ENERGIA
Luz Solar
Sabemos que o Sol é a fonte de toda energia luminosa responsável pela
existência da vida na Terra. As mais diversas formas de energia são, de alguma
maneira, originadas pela influência da luz solar em processo físicos, químicos ou
biológicos.
“As plantas transformam energia solar em química”, afirmou o médico alemão
Robert Mayer em 1845, baseado nos estudos de Pelletier e Caventou que em
1817 isolaram uma substância verde nas plantas a qual deram o nome de
clorofila.
Desde então, reconhecemos os seres fotossintetizantes
(dependentes da luz solar) como produtores de energia e, portanto, a base de
toda a cadeia alimentar.
Hoje sabemos que a energia solar exerce muito mais influência sobre a origem,
transporte e principalmente ciclagem de energia do que exclusivamente a
fotossíntese, e podemos afirmar que o papel da radiação solar no aquecimento
do solo, do ar e da água e sua influência nos sistemas meteorológicos e
oceanográficos, é fundamental à existência de condições favoráveis à vida em
nosso planeta.
Fenômenos Meteorológicos e Oceanográficos
Os oceanos e a atmosfera são ambos fluidos e estão em mútuo contato físico,
apresentando comportamentos semelhantes e grande interação.
O aquecimento da superfície oceânica e terrestre pelo Sol, nas diferentes
latitudes do globo, gera as diferenças de temperatura responsáveis pelas
diferenças de pressão que proporcionam a ocorrências de ventos e correntes
marinhas.
A energia dos ventos é uma abundante fonte de energia renovável, limpa e
disponível em todos os lugares. A utilização desta fonte energética para a
geração de eletricidade, em escala comercial, teve início há pouco mais de 30
anos e através de conhecimentos da indústria aeronáutica os equipamentos
para geração eólica evoluíram rapidamente em termos de idéias e conceitos
preliminares para produtos de alta tecnologia.
Além dos ventos, as correntes marinhas,
produzidas pelos ventos, gradientes de
pressão e força de Coriolis, provocam a
movimentação de grandes massas de
água
através
dos
oceanos,
disponibilizando quantidade incrível de
energia cinética; a figura ao lado
apresenta um sistema visando obter
energia das correntes marinhas.
As correntes marítimas comportam
valores
consideráveis
de
energia
cinética, mas pouco densas, e são assim
difíceis de explorar, sendo os melhores
lugares para exploração os Estreitos
(exemplo. Estreito de Gibraltar). Diante
da costa da Florida, a Corrente do Golfo
é particularmente densa e poderia servir
para acionar geradores de corrente; a
velocidade
da
corrente,
a
aproximadamente 30 km da costa, atinge
cerca de 10 km/h, calculando-se que com
50 turbinas de 150 metros de diâmetro
cada uma, seria possível produzir uma
potência de 20 000 MW, ou 20 vezes a
potência de uma grande central
convencional.
Além das correntes marinhas, as marés também vêm sendo utilizadas para
obtenção de energia pelo sistema de Maré-motriz - Sistema de geração de
energia elétrica no qual se utiliza o movimento de fluxo das marés para
movimentar uma comporta, que está diretamente ligada a um sistema de
conversão, proporcionando assim a geração de eletricidade. As marés servem
para gerar eletricidade que é obtida a partir do movimento regular, a cada 12
horas de elevação (fluxo) e abaixamento (refluxo) do nível do mar.
Desde 1967 há uma usina maremotriz
de 240 MW, com uma barragem de
750
metros
de
comprimento,
equipada com 24 turbinas, a qual
fecha a foz do rio Rance, noroeste da
França. Esta usina é suficiente para a
demanda de uma cidade com 200 mil
habitantes. A Grã-Bretanha planeja
na costa ocidental, uma usina de 16km
de comprimento, que produzirá 7000
MW de eletricidade.
Ainda como fonte de energia, outro processo oceanográfico que vêm sendo
utilizado como fonte de energia são as ondas.
Formadas pelo atrito do vento com a superfície oceânica, as ondas transportam
grandes quantidades de energia.
Seres Vivos
Dependendo das condições climáticas, geográficas e geológicas, os diferentes
ecossistemas apresentarão maior ou menor quantidades de energia. Entre os
maiores produtores de energia estão os ecossistemas costeiros e as florestas
tropicais.
A figura abaixo demonstra a produtividade primária líquida média de alguns
ecossistemas em gramas de matéria orgânica por metro quadrado (retirado de
LINHARES & GEWANDSZNAJDER, 2003).
Esta energia produzida pelos seres fotossintetizantes, denominada produção
primária, será transferida pela cadeia alimentar em um fluxo unidirecional
começando nos produtores e terminando nos decompositores.
A quantidade de energia de um nível trófico é sempre maior que a energia que
pode ser transferida para o nível seguinte. Isso ocorre porque todos os seres
vivos consomem parte da energia nos processos de respiração, crescimento,
reprodução, manutenção da temperatura e excreção.
Pirâmides de energia
A massa de matéria orgânica contida em um ser vivo ou em um grupo é chamada
de biomassa, e é proporcional à quantidade de energia nela contida.
Em uma teia alimentar, a energia contida em cada nível trófico pode ser representada por
gráficos em forma de pirâmide, as chamadas pirâmides de energia. (retirado de
LINHARES & GEWANDSZNAJDER, 2003).
Interações entre processos meteorológicos, oceanográficos e
biológicos
Tratando-se de produção primária, dois fatores podem ser considerados
limitantes: luz e nutrientes.
Considerando a absorção da luz pelas moléculas de água, pode-se esperar que a
fotossíntese ocorra apenas em uma fina camada superficial dos oceanos.
Por outro lado, a morte de organismos na coluna d` água tende a transportar
para o fundo grandes quantidades de matéria orgânica. A diferença de
temperatura entre as camadas superficiais e profundas pode gerar uma
barreira física (densidade) que impede a mistura entre estas duas camadas.
Assim, percebemos que fatores como aquecimento da água e do ar, os padrões
de circulação dos ventos e das correntes marinhas, bem como a poluição,
influenciam de maneira significativa a produção primária dos ecossistemas
marinhos e seus efeitos serão sentidos por toda a cadeia alimentar.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
SANTOS. A.R. Mar tecnológico. Anais do III Congresso de Direito Ambiental da UNISANTA.
2004.
SCHMIEGELOW, J.M.M. O planeta azul. Rio de Janeiro. Ed. Interciência2004.
LINHARES, S. & GEWANDSZNAJDER, F. Biologia hoje. São Paulo. Ed. Ática. 2003.
AMABIS, J.M. & MARTHO, G.R. Conceitos de biologia. São Paulo. Ed. Moderna. 2001.