Temas extra-classe
Método sistêmico
para abordar questões.
Temas de interesse da coletividade
Análise crítica
dos sistemas
Mapas das diversas realidades
Análise crítica do
sistema global
Percepção sistêmica da
realidade global
Análise crítica dos sistemas
Análise crítica
Análise e síntese da atuação humana
nas diversas realidades ou sistemas.
Sistema
O produto das interações de energias,
materiais e informações que compõem
um ambiente, entre si e com o
ambiente externo.
SERES VIVOS
1. Átomos
2. Moléculas
3. Células
4. Organismos
5. Sistemas funcionais
6. Seres Vivos
SISTEMA SOCIAL
1. Ser humano individual
2. Famílias e Comunidades
3. Organizações Sociais
4. Governos Regionais
5. Comunidades do Mundo
Sistemas
BIOSFERA
1. Minerais, Gases, Água
2. Seres vivos
3. Interações das partes
abiótica e biótica
4. Ecossistemas
5. Interações de
Ecossistemas
6. Biosfera
CIÊNCIA
1. Experiência individual
2. Modelo de interpretação
3. Teorias & Métodos
4. Epistemologias
5. Cultura Científica
COSMOS
1. Matéria Cósmica
2. Planetas, asteróides, luas, sol
3. Sistema Solar
4. Galáxia
5. Sistemas Intergalácticos
6. Buraco Negro
Organismos
Órgãos
Tecidos
Células
Moléculas
Todo o que existe
Omniversos
Universos
Galáxias
Sistemas solares
Planetas
Sociedades
Grupos
Relações
Indivíduos
Biosfera
Formas de vida
Espécies
Famílias
Indivíduos
Simbiontes
Análise crítica dos sistemas
A análise deve incluir o tempo
Os sistemas evoluem: eles mudam de
composição, estrutura e organização
com o tempo.
Limitações
A evolução dos sistemas segue
regras de caráter universal, entre elas:
as leis da termodinâmica dos sistemas
abertos.
Diagrama do sistema da Biosfera (Odum, 2007)
Análise da biosfera
• Forças externas
Existem três forças externas: energia da
radiação solar, energia gravitacional do
sol e da lua, calor interno da Terra.
• Forças internas ou estoques
A fotossíntese ocorre nos ecossistemas
naturais remanescentes e no espaço agrícola.
O estoque de energia fóssil fornece materiais
e energia a indústria e as cidades.
• Interações
As matérias primas são beneficiadas na
industria e no comercio e daí vão para as
cidades. As cidades fornecem serviços.
Existe um fluxo de dinheiro em contracorrente aos fluxos de bens e serviços.
• O sistema muda continuamente e em pulsos
Um serviço importante é a informação
(conhecimento) que regula o sistema inteiro.
Trata-se de um laço de retro-alimentação. A
informação muda com o tempo.
A natureza recicla os materiais na biosfera.
Ela tem uma capacidade limitada de absorver
e transformar os resíduos do sistema.
Força
gravitacional do Sol e
da Lua
Calor
Interno da
Terra
O sistema da Biosfera completo
Soerguimento geológico
Energia das marés
Corpos de água,
calotas polares
e gases da
atmosfera
Estruturas
Ecossistemas
Estoques Minerais
geofísicas
e biomas
energéticos diversos
que seqüestram
(biodiversidade)
fósseis
enxofre
e carbono
Fluxo duplo
de Informação
Natureza
Ciclos de
radiação
solar
Materiais e
serviços
ambientais
Sistemas agrícolas,
pecuários, aqüícolas
e silvícolas
Fluxo de
Informação
$
Produtos
rurais
$
Sistema
Industrial e
Comercial
Produtos
Industriais
$
Cidades
Ciclagem
Informações
públicas
Estoques valiosos que interagem com o
sistema econômico
Corpos de água,
calotas polares
e gases da
atmosfera
Estruturas
Ecossistemas
geofísicas
e biomas
que seqüestram
(biodiversidade)
enxofre
e carbono
Minerais
diversos
Alguns estoques importantes de recursos naturais não
foram considerados no diagrama de Odum (2007):
•
•
•
•
Gelo polar, geleiras, glaciares, atmosfera;
Estruturas que seqüestram C: recifes, permafrost, clatratos;
Ecossistemas e biodiversidade;
Minerais.
Estoques valiosos que interagem com o
sistema econômico
Corpos de água,
calotas polares
e gases da
atmosfera
Folio #1:
Estruturas
Ecossistemas
geofísicas
e biomas
que seqüestram
(biodiversidade)
enxofre
e carbono
Minerais
diversos
“Em 2000 a contribuição emergética da civilização humana para a
geobiosfera através recursos lentamente renováveis foi maior do que
todos os inputs antes da Revolução Industrial. Um sintoma do surgimento
de fluxos emergéticos temporários é a acumulação de dióxido de carbono
na atmosfera, que causa efeitos que mudam os padrões e a intensidade
do clima.”
“Se esses inputs temporários de emergia devem ser incluídos nas tabelas
de avaliação da geobiosfera ,depende da escala a ser considerada e se
esses inputs se tornaram ligados aos processos estudados.”
Esses estoques levaram milhões de anos para se formar.
Primeiro a vida anaeróbica.
Força
gravitacional
do Sol e da
Lua
Calor
Interno da
Terra
Soerguimento geológico
Energia das Marés
Ciclos de
radiação
solar
Perdas Intensas
CO2, H2O,
NOx, SOx
Natureza
Minerais e
forma inicial
da Terra
Calor Sedimentos
Primeiros
organismos
(anaeróbicos)
Biosfera: 0 – 500 000 anos
Depois de muito tempo as estruturas de seqüestro de
enxofre e carbono, surgiu a vida aeróbica e em
decorrência dela a atmosfera oxidante atual.
Força
Calor
gravitacional
do Sol e da Interno da
Lua
Terra
Soerguimento geológico
Energia das Marés
CO2, H2O,
NOx, SOx
Ciclos de
radiação
solar
Natureza
Minerais e
forma da
Terra
Seqüestro de C
como CaCO3,
e CH4 e CO2
congelados
Atmosfera Organismos
aeróbicos
oxidante
Biosfera: 500 000 – 4 000 000 anos
Finalmente nos últimos 500 milhões de anos surgiu a vida
aeróbica mais complexa e os estoques de recursos fósseis.
Força
Calor
gravitacional
do Sol e da Interno da
Terra
Lua
Energia das Marés
Ciclos de
radiação
solar
Soerguimento geológico
O2, H2O,
CO2 e substâncias Minerais e
forma da
químicas
Terra
complexas
Natureza
Estoques de C Estoques fósseis: Organismos
como CaCO3, água, petróleo, mais complexos
e diversos
e CH4 e CO2
gás, carvão
congelados
Biosfera: 4 000 000 – 4 500 000 anos
Força
Calor
gravitacional
do Sol e da Interno da
Terra
Lua
Minerais e
forma inicial
da Terra
Ciclos de
radiação
solar
Um resumo de tudo
Gradientes de Reações Químicas, Mudanças
Estruturas
Intemperismo químicas, físicas, Vida
temperatura,
anaeróbica de seqüestro
energia
Erosão
biológicas e de
de S e C.
mecânica e
Sedimentação
informação
concentração
Atmosfera oxidante
Vida
Regulação Climática Ecossistemas e
aeróbica
funções
Aumento da biomassa
e da biodiversidade ecossistêmicas
Natureza
Materiais e
energias
fósseis
Informação,
conhecimento,
diversão,
consciência,
sabedoria
Força
gravitacional do Sol e
da Lua
Calor
Interno da
Terra
A situação atual:
perda de estruturas vitais
Soerguimento geológico
Energia das marés
Corpos de água,
calotas polares
e gases da
atmosfera
Estruturas
Ecossistemas
Estoques Minerais
geofísicas
e biomas
energéticos diversos
que seqüestram
(biodiversidade)
fósseis
enxofre
e carbono
Fluxo duplo
de Informação
Natureza
Ciclos de
radiação
solar
Materiais e
serviços
ambientais
?
Sistemas agrícolas,
pecuários, aqüícolas
e silvícolas
$
Produtos
rurais
Sistema
Industrial e
Comercial
$
O que desapareceria
Fluxo de
primeiro: os sistemas
Informação
humanos
ou naturais?
Produtos
Industriais
$
Cidades
Ciclagem
Informações
públicas
?
Desafio: o que fazer?
Análise crítica da biosfera
Em relação ao o tempo
O uso da energia fóssil degrada os
ecossistemas e coloca em risco as
estruturas que seqüestram carbono.
Se essas estruturas colapsam vão
liberar CO2 e CH4 em grandes
volumes aumentando o aquecimento
global e os desastres climáticos.
Análise crítica da biosfera
Limitação do crescimento
A abundância de recursos (renováveis
e não renováveis) permitiu o
crescimento da população acima da
capacidade de suporte sustentável.
O esgotamento desses recursos vai
cortar o subsídio energético que
grande parte da população recebe.
Depois do crescimento: o ajuste
Temos que aprender a viver com
recursos renováveis, em outras
palavras: sustentavelmente.
Como avaliar a capacidade de
produção e a capacidade de absorção
de resíduos dos ecossistemas e da
biosfera?
Quantas pessoas o sistema suporta?
Como produzir? Que modelos de vida?
Questões gerais para qualquer tema:
1. O que se deseja conhecer?
2. Quais os limites desse sistema?
3. Pode se fazer um diagrama para
mostrar como funciona?
4. Quais as forças externas e
internas? Como interagem os fluxos
e os estoques de energia?
5. Para onde evolui o sistema?
6. Como pode mudar de rumo?
A parte humana:
1. O que se disputa? Quais os interesses em
jogo? Qual é o esclarecimento das partes
envolvidas?
2. Como se articulam os grupos, as
comunidades e a população? Onde
colocam seus esforços de controle?
3. Como entram em jogo a educação, a mídia
e outras vias de comunicação?
4. Qual o papel dos diversos setores da
população e das elites?