B1
A Terra é o único planeta do Sistema Solar em que se conhece Vida.
As características que permitiram o aparecimento de Vida na Terra e a sua
evolução foram:
– Posição no Sistema Solar – permitiu que a Terra recebesse a
quantidade ideal de energia solar.
– Tamanho do planeta – as dimensões da Terra permitiram a retenção
dos gases libertados pelos vulcões, formando uma atmosfera primitiva.
– Dinâmica interna – a dinâmica do planeta criou uma crusta sólida
aquando do arrefecimento, onde ocorreu vulcanismo.
– Camada de ozono – os organismos fotossintéticos libertaram oxigénio
para a atmosfera, que se acumulou e formou a camada de ozono. Esta
camada filtra parte dos raios ultravioleta, que são prejudiciais para
muitos organismos, facilitando a manutenção da Vida.
Arrefecimento da Terra.
O vapor de água libertado
pelos vulcões condensou,
originando
.
A água acumulou-se em
bacias, formando lagos e
.
A água no estado líquido
mais de 50% de água.
, pois os organismos são formados por
Os primeiros organismos alteraram a composição da atmosfera primitiva (por
exemplo, libertaram elevadas quantidades de oxigénio que originou o ozono).
As variadíssimas formas de vida que existiram e existem, ao longo do tempo
geológico, estão adaptadas às caraterísticas ambientais que a Terra apresenta, em
cada momento.
A evolução da vida no planeta é o resultado
da interação de vários componentes do SISTEMA TERRA
A Terra é um sistema que funciona como um conjunto integrado
de elementos com uma função específica.
É formada pelos subsistemas terrestres:
a biosfera, a atmosfera, a litosfera e a hidrosfera.
B2
Subsistemas
fundamentais
Geosfera
Hidrosfera
Atmosfera
Biosfera
Os subsistemas constituintes do sistema Terra são a atmosfera, a
hidrosfera, a geosfera e a biosfera, que interagem entre si
efetuando trocas de matéria e de energia.
Atmosfera: é o subsistema terrestre que corresponde à camada
gasosa que envolve a Terra.
É constituída por azoto, oxigénio, dióxido de carbono e vapor de
água.
A atmosfera tem influência na regulação da temperatura da
superfície e protege a Terra das radiações solares e dos
impactos de corpos sólidos com origem no espaço extraterrestre.
Hidrosfera é o subsistema que engloba toda a água existente na
Terra, ou seja, é o conjunto dos reservatórios de água do planeta
(mares e oceanos, rios, lagos, glaciares e águas subterrâneas).
A água, nos seus diversos estados físicos, é uma das substâncias
mais abundantes do sistema Terra.
Absorve grande parte da radiação solar que atinge a superfície da
Terra, gerando correntes oceânicas que distribuem energia pelo
planeta.
No estado líquido, a água é essencial à vida na Terra.
Geosfera é o subsistema terrestre que compreende todo o
material sólido da superfície e interior da Terra.
É formada pelas massas continentais, pelos fundos marinhos, toda
a crusta sólida da Terra e por todos os materiais que se encontram
no interior do planeta.
Funciona como suporte físico da grande maioria dos seres vivos e
é fonte de materiais necessários à sua sobrevivência.
Biosfera é o subsistema que abrange todos os seres vivos que
vivem no nosso planeta.
Instalou-se em meios tão diversos como a água, a terra e o ar. A
distribuição dos seres vivos que habitam as zonas da Terra acima
do nível médio da água do mar, é influenciada pela variação anual
de temperatura e de precipitação.
Interações entre os subsistemas terrestres
Atmosfera ↔ Litosfera – os vulcões
emitem
muitos
gases
que
se
encontravam na litosfera. Estes gases
acumulam-se na atmosfera e permitiram
criar, no passado, a atmosfera primitiva.
Por sua vez, o vento pode ser um agente
erosivo, alterando as rochas da litosfera.
Atmosfera ↔ Biosfera – muitos organismos
dependem de gases presentes na atmosfera (por
exemplo, do oxigénio). Em resultado da sua
atividade, os seres vivos libertam gases para a
atmosfera e alteram a sua composição.
Atmosfera↔Hidrosfera
a água do subsistema
hidrosfera pode evaporar e
fazer parte da atmosfera.
Por sua vez, o vapor de
água da atmosfera pode
condensar
e
originar
precipitação (água, gelo ou
neve)
Litosfera ↔ Hidrosfera
a água é um importante
componente de algumas
rochas, e ao circular na
litosfera retira materiais
que passam para a
hidrosfera.
Biosfera ↔ Hidrosfera – a água
presente na hidrosfera é absorvida
pelos organismos e é o principal
componente destes. Por sua vez, o
vapor de água perdido na
transpiração dos seres vivos
influencia a atmosfera.
Litosfera ↔ Biosfera – As plantas e
outros organismos absorvem sais minerais
do solo e alteram a sua composição. Por
sua vez, após a sua morte, a matéria
orgânica é decomposta, originando matéria
mineral. Muitas rochas são formadas pela
acumulação de restos de organismos (a
acumulação de restos vegetais pode
originar os carvões).
B3
Origem da vida
na Terra
Quando, onde e como terá surgido a vida no planeta Terra?
A Ciência ainda não tem todas as respostas para estas perguntas
pelo que existem diversas hipóteses explicativas, cada uma
delas suportada num conjunto de argumentos.
Hipótese da vida ejetada de outros
planetas – Um forte impacto de
meteorito num planeta rochoso
próximo da Terra poderia lançar
fragmentos de crusta no Espaço.
Alguns fragmentos, contendo células
abrigadas em fissuras, congeladas e
protegidas das radiações, poderiam
ser atraídos pela Terra.
Marte
Azoto
Hidrogénio
Metano
Amónia
Dióxido de carbono
Vapor de água
Radiação ultavioleta
Descargas elétricas
Calor dos vulcões
Bactérias
Compostos orgânicos simples
Hipótese da sopa primitiva – Os gases da atmosfera primitiva
da Terra expelidos pela intensa atividade vulcânica, foram sujeitos
a descargas elétricas, a radiação ultravioleta e ao calor dos
vulcões.
Estes fenómenos obrigaram estes compostos inorgânicos a reagir
entre si dando origem a compostos orgânicos simples que se
foram acumulando nos oceanos. Com o tempo, estes compostos
organizaram-se e formaram as primeiras células.
Vapor de água
Descargas elétricas
Mistura
de
gases
Arrefecimento
Condensação
Evaporação
Compostos
orgânicos
simples
Aquecimento
Experiências
de
Urey e Miller
200o
Chaminé
hidrotermal
Depósitos
minerais
350o
Calor do magma
2o
Água
Hipótese dos sistemas hidrotermais – Os primeiros seres vivos
teriam sido micróbios semelhantes às bactérias atuais que vivem
nas fontes hidrotermais do fundo dos oceanos.
Estas bactérias não realizam a
fotossíntese.
Produzem o seu próprio alimento,
isto é, compostos orgânicos, a
partir de reações químicas
entre os compostos inorgânicos
libertados
pelas
chaminés
hidrotermais.
B3
Rochas, solo e vida
no meio terrestre
O solo, a camada superficial da Terra, é um dos principais
suportes da vida.
A sua espessura, composição e propriedades variam muito. As
suas funções são essenciais ao funcionamento do planeta como
um sistema.
Os materiais são erodidos
e transportados. ?
A acumulação ?
de fragmentos minerais
e o seu enriquecimento
em matéria orgânica
dão origem a solos.
Os agentes de meteorização
alteram e desagregam
a rocha.
?
Bloco de rocha
Água
líquida
Rocha
alterada
Bloco
deslocado
Fragmentos rochosos soltos
Gelo
Formação do solo – As rochas sofrem durante muito tempo a
ação de diversos agentes do meio, o que lhes provoca um grande
desgaste e muitas alterações.
A alteração, física ou química, das rochas expostas na superfície
da Terra é a meteorização.
Na meteorização física destaca-se a desagregação da rocha por
ação do calor, do gelo e das raízes das plantas.
A dissolução da rocha pela água e a reação dos materiais com o
ar são características da meteorização química.
A erosão consiste na remoção dos fragmentos rochosos que
sofreram meteorização. Esses fragmentos podem ser
transportados e, caso sejam enriquecidos com matéria orgânica,
dão origem a um novo solo.
O processo de formação do solo ocorre de maneira diferente,
em diferentes condições climáticas.
Quando nos aproximamos do Equador a temperatura, a precipitação e a
evaporação potencial aumenta, o que acaba por acelerar a desagregação da
rocha, dando origem a mais volume ao solo da região.
Quando nos distanciamos do Equador a temperatura, a precipitação e a
evaporação potencial diminuem, ocorrendo demora nos processos
de desagregação da rocha o que faz com que essas regiões apresentem solos
menos volumosos.
Parte orgânica, formada por
folhas, ramos, troncos e restos de
animais em decomposição devido
à ação de bactérias e de fungos.
O conjunto destes materiais
orgânicos constitui o húmus, do
qual depende a fertilidade do solo. Matéria orgânica
Composição do solo
4%
Ar
25%
Matéria
mineral
Água
46%
25%
Parte mineral: Constituída por pequenos
fragmentos que provêem da desagregação
das rochas e por sais minerais.
O solo também é
constituído
por
água e por ar,
que ocupam os
espaços entre as
suas partículas.
Propriedades do solo
A permeabilidade refere-se à maior
ou menor pela águacapacidade de o
solo se deixar atravessar
Propriedades do solo
Ar
Água
Muito poroso e
muito permeável
A
permeabilidade
depende
da
porosidade do solo, ou seja, da
dimensão e da quantidade de poros ou
interstícios existentes entre as suas
partículas.
Partícula
mineral
Pouco poroso e
pouco permeável
Relação entre a permeabilidade e porosidade do solo
Funções do solo – O solo é um
substrato
de
fixação
e
crescimento das plantas que dele
retiram água e sais minerais.
Também é responsável pela
reciclagem de detritos orgânicos
e pelo armazenamento de
nutrientes. O solo filtra e controla
o fluxo de água que alimenta os
reservatórios
subterrâneos.
Finalmente, o solo é o habitat de
numerosos seres vivos.
As condições climáticas dos climas
temperados permitem a formação de
solos férteis, com camadas espessas
de húmus.
Nas zonas tropicais, a
produção de húmus é
baixa e a chuva arrasta
os nutrientes.
Nos desertos, o solo arenoso é
muito permeável e pobre em
matéria orgânica.
B4
Subsistemas Terrestres
e
manutenção de vida