Comecemos por considerar só a terra firme. Ora esta representa apenas uns 30% da superfície do planeta – 3 milhões de TWh/ano disponíveis por fotossíntese. Mas é claro que nem toda a terra é arável. E precisamos de área de floresta e área urbanizada. Na internet podemos encontrar a % de terra arável país a país ; se a média for 30% o número acima reduz-se para 1 milhão de TWh/ano.
Mas vejamos mais: nós não somos herbívoros, não podemos utilizar directamente grande parte da energia produzida pela biossíntese. Só podemos comer frutos e tubérculos. E o resto da planta? O resto só transformado em carne por outros seres vivos capazes dessa proeza. Mas esse é um processo de baixo rendimento, porque esses seres vivos consomem energia para viverem. Portanto, uma parte da potência fotossintética tem de ser consumida para manter vivos os seres que transformam a matéria vegetal em matéria que nós podemos comer. Ou seja, o rendimento fotossintético na produção de matéria orgânica que podemos consumir é muitíssimo inferior ao valor utilizado nas contas anteriores, que se refere à matéria orgânica total!!
Reparem agora no que acontece em regiões sem acesso ao mar: ou a população é muito baixa ou então, como acontece na China, têm de comer tudo o que vive para poderem sobreviver – gado, lagartos, cobras, insectos, animais domésticos. Nenhuma energia pode ser desperdiçada.

. Os chineses comem insectos como nós comemos... peixe!
Se recuarmos um século no nosso país, saberemos que nenhum cantinho deste jardim à beira mar plantado ficava por cultivar. Por todo o país encontramos muros e socalcos feitos com as pedras que cobriam o terreno e permitindo cultivar monte acima (os chineses até construíam montes artificiais para aumentar a área arável). Não havia incêndios antigamente, dizem os velhos; pois não, tirando o pinhal de Leiria não haveria muito mais floresta, todo o terreno estava cultivado nessa altura. E, apesar de uma população mais pequena do que a actual, apesar da pesca, havia fome, muita fome – uma sardinha dava para o jantar de uma família, nunca ouviram dizer? E sopa de erva, conhecem?
A produção de alimentos deu um salto muito grande no espaço de um século. A taxa de matéria orgânica das plantas que podemos usar directamente cresceu imenso. Uma árvore de fruto actual produz uma massa de fruto em relação à massa da árvore que é muitas vezes o valor das árvores antigas (os frutos são menos saborosos? É o preço do aumento de rendimento na produção de alimentos directamente utilizáveis por nós). As espigas dos cereais são muito mais volumosas. E o gado? O gado é um intermediário entre formas orgânicas que não podemos consumir e carne. O rendimento desta transformação é tanto maior quanto mais rápido for o crescimento do gado, como é evidente. Portanto, o gado agora aumenta de peso muito mais rapidamente do que antigamente. Por selecção de espécies, hormonas e antibióticos, é claro, um animal que adoece é uma perda de energia.
O aumento do rendimento da transformação da energia solar em energia que nós podemos consumir exige aquelas coisas todas que causa repulsa ao nosso espírito «ecológico»: hormonas, insecticidas, selecção, engenharia genética.
Mas não basta a energia do Sol para a produção dos compostos orgânicos: é preciso também a matéria prima de que são feitos: carbono, oxigénio, hidrogénio, azoto, e mais uma mão cheia de outros elementos em pequenas quantidades. Os 4 mais importantes estão disponíveis na atmosfera, na forma de CO2, H2O e N2; mas, helás!, o azoto molecular da atmosfera é muito difícil de incorporar em compostos! As plantas têm de usar os compostos de azoto do solo e este esgota-se!
Já falamos da importancia dos adubos (o "ciclo das fezes"); a sua descoberta foi um passo muito importante na produção de alimentos. Um segundo passo muito importante foi a descoberta de que as leguminosas conseguem fixar o azoto atmosférico (ou melhor, umas bactérias que vivem nas suas raízes). Esta descoberta foi em parte responsável por uma quase duplicação da população mundial durante os séculos XI e XII (ajudado por um período de aquecimento global, com todas as vantagens inerentes) – as leguminosas eram plantadas e, muitas vezes, nem sequer eram colhidas: eram incorporadas no terreno como adubo para a plantação seguinte. O Umberto Eco escreveu que a as leguminosas permitiram esse salto populacional por serem um alimento muito rico em proteínas; não foi essa a importância crucial das leguminosas, foi a de «azotarem» os terrenos (a batata é que veio a ter impacto directo na alimentação devido à sua alta taxa de matéria orgânica por nós assimilável, mas isso foi só a partir do séc XVI, ela foi trazida do Perú pelos Espanhóis)
. ciclo do azoto (wikipedia)
A disponibilidade de hulha e minério de ferro, ou seja, a disponibilidade de energia, ocorrida em finais do sec XVII, veio alterar profundamente a situação da humanidade – pela primeira vez, a humanidade deixou de depender da energia recebida do Sol para a produção de alimentos porque os adubos puderam então ser produzidos industrialmente. Isto permitiu à humanidade crescer.
Portanto, o problema da alimentação da humanidade parece que reside na capacidade de produzir industrialmente os elementos necessários aos processos químicos das plantas; e esta capacidade depende da disponbilidade de densidades de potência elevadas, conseguida através do recurso aos combustíveis fósseis.
Mas quanta é, afinal, a energia que consumimos?
PS - a versão inicial deste post foi alterada, interessando, para quem leu a versão inicial, reparar nos "amarelos"


