das Fezes

Eis uma descoberta mais importante que a roda! Ninguém fala nela por causa do cheiro...

Certamente já leram que a invenção da agicultura deu origem ao sedentarismo. Bom, isso é só meia verdade.

Sabem que a Vida se baseia esencialmente em 4 elementos: Carbono, Oxigénio, Hidrogénio e Azoto. C, O, H e N. Os 3 últimos são superabundantes na atmosfera. O Carbono já foi, na forma de Dióxido de Carbono, mas infelizmente este gás é retirado da atmosfera em grandes quantidades por processos quimicos, nomeadamente formando calcários, e hoje encontra-se reduzido a uma expressão insignificante. Hoje, o CO2, o dióxido de carbono, é mais raro que o Árgon que, como sabem, é um gás raro. A sua quantidade é tão diminuta que não se mede em percentagem mas em partes por milhão, ou ppm. São cerca de 300 ppm, ou seja, 0,03%!!!

A falta de dióxido de carbono tem consequências gravíssimas para a vida no planeta, como é fácil de perceber, mas isso será assunto para outro post.

Nós, os animais, obtemos esses preciosos átomos de C, O, H e N directa ou indirectamente a partir das plantas, que os transformam em compostos que podemos processar. Cabe essencialmente às plantas obter esses elementos da natureza e incorporá-los em matéria orgânica. Ora as plantas têm uma grave limitação nesta tarefa: salvo raras excepções, elas não são capazes de fixar o Azoto, de retirar o Azoto da Atmosfera. Para incorporarem o Azoto, elas necessitam de compostos de Azoto que vão buscar ao solo!

O que é que aconteceu quando a humanidade começou a fazer agricultura? ao fim de pouco tempo os solos ficavam sem esses compostos de azoto e tornavam-se estéreis! Solução: ir cultivando sempre novos campos, deixando um deserto para trás.

Portanto, a agricultura "tout court" não podia suportar sedentarismo de longa duração.

Soluções. Uma solução foi cultivar nas margens de rios. Por causa da água? Não, por causa das cheias! É que as cheias dos rios transportavam lamas azotados de montante que depositavam nos terrenos agrícolas que submergiam. O Nilo, a civilização egípcia, recordam-se? os aluviões do Tejo?

Bem, mas e onde não existia um rio? A solução só podia ser uma: devolver à terra tudo o que se tirava dela. Nós não libertamos azoto a não ser nos gases intestinais e nas fezes. Por isso, à terra era devolvido tudo o que não era aproveitado: restos não usados das plantas cultivadas e as fezes. As fezes tinham de ser cuidadosamente aproveitadas. Disto tudo se fazia o estrume.

Verdadeiramente, foi o estabelecimento deste ciclo de fezes que permitiu o sedentarismo.

Actualmente, produzem-se industrialmente os compostos de azoto, os adubos.

Esta produção industrial de adubos é um marco na evolução da vida sobre a Terra. Porque até essa altura a bio massa, a quantidade total de Vida sobre a Terra, estava limitada pela quantidade de Azoto fixado nas origens da Terra. Pela primeira vez, a quantidade total de Vida sobre a Terra pode aumentar, por acção dos Humanos!

Portanto, o Homem, ao libertar-se do ciclo das fezes, alterou profundamente um equilíbrio que existirá há uns 3 milhares de milhões de anos: a quantidade de biomassa!

Olha se os ecologistas e os fundamentalistas religiosos tivessem percebido isso? O que eles estariam fartos de protestar!

... porque eles não sabem que nos ombros da humanidade e seus descendentes repousa a continuidade da Vida sobre a Terra... coisa que descobriremos quando avançarmos um pouco para o Futuro...

Sonhar o Futuro

Sabem, o Futuro é um sítio muuuito diferente do passado. Já viram como é diferente o presente dum passado de há 100 anos? Por isso, para se dar uns passinhos na direcção do Futuro é necessário termos a mente preparada para pensar coisas diferentes. Mas o nosso cérebro está treinado a fazer algo muito diferente. O que o cérebro faz durante todo o dia é identificar as situações que enfrentamos, seleccionar a situação mais parecida que temos em memória, e aplicar a solução já estudada para essa situação.

Durante o dia o cérebro não pensa! o que o cérebro faz é um trabalho de "ordenador" - identificação de situações e escolha de solução de entre as que existem no seu banco de dados.

Por exemplo, se forem a atravessar uma rua e aparecer um carro, o cérebro surge logo com a solução de fuga para a frente ou fuga para trás; como são duas soluções, pode acontecer que fiquem um momento paralisados sem saber por qual das duas optar. O cérebro não surge com uma opção de "voar" porque essa opção não consta do seu banco de dados, foi previamente eliminada.

Se não fosse assim, se o cérebro se pusesse a fazer o levantamento das opções possíveis e depois se dedicasse à análise da melhor, morreriamos atropelados.

Portanto, durante o dia, o cérebro não "pensa", o cérebro "ordena" informação. E isso é assim para que consigamos sobreviver, porque se o cérebro "pensasse" seria demasiado lento.

Bom, o cérebro não pensa de dia mas pensa de noite: durante a noite, o cérebro vai buscar as situações enfrentadas de dia, ou cria mesmo situações derivadas dessas, e entretem-se a procurar solução para elas. Enquanto dormimos, o cérebro pensa! É durante a noite que ele preenche o banco de dados que nos habilita à rápida tomada de decisão indispensável à sobrevivência.

Para sermos "criativos", para termos ideias novas, que não sejam a repetição de ideias antigas, precisamos de ser capazes de pensar sem estarmos completamente a dormir. Precisamos de "enganar" o cérebro. Ou precisamos de ser capazes de pôr o cérebro a pensar naquilo que queremos enquanto dormimos.

Se adormecemos preocupados com um assunto, durante a noite o cérebro vai analisar essa situação e de manhã podemos ter a solução - acontece muito aos estudantes, não é?

Mas há outras maneiras. Durante a noite o cérebro tende a mudar para o estado "pensador", por isso os intelectuais ou criativos sentem que têm mais rendimento quando trabalham de noite.

Podemos também "trabalhar" quando nos sentimos a cair de sono - óptima altura para o cérebro se assumir como "pensador". Ou, e isso é o que mais resulta comigo, quando começo a acordar não saio da cama - deixo o pensamento fluir, fluir, até começarem a surgir ideias novas, soluções para os problemas da véspera.

Pergunta e ser-te-á respondido. Já ouviram isso, não é verdade? E está certo. Ao "perguntar" colocamos uma questão ao nosso cérebro. Depois ele vai pensar nisso, de uma forma inconsciente, nós não damos por nada. E, de repente, pode surgir-nos a resposta. Para isso basta que saibamos perguntar ao nosso cérebro. Que perguntemos e o deixemos em paz para pensar no assunto, não podemos pôr o chato do consciente sempre a interferir, a dar sugestões, analisa isto, analisa aquilo.

Bem, já vimos aqui o que são os sonhos (alguns), como funciona o cérebro para garantir a sobrevivência, como o podemos usar para "pensar". Fui um pouco radical na exposição, porque o cérebro também é capaz de pensar durante o dia. Mas não é essa a sua tendência e temos de tomar alguns cuidados senão deixamos de ser "racionais", passamos simplesmente a ser capazes de reproduzir o passado. Por isso é que tantas pessoas vivem quase toda a sua vida repetindo-se dia após dia.