1

A VERDADE BÍBLICA E

A CIÊNCIA HUMANA

A VERDADE BÍBLICA E A CIÊNCIA HUMANA ESTÃO INTERLIGADAS E DEPENDEM DE ESTUDOS E INTERPRETAÇÕES. VEJAMOS O PRIMEIRO LIVRO DE GÊNESIS, CUJA PALAVRA DO TÍTULO BÍBLICO ORIGINOU A PALAVRA GENE:

2

O QUE É O LIVRO DE GÊNESISAutor: O autor do Livro de Gênesis não é identificado. Tradicionalmente, tem-se sempre achado que o autor foi Moisés. Não há nenhuma razão determinante para negar a autoria mosaica de Gênesis.Quando foi escrito: O livro de Gênesis não afirma quando foi escrito. A data de sua autoria é provavelmente entre 1440 e 1400 AC, entre o tempo quando Moisés conduziu os israelitas para fora do Egito e a sua morte.Propósito: O livro de Gênesis tem sido por vezes chamado de “semente-enredo” de toda a Bíblia. A maioria das principais doutrinas da Bíblia é introduzida de forma “semente” no livro de Gênesis. Junto com a Queda do homem, a promessa de Deus de salvação ou redenção é registrada (Gênesis 3:15). As doutrinas da criação, imputação do pecado, justificação, expiação, depravação, ira, graça, soberania, responsabilidade e muitas outras são abordadas neste livro de origens chamado Gênesis.Muitas das grandes questões da vida são respondidas em Gênesis:(1) De onde é que eu vim ? (Deus nos criou - Gênesis 1:1)(2) Por que estou aqui ? (Nós estamos aqui para ter um relacionamento com Deus - Gênesis 15:6)(3) Para onde vou ? (Temos um destino após a morte - Gênesis 25:8). Gênesis é atraente aos cientistas, ao historiador, ao teólogo, à dona de casa, ao agricultor, ao viajante e ao homem ou mulher de Deus. É um começo adequado para a história de Deus do Seu plano para a humanidade, a Bíblia.Versículos-chave: 

3

Gênesis 1:1: “No princípio, criou Deus os céus e a terra. ”Gênesis 3:15: “Porei inimizade entre ti e a mulher, entre a tua descendência e o seu descendente. Este te ferirá a cabeça, e tu lhe ferirás o calcanhar. ”Gênesis 12:2-3: “de ti farei uma grande nação, e te abençoarei, e te engrandecerei o nome. Sê tu uma bênção! Abençoarei os que te abençoarem e amaldiçoarei os que te amaldiçoarem; em ti serão benditas todas as famílias da terra. ”Gênesis 50:20: “Vós, na verdade, intentastes o mal contra mim; porém Deus o tornou em bem, para fazer, como vedes agora, que se conserve muita gente em vida. ”Resumo: O livro de Gênesis pode ser dividido em duas seções: História Primitiva e História Patriarcal:A História Primitiva registra (1) Criação (Gênesis 1-2), (2) a Queda do homem (Gênesis 3-5), (3) o Dilúvio (Gênesis 6-9) e (4) a Dispersão (Gênesis capítulos 10-11).A História Patriarcal registra as vidas de quatro grandes homens: (1) Abraão (Gênesis 12-25:8), (2) Isaque (Gênesis 21:1-35-29); (3) Jacó (Gênesis 25:21-50: 14) e (4) José (Gênesis 30:22-50:26).Deus criou um universo que era bom e livre do pecado. Deus criou o homem para ter um relacionamento pessoal com Ele. Adão e Eva pecaram e, assim, trouxeram o mal e a morte ao mundo. O mal aumentou de forma constante em todo o mundo até que houve apenas uma família em que Deus encontrou algo de bom. Deus enviou o Dilúvio para acabar com o mal, mas salvou Noé, sua família e os animais da Arca. Após o Dilúvio, a humanidade começou novamente a se multiplicar e a se espalhar por todo o mundo.Deus escolheu Abraão, através de quem Ele criaria um povo escolhido e eventualmente o Messias prometido. A linhagem

4

escolhida foi passada para o filho de Abraão, Isaque, e então ao filho de Isaque, Jacó. Deus mudou o nome de Jacó para Israel, e os seus doze filhos tornaram-se os antepassados das doze tribos de Israel. Em Sua soberania, Deus fez com que o filho de Jacó, José, fosse enviado para o Egito como resultado das ações desprezíveis dos seus irmãos. Este ato, projetado para o mal pela perversidade dos irmãos, foi por Deus destinado para o bem e eventualmente resultou em Jacó e sua família sendo salva por José de uma fome devastadora, pois este havia adquirido grande poder no Egito.Prenúncios: Muitos temas do Novo Testamento têm suas raízes em Gênesis. Jesus Cristo é a Semente da mulher que irá destruir o poder de Satanás (Gênesis 3:15). Tal como acontece com José, o plano de Deus para o bem da humanidade através do sacrifício de Seu Filho foi concebido para o bem, apesar de que aqueles que o crucificaram tiveram más intenções. Noé e sua família são os primeiros de muitos remanescentes retratados na Bíblia. Apesar de desvantagens esmagadoras e circunstâncias difíceis, Deus sempre preserva um grupo remanescente dos fiéis para Si. O remanescente de Israel retornou a Jerusalém depois do cativeiro babilônico; Deus preservou um remanescente através de todas as perseguições descritas em Isaías e Jeremias; uns remanescentes de 7.000 sacerdotes foram escondidos da ira de Jezabel; Deus promete que um grupo remanescente de judeus um dia receberá o seu verdadeiro Messias (Romanos 11). A fé demonstrada por Abraão seria o dom de Deus e a base de salvação para os judeus e gentios (Efésios 2:8-9, Hebreus 11).Aplicação Prática: O tema predominante de Gênesis é a existência eterna de Deus e a Sua criação do mundo. Não há nenhum esforço por parte do autor de defender a existência

5

de Deus; ele simplesmente afirma que Deus é, sempre foi e sempre será o Todo-Poderoso sobre todos. Da mesma forma, temos confiança nas verdades de Gênesis, apesar das afirmações daqueles que o negam. Todas as pessoas, independentemente da cultura, nacionalidade ou língua, terão que prestar contas diante do Criador. Não obstante, por causa do pecado, introduzido ao mundo pela Queda, somos separados de Deus. No entanto, através de uma pequena nação, Israel, o plano redentor de Deus para a humanidade foi revelado e feito acessível a todos. Alegramo-nos com esse plano.Deus criou o universo, a terra e todo ser vivo. Nós podemos confiar que Ele pode lidar com as preocupações em nossas vidas. Deus pode tomar uma situação desesperadora (como Abraão e Sara ainda sem filhos) e fazer coisas incríveis se simplesmente confiarmos e obedecermos. Coisas terríveis e injustas podem acontecer em nossas vidas, como aconteceram com José, mas Deus sempre vai fazer surgir um bem maior se tivermos fé Nele e em Seu plano soberano. “Sabemos que todas as coisas cooperam para o bem daqueles que amam a Deus, daqueles que são chamados segundo o seu propósito” (Romanos 8:28).

O QUE É GENE O significado de gene na genética clássica é a unidade funcional da hereditariedade onde estão presentes os ácidos nucleicos, portadores de informações genéticas que proporcionam a diversidade entre os indivíduos. A palavra gene foi criada em 1909 pelo botânico dinamarquês Wilhelm Ludvig Johannsen.Gene é uma sequência de nucleotídeos distintos que fazem parte de um cromossomo. Cada gene codifica uma

6

determinada sequência de uma cadeia polipeptídica (união de aminoácidos que formam a proteína). O gene é formado por uma sequência de DNA (ácido desoxirribonucleico) e RNA (ácido ribonucleico), sendo este último responsável pela síntese de proteínas da célula.Genética é a ciência que estuda os genes. Os genes são classificados em: gene dominante (responsável pela atribuição de determinada característica no descendente), gene recessivo (manifesta-se na ausência de gene dominante), gene estrutural (contém a informação que determina a estrutura dos seres vivos), gene operador (atua no funcionamento de outros genes) e gene regulador (controla a síntese e transcrição de outros genes).Genoma é o conjunto de genes de um indivíduo. Cada ser humano possui um único genoma, estimando-se que seja composto por cerca de 25 000 genes. Esse resultado foi obtido através de um trabalho conjunto denominado Projeto Genoma Humano, que tem a função de mapear o genoma humano, ou seja, identificar todos os nucleotídeos que o compõem.

No princípio criou Deus o céu e a terra.E a terra era sem forma e vazia; e havia trevas sobre a face do abismo; e o Espírito de Deus se movia sobre a face das águas.E disse Deus: Haja luz; e houve luz.E viu Deus que era boa a luz; e fez Deus separação entre a luz e as trevas.E Deus chamou à luz Dia; e às trevas chamou Noite. E foi a tarde e a manhã, o dia primeiro. Gênesis 1:1-5

MOVIMENTOS DOS CORPOS CELESTES

7

Foram os movimentos provocados por DEUS em todos os corpos celestes do universo, que deram forma aos mesmos.Ao todo, existem catorze movimentos da Terra que deram a forma atual da mesma. Alguns interferem diretamente na vida em sociedade, outros, nem tanto.O planeta Terra não é estático no universo, assim como acontece com todos os corpos celestes. Ele realiza uma série de movimentos envolvendo a órbita em torno de si mesmo, ao redor do sol, em conjunto com a Via Láctea e com o próprio universo. Portanto, estudar esses movimentos significa entender uma parte da dinamicidade do espaço sideral.Os principais movimentos da Terra, isto é, aqueles que possuem um efeito direto mais notório em nossas vidas, são a rotação e a translação.A rotação é o movimento que a Terra realiza em torno de si mesma, circulando ao redor do seu eixo imaginário central durante um período aproximado de 24 horas, com uma velocidade de 1.666 km/hora. A rotação ocorre no sentido anti-horário, ou seja, de oeste para leste, o que faz com que o movimento aparente do sol seja de leste (nascente) para oeste (poente). A principal consequência desse movimento é a sucessão dos dias e das noites.A translação é o movimento elíptico que a Terra executa ao redor do sol, com uma duração de 365 dias, 5 horas e 48 minutos em uma velocidade de 107.000 km/hora. Quando a Terra termina uma volta completa em relação ao sol, dizemos que se passou um ano. A principal consequência desse movimento é a origem das estações do ano, que ocorrem pelo

8

fato de o eixo do planeta apresentar uma inclinação de 23º27', ocasionando a sucessão dos solstícios e dos equinócios.O movimento de translação também é chamado de revolução.

Movimento de translação terrestre

Além desses dois movimentos principais, a Terra possui outros três importantes movimentos que não possuem uma influência muito notória sobre a humanidade, mas que são importantes por originarem outros movimentos. Essas variações são a precessão, a nutação e o deslocamento do periélio.A  precessão  – ou precessão dos equinócios – é o movimento giratório realizado pela projeção de eixo de rotação terrestre no sentido horário, com uma duração cíclica de 25.770 anos. A principal consequência é a antecipação dos equinócios e a mudança da posição aparente dos astros celestes no céu.A  nutação  é uma pequena variação periódica no eixo rotacional terrestre que ocorre a cada 18,6 anos em função da

9

influência da gravidade da Lua sobre a Terra. Não há consequências relevantes.O  deslocamento do periélio  é a variação da órbita terrestre ao redor do sol. Como sabemos, o periélio é o ponto da órbita em que o planeta se encontra mais próximo ao corpo solar. Assim, essa diferença varia ao longo do tempo em função da influência da órbita de outros planetas, com uma repetição cíclica de 21 mil anos.Além desses cinco movimentos apresentados, a Terra realiza outros nove movimentos de menor importância que envolvem derivações desses ciclos e transformações ocorridas em conjunto com o universo.Um desses movimentos é a obliquidade da eclíptica, que é a variação entre o plano da órbita da Terra e o plano da Linha do Equador, ou seja, a variação do eixo de inclinação. Esse movimento possui um ciclo de 42 mil anos e faz com que o ângulo desse eixo varie entre 22º e 24º30'.Há também a variação da excentricidade da órbita, em que o eixo de translação da Terra ora é mais circular, ora é mais elíptico, possuindo uma duração cíclica de 92 mil anos. Há indícios de que esse movimento seja o responsável pelas grandes glaciações da Terra.Já o movimento do centro de massa Terra-Lua indica a órbita que o centro de massa do sistema Terra-Lua realiza ao redor do sol. Da mesma forma, o movimento em torno do centro de massa do Sistema Solar   é o movimento realizado pela Terra ao redor do centro de massa do sol e todos os planetas que circundam ao seu redor.Outro movimento interessante é o movimento das marés, em que há uma contração e uma descontração

10

cíclicas do globo terrestre por influência da gravidade da Lua. A mais conhecida influência desse movimento é a variação das marés.A Terra também realiza alguns movimentos imprevisíveis, com pequenas variações em suas órbitas, fenômeno ocasionado pela influência dos demais planetas solares, notadamente Vênus e Júpiter. Esses movimentos são chamados de perturbações planetárias.Como o Sol também se desloca, observa-se que, concomitante ao movimento de translação, a Terra também realiza um movimento helicoidal em direção ao próprio sol.Da mesma forma ocorre em relação à Via Láctea, que apresenta um giro ao redor de seu centro com duração de 250 milhões de anos. A Terra, assim como todo o sistema solar, faz parte dessa movimentação, que é chamada de rotação junto com a galáxia. No entanto, como o universo continua expandindo-se, a galáxia também se movimenta, levando todos os seus corpos celestes consigo, o que faz com que seja considerado o movimento de translação junto com a galáxia.

Imagem da Via Láctea

11

Em resumo, os 14 movimentos da Terra são:1) Rotação2) Translação3) Precessão4) Nutação5) Deslocamento do periélio6) Obliquidade da eclíptica7) Variação da excentricidade da órbita8) Movimento de centro de massa Terra-Lua9) Movimento em torno do centro de massa do Sistema Solar10) Movimento das Marés11) Perturbações Planetárias12) Movimento Helicoidal13) Rotação junto com a galáxia14) Translação junto com a galáxia

O QUE É O SOL:Portanto o que se observa é que o SOL não tinha a queima atual, portanto não estava formado, então vejamos:Massa: 332.83 vezes a da Terra, Diâmetro: 1.390.000 km, Temperatura: 6000 C, Composição Química: Hidrogênio, Hélio, Nitrogênio, Carbono, neon, Ferro, Silício, Magnésio e enxofre

12

O Sol é a estrela mais próxima de nós e ao seu redor giram 8 planetas, centenas de asteroides, dezenas de satélites, um grande número de cometas e cinco planetas-anões.

O Sol é uma estrela devido à grande quantidade de massa que tem, de aproximadamente 334.672 vezes a massa da Terra e é constituído principalmente de hidrogênio e hélio.Onde fica o SolO Sol ocupa uma posição na periferia da Via-Láctea, a 27 mil anos luz do seu centro. Isso corresponde a 2/3 do raio total da Galáxia.A posição atual do Sol é conhecida como Braço de Orion.Da mesma forma como a Terra gira ao redor do Sol, este também orbita ao redor do centro da Galáxia. O ano solar é de aproximadamente 200 milhões de anos terrestres e sua

13

velocidade orbital é de 250 km/segundos. Sendo a idade do Sol de aproximadamente 4.6 bilhões de anos, é correto afirmar que até agora o Sol já realizou cerca de 22 revoluções completas ao redor da Via-Láctea.A magnitude de uma estrela é medida supondo que estivesse a uma distância de 32.6 anos-luz. Se o Sol fosse colocado a esta distância, seu brilho seria semelhante ao de uma estrela de magnitude igual a cinco. Assim, o Sol é uma estrela de quinta magnitude.A formação do SolOs estudos mais recentes ainda não explicam exatamente como o Sol se formou, mas uma das teorias mais aceitas diz que antes de existir o Sol e os planetas, o que existia no lugar do sistema solar era uma gigantesca nuvem de gases e poeira, bem maior que o sistema solar.Os gases dessa nuvem seriam os que conhecemos: oxigênio, nitrogênio e principalmente hidrogênio e hélio. A poeira seria formada por todos os outros elementos químicos: ferro, alumínio, urânio, etc.Por algum motivo ainda não explicado, essa nuvem encontrou condições adequadas para se aglomerar e se juntar em pequenos blocos, e que começaram a se juntar em blocos cada vez maiores.Acredita-se que o bloco que se formou primeiro no centro da nuvem ficou tão grande e pesado que sua força gravitacional se tornou forte o suficiente para reter os gases com muita facilidade.Continuando a atrair os gases devido à formação gravitacional, esse bloco aumentou tanto de tamanho e massa que acabou se transformado no Sol. Os blocos menores que se formaram ao redor do bloco central deram então origem aos planetas.

14

Algumas pessoas pensam que os planetas são pequenas bolhas expelidas pelo Sol, pois os cientistas do século 19 e início do século 20 pensavam assim. Atualmente sabe-se que isso não é verdade e a teoria apresentada, de gás e poeira, é a mais aceita entre a comunidade científica.Pela Lei da Gravitação Universal de Isaac Newton (1642-1727) é possível calcular a massa solar que é estimada em 334.672 vezes a massa da Terra, com um raio de 700 mil km.A densidade média é 1.4 g/cm3, já que a matéria não é homogênea em seu interior. No centro solar a densidade é muito maior, enquanto que nas camadas externas é muito inferior.O seu eixo de rotação tem uma inclinação em relação ao plano da eclíptica de 7° 15''.Apesar da massa estelar ser centenas de milhares de vezes maior que a da Terra, a gravidade na superfície solar é somente 28 vezes maior que a gravidade terrestre.A superfície não é solida, mas sim em estado de plasma e gás e apresenta temperatura da ordem de 5.770 graus Kelvin.O fato de o Sol ser basicamente um corpo constituído por um fluído (plasma e gás), provoca o fenômeno conhecido como rotação diferenciada.A velocidade dessa rotação varia nas diferentes latitudes com um valor máximo no equador (2 km/segundo) correspondendo a 25,03 dias e uma mínima nos polos com um período de 30 dias.Essas informações só foram possíveis graças à observação das manchas solares, vistas mais adiante.O Sol representa 99.867% de toda a massa do Sistema Solar. O restante está dividido entre os planetas, asteroides, satélites e cometas.

15

Como o Sol funciona Quando só as reações químicas eram conhecidas para a produção de fogo e calor, acreditava-se que o Sol funcionava de maneira similar, até que os cientistas calcularam sua massa e quantidade de energia necessária para mantê-lo aquecido. Constatou-se que se assim fosse, o Sol não duraria mais de 100 anos. Como o Sol é muito mais velho que 1 século, o mecanismo de geração de calor deveria ser outro, descoberto na primeira metade do século XX, a partir do estudo da energia atômica.Sabemos que quando um gás é comprimido, este tende a se aquecer. Para comprovar isso, experimente encher um pneu de bicicleta usando uma pequena bomba manual. Tanto o bico do pneu como a extremidade próxima da bomba se aquecem.Isso ocorre por que o gás que está dentro da bomba é comprimido pela força que você faz para encher o pneu. Quando o pneu está quase cheio e você faz mais força, o gás fica ainda mais quente.Sabemos também que a pressão aumenta com a profundidade. Se mergulharmos 2 ou 3 metros dentro de uma piscina percebemos claramente o aumento da pressão em nossos ouvidos.No Sol, a pressão é milhões de vezes maior que a pressão na Terra. Para se ter uma ideia, no Sol pode-se afundar até 50 vezes o diâmetro da Terra sem que cheguemos ao seu centro.O hidrogênio, combustível principal do Sol, ao ser submetido à essa gigantesca pressão, chega a atingir temperaturas de até 15 milhões de graus. Nestas condições o núcleo do hidrogênio se funde e se transforma em hélio, liberando uma enorme quantidade de energia. Esse processo se chama fusão nuclear e produz milhões de vezes mais energia que as reações

16

nucleares produzidas na Terra. Aqui na terra recebemos somente uma pequena fração de toda a energia que o Sol produz.Foi somente no século XX que os cientistas atingiram conhecimentos teóricos suficientes para elaborar uma teoria a respeito de toda a energia que o Sol irradia.A estrutura externa do Sol O Sol é formado por três principais camadas: A fotosfera, a crosfera e a coroa solar.Aparentemente a olho nu ou com instrumentos de baixa precisão a superfície do Sol é bastante uniforme, mas na realidade ela é formada por pequenas estruturas hexagonais, os grânulos, de forma irregular e separadas por zonas mais escuras.

E disse Deus: Haja uma expansão no meio das águas, e haja separação entre águas e águas.E fez Deus a expansão, e fez separação entre as águas que estavam debaixo da expansão e as águas que estavam sobre a expansão; e assim foi.E chamou Deus à expansão Céus, e foi a tarde e a manhã, o dia segundo. Gênesis 1:6-8O que se observa nos Versículos 6 ao 8 do Capítulo 1 de Gênesis, é que não havia se formado a atmosfera, espaço necessário para a vida na Terra.

ATMOSFERA TERRESTRE

17

Imagem da Terra vista do Apollo 17.

Quando visto de uma certa altitude, como aqui de um avião, o céu varia de cor

A atmosfera terrestre é uma camada de gases que envolve a Terra e é retida pela força da gravidade. A atmosfera terrestre protege a vida na Terra absorvendo a radiação ultravioleta solar, aquecendo a superfície por meio da

18

retenção de calor (efeito estufa), e reduzindo os extremos de temperatura entre o dia e a noite. Visto do espaço, o planeta Terra aparece como uma esfera de coloração azul brilhante. Esse efeito cromático é produzido pela dispersão da luz solar sobre a atmosfera, e que existe também em outros planetas do sistema solar dotados de atmosfera.O ar seco contém, em volume, cerca de 78,09% de nitrogênio, 20,95% de oxigênio, 0,93% de argônio, 0,039% de gás carbônico e pequenas quantidades de outros gases. O ar contém uma quantidade variável de vapor de água, em média 1%.A atmosfera tem uma massa de aproximadamente 5 x 1018 kg, sendo que três quartos dessa massa estão situados nos primeiros 11 km desde a superfície. A atmosfera terrestre se torna cada vez mais tênue conforme se aumenta a altitude, e não há um limite definido entre a atmosfera terrestre e o espaço exterior. Apenas em altitudes inferiores a 120 km a atmosfera terrestre passa a ser bem percebida durante a reentrada atmosférica de um ônibus espacial, por exemplo. A linha Kármán, a 100 km de altitude, é considerada frequentemente como o limite entre atmosfera e o espaço exterior.

Composição da atmosfera terrestre.

Quantidade média de vapor de água na atmosfera

19

A atmosfera terrestre é composta principalmente de nitrogênio, oxigênio e argônio. Os gases restantes são muitas vezes referidos como gases traços, entre os quais estão incluídos os gases do efeito estufa, como vapor de água, o dióxido de carbono, metano, óxido nitroso e o ozônio. O ar filtrado pode conter vestígios de muitos outros compostos químicos. Muitas substâncias naturais podem estar presente em quantidades ínfimas em uma amostra de ar não purificada, incluindo poeira, pólen e esporos, gotículas de água líquida, cinzas vulcânicas e meteoroides. Vários poluentes industriais também podem estar presentes, tais como o cloro (elementar ou em compostos), compostos de flúor, mercúrio elementar e compostos de enxofre, tais como dióxido de enxofre (SO2, que pode causar a chuva ácida).Composição da atmosfera ( isenta de água), por volume

ppmv: partes por milhão por volume (nota: a fração de volume é igual à fração molar para apenas gases ideais)

Gás Volume

Nitrogênio (N2) 780.840 ppmv (78,084%)

Oxigênio (O2) 209.460 ppmv (20,946%)

Argônio (Ar) 9.340 ppmv (0,9340%)

Dióxido de carbono (CO2)

390 ppmv (0,0390%)[2]

Neônio (Ne) 18,18 ppmv (0,001818%)

Hélio (He) 5,24 ppmv (0,000524%)

20

Metano (CH4) 1,79 ppmv (0,000179%)[3]

Criptônio (Kr) 1,14 ppmv (0,000114%)

Hidrogênio (H2) 0,55 ppmv (0,000055%)

Óxido nitroso (N2O) 0,3 ppmv (0,00003%)

Monóxido de carbono (CO) 0,1 ppmv (0,00001%)

Xenônio (Xe) 0,09 ppmv (9x10−6%)

Ozônio (O3) 0,0 a 0,07 ppmv (0% a 7x10−6%)

Dióxido de nitrogênio (NO2)

0,02 ppmv (2x10−6%)

Iodo (I) 0,01 ppmv (10−6%)

Amônio (NH3) Traços

Gases não incluídos na alta atmosfera (amostra isenta de água):

Vapor de água (H2O)

~0.40% em toda a atmosfera, normalmente entre 1%-4% na superfície

Vapor de água

21

Figura de monitoramento da concentração de vapor na atmosfera causada pelo fenômeno El Niño

O vapor d'água na atmosfera encontra-se principalmente nas camadas mais baixas da atmosfera (75% de todo o vapor d'água está abaixo dos quatro mil metros de altitude) e exerce o importante papel de regulador da ação do Sol sobre a superfície terrestre. A quantidade de vapor varia muito em função das condições climáticas das diferentes regiões do planeta; os níveis de evaporação e precipitação são compensados até chegar a um equilíbrio na baixa atmosfera: o vapor de água contido nas camadas inferiores está muito próximo ao seu ponto de saturação. A água torna-se líquida quando a sua concentração chega a 4% na baixa atmosfera.O ar, em algumas áreas, como desertos, pode estar praticamente isento de vapor de água, enquanto em outras pode chegar a ao nível de saturação, algo muito comum nas regiões equatoriais, onde a precipitação pluvial é constante todo o ano.Camadas da atmosfera.A temperatura da atmosfera terrestre varia entre camadas em altitudes diferentes. Portanto, a relação matemática entre temperatura e altitude também varia, sendo uma das bases da classificação das diferentes camadas da atmosfera.

22

A atmosfera está convencionalmente estruturada em cinco camadas, três das quais são relativamente quentes, separadas por duas camadas relativamente frias. Os contatos entre essas camadas são áreas de descontinuidade, e recebem o sufixo "pausa" após o nome da camada subjacente.Troposfera A Troposfera é a camada atmosférica que se estende da superfície da Terra até a base da estratosfera. Esta camada responde por cerca de oitenta por cento do peso atmosférico e é a única camada em que os seres vivos podem respirar normalmente. A sua espessura média é de aproximadamente 12 km, atingindo até 17 km nos trópicos e reduzindo-se para em torno de sete quilômetros nos polos. Praticamente todos os fenómenos meteorológicos estão confinados a esta camada.Na base da troposfera encontra-se a camada limite planetária (CLP) (também chamada de camada limite atmosférica - CLA), a camada mais baixa da troposfera, com uma altura média de 1 km, na qual os efeitos da superfície são importantes, como o ciclo diurno de aquecimento e resfriamento. O que distingue a CLP de outras regiões da troposfera é a turbulência atmosférica e seu efeito de mistura, resultando na chamada camada de mistura (CM). Acima da CLP, o escoamento atmosférico é laminar (não turbulento), e o ar desliza em camadas, à exceção do movimento turbulento que é encontrado dentro das nuvens convectivas do tipo cumulonimbus, de grande desenvolvimento vertical.Em geral, a base das nuvens e a uma inversão térmica de altitude podem ser encontradas junto ao topo da CLP, limitando-a. Os poluentes atmosféricos são difundidos

23

pela turbulência dentro da CLP e transportados a longas distâncias, até encontrar uma região de ocorrência de nuvens de grande desenvolvimento vertical que possam lhes transportar até a troposfera superior. Uma camada de transição existe entre a CLP e a atmosfera livre, na qual ocorre a intrusão de ar frio e seco da atmosfera livre dentro da CLP. O ar da CLP sobre os continentes nas latitudes tropicais em geral é quente e úmido. Os fluxos de calor, umidade e de poluentes ocorrem na base da CLP a partir da superfície e, por isso, o fluxo turbulento de calor diminui verticalmente. Em geral, durante o dia, a CLP é uma camada convectiva, durante a noite, é estável junto à superfície que se resfria por perda radiativa do calor acumulado durante o dia.Tropopausa A tropopausa é o nome dado à camada intermediária entre a troposfera e a estratosfera, situada a uma altura média em torno de 17 km sobre a linha do Equador. A distância da tropopausa em relação ao solo varia conforme as condições climáticas da troposfera, da temperatura do ar, da latitude, entre outros fatores. Se existe na troposfera uma agitação climática com muitas correntes de convecção, a tropopausa tende a subir. Isto se deve por causa do aumento do volume do ar na troposfera, este aumentando, aquela aumentará, por consequência, empurrará a tropopausa para cima.Estratosfera

24

Gráfico que ilustra distribuição das camadas da atmosfera segundo a pressão, temperatura, altitude e densidade

Na estratosfera a temperatura aumenta com a altitude e se caracteriza pelos movimentos horizontais do ar. Situa-se aproximadamente entre 7 e 17 até 50 km de altitude aproximadamente, compreendida entre a troposfera e a mesosfera. Apresenta pequena concentração de vapor de água, e a temperatura cresce conforme maior a altitude até a região limítrofe, denominada estratopausa. Muitos aviões a jato circulam na estratosfera devido à sua estabilidade. É nesta camada que está situada a camada de ozônio, e onde começa a dispersão da luz solar (que origina o azul do céu).Estratopausa A estratopausa é a região limítrofe entre a estratosfera e a mesosfera e onde a temperatura para de aumentar conforme a elevação da altitude, marcando o início da mesosfera.Mesosfera

25

Na mesosfera a temperatura diminui com a altitude. Esta é a camada atmosférica onde há uma substancial queda de temperatura, chegando até a -90°C em seu topo. A mesosfera está situada entre a estratopausa em sua parte inferior e mesopausa em sua parte superior, entre 50 a 80/85 km de altitude. É na mesosfera que ocorre o fenómeno da aeroluminescência das emissões da hidroxila e é nela que se dá a combustão dos meteoroides.Mesopausa A mesopausa é a região da atmosfera que determina o limite entre uma atmosfera com massa molecular constante de outra onde predomina a difusão molecular.Termosfera Na termosfera a temperatura aumenta com a altitude, e está localizada acima da mesopausa. Sua temperatura aumenta rapidamente com a altitude até onde a densidade das moléculas é tão pequena que se movem em trajetórias aleatórias, chocando-se raramente. A temperatura média da termosfera é de 1.500°C, mas a densidade é tão pequena que a temperatura não é sentida normalmente. Sua espessura varia entre 350 a 800 km dependendo da atividade solar, embora sua espessura seja tão pequena quanto 80 km em épocas de pouca atividade solar. É a camada onde ocorrem as auroras e onde orbita o ônibus espacial.Termopausa A termopausa ou exobase é a região limítrofe entre a termosfera e a exosfera. Fisicamente, toda a radiação solar incidente atua abaixo da termopausa, mas pode ser negligenciado quando é considerado a exosfera, onde a atmosfera é tão tênue que fenômenos decorridos aí praticamente não são percebidos.

26

Exosfera A camada mais externa da atmosfera da Terra se estende desde a termopausa para o espaço exterior. Aqui, as partículas estão tão distantes que podem viajar centenas de quilômetros sem colidir umas com as outras. Uma vez que as partículas colidem raramente, a exosfera não se comporta como um fluido. Essas partículas que se movem livremente seguem trajetórias retilíneas e podem migrar para dentro ou para fora da magnetosfera ou da região de atuação do vento solar. A exosfera é composta principalmente de hidrogênio e hélio.Não existe um limite definido entre o espaço exterior e a atmosfera. Presume-se que esta tenha cerca de mil quilômetros de espessura, 99% da densidade está concentrada nas camadas mais inferiores e cerca 80% da massa atmosférica está numa faixa de 11 km desde a superfície. À medida que se vai subindo, o ar vai se tornando cada vez mais rarefeito, perdendo sua homogeneidade e composição. Na exosfera, zona em que foi arbitrado limítrofe entre a atmosfera e o espaço interplanetário, algumas moléculas de gás acabam escapando à ação do campo gravitacional.O limite onde os efeitos atmosféricos são notáveis durante a reentrada atmosférica, fica em torno de 120 km de altitude. A altitude de 100 quilômetros, conhecida como a linha Kármán, também é usada frequentemente como o limite entre atmosfera e o espaço exterior.Outras camadasAlém das cinco camadas principais determinadas pela temperatura, outras camadas são determinadas por várias outras propriedades.Ozonosfera

27

A ozonosfera ou camada de ozônio está contida dentro da estratosfera. Nesta, a concentração da camada de ozônio é de cerca de 2 a 8 partes por milhão, que é muito maior do que o ozônio na atmosfera próxima à superfície, mas ainda é muito pequeno quando comparado com os principais componentes da atmosfera. Está localizada principalmente na parte inferior da estratosfera, entre 15 a 35 km de altitude, embora a espessura varie sazonalmente e geograficamente. Cerca de 90% do ozônio em nossa atmosfera está contida na estratosfera.Ionosfera

As auroras polares ocorrem na ionosferaA ionosfera, a parte da atmosfera ionizada pela radiação solar, estende-se de 50 a 1.000 km de altitude e, normalmente, engloba tanto a termosfera quanto a exosfera. A ionosfera representa a fronteira interna da magnetosfera. Tem importância prática, e influencia, por exemplo, a propagação radioelétrica sobre a Terra. É responsável pelas auroras. É dividida em subcamadas que se diferem pela quantidade de energia eletromagnética recebida pelo sol ou de ficarem mais ativas quando os raios solares incidem perpendicularmente no meio.Homosfera e heterosfera

28

A homosfera e a heterosfera são definidas pelo fato de que os gases atmosféricos estão ou não bem misturados. No homosfera, a composição química da atmosfera não depende do peso molecular; os gases são misturados pela turbulência. A homosfera inclui a troposfera, a estratosfera e a mesosfera. Acima da turbopausa, a cerca de 100 km de altitude (essencialmente a altitude da mesopausa), a composição varia com a altitude. Isso ocorre porque a distância que as partículas podem se mover sem colidir uma com as outras é grande em comparação com o tamanho dos movimentos turbulentos que fazem a mistura. Isso permite que os gases estratifiquem-se pelo peso molecular; os mais pesados, como o oxigênio e nitrogênio, estão presentes apenas próximos da parte inferior da heterosfera. A parte superior do heterosfera é composta quase que totalmente por hidrogênio, o elemento mais leve.Camada limite planetária A camada limite planetária é a parte da troposfera que está mais próxima da superfície terrestre, e é diretamente afetada por ela, principalmente através da difusão turbulenta. Durante o dia, a camada limite planetária é geralmente bem misturada, enquanto à noite, torna-se estavelmente estratificada, com ocasiões de mistura fraca ou intermitente. A profundidade da camada limite planetária varia de 100 m, durante noites claras e calmas, para 3.000 m ou mais durante a tarde nas regiões secas.Propriedades físicas

29

As camadas mais altas da atmosfera terrestre.

A pressão atmosférica média ao nível do mar é de cerca de 1 atmosfera (atm) = 101,3 kPa (quilopascais) = 14,7 psi (libras por polegada quadrada) = 760 mmHg (milímetros de mercúrio). A massa atmosférica total é de 5,1480 × 1018kg, cerca de 2,5% inferior ao que seria calculado ingenuamente a partir da pressão média ao nível do mar e da área da Terra, de cerca de 51.007,2 mega-hectares. este desvio nos cálculos é devido ao terreno montanhoso da superfície terrestre. A pressão atmosférica é o peso total do ar por unidade de área, no ponto onde a pressão é medida. Assim, a pressão do ar varia com a localização e momento, porque a quantidade de ar acima da superfície da Terra varia.Se a densidade atmosférica se mantiver constante com a altura, a atmosfera iria terminar abruptamente a 8,50 km. Ao vez disso, a densidade da atmosfera diminui com a altura, caindo em 50% a uma altitude de cerca de 5,6 km. Como resultado, a pressão atmosférica decresce exponencialmente com a altura, continuando a diminuir 50% a cada 5,6 km até atingir a mesopausa. No entanto, a partir da mesopausa, mudanças nos valores da gravidade , temperatura, peso molecular médio em toda a coluna atmosférica, a dependência da pressão atmosférica à altitude é modelado por equações separadas para cada uma das camadas acima. Mesmo na

30

exosfera, a atmosfera ainda está presente. Isto pode ser visto pelos efeitos do arrasto atmosférico em satélites.Em resumo, as equações da pressão em função da altitude podem ser usadas diretamente para estimar a espessura da atmosfera: 50% da atmosfera, em massa, está a uma altitude inferior a 5,6 km.90% da atmosfera, em massa, está a uma altitude inferior a 16 km.99,99997% da atmosfera, em massa, está abaixo de 100 km de altitude, embora nas camadas rarefeitas acima, existem auroras e outros fenômenos atmosféricos.Densidade e massa

Temperatura e densidade em função da altitude do modelo atmosférico padrão NRLMSISE-00

A densidade do ar ao nível do mar é cerca de 1,2 kg/m³. A densidade não deve ser medida diretamente, mas é calculada a partir de medições de temperatura, pressão e umidade, usando a equação de estado para o ar (uma forma da lei dos gases ideais). A densidade atmosférica diminui com o aumento da altitude. Esta variação pode ser aproximadamente modelada utilizando a equação barométrica. Modelos mais sofisticados são usados para prever a decaimento orbital dos satélites.

31

A massa média da atmosfera é de cerca de 5 quatrilhões (5x1015) de toneladas, ou cerca de 1/1.200.000 a massa da Terra. Segundo o Centro Nacional de Pesquisas Atmosféricas dos Estados Unidos, "A massa média total da atmosfera é de 5,1480 × 1021g, com uma variação anual, devido às diferentes concentrações de vapor de água, que varia entre 1,2 a 1,5 × 1018g, dependendo dos dados da pressão atmosférica superfície ou de vapor de água utilizados, pouco menor do que a estimativa anterior. A massa média de vapor d'água é estimada em 1,27 × 1019g, e massa da atmosfera isenta de ar como 5,1352±0,0003 × 1018kg."Fenômenos ópticosA radiação (ou luz) solar é a energia que a Terra recebe do sol. A Terra também emite radiação de volta para o espaço, mas em comprimentos de onda mais longos, que não podemos ver. Parte da radiação emitida e é absorvida ou refletida pela atmosfera.Dispersão Quando a luz passa através da atmosfera, os fótons interagem através da dispersão. Se a luz não interagir com a atmosfera, então ocorre a radiação direta e é o que nós vemos quando olhamos diretamente para o sol. A radiação indireta é a luz que é dispersa na atmosfera. Por exemplo, em um dia nublado, quando não conseguimos ver a nossa própria sombra, não há radiação direta, toda a luz visível é produto de radiação indireta. Devido a um fenômeno óptico conhecido como dispersão de Rayleigh, comprimentos de onda mais curtos (azul) se dispersam mais facilmente do que comprimentos de onda mais longos (vermelho). É por isso que o céu parece azul, resultado de radiação indireta que dá preferência aos comprimentos de onda que tendem ao azul.

32

Também por isso, o pôr-do-sol é vermelho, porque o Sol está próximo do horizonte, e os raios solares têm que atravessar uma atmosfera mais espessa para chegar a nossa visão. Grande parte da luz azul é espalhada e neutralizada, deixando apenas a luz vermelha em um pôr-do-sol.Absorção

A opacidade, ou transmitância, da atmosfera terrestre em diferentes comprimentos de onda, incluindo o espectro visívelDiferentes moléculas absorvem radiações com diferentes comprimentos de onda. Por exemplo, o oxigênio e o ozônio absorvem quase todos os comprimentos de onda mais curtos do que 300 nanômetros (radiação ultravioleta e radiações mais energéticas). A água absorve vários comprimentos de onda acima de 700 nm (radiação infravermelha e radiações menos energéticas). Quando uma molécula absorve um fóton, aumenta a energia da molécula. Podemos deduzir isso como o aquecimento da atmosfera, mas também a atmosfera se resfria emitindo radiação.O espectro de absorção combinado dos gases na atmosfera deixa "janelas" de baixa opacidade, permitindo a transmissão de apenas determinadas faixas de luz. A janela óptica vai de cerca de 300 nm (ultravioleta-C), até 1.100 nm

33

(infravermelho) Está janela inclui o espectro visível, de comprimento de onda de 400 a 700 nm. Há também janelas de infravermelho e de rádio, cujo comprimento de onda varia de um centímetro a 11 metros.A temperatura média da atmosfera Na superfície terrestre é de 14°C. ou 15°C, dependendo da referência. Emissão A emissão é o oposto da absorção, que é quando um corpo emite radiação. Corpos tendem a emitir quantidades e comprimentos de onda de radiação em função de sua curva de emissão de seu "corpo negro". Portanto, corpos quentes tendem a emitir mais radiação com comprimentos de onda mais curtos. Corpos mais frios emitem menos radiação, com comprimentos de onda mais longos. Por exemplo, a temperatura da superfície solar é de aproximadamente 6000 K, mas seu pico de radiação está situado próximo ao comprimento de onda de cerca de 500 nm, e é visível ao olhohumano. A temperatura da superfície terrestre é de 290 K, então seu pico de radiação tem o comprimento de onda próximo de 10.000 nm, e é demasiado longo para ser visível aos seres humanos.Por causa de sua temperatura, a atmosfera emite radiação infravermelha. Por exemplo, em noites claras, a superfície da Terra se esfria mais rapidamente do que em noites nubladas. Isso ocorre porque as nuvens são fortes absorvedoras e emissoras de radiação infravermelha. É também por isso, a noite torna-se mais fria em altitudes mais elevadas. A atmosfera age como um "cobertor", que limita a quantidade de radiação que a Terra perde para o espaço.O efeito estufa está diretamente relacionado a esta absorção e emissão em vigor. Alguns compostos químicos na

34

atmosfera absorvem e emitem radiação infravermelha, mas não interagem com a luz solar no espectro visível. Os exemplos mais comuns destes produtos químicos são o gás carbônico e a água. Se houver excesso de gases do efeito estufa, o Sol aquece a superfície da Terra, mas os gases bloqueiam a radiação infravermelha de sair de volta para o espaço. Este desequilíbrio faz com que a Terra se aqueça e, consequentemente causa alterações climáticas.Índice de refraçãoO índice de refração do ar é ligeiramente maior do que 1. Variações sistemáticas no índice de refração podem levar à curvatura dos raios de luz ao longo de grandes percursos óptico. Por exemplo, em algumas circunstâncias, os observadores a bordo dos navios pode ver outros navios ao longo do horizonte apenas porque a luz é refratada na mesma direção da curvatura da superfície da Terra.O índice de refração do ar depende da temperatura, dando origem a efeitos de refração, quando o gradiente de temperatura é grande. Um exemplo desses efeitos é a miragem.Dinâmica atmosférica

35

Uma vista idealizada das três grandes células de circulação atmosférica

Exemplo de Mapeamento da temperatura da superfície da Terra

As camadas superiores do planeta refletem em torno de 40% da radiação solar. Dos 60% restantes, aproximadamente 17% são absorvidos pelas camadas inferiores, sendo que o ozônio interage e absorve os raios ultravioleta. O dióxido de carbono e o vapor de água absorvem os raios infravermelhos. Restam 43% da energia solar, e esta alcança a superfície do planeta, que por sua vez reflete dez por cento das radiações solares de volta para o espaço. Além dos efeitos descritos, existe ainda a influência do vapor de água e sua concentração variável. Estes, juntamente com a inclinação dos raios solares em função da latitude, agem de forma decisiva na penetrância da energia solar, que por sua vez tem aproximadamente 33% da energia absorvida por toda a superfície atingida durante o dia, sendo uma parte muito pequena desta reirradiada durante a noite. Existe ainda a influência e interação dos oceanos com a atmosfera em sua autorregulação. Estes mantêm um equilíbrio dinâmico entre os fenômenos climáticos das diferentes regiões da Terra.Todos os mecanismos relatados acima atuando em conjunto, geram uma transição suave de temperaturas em todo o planeta. A exceção à regra ocorre onde são menores a quantidade de água a espessura da troposfera, como nos desertos e cordilheiras de grande altitude.

36

Mapeamento de velocidade dos ventos

Na baixa atmosfera, o ar se desloca tanto no sentido horizontal quanto no sentido vertical, sempre compensando as mudanças na pressão atmosférica decorridas pelas diferenças de temperatura; ao aquecer-se, uma massa de ar aquecida sobe, e ao esfriar-se, desce, gerando assim, um sistema oscilatório de variação da pressão atmosférica que pode adquirir características próprias.Uma dos maiores determinantes na distribuição do calor e umidade na atmosfera é a circulação do ar, pois esta ativa a evaporação média, dispersa as massas de ar quente ou frio, conforme a região e o momento. Por consequência caracteriza o próprio tempo meteorológico e o clima típico de uma determinada região.A circulação atmosférica é o movimento em larga escala da atmosfera, e os meios (juntamente com a circulação oceânica), pelo qual o calor é distribuído ao redor da Terra.

37

A estrutura de grande escala da circulação atmosférica varia de ano para ano, mas a estrutura básica permanece razoavelmente constante, uma vez que é determinado pela taxa de rotação da Terra (força de Coriolis) e pela diferença de radiação solar entre a linha do Equador e os polos.A evolução da atmosfera terrestrePodemos compreender razoavelmente a história da atmosfera da Terra até há um bilhão anos atrás. Regredindo no tempo, podemos somente especular, pois, é uma área ainda em constante pesquisa.Primeira atmosferaA primeira atmosfera era composta principalmente por hélio e hidrogênio. O calor provindo da crosta terrestre ainda em forma de plasma, e o Sol, a dissiparam.Segunda atmosferaHá evidências de que existia água em estado líquido na superfície terrestre há pelo menos 3,8 bilhões de anos, comprovados pela coleta de sedimentos que datam daquela época. 400 milhões de anos mais tarde, praticamente não havia oxigênio livre e era composta quase que integralmente por nitrogênio e compostos de carbono. Era aproximadamente 100 vezes mais densa do que a atmosfera atual, embora a existência de vida, que é comprovada a partir de 3,5 bilhões de anos, já interferia na composição da antiga atmosfera. O sol emitia cerca de 30% menos radiação do que atualmente, mas as evidências geológicas comprovam que existiam oceanos líquidos sobre a superfície terrestre naquela época. Esta discrepância, conhecida como o paradoxo do jovem Sol fraco, pode evidenciar que o efeito estufa naquela época era muito maior do que atualmente.

38

De fato, as evidências geológicas mostram que a temperatura na superfície terrestre praticamente se manteve constante por bilhões de anos, com a exceção de uma era glacial ocorrida há 2,4 bilhões de anosSurgiram organismos fotossintéticos que evoluiriam e começaram a converter dióxido de carbono em oxigênio. No fim do período arqueano, as primeiras evidências da presença de oxigênio começaram a se desenvolver, provavelmente de algas fotossintetizantes, descobertas em fósseis estromatólitos tão antigos quanto 2,7 bilhões de anos. As proporções dos isótopos de carbono daquela época são praticamente as mesmas de hoje em dia, sugerindo que as estruturas fundamentais do ciclo do carbono já estavam estabelecidas há pelo menos 4 bilhões de anos. Terceira atmosfera

Concentração de oxigênio na atmosfera terrestre ao longo dos últimos um bilhão de anosCom a acreção dos continentes há cerca de 3,5 bilhões de anos. O movimento das placas tectônicas rearranjou continuamente os continentes e também moldaram a evolução do clima, permitindo a transferência do gás

39

carbônico atmosféricos para grandes depósitos orgânicos continentais. Embora a produção de oxigênio por organismos seja tão antiga quanto 3 bilhões de anos, o oxigênio livre na atmosfera não existia até pelo menos há 1,7 bilhões/mil milhões de anos; o que pode ser verificado pela formação de óxido de ferro em sedimentos e o fim da sedimentação do ferro em estado elementar. Foi o fim da atmosfera redutiva para a atmosfera oxidante. A partir de então, a quantidade de oxigênio na atmosfera terrestre manteve-se estável em 5% até 600 milhões de anos atrás, mas alcançou um pico de 35% há 300 milhões de anos. Desde então, a quantidade de oxigênio na atmosfera sofreu flutuações até se estabilizar em 21% atualmente.

E disse Deus: Ajuntem-se as águas debaixo dos céus num lugar; e apareça a porção seca; e assim foi.E chamou Deus à porção seca Terra; e ao ajuntamento das águas chamou Mares; e viu Deus que era bom. Gênesis 1:9,10O que se observa nos Versículos 9 e 10 do Capítulo 1 de Gênesis, é que não haviam se formados os continentes, espaços necessários para a vida terrestre.

O QUE SÃO OS CONTINENTES

40

Continente é uma grande massa de terra cercada por água. Na gigantesca massa de água salgada (formada principalmente pelos oceanos) pela qual são cobertos mais de 10% da superfície terrestre, é muito fácil notar aqui e ali o aparecimento de territórios contínuos muito extensos, o que torna pouco conveniente para os geógrafos dar a essas massas o nome de ilhas. Assim, essas extensões de terras são definidas como continentes. O conceito que os geógrafos usam para definir uma massa continental pode variar segundo os critérios que esses especialistas adotam em cada caso, podendo ser físicos, culturais, políticos ou históricos. A definição física de maior disseminação considera a divisão em quatro continentes: América, Eurafrásia, Austrália e Antártida. Mas, seguindo-se critérios tanto culturais como políticos, costuma-se considerar a Europa, a Ásia e a África, a América, e a Oceania. Historicamente, o Velho Mundo é constituído pelos mesmos três continentes que constituem a

41

Eurafrásia: Europa, Ásia e África. Essa classificação é baseada numa verdadeira afirmação de que as três massas terrestres se unem geograficamente: Ásia e Europa (Eurásia), cujos acidentes que ligam os continentes são o Cáucaso, o mar Cáspio e a cordilheira dos Urais, no momento em que a África e a Ásia são comunicadas pelo istmo do Suez. No Novo Mundo são agrupados ambos os subcontinentes americanos que o istmo do Panamá une; e no Novíssimo Mundo (Oceania) são reunidas a grande ilha australiana, as ilhas da Tasmânia, Nova Zelândia, Nova Guiné, e os arquipélagos da Melanésia, Micronésia e Polinésia. EtimologiaA origem etimológica do nome "continente" é derivada das palavras latinas continens e entis, que significam "contínuo, ininterrupto" (e, "abstinente, moderado"), estando no particípio presente de continere, significando "conter, abranger", verbo oriundo de cum, con e tenere, tendo o significado de "ter". Esta é a fonte do eruditismo em cinco línguas europeias: em língua portuguesa, espanhola e italiana, continente (século XV); em língua inglesa continent, (século XIV); o vocábulo inglês continent é uma palavra que foi emprestada do vocábulo francês continent (século XII). Na acepção geográfica que se considera abaixo, os substantivos das quatro línguas europeias têm o mesmo significado: em português, espanhol e italiano, continente (século XVI); em francês, continent (1532); em inglês, continent (1590); e em língua alemã Kontinent (entre os séculos XVI e XVII). O vocábulo português e espanhol continente foi documentado

42

entre os séculos XII e XIV, significado "gesto, atitude, parte", cujo sentido atualmente está obsoleto.Classificação e estatísticasTipologiasExistem dois tipos de continentes:físicos: é qualquer massa de terra mais extensa que a Groenlândia.políticos: é um conjunto de países em uma certa região do mundo que podem conter arquipélagos ou ilhas fora de seu território.A seguir a lista dos continentes em sua definição mais abrangente:físicos: América, Eurafrásia, Austrália e Antártida [9] políticos: América, Europa, Ásia, África, Oceania e Antártida [9] Os continentes políticos nem sempre são somente os que foram citados acima, sendo que a América é frequentemente dividida em duas partes: a América do Norte e a América do Sul, visto que muitas vezes a América Central e arquipélago do Caribe são considerados ainda outras subdivisões do continente.O termo "Eurafrásia" é incomum, mas é o mais correto para se referir à grande massa de terra que é subdividida em Europa, África e Ásia, visto que a Ásia e a Europa se separam pelos montes Urais e a África se separa da Ásia pelo Canal de Suez; nenhuma dessas regiões são oceanos, e portanto, a Eurafrásia é o único continente físico que pode existir na região. Apesar disso, muitos consideram que a África e Ásia estão suficientemente separados, pois pode-se perceber claramente ao olhar no mapa que não há terra que junte os continentes e a parte do Canal de Suez é mínima, diferente do

43

que acontece entre a Europa e a Ásia; por isso foi criado o termo Eurásia (Europa e Ásia), para se referir a esses continentes políticos como um só continente físico separado da África.Modelos continentaisNa realidade não existe uma única forma de fixar o número de continentes e depende de cada área cultural determinar se duas grandes massas de terra unidas formam um ou dois continentes, e concretamente, decidir os limites entre Europa e Ásia (Eurásia) por uma parte, e América do Norte e América do Sul (América) por outra. Os principais modelos são os seguintes:

Quatro continentes: Alguns sugerem que Europa, África e Ásia deveriam ser considerados um único continente chamado Eurafrásia. Este modelo se baseia em uma definição estrita de continente como uma área de terra contínua, onde as fronteiras artificiais como os canais de Suez e do Panamá não seriam verdadeiras barreiras continentais.Cinco continentes (modelo tradicional): Modelo no qual se mostra somente com os continentes permanentemente

44

habitados (excluindo a Antártida)—como se vê nos 5 anéis do logotipo olímpico.Cinco continentes: Modelo no qual se considera a Antártida como um continente; além de que Europa e Ásia formam somente um, a Eurásia.Seis continentes (modelo tradicional): O modelo de seis continentes tem uma base cultural e histórica e é ensinado na América Latina e algumas partes da Europa como Espanha, Portugal, Itália, Grécia e Bélgica.Seis continentes (modelo geológico): Guarda uma relação aproximada com as placas tectónicas continentais (combinando a Eurásia). É o modelo preferido pela comunidade geográfica dos países da ex-União Soviética e Japão.Sete continentes: Modelo convencional que se ensina habitualmente na maioria dos países de língua inglesa e na China. O conceito Oceania é geralmente substituído pelo de continente australiano e América Central está incluída dentro do continente norte-americano.Os nomes de Austrália ou Australásia são utilizados às vezes no lugar de Oceania. Utiliza-se "Oceania no" «Atlas de Canadá»,[16] assim como no modelo ensinado na Ibero-América.Os continentes dos distintos modelos são os seguintes:África: limita com a Ásia pelo canal de Suez e está separada da Europa pelo estreito de Gibraltar e se estende do sudoeste até o cabo da Boa Esperança;América: está separada da Ásia pelo estreito de Bering, no noroeste, e está dividida em dois ou três subcontinentes;América do Norte: localizada no hemisfério nor-ocidental;

45

América Central: se estende do istmo de Panamá até o istmo de Tehuantepec.América do Sul: se estende do sul do canal até o cabo de Horns;Ásia: separada da África pelo canal de Suez, se estende do leste e noroeste até o estreito de Bering e o oceano Índico;Europa: separada da África pelo Mediterrâneo, se estende desde os montes Urais até a península Ibérica;Oceania: localizada ao sudeste da Ásia, entre os oceanos Índico e Pacífico.Antártida: rodeia o Polo Sul. Está separada da América pelo estreito de Drake, da Oceania pelo limite entre os oceanos Pacífico e Índico, e da África pelo limite entre este último e o Atlántico.Supercontinentes Há também os Supercontinentes, que são os mesmos continentes atuais, bilhões de anos no passado, quando tinham outra forma. Visite o artigo principal acima para ler mais sobre tal assunto.Mapa da Terra com os continentes

46

Mapa físico da Terra.

Aspectos estruturaisEm ambos os hemisférios em que é dividida a Terra são muito desproporcionais as áreas dos oceanos e dos continentes. Da área superior a 145 milhões de quilômetros quadrados que os continentes ocupam, dois terços inferiores a essa superfície estão localizados no hemisfério norte, e uma quantidade inferior a 45 milhões no hemisfério sul. Essa desproporção é oriunda do fato de que, no hemisfério boreal (norte), os continentes vão se estendendo bastante à medida da sua aproximação com o Círculo Polar Ártico, enquanto no hemisfério austral (sul), há uma diminuição da distância dos continentes em direção ao sul. Assim, no extremo sul da América é ultrapassada em pouco a latitude de 50º ao sul da linha do equador, que no hemisfério norte é correspondente ao Canadá e ao centro da Europa e da Ásia. Igualmente, a superfície dos continentes no hemisfério norte é bem maior que a dos

47

mares, enquanto no sul os mares são desproporcionais, na fração de 8,5 até 1. Esse fato de que a terra firme se opõe ao oceano é um dos traços importantes da estrutura que forma a superfície do planeta, da qual são ocupados somente três décimos pelos continentes.[21]

Os continentes tendem ao término formado em ponta em seu extremo sul. Isso pode ser observado acima de tudo na África e América do Sul, mas também numa grande quantidade de penínsulas (Kamchatka, Coréia, Indochina, Hindustão, Arábia).[21]

A zona de contanto que existe entre os mares e continentes tem grande variação. Em certos pontos que se localizam nos litorais, a superfície do terreno faz uma descida brusca até sua penetração no mar, de maneira que, a poucos quilômetros do litoral, o mar já é muito profundo. Nos demais lugares, existe uma larga faixa marinha menos profunda, abaixo de 200m; nesses, as massas submersas integram os continentes e são denominadas plataformas continentais. O talude continental afasta as plataformas continentais das áreas muito profundas, de declives de grande acentuação, e suas dimensões variam, com largura de quase noventa quilômetros. A altitude relativamente moderada é apresentada pelos continentes, apesar da elevação de certas cordilheiras a milhares de metros superiores ao nível do mar. Se os continentes, conservando suas dimensões, fossem transformadas numa superfície plana, a média de sua altitude seria reduzida para mais de 700m. Evolucionismo continental

48

As massas terrestres transformaram-se e ainda se transformam bastante. Durante milhares de anos, os mares e os continentes se distribuíram de forma muito diferente do que é hoje. Uma variedade de fatos foi demonstrada pelas pesquisas: primeiro, que os continentes deslocam-se, elevam-se e abatem-se muito; segundo, que não descarta-se a existência na Terra de nenhuma zona que o mar não cobriu; terceiro, que as erosões são desgastadas continuamente da superfície, de tal modo que, se não fossem elevados, os continentes teriam desaparecidos porque o mar cobriria; e quartamente, que uma grande quantidade de terras se levantou da água recentemente. Livros que foram escritos por geólogos, zoólogos e botânicos consideram que certas depressões, que o mar cobriu no passado, constituíram, nos demais tempos, a extensão dos continentes. Há diversas teorias sobre como se originou e se formou a superfície da Terra. Uma das de maior difusão traz a narração de que entre o período carbonífero (era paleozóica) e o início do período terciário (era cenozóica), a Europa encontrava-se em união com a América do Norte; e que no hemisfério sul notava-se a existência de um grande continente, que os geólogos denominaram Gonduana, da qual eram compreendidos a América do Sul, a África, a península da Arábia, a Índia, a Antártida e a Austrália. Entre essas duas gigantescas massas terrestres era estendida uma faixa marítima. O continente de Gonduana começaria a ser fragmentado no fim do período triássico (era mesozóica), com o fato de que Madagáscar se desmembrou do conjunto da África, e deu continuidade ao seu rompimento na época do jurássico,

49

com a Índia que se desmembrou da Austrália. No final do período cretáceo, foram desmembradas a África e a América do Sul; e quando começou o período terciário, com o mar Vermelho que se formou, ocorreu o desligamento da Arábia em relação à África; também ocorreu a formação das depressões que se correspondem às águas salgadas dos oceanos Atlântico e Índico, que então seriam mais novos que o Pacífico. O que primeiramente se explicou de maneira generalizada sobre o fato de que os continentes se formaram e se evoluíram é a da deriva continental, que o geólogo alemão Alfred Wegener propôs em 1912. É a explicação da superfície terrestre desde a diferente massa dos continentes, cuja cota altimétrica é de 700m, e o fundo dos oceanos, cuja cota batimétrica é de 3.800m. Ao atestar a veracidade de que as massas continentais têm mais leveza que o fundo dos mares, que se constitui de sima (silício e magnésio), Wegener pensou na hipótese da flutuação dos continentes sobre os oceanos. De acordo com Wegener, na época da era paleozóica uma espécie de gigantesca "embarcação" única, a Pangeia, manteve-se em flutuação sobre o sima. Posteriormente, pela ação da força centrífuga que se originou do fato de que a Terra gira em torno de si mesma, essa "balsa" primitiva dividiu-se em frações e cada um dos pedaços constituiu um dos escudos que hoje em dia se conhecem. Assim, ainda se pode ter percepção dessa formação original desde o período terciário, porque os respectivos litorais têm formato quase semelhante, com a fratura no formato de uma letra "S" que serve de afastamento entre a África e a América do Sul. Os continentes teriam feito a migração

50

para oeste, transladando lentamente a deriva continental, ao longo da qual a perda dos fragmentos da parte posterior dos escudos continentais teria, dessa forma, dado origem à Nova Zelândia, Madagáscar ou às Antilhas, que seriam as partes que sofreram desprendimento dos respectivos continentes a que pertenceram.Estrutura continentalOs continentes variam na sua estrutura formal. A África é o continente que possui maior macicez. Num continente com formato de trapézio no norte e de triângulo no sul, existe um pequeno número de ilhas e penínsulas. Tem extensão entre o cabo Branco (pararelo 37 N) e o das Agulhas (paralelo 34 S). Por estar localizado no centro geográfico da Terra, duas terças partes que pertencem ao seu território são encontradas em latitudes por entre os trópicos. Tem como limites: ao norte com o mar Mediterrâneo, a leste com o mar Vermelho e o Oceano Índico e a oeste com o Oceano Atlântico. A África é separada, em respectivo, da Ásia e da Europa pelos estreitos de Bab al-Mandab (27km de largura) e Gibraltar (13km). A América está localizada muito distante do restante das massas continentais. Tem extensão por aproximadamente 50% da circunferência terrestre, entre o cabo Barrow (paralelo 72 N), e o cabo Horn, na Terra do Fogo (paralelo 52 S). Desse ponto ao norte a esse outro ponto ao sul dista mais de 14.000km. A América tem como limites: ao norte com o oceano Glacial Ártico e o estreito de Bering -- pelo qual é separada a Ásia -- a oeste com o Oceano Pacífico e a leste com o Oceano Atlântico.

51

A Ásia é o continente de maior extensão territorial do planeta. Tendo como características seus grandes contrastes, nela tudo adquire proporções exageradas: das montanhas de maior altitude da Terra às mais profundas depressões, e do desolamento dos desertos à maior densidade das florestas. Tem como limites: ao norte com o oceano Glacial Ártico, ao sul com o Oceano Índico, a leste com o Pacífico e a oeste com a Europa e os mares Vermelho, Mediterrâneo e Negro. O conjunto da qual pertence sua massa terrestre se localiza no hemisfério norte, do paralelo 77 N ao paralelo 1 N. A Europa é o continente onde se encontram as grandes planícies, cuja cota altimétrica é da ordem de 375m. Tem extensão entre o paralelo 36 N e o paralelo 71 N. Sua situação favorece em particular a vida do homem, pois a quase totalidade do continente está situada no interior da zona temperada. Tem como limites ao norte com o oceano Glacial Ártico, ao sul com o Mar Mediterrâneo, a oeste com o Oceano Atlântico e a leste com a Ásia (cordilheira dos Urais e do Cáucaso.A Oceania é um continente que se compõe de um rosário de ilhas (superior a dez mil), de quaisquer das dimensões, que se espalham pelo Oceano Pacífico, do Velho até o Novo Mundo. Exceto a Austrália, na topografia apresentada geralmente pelas ilhas existe um sem-número de montanhas que no passado geológico eram verdadeiros vulcões. A Oceania se constitui dos restos que pertenciam a um continente primitivo, que parcialmente afundou, do qual somente é subsistente a Austrália. Este leque de ilhas serve de cobertura, no sentido

52

sudeste-noroeste, de um espaço com uma distância superior a 13.000km. A Antártica é uma massa continental pela qual é ocupada quase a totalidade da calota polar que se encontra no hemisfério sul, desde o paralelo 69 S. Maciço de baixa articulação, cujo formato faz lembrar o da África e o da Austrália, é o mais alto dos continentes, pois sua cota altimétrica é superior aos dois mil metros. Devido ao clima glacial, nela, praticamente, muitas poucas pessoas habitam. É um continente que se encontra em isolamento; o cabo Horn, extremidade sul da América do Sul, a mil quilômetros de distância, é o único ponto de um continente que se encontra nas proximidades da Antártida. Uma enorme barreira de gelo cerca o litoral da Antártica.

O QUE SÃO OS MARES

Componente vital da biosfera, o mar contém 97,2% de toda a água presente na Terra.

53

Mar é um grande corpo de água salgada cercado por terra em parte ou em totalidade. Mais amplamente, o mar — com o artigo definido — é o sistema interconectado de águas dos oceanos, considerado um oceano global ou o conjunto das várias divisões oceânicas principais. Ele modera o clima da Terra e desempenha importante papel nos ciclos hídrico, do carbono e do nitrogênio. Embora tenha sido canal para viagens e explorações desde a pré-história, seu estudo científico contemporâneo, a oceanografia, data da expedição Challenger britânica, durante a década de 1870. O mar é, por convenção, dividido por até cinco grandes seções oceânicas, entre elas as instituídas pela Organização Hidrográfica Internacional, que são o Atlântico, Pacífico, Índico e Ártico, mais o Antártico.Em decorrência do estado da deriva continental, o hemisfério norte apresenta uma razoável proporção entre terra e mar (cerca de 2:3), enquanto que o sul é predominantemente oceânico (1:4.7). A salinidade em alto mar é, em geral, de aproximadamente 3.5% de massa, não obstante isso varie em águas fechadas, proximamente a bocas de grandes rios ou a grandes profundidades. Cerca de 85% dos sólidos em mar aberto são cloreto de sódio. As correntes de mar profundo surgem a partir de diferenças salinas e de temperatura; os cursos de superfície, por sua vez, são formados pelo atrito de ondas produzidas por ventos e marés. Já as mudanças locais no nível do mar originam-se a partir da gravidade da Lua e do Sol. A direção de tudo isso é atribuída às massas de terra de

54

superfície e submarinas e à rotação da Terra, por meio da força inercial de Coriolis.Antigas mudanças nos níveis marítimos provocaram a formação de plataformas continentais, áreas rasas próximas à terra. As águas dessas áreas, ricas em nutrientes, são abundantes em vida, provendo aos humanos suprimentos essenciais para alimento — sobretudo peixes, mas também mariscos, mamíferos e macroalgas, por exemplo — que são tanto colhidos em estado selvagem quanto cultivados em viveiro. As áreas mais diversificadas são cercadas por grandes recifes de coral tropicais. A baleação já foi uma atividade comum, mas a redução dos números de tais animais induziu o surgimento de esforços internacionais de conservação e uma consequente moratória à maior parte da caça comercial. A oceanografia estabeleceu que nem toda forma de vida marítima é restrita a águas de superfície iluminada pelo Sol; mesmo a grandes profundidades e pressão, nutrientes que fluem de fontes hidrotermais mantêm seu próprio e único ecossistema. A vida pode ter tido início nesses locais, e microorganismos aquáticos são geralmente creditados pelo grande evento de oxigenação da atmosfera terrestre. Acredita-se que tanto vegetais quanto animais teriam evoluído a partir dos mares.Tem-se o mar como um dos elementos essenciais do comércio, do transporte, da extração mineral, da geração de força e energia e do militarismo. Ele é, ainda, um fator determinante na exposição de cidades e

55

populações a terremotos e vulcões de falhas geológicas próximas; a tsunamis; e a ciclones produzidos em zonas tropicais. Sua significância e dualidade — construída pela interpretação humana de suas características, tanto benéficas quanto perigosas — tiveram imensurável efeito no desenvolvimento da cultura das sociedades, das mudanças socioculturais do intercâmbio colombiano à Odisseia de Homero e às divindades aquáticas; dos funerais vikings à Grande Onda de Kanagawa de Hokusai e aos filmes blockbusters da contemporaneidade; do Holandês Voador de Richard Wagner à Tempestade de William Shakespeare e ao Leviatã. Ele é, também, um local de atividades de lazer, estando a natação, o mergulho, o surfe e o iatismo entre as mais populares. O mar sofre, entretanto, constantes danos, como os do fenômeno da absorção de dióxido de carbono atmosférico em grandes quantidades, diminuindo seu pH num processo denominado acidificação oceânica. O crescimento populacional humano e o uso não sustentável dos recursos marítimos advindo da industrialização e da aquacultura intensiva, por exemplo, têm contribuído para a intensificação da poluição e de outros problemas ambientais.Definição

56

O sistema interconectado dos oceanos e suas várias divisões.

Após o fortalecimento do uso indiscriminado dos termos ao longo do tempo, não restaram consideráveis diferenças de definição entre "mar" e "oceano", embora o primeiro seja tido como um menor corpo de água — com exceção do mar dos Sargaços, criado pelo Giro do Atlântico Norte (p90) — cercado por terras na escala de países, e o segundo, em comparação, banhe múltiplos continentes. Mares são geralmente maiores que lagos e contêm água salgada. Há, contudo, casos peculiares no tocante à utilização do vocábulo, como o do mar da Galileia, um lago de água doce que, por motivos históricos e culturais, mantém seu nome. Não há, entretanto, uma designação técnica universalmente aceita entre os oceanógrafos. No campo do direito internacional, a Convenção das Nações Unidas sobre o Direito do Mar decretou que toda a totalidade do oceano é "o mar". Por convenção, ele tem até cinco grandes seções oceânicas, entre elas as instituídas pela Organização Hidrográfica Internacional, que são o Atlântico, Pacífico, Índico e Ártico, mais o Antártico. Ciência física

57

The Blue Marble em sua representação original (de ponta-cabeça), exibindo a confluência entre os oceanos Índico e Atlântico no cabo da Boa Esperança.

A Terra é o único planeta conhecido a abrigar água líquida em sua superfície e, portanto, o único a possuir mares, embora Marte seja dotada dessa substância em estado sólido nas suas calotas de gelo permanente e em vapor na sua atmosfera, além da possibilidade aberta de existência de planetas similares à Terra em outros sistemas, onde também podem existir mares e oceanos.[12] A origem da água na Terra ainda é incerta; porém, visto do espaço sideral, o planeta parece uma "bola azul" com vários componentes, entre oceanos, calotas de gelo e nuvens. A relação entre água e terra no hemisfério Norte do globo é de cerca de 2:3, enquanto que o valor no Sul é de 1:4.7. Estima-se que exista 1 335 000 000 km³ de mar, volume representativo de aproximadamente 97.2 porcento da água conhecida, cobrindo mais de setenta porcento da superfície. Ainda, cerca de 2.15% da água terrestre está congelada e localiza-se nos

58

mares que cobrem o oceano Ártico, nas calotas da Antártida e adjacências, além das várias geleiras e depósitos de superfície por todo o mundo. O restante, por volta de 0.65%, constitui os reservatórios subterrâneos ou os vários estágios do ciclo da água, abrigando a água doce encontrada e usada pela maior parte das formas de vida: vapor no ar, nas nuvens e em suas chuvas, além de lagos e rios espontaneamente formados com os fluxos marítimos. Notando a tamanha dominância e influência do mar sobre o planeta, o escritor britânico Arthur C. Clarke uma vez disse que a Terra teria sido melhor nomeada de "Oceano".O estudo científico da água no planeta e seu ciclo é chamado de hidrologia; já a hidrodinâmica dedica-se à física da substância em movimento. As pesquisas mais recentes sobre o mar em particular são fruto da oceanografia. Elas foram iniciadas a partir de inquietações acerca das formas de corrente oceânica, expandindo-se, após, enquanto campo multidisciplinar. Essa vertente científica estuda, por exemplo, as propriedades da água do mar; das ondas, marés e correntes; mapeia litorais e analisa solos oceânicos; além de investigar a vida marinha. O subcampo que lida com o movimento dos mares, suas forças e forças nele atuantes é conhecido como oceanografia física. Já a biologia marinha (ou oceanografia biológica) debruça-se sobre as plantas, animais e outros organismos habitantes dos ecossistemas marinhos. Nesse grupo de subcampos, também está a oceanografia química, relacionada ao comportamento de elementos e moléculas nos oceanos, em particular o ciclo do carbono e o papel do dióxido de

59

carbono na crescente acidificação das águas do mar. As geografias marinha e marítima dissertam sobre as formas e formações dos grandes corpos de água, enquanto que a geologia marinha (ou oceanografia geológica) provê as evidências da deriva continental e da composição e estrutura da Terra, clarificando o processo de sedimentação e assistindo o estudo do vulcanismo e da sismologia. Água do mar

Médias globais da salinidade da superfície oceânica, produzidas pelo satélite SMOS, da Agência Espacial Europeia, em 2011. O índice salino varia de 32‰ (azul) a 38‰

(vermelho).

A água do mar é, via de regra, salgada. Embora o índice de salinidade possa variar, cerca de 90% das águas oceânicas têm 34–35 g (1.2 oz) de sólidos dissolvidos por litro, o que produz uma medida salina de 3.4 e 3.5%. Para a fácil descrição de pequenas diferenças, contudo, os oceanógrafos indicam usualmente esse índice em permilagem (‰) ou parte por mil em vez de percentagem. Tais estimativas acerca das águas de superfície no hemisfério norte são geralmente próximas à marca de 34‰, enquanto que 35‰ é a média do hemisfério sul.[14] Os solutos oceânicos vêm tanto do afluxo dos rios quanto do fundo do mar,[26] sendo estável a sua composição relativa: sódio (Na) e cloreto (Cl) perfazem cerca de 85% e o restante divide-se

60

entre magnésio (Mg), cálcio (Ca), sulfato (SO₄), carbonato (CO₃) e brometos. Na ausência de poluição, a água do mar não seria danosa para o consumo oral, exceto por possuir gosto acentuadamente salgado; similarmente, não é possível usá-la para irrigação da maior parte das plantas sem anterior dessalinização. Variações de salinidade podem ser causadas por muitos fatores: o movimento de correntes entre os mares; o afluxo de água doce de rios e geleiras; a precipitação; a formação e o derretimento de bancos de gelo; e a evaporação, que por sua vez é afetada pela temperatura, ventos e ondas. Por exemplo, o nível superior do mar Báltico possui pouca salinidade (de 10 a 15‰) em decorrência da parca evaporação nas baixas temperaturas do ambiente em que ele se insere; também, pela grande quantidade de afluxo de rios que ele recebe; e ainda porque sua conexão com o mar do Norte tende a criar uma densa camada subaquática que dificilmente se mistura com as águas de superfície.[32] Como caso contrastante, o mar Vermelho, entre o Saara e o deserto da Arábia, tem alto índice de produção de vapor e pouca precipitação, além de poucos e sazonais afluxos e estreitas conexões com grandes corpos de água próximos, notadamente o canal de Suez ao norte e o Bab-el-Mandeb ao sul; tais características são determinantes para sua salinidade de cerca de 40%.

61

Médias globais de temperatura da superfície marítima em 2009, indo de -2 °C (lilás claro) a 30 °C (bege).

A temperatura da água marítima depende, sobretudo, da quantidade de radiação solar absorvida. Nos trópicos, onde a luz do Sol recai de forma mais direta, essa medida nas camadas aquáticas de superfície pode chegar a mais de 30 °C. Na proximidade dos polos, esse índice equilibra-se com o do gelo marítimo em seu ponto de fusão. Sua taxa de salinidade torna essa escala menor que a das áreas de água doce, que é usualmente de cerca de -1.8 °C. Essas diferenças de temperatura contribuem para a contínua circulação da água no mar. Por exemplo, correntes quentes de superfície esfriam à medida que se movem para longe dos trópicos; ao ficarem mais adensadas, elas afundam, misturando-se. Por outro lado, a água fria do mar profundo move-se em direção ao equador antes de fluir para a superfície tendo temperatura entre -2 e 5 °C em todas as partes do globo terrestre.[34]

Nas baixas temperaturas dos mares de congelamento, cristais de gelo começam a se formar a partir da superfície, quebram-se depois em pequenos pedaços e se aglutinam em discos planos que, por sua vez, formam uma espessa suspensão conhecida como frazil. Em

62

calmas condições, frazis congelam-se e formam chapas finas e planas chamadas "nilas", que engrossam-se como novos construtos de gelo acima do mar. Já em águas turbulentas, os frazis unem-se para constituir discos planos maiores, com nome popular de "panquecas de gelo". Estes deslizam sobre ou sob outros, gerando blocos de gelo à deriva. Durante esses processos, água salgada e ar prendem-se em meio às formações sólidas. Nilas desenvolvem-se em ambientes com salinidade girando em torno de 12–15‰ e são acinzentadas de início, dotando-se de viço com o tempo; após um ano, elas ganham cor azulada e evidenciam índice de salino de cerca de 4–6‰.

Médias globais dos níveis de oxigênio dissolvido nos mares em 2009, de 0.15 (violeta claro) a 0.45 (bege) mols de O ₂  por metro cúbico.

A quantidade de luz do dia que penetra o mar depende do ângulo do Sol, do clima, e da turbidez. Grande porção da luz que alcança a superfície marítima é refletida e seus comprimentos de onda de espectro vermelho são absorvidos nos primeiros metros de profundidade dessa superfície. Já os amarelos e verdes atingem maiores distâncias mar adentro; os azuis e violetas, contudo, podem penetrar mil metros (3 300 pés) ou mais.

63

A quantidade de oxigênio presente na água marinha depende primariamente de sua temperatura e dos organismos fotossintéticos nela viventes, em particular álgas, fitoplânctons e plantas como a erva marinha. Durante o dia, suas atividades de fotossíntese produzem tal gás, que se dissolve no meio aquoso salino e é consumido por animais. A saturação desse oxigênio é mais baixa durante a noite e muito mais em mar profundo. Abaixo da profundidade de cerca de 200 m (660 pés), há insuficiência de luz para desenvolvimento fotossintético e consequentemente hipóxia. Ainda mais abaixo, bactérias anaeróbias desmembram a matéria orgânica caída das camadas superiores, produzindo sulfeto de hidrogênio (H₂S). Projeta-se que o aquecimento global reduzirá o oxigênio, tanto das camadas de superfície quanto das profundas, em decorrência do decréscimo de solubilidade advindo do aumento de temperatura  e da estratificação oceânica. Ondas

Médias globais de altura das ondas de superfície em 1992, de 0 m (púrpura) a 6 m (branco). Nota-se os grandes swells nas porções marítimas do sul.

64

Dinâmica de movimento dos fluidos durante a passagem das ondas.

As ondas oceânicas são oscilações causadas pelo atrito do ar que se movimenta sobre a superfície marítima. Tal atrito transfere energia e causa a instabilidade na água, perpendicular à direção do vento. O topo da onda é conhecido como "crista" e a base é chamada de "vale". A distância entre duas cristas é o comprimento. Tais ondas são mecânicas; à medida que se aproximam de um determinado ponto, as moléculas de água de uma determinada posição elevam-se e, à passagem, baixam, traçando um caminho mais ou menos circular. A energia transita pela superfície e não representa um movimento horizontal da própria água. O estado do oceano é determinado pelo tamanho de tais ondas, que, na superfície livre, depende da velocidade do vento e do fetch, que é a distância a que o vento sopra sobre a água. As ondas menores são chamadas de capilares. Com o bater de ventos mais fortes e prolongados nas cristas elevadas das capilares, ondas maiores e irregulares se formam. Em tal estágio, essas ondulações alcançam sua altura máxima quando o ritmo no qual elas viajam chega próximo ao correspondente de velocidade do vento e, com o tempo, elas se separam naturalmente,[nota 5] formando um grupo de longas e

65

poderosas ondas com direções e comprimentos semelhantes. Tais swells são particularmente comuns nos Roaring Forties do hemisfério Sul, onde o vento sopra continuamente. Quando as rajadas diminuem, as capilares desaparecem facilmente em decorrência da tensão superficial da água, embora swells possam ser lentamente reduzidos pela gravidade ou por interferências destrutivas somente a partir de outras ondas. As interferências construtivas, no entanto, podem causar vagalhões individuais muito maiores que as formações normais. A maioria das ondulações é menor que 3 m (10 pés) em altura, e não é incomum que fortes tempestades dupliquem ou tripliquem esse tamanho;[43] construções nas águas distantes da costa, tais como plataformas eólicas e de petróleo, usam essas medidas na computação de ondas centenárias, um tipo especial ao qual tais equipamentos não são projetados para resistir. Já foram documentados vagalhões que atingiram alturas de mais de 25 metros (82 pés).

Quando as ondas entram em águas rasas, elas desaceleram e sua amplitude (altura) aumenta.

Quando as ondas aproximam-se da beira da costa, movendo-se em direção às águas rasas, elas mudam de comportamento. No confronto a partir de um

66

determinado ângulo, elas podem desviar ou envolver rochas e promontórios. Quando tais ondulações alcançam o ponto onde suas moléculas oscilantes mais profundas entram em contato com o solo oceânico, o atrito inicia seu processo de desaceleração. Este fenômeno "puxa" as cristas para perto uma da outra e aumenta suas alturas. No momento em que a razão da altura com o comprimento de onda excede 1:7, ela é "quebrada", tombando numa massa de água espumante. Uma camada dessa água corre na área de praia e então se retrai de volta ao mar por influência da gravidade. A tsunami é uma inusual forma de onda causada por repentinos e poderosos eventos, tais quais terremotos submarinos, deslizamentos de terra, impactos de meteorito e erupções vulcânicas, por exemplo. Tais fenômenos podem elevar ou rebaixar temporariamente a superfície marítima em determinada área afetada. A energia potencial da porção de água deslocada se transforma em energia cinética, criando uma onda rasa que se movimenta numa velocidade proporcional à raiz quadrada da profundidade da água. Dessa forma, tsunamis se deslocam muito mais rapidamente em oceano aberto que numa plataforma continental. Apesar de possuírem velocidade de mais de 970 km/h (600 mph), tsunamis de mar profundo podem ser dotadas de comprimento que varia de 130 a 480 km (80 a 300 milhas), com amplitude de menos de três pés. Ondas comuns de superfície numa mesma região podem ter comprimentos de somente poucas centenas de pés e velocidades de cerca de 105 km/h (65 mph). As tsunamis, porém, quando comparadas às possíveis amplitudes de cerca de 14 m (45 ft) dessas ondas comuns, podem comumente passar desapercebidas.

67

A tsunami do Oceano Índico de 2004 avançando de súbito no litoral da Tailândia. Em decorrência desse desastre natural, estima-se que cerca de 8 000 pessoas morreram nesse

país e outras 220 000 no restante da costa do Índico.

Os sistemas de alerta de tsunami têm seu funcionamento dependente do fato de que ondas sísmicas causadas por terremotos viajam pelo mundo numa velocidade de cerca de 14 400 km (8,900 mi) por hora, permitindo que regiões ameaçadas possam ser alertadas da possibilidade de uma grande onda. Medições de redes de estações marítimas tornam possível a confirmação ou negação de um alerta de tsunami. Um evento engatilhador na plataforma continental pode causar uma tsunami local em terra próxima e outra grande oscilação a viajar pelo oceano. A energia de uma tsunami é dissipada somente de forma gradual, embora se espalhe pela frente da onda. Quando a oscilação se desloca para longe de seu ponto de origem, sua frente fica mais longa e a energia média diminui, de forma que praias distantes são geralmente atingidas por porções de onda mais fracas. A velocidade de uma tsunami, contudo, é determinada pela profundidade da água, o que faz com que ela não viaje com a mesma rapidez em todas as direções, além disso afetar também a frente da onda. Esse efeito, conhecido como refração, pode concentrar a força de uma tsunami a

68

avançar em algumas áreas e enfraquecer em outras, de acordo com a topografia submarina que se apresenta ao longo do caminho. Assim como acontece com outros tipos de onda, o deslocamento para águas rasas provoca uma desaceleração e crescimento em amplitude da tsunami. Tanto o vale quanto a crista dessa grande oscilação podem chegar primeiro à costa. Na primeira possibilidade, o mar recua e deixa áreas de submaré expostas. Já na chegada da crista, ela não procede à usual quebra, mas se espalha em terra, inundando tudo em seu caminho. Muito da destruição decorrente de um tipo de desastre como esse pode ser produzido por tais águas da inundação, que, após se espalharem, são drenadas de volta ao mar pela gravidade, levando pessoas e escombros consigo. Várias tsunamis podem ser causadas por um único evento geológico. Em casos assim, é comum que as últimas ondas cheguem em terra entre oito minutos e duas horas após a primeira, que não necessariamente é a maior ou mais destrutiva. Ocasionalmente, em baías rasas ou estuários, uma tsunami pode se transformar num macaréu. Marés

69

Altas marés (azul) nos pontos mais próximos e mais distantes da Terra para a Lua.

Time-lapse exibindo o fenômeno de transição da maré baixa para maré alta na Nova Zelândia.

Maré é o elevar e rebaixar regular do nível da água experienciado pelos mares e oceanos em resposta às influências gravitacionais da Lua e do Sol e os efeitos da rotação da Terra. Em qualquer lugar, águas ascendem sobre o curso do ciclo das marés a uma altura máxima conhecida como "maré alta", antes de declinar novamente ao nível mínimo da "maré baixa". Com o recuar, são reveladas áreas da zona entremarés ou faixa litoral submergível. A diferença de altura entre as marés alta e baixa é a amplitude da maré. Macaréus podem ocorrer nas bocas de rios, onde o vigor da maré a chegar "empurra" ondas de áreas marítimas

70

rio acima contra a corrente. Em Hangzhou, na China, por exemplo, um macaréu pode alcançar até 9 m (30 pés) de altura e viajar a cerca de 40 km (25 mi) por hora. A maioria dos lugares costuma experienciar duas marés altas por dia, que ocorrem em intervalos de cerca de 12 horas e 25 minutos, metade do período necessário para a Terra completar uma rotação e a Lua retornar à sua posição relativa prévia para um observador. A massa desse satélite natural é por volta de 27 milhões de vezes menor que a do Sol, embora o primeiro esteja cerca de quatrocentas vezes mais próximo da Terra que o segundo. A força de maré decresce rapidamente com a distância do agente, de forma que a Lua é dotada de duas vezes mais influência sobre esse efeito que o Sol. Uma protuberância é formada no oceano no lugar onde o planeta é mais próximo de seu satélite natural, por este ser também o ponto onde o efeito da gravidade da Lua é mais forte. No lado oposto do globo, a força lunar tem sua mais fraca influência, o que causa, da mesma maneira, a formação de uma protuberância. Tais bojos giram em torno da Terra assim como a Lua. Quando o Sol, a Lua e a Terra alinham-se nas luas cheias e novas, o efeito combinado resulta nas altas "marés vivas" ou "marés de sizígia". Em contraste, quando o Sol está a 90° da Lua na visão terrestre, o efeito gravitacional combinado nas marés é correspondentemente reduzido, causando as baixas "marés mortas" ou "marés de quadratura".Os fluxos de água do mar nas marés são detidos pela inércia e podem ser afetados pelas massas de terra. Em lugares como o golfo do México, onde a terra restringe o movimento dos bojos, apenas uma série de maré, constituída pela sequência de alta e baixa, pode ocorrer a cada dia. Na

71

costa de uma ilha, pode acontecer um complexo ciclo diário com quatro marés altas. Os estreitos insulares em Cálcis, Eubeia, por exemplo, experienciam fortes correntes que abruptamente mudam de direção, em geral quatro vezes por dia, mas possivelmente até doze vezes quando a Lua e o Sol estão separados em noventa graus. Onde há baías ou estuários em forma de funil, a amplitude de maré pode ter maior abrangência. A baía de Fundy, no Canadá, por exemplo, pode passar por marés vivas de 15 m (49 pés). Embora ela seja regular e previsível, a altura de marés altas pode ser rebaixada por ventos vindos do oceano e elevada por ventos costeiros. A alta pressão do centro de anticiclones compele as águas para baixo e está associada com marés anormalmente baixas, enquanto que a pressão atmosférica baixa pode causar marés extremamente altas. Já a maré de tempestade pode ocorrer quando altos ventos pilham as águas contra a costa numa área rasa, e isso, combinado com o sistema de baixa pressão, pode elevar a superfície marítima em maré alta de forma drástica. Em 1900, Galveston, nos Estados Unidos, por exemplo, experienciou uma onda de 5 m (15 pés) durante a passagem de um furacão que devastou a localidade, matando mais de 3 500 pessoas e destruindo 3 636 casas. Correntes

72

Médias globais de densidade de superfície em 2009, de 1020 (lilás) a 1028 (bege) kilogramas por metro cúbico.

O vento que sopra sobre a superfície oceânica causa atrito no ponto de contato entre o mar e o ar. Isso não somente causa a formação de ondas, mas também faz a água de tal superfície se mover na mesma direção do vento. Apesar de sua característica inerente de variabilidade, em qualquer lugar onde ele corre predominantemente numa mesma direção, uma corrente de superfície pode ser criada. Ventos do oeste são mais frequentes em médias latitudes enquanto que os do leste dominam os trópicos. Quando uma corrente de água se move nesse esquema, outras águas fluem para preencher a lacuna e um movimento circular de superfície conhecido como giro oceânico é formado. Existem cinco giros principais nos oceanos: dois no Pacífico, dois no Atlântico e um no Índico. O do Atlântico Norte produz o mar dos Sargaços e acumula níveis salinos de cerca de 38‰. Outros giros inferiores são encontrados em mares menores e um único flui em torno da Antártida. Tais giros têm seguido a mesma rota por milênios, guiados pela topografia do solo, pela direção do vento e pela força inercial de Coriolis. As correntes de superfície fluem em sentido horário no Hemisfério Norte e em sentido anti-horário no Sul. A água que se

73

desloca para longe do equador é quente, enquanto que a fluente em direção à linha perdeu a maior parte de seu calor. Tais correntes equatoriais contribuem para a moderação do clima na Terra, resfriando a região da linha e aquecendo zonas de maior latitude.[65] O clima global e as previsões de tempo são afetados pelo mar, ou oceano global, de forma tal que os estudos de modelação climática global fazem uso de modelos de circulação oceânica, assim como de outras variáveis maiores para fatores como atmosfera, superfície terrestre, aerossóis e gelo marítimo. Os modelos oceânicos, por sua vez, utilizam um ramo específico da física, a dinâmica geofísica de fluidos, que estuda o fluxo de larga escala de fluidos como a água do mar.

Correntes globais de superfície, entre quentes (vermelhas) e frias (azuis).

As correntes de superfície afetam apenas as primeiras centenas de metros (ou jardas) do mar, mas também há fluxos de larga escala nas profundezas oceânicas, causados pelo movimento das massas de água baixa. A principal corrente do oceano profundo flui através de todos os oceanos do mundo e é conhecida como circulação termohalina. Esse movimento é lento e dirigido por diferenças em densidade aquática causadas por variações de salinidade e temperatura. A altas latitudes, a água é resfriada pela baixa

74

temperatura atmosférica e se torna mais salgada com o cristalizar do gelo marítimo. Do fundo do mar próximo à Groelândia, tais fluxos deslocam-se para o sul entre as massas continentais do Atlântico. Ao chegar no Antártico, eles se juntam a outras massas de água fria de profundidade e fluem para o leste. Em seguida, os fluxos se dividem em duas correntes que se movem em direção ao norte, para os oceanos Índico e Pacífico. Nesse estágio, tais cursos são gradualmente aquecidos, tornam-se menos densos, sobem para a superfície e circulam de volta sobre si; alguns deles voltam ao Atlântico. São necessários mil anos para esse padrão de circulação ser concluído.

Mapa global de circulação termoalina.

Além de giros, há correntes temporárias de superfície que ocorrem em condições específicas. Quando as ondas encontram a costa num determinado ângulo, uma deriva litorânea é criada com a água a ser empurrada paralelamente ao litoral. Essa porção redemoinha para a praia em ângulo reto com as ondas que se aproximam, mas é drenada diretamente abaixo do declive pelo efeito da gravidade. Quanto maiores são as ondas de quebra, mais oblíquas são suas chegadas e o mais fortes são as correntes

75

litorâneas.[69] Tais correntes podem deslocar grandes volumes de areia ou pedras, criar cordões, fazer praias inteiras desaparecerem ou canais de água entrarem em assoreamento. Uma corrente de retorno pode ocorrer quando a água é pilhada proximamente à costa a partir de ondas a avançar e é então conduzida ao mar por canais no solo oceânico. Isso pode ocorrer numa abertura de barra ou perto de estruturas construídas, como quebra-mares. Essas fortes correntes têm normalmente uma velocidade de 1 m/s (3,3 ft/s), formam-se em diferentes lugares, em diferentes fases da maré, além de terem força suficiente para arrastar consigo nadadores incautos.[70] Já correntes de ressurgência temporárias ocorrem quando o vento empurra a água para longe da terra e porções profundas sobem para substitui-la. Tais levas de profundeza são frias e frequentemente ricas em nutrientes, podendo criar incidências de fitoplâncton e locupletar, em termos de variedade e quantidade de substâncias, a área em que incidem. Bacias

Os três tipos de fronteira de placas.

A batimetria é o mapeamento e estudo da topografia do fundo dos oceanos. Os métodos utilizados para mensurar a

76

profundidade do mar incluem a ecobatimetria, o uso de sonda aerotransportada de profundidade a laser e o cálculo por dados de sensoriamento remoto via satélite. Esta informação é usada para determinar rotas de cabos submarinos e de dutos, para a escolha de locais adequados à instalação de plataformas de petróleo e turbinas eólicas offshore e para identificação de possíveis novas áreas de pesca, por exemplo. A terra é composta por um núcleo magnético central, um manto principalmente líquido e uma casca rígida exterior (ou litosfera), a qual é composta pela crosta rochosa e pela camada exterior sólida do manto. A crosta abaixo da terra é conhecida como continental, enquanto que sob o mar abissal é chamada de oceânica. Esta última é constituída de basalto relativamente denso e tem espessura de algo entre 5–10 km (3-6 milhas). A consideravelmente fina litosfera flutua sobre o manto mais fraco e mais quente abaixo e é quebrada numa série de placas tectônicas. Em meio ao oceano, magma é constantemente empurrado do fundo por entre as placas adjacentes, formando as dorsais oceânicas, onde as correntes em convecção entre o manto tendem a conduzir duas placas adjacentes à separação. Paralelamente aos cumes dorsais e mais proximamente às costas, uma placa oceânica pode deslizar sob outra, num processo conhecido como subdução. Fossas profundas são formadas nesse processo, que é acompanhado por atrito no confrontar de placas. O movimento prossegue em arrancos, que por sua vez causam sismos. Calor também é produzido e magma é forçado para cima, criando montanhas submarinas, algumas das quais se transformam em ilhas vulcânicas. Perto de algumas fronteiras entre a terra e o mar, as placas

77

oceânicas, ligeiramente mais densas, deslizam sob as placas continentais e mais trincheiras de subducção são formadas. Nesse fenômeno, as placas continentais se desfiguram, causando a formação de montanhas de superfície e atividade sísmica. A mais profunda trincheira da Terra é a fossa das Marianas, que se estende por cerca de 2 500 km (1 600 mi), localizada próxima às ilhas Marianas, um arquipélago vulcânico no Pacífico Ocidental. Embora ela atinja apenas 68 km (42 milhas) de amplitude, seu ponto mais profundo é 10 994 km (quase 7 milhas) abaixo da superfície oceânica.[75] Uma trincheira ainda mais longa estende-se na costa do Peru e Chile, alcançando uma profundidade de 8 065 m (26 460 pés) e amplitude de aproximadamente 5 900 km (3 700 milhas). Ela está onde a placa de Nazca oceânica resvala sob a placa Sul-Americana continental, estando associada à impulsão e atividades vulcânicas nos Andes. Costas

Costa na Califórnia, Estados Unidos.

78

Costa na ilha de Fuerteventura, Canárias.

A zona onde a terra encontra o mar é conhecida como a costa. Já a parte entre as mais baixas marés vivas e o limite atingido pelas quebras de onda é chamada de margem. A praia é o acúmulo de areia ou cascalho na margem. Uma cabeceira, ou promontório, é um ponto de terra projetado para o mar que, quando detém grande extensão, recebe o nome de cabo. O recuo de um litoral, especialmente entre dois promontórios, é uma baía; uma pequena baía com uma entrada estreita é chamada de enseada; já uma grande baía ou um mar em forma de baía detém a designação de golfo. O litoral é afetado por um número de fatores, incluindo a força das ondas que chegam à costa, o declive da margem de terra, a composição e dureza das formações rochosas costeiras, a inclinação do declive marítimo e as alterações no nível da terra em decorrência da elevação ou submersão local. Normalmente, as ondas deslocam-se em direção à costa a uma taxa de seis a oito por minuto. Tais ondas são conhecidas como construtivas e tendem a mover sedimentos e outros materiais do mar até a praia, além de possuírem pouco efeito erosivo. Já as ondas de tempestade que chegam em terra em rápida sucessão são conhecidas como destrutivas, pois movem sedimentos da praia para o mar. Sob sua influência, a areia e cascalho na margem são moídos em

79

conjunto e decompostos. Em maré alta, o poder de uma onda de tempestade a impactar o pé de um penhasco tem um efeito devastador, com ar de fendas e rachaduras a ser comprimido e, em seguida, expandindo-se rapidamente para liberar pressão. No mesmo fenômeno, areia e seixos têm um efeito erosivo quando são atirados contra as rochas. Junto com outros processos de meteorização e intemperismo, como a geada, isso tende a escavar e esculpir a base de um precipício. Ao fim, uma plataforma de quebra de onda se desenvolve no sopé, acabando por adquirir um efeito protetor à costa. Os materiais desgastados das margens são eventualmente deslocados para o mar, onde são sujeitos à atrição, um tipo de erosão marinha, com o fluir de correntes paralelas à costa, que limpam os canais e transportam depósitos e sedimentos para longe de seu lugar de origem. Tal sedimento movido para o mar se instala no seu fundo, causando o surgimento de estuários a partir de deltas. O movimento constante desses materiais é influenciado pelas ondas, marés e correntes. Interferindo nesses fenômenos para a conveniência humana, a dragagem é um método de engenharia que remove matéria depositada no solo marítimo e aprofunda canais, embora possa encadear efeitos inesperados em outros lugares na costa. É uma atividade comum a governos o planejamento de ações preventivas a inundações por meio da construção de diques, quebra-mares, molhes, entre outras defesas contra o mar. Na Grã-Bretanha, por exemplo, a barreira do Tamisa guarda eficazmente Londres do efeito de tempestades, enquanto que, em contraste, o fracasso dos diques e barragens nos arredores de Nova

80

Orleans durante a passagem do furacão Katrina criou uma crise humanitária nos Estados Unidos. Outro exemplo relacionado é a recuperação de terras em Hong Kong que permitiu a construção do Aeroporto Internacional de Hong Kong após o nivelamento e expansão de duas ilhas menores. Na sequência da adoção à presente CNUDM, o litoral sob a lei internacional é uma linha de base de um estado. Nível do mar

Variações do nível marítimo em 1992, de -1.4 m (roxo) a +1.0 m (bege), por TOPEX/Poseidon.

Durante a maior parte do tempo geológico, o nível do mar foi maior do que é hoje. O principal fator a influenciar esse nível ao longo dos anos é o resultado de alterações na crosta oceânica, com uma tendência de queda prevista para continuar a muito longo prazo. No último máximo glacial, há cerca de 20 000 anos, o nível marítimo esteve 120 m (390 pés) abaixo do atual. Pelo menos durante os últimos cem anos, no entanto, ele tem aumentado a uma taxa média de aproximadamente 1.8 mm (0.071 polegadas) por ano. A maior parte desse aumento pode ser atribuído a uma elevação na temperatura do mar e à resultante ligeira expansão térmica nos 500 m (1 600 pés) superiores da água.

81

Contribuições adicionais para isso, de cerca de um quarto do total, vêm de fontes de água em terra, tais como o derretimento de neve e geleiras e extração de água subterrânea para irrigação e outras necessidades agrícolas e humanas. A tendência de aumento do aquecimento global deverá continuar pelo menos até o final do século XXI.[85]

Ciclo da água O mar desempenha importante papel no ciclo da água. Quando ela evapora do oceano, viaja através da atmosfera como vapor, condensa, cai (geralmente em forma de chuva ou neve) novamente e, em seguida, retorna em grande parte para o oceano. Mesmo no deserto de Atacama, onde há pouca ocorrência de fortes chuvas, densas nuvens de nevoeiro conhecidas como camanchaca são sopradas do mar e auxiliam na manutenção de vida vegetal. Em grandes massas de terra, características geológicas podem bloquear o acesso de algumas regiões ao mar. Em lugares como esse, onda há bacias endorreicas, particularmente na Ásia Central, podem se desenvolver lagos salgados com o evaporar de águas de afluxo e o acúmulo de minerais dissolvidos ao longo do tempo. O maior dos corpos de água desse tipo é o mar Cáspio, embora às vezes seja considerado um mar em decorrência de sua bacia de (na atualidade, sem litoral) crosta oceânica. Outros exemplos notáveis incluem o mar de Aral, na Ásia Central, e o Grande Lago Salgado, no oeste dos Estados Unidos. Ciclo do carbono Os oceanos contêm a maior quantidade de carbono de ciclo ativo no planeta e estão em segundo lugar, após somente a litosfera, na quantidade de armazenamento total. A camada

82

de superfície marítima é dotada de grandes porções de carbono orgânico dissolvido, que é rapidamente comutado com a atmosfera. A concentração de inorgânico dissolvido nas camadas profundas é cerca de quinze porcento maior que a da camada de superfície, [90] e nas profundezas permanece por muito mais tempo. As circulação termoalina intercambia carbono entre essas duas divisões. A substância adentra o oceano quando o dióxido de carbono atmosférico se dissolve na superfície marítima e é convertido em ácido carbônico, carbonato e bicarbonato: CO2 (aq) + H2O {\displaystyle \rightleftharpoons }

 H2CO3 {\displaystyle \rightleftharpoons }  

HCO3− + H+ {\displaystyle \rightleftharpoons }  CO32− + 2h+. O processo libera íons hidrogênio (H+), diminuindo o pH oceânico e elevando sua acidez. Ela também pode entrar em águas marítimas como carbono orgânico dissolvido por meio dos rios, sendo convertida por organismos fotossintéticos em carbono orgânico. Isso pode ser comutado na cadeia alimentar ou precipitar às camadas oceânicas mais profundas e mais ricas na substância como tecido morto ou em conchas e ossos na forma de carbonato de cálcio. Tal carbono circula nessa camada por longos períodos de tempo antes de ser depositado como sedimento ou retornado às águas de superfície pela circulação termoalina.Acidificação aspecto ambiental e social da acidificação oceânica.

83

A água do mar é levemente alcalina e tem um pH pré-industrial de cerca de 8.2. Nos últimos tempos, atividades antropogênicas têm aumentado em constância a quantidade de dióxido de carbono da atmosfera; por volta de 30–40% do CO2 adicionado é absorvido pelos oceanos, formando ácido carbônico e diminuindo o pH (agora abaixo de 8.1) por meio do processo de acidificação oceânica. No ano de 2100, é esperado que esse índice chegue a 7.7, representando um aumento de três vezes na concentração de íon hidrogênio, o que será uma significante mudança na virada do século. Um importante elemento para a formação esqueletal dos animais marinhos é o cálcio. O carbonato de cálcio, no entanto, torna-se mais solúvel com pressão, de forma que conchas e esqueletos de carbonato se dissolvem abaixo de sua profundidade de compensação. Esse composto também se torna mais solúvel a pHs baixos, fazendo, assim, com que a acidificação oceânica tenha profundos efeitos sobre os organismos do mar com formações externas de cálcio, como ostras, moluscos, ouriços-do-mar e corais, prejudicando sua habilidade e reduzindo sua capacidade de formação e sobrevivência. Nesse processo, outras formas de vida afetadas são os organismos plactônicos, como os pterópodes, e algas unicelulares, como cocolitóforos e foraminíferos. Todos esses são importantes para a cadeia alimentar e uma diminuição de seus números poderá acarretar em significantes consequências. Nas regiões tropicais, há tendência de efeito maior aos corais a partir da dificuldade de construção de seus esqueletos de carbonato de cálcio, por sua vez, impactando negativamente outros habitantes de arrecife.

84

A atual taxa de mudança química do oceano parece ser sem precedentes na história geológica da Terra, tornando pouco claro o quão bem os ecossistemas marinhos serão capazes de se adaptar às condições mutáveis do futuro próximo. De particular preocupação é a maneira na qual a combinação de acidificação com esperados problemas adicionais relacionados a altas temperaturas e níveis baixos de oxigênio irá impactar o mar. Vida marinha

Médias globais de clorofila   a , entre 1998 e 2006, de 0.03 (violeta) a 30 mg chl por m³ (marrom) em escala logarítmica.

Os oceanos são o habitat de um diverso conjunto de formas de vida. Pelo fato da luz do Sol iluminar somente as camadas marítimas superiores, a maior parte dessas águas existe em permanente escuridão. Com diferentes profundidades e zonas de temperatura, essas duas áreas fornecem condições de manutenção de vida para grupos únicos de espécies, de forma que o ambiente marinho como um todo comporta uma cadeia imensa de diversidade biológica. Os habitats marinhos variam das águas de superfície às mais profundas trincheiras oceânicas, incluindo recifes de coral, florestas de kelp,

85

ervas marinhas, poças de maré, solos oceânicos enlameados, arenosos e rochosos, além da zona pelágica. Os organismos característicos desses lugares variam de baleias de 30 metros (100 pés) de comprimento a fitoplânctons microscópicos, além de zooplânctons, fungi, bacterias e vírus, que incluem os recentemente descobertos bacteriófagos marinhos, viventes parasitários de bactérias. A vida marinha tem importante papel no ciclo do carbono em decorrência da ação fotossintética de organismos que convertem dióxido de carbono dissolvido em carbono orgânico, além de serem de valor inestimável para a economia e suprimento humano, sobretudo os peixes.A vida pode ter sido originada a partir do mar. Além disso, todos os grandes grupos de animais estão representados por formas viventes dos oceanos. Cientistas divergem acerca da estimativa de onde exatamente no mar a vida teria surgido. A experiência de Miller e Urey, nesse sentido, sugeriu que uma "sopa" química diluída em águas abertas pudesse ter atuado nessa origem, mas estudos mais recentes incluem hipóteses que envolvem fontes termais vulcânicas, sedimentos argilosos de grão fino e fumarolas negras, em todas elas teria havido provisão de proteção contra danos da radiação ultravioleta que não teria sido bloqueada pela atmosfera primitiva da Terra.

Habitats marinhosZona litoralZona entremarésEstuáriosFlorestas de kelpRecifes de coral

86

Bancos oceânicosPlataforma continentalZona neríticaEstreitosZona pelágicaZona oceânicaMontes submarinosFontes hidrotermaisEmanações friasZona demersalZona bentônicav • e

HabitatsOs habitats marinhos podem ser divididos horizontalmente em costeiros e de oceano aberto. Os costeiros têm extensão compreendida do litoral à beira da plataforma continental. A maioria das formas de vida marinha é encontrada nesse tipo de habitat, mesmo com a área da plataforma ocupando apenas sete porcento da total do mar. Os de oceano aberto estão em águas profundas e distantes para além desse limite. De forma alternativa, habitats marinhos podem ser divididos verticalmente em pelágicos (de águas abertas), demersais (logo acima do fundo do mar) e bentônicos (ao fundo do mar). Um terceiro agrupamento é caracterizado pela latitude: de águas tropicais a temperadas e a polares.Recifes de coral, vulgarmente chamados de "florestas tropicais do mar", ocupam menos de 0,1 porcento da superfície oceânica, embora seus ecossistemas incluam 25 porcento de todas as espécies marinhas.[109] Entre os mais conhecidos,

87

estão os corais tropicais da Austrália como a Grande Barreira de Coral. Recifes de água fria, contudo, também abrigam uma grande variedade de espécies, incluindo corais (apenas seis dos quais contribuem para a formação de recife).[1](pp204–207)[110]

Algas e plantas Os produtores primários marinhos, entre plantas e organismos microscópicos em plâncton, estão largamente espalhados pelos oceanos e são de grande diversidade. Algas fotossintéticas e fitoplâncton contribuem numa maior proporção da potência desse fenômeno que todas as florestas terrestres combinadas. Cerca de 45 porcento da produção primária de matéria viva no mar é de responsabilidade das diatomáceas. Algas de grande porte comumente conhecidas como macroalgas são dotadas de importância local; já os sargassum formam derivas flutuantes, enquanto que as laminariales compoem as florestas do solo oceânico. Plantas de floração na forma de ervas marinhas crescem em espécies de prados de águas rasas arenosas,[112] manguezais se alinham nas costas de regiões tropicais e subtropicais e plantas halófitas se desenvolvem em sapais regularmente inundados. Todos esses habitats são capazes de isolar grandes quantidades de carbono e manter uma cadeia biodiversa de vida animal de grande e pequeno porte. A luz é capaz de penetrar somente os primeiros 200 m (660 pés) dos ambientes oceânicos, fazendo dessas as únicas áreas do mar onde plantas podem crescer. Com frequência, as camadas de superfície tornam-se deficientes de compostos biologicamente ativos de nitrogênio. O ciclo do nitrogênio marinho consiste de complexas transformações

88

microbiais que incluem a fixação, sua assimilação, nitrificação, anammox e desnitrificação. Alguns desses processos acontecem em águas profundas, de modo que o crescimento de plantas é maior onde há ressurgência de águas geladas ou proximamente a estuários que guardam nutrientes terrenos. Isso significa que as áreas mais produtivas, ricas em plâncton e por consequência em peixes, são principalmente costeiras.Animais e outros tipos de vida

Baleia cachalote, a maior baleia com dentes e maior predador marinho com dentes, além de também possuir o maior cérebro entre os mamíferos.

Habitats marinhos como os recifes de coral guardam uma grande diversidade de espécies.

89

Amphiprion sandaracinos, uma das muitas formas de vida marinha dotadas de dicogamia.

A manta gigante é uma espécie marinha considerada vulnerável e está na Lista Vermelha da IUCN.Há um espectro mais amplo de taxa animal no mar que em terra. Além disso, muitas espécies marinhas ainda não foram descobertas, e o número de conhecidas à ciência eleva-se todos os anos. Alguns vertebrados, como aves oceânicas, focas e tartarugas marinhas, retornam em constância à terra para procriar, mas peixes, cetáceos e cobras marinhas, por exemplo, têm estilo de vida completamente aquático, e muitos filos de invertebrados são completamente marinhos. Em verdade, os oceanos abundam em formas de vida e propiciam também variados microhabitats. Um deles é a camada de superfície,

90

que, embora sofra as perturbações da ação das ondas, provê um rico ambiente, abrigando bactérias, fungos marinhos, microalgas, protozoários, ovos de peixe e larvas. A zona pelágica contém macro e microfauna, além de uma miríade de zooplânctons que se deslocam com as correntes. A maioria dos organismos menores é de larvas de peixe e invertebrados marinhos, que liberam ovos em grandes quantidades em decorrência da diminuta chance de que qualquer dos embriões sobreviva à maturação. Os zooplânctons se alimentam de fitoplânctons ou de seus iguais, além de formarem uma peça basilar na complexa cadeia alimentar que se estende por peixes de vários tamanhos e outros organismos nectônicos, que, por sua vez, servem de alimentação para lulas, tubarões, marsuínos, golfinhos e baleias.[120] Algumas criaturas marinhas executam grandes migrações para outras regiões dos oceanos numa periodicidade sazonal ou acima e abaixo nas camadas marítimas, frequentemente ascendendo às áreas de superfície para se alimentar à noite e voltando à segurança das interiores durante o dia. Navios podem introduzir ou espalhar espécies invasoras com a descarga da água de lastros ou pelo trasporte de organismos acumulados via bioincrustação em cascos. A zona demersal abriga muitos animais que se alimentam de organismos bentônicos ou procuram proteção de predadores. O solo oceânico provê uma variedade de habitats na e sob a superfície de substratos, que são utilizados por criaturas adaptadas às condições locais. A zona entremarés, com sua exposição periódica a ar desidratante, é o local de vivência de cirripedias, moluscos e crustáceos. A zona

91

nerítica possui muitos organismos que necessitam de luz para se desenvolver. Nela, esponjas, equinodermess, poliquetas, anêmonas-do-mar e outros invertebrados vivem entre rochas de algas encrustadas. Corais comumente contêm simbiontes fotossintéticos e vivem em águas rasas, onde a luz penetra. Os extensos esqueletos calcários que eles expelem acumulam-se e formam arrecifes, que são uma importante marca do solo marítimo, constituindo um biodiverso habitat. Há menos formas de vida marinha ao solo das mais profundas áreas oceânicas, embora a vida também floresça nos montes submarinos que se elevam das maiores profundezas, onde peixes e outros animais se reúnem para a desova e alimentação. Próximos a essas áreas baixas, vivem peixes demersais que se alimentam largamente de organismos pelágicos ou de invertebrados bentônicos. A exploração do mar profundo por meio de submersíveis revelou um novo mundo de criaturas antes desconhecidas a viver proximamente ao solo. Alguns, como os detritívoros, dependem da neve marinha. Outros se aglomeram em volta de fontes hidrotermais, onde ricos fluxos de minerais emergem, mantendo comunidades cujos produtores primários são bactérias quimiotróficas sulfureto-oxidantes e cujos consumidores incluem bivalves especializados, anêmonas-do-mar, cirripedias, caranguejos, vermes e peixes. Uma baleia morta afundada ao solo oceânico também fornece alimento para grupos de organismos que similarmente também dependem em grande parte das ações de bactérias redutoras de enxofre. Essas áreas oceânicas abrigam, ainda, biomas únicos onde muitos micróbios novos e outras formas de vida têm sido constantemente descobertas.

92

Humanidade e o marNavegação e exploração

Gravura do século XIX retratado a "descoberta" das Américas por Cristóvão Colombo, em 12 de outubro de 1492.

As sociedades têm viajado por meio do mar desde tempos pré-históricos, originalmente em jangadas, balsas e canoas de casca e junco. A maior parte das migrações humanas primitivas, no entanto, ocorreu via terra; mesmo as áreas que nos tempos atuais são separadas pelo mar, como as Américas, eram conectadas por pontes terrestres ou gelo permanente durante a última era do gelo. O homo floresiensis, afetado pelo nanismo insular, provavelmente precisou cruzar um estreito de 19 km (12 milhas) na Sundalândia para chegar até Komodo, e, embora os exatos detalhes ainda sejam objeto de estudo por pesquisadores, tem-se como válida a hipótese de que os ancestrais dos aborígenes australianos teriam cruzado o alto-mar na linha de Wallace até a Oceania Próxima há dezenas de milhares de anos. O povo caçador-coletor ortoiroide começou a se espalhar pelo Caribe a partir do vale Orinoco, na Venezuela, no sexto milênio a.C ou antes. Por volta do mesmo

93

período, mesopotâmios já faziam uso de betume para calafetar seus barcos de junco e, pouco depois, vieram a dominar a concepção de velas.[130] Lothal, no Vale do Indo, abrigou a primeira doca que se tem notícia, por volta de 2400 a.C. Em torno de 2000 a.C, austronésios em Taiwan começaram a se dispersar pelas regiões marítimas do sudoeste da Ásia. De 1300 a 900 a.C, povos austronésios "lapita" executaram grandes façanhas de navegação, indo do arquipélago de Bismarck a lugares distantes como Fiji, Tonga e Samoa. Seus descendentes continuaram a realizar, em canoas especiais, viagens de milhares de milhas;[136] os austronésios das ilhas da Sonda se estabeleceram em Madagascar, a sudeste da África, antes de 500 d.C; já os polinésios se assentaram em ilhas do Havaí antes de 800, na ilha de Páscoa antes de 1200[138] e na Nova Zelândia pouco depois o faraó Necho II iniciou a construção de um canal que eventualmente veio a ligar o mar Mediterrâneo e o Vermelho por volta de 600 a.C. Acredita-se que Heródoto tenha autorizado uma expedição de três anos de circunavegação da África a partir do mar Vermelho até o delta do Nilo. Por volta de 500 a.C, o navegador cartaginês Hanão deixou um detalhado périplo de uma jornada pelo Atlântico que teria alcançado ao menos Senegal e possivelmente o monte Camarões; já o grego Píteas deixou outro périplo, que dava detalhes de exploração dos mares ao redor da Grã-Bretanha por volta de 325 a.C. O grande Farol de Alexandria, do terceiro século a.C, foi considerado uma das sete maravilhas do mundo.[144] No segundo século, o alexandrino Ptolemeu mapeou o mundo até

94

então conhecido, usando as ilhas Afortunadas como seu meridiano primário e incluindo detalhes de lugares tão distantes quanto o golfo da Tailândia. Um versão modificada de seu mapa foi usada por Cristóvão Colombo durante suas viagens de exploração. Na era medieval, os vikings usaram barcos de casco trincado para colonizar a Islândia, Groelândia, Canadá e Rússia. Foi registrado o uso da primeira bússola com declinação magnética no livro clássico do primeiro século chinês Lunheng (論衡). A primeira evidência de seu uso na navegação marítima desse povo, contudo, data ao texto Pingzhou Ketan (萍洲可談), de c. 1115, por Zhu Yu. A publicação De naturis rerum, de Alexander Neckham, contém a primeira menção europeia de uma agulha magnética, datando de 1190, e relata seu uso por marinheiros. A latitude (posição do barco indo de 0° ao equador a 90° aos polos Norte e Sul) podia ser determinada por inclinômetros — incluindo astrolábio, sextante e balestilha — a medir o ângulo entre o horizonte e grandes corpos como o Sol e a Lua. A determinação acurada da longitude (posição do barco a leste ou oeste de determinado ponto fixo), no entanto, era muito mais difícil.

95

Mapa de 1569 de Gerardo Mercator. A costa do Velho Mundo é retratada com bastante precisão, apesar das grandes distorções desta projeção nas zonas polares e da

informação incerta acerca das Américas.

No século XV, marinhas da Europa Ocidental — sendo a de Portugal a pioneira — iniciaram a execução de ainda mais longas viagens de exploração, usando conhecimentos adquiridos e uma variação dos barcos de pesca africanos que recebeu o nome de caravela. Em 1473, Lopo Gonçalves conseguiu cruzar o equador e assim refutar a noção aristotélica de que um anel de fogo barraria a exploração do hemisfério Sul. Bartolomeu Dias passou pelo cabo da Boa Esperança em 1487; no ano seguinte, Vasco da Gama alcançou Melinde, onde um navegador local o ensinou como seguir a monção do Sul da Ásia até a Índia. Em 1492, usando estimativas incorretas da circunferência da Terra, Colombo navegou de Cádis às Canárias e de lá para o Atlântico numa tentativa de alcançar o Oriente. Em vez disso, ele desembarcou numa ilha do mar do Caribe. O resultante intercâmbio colombiano introduziu as batatas, milhos e pimentas ao Velho Mundo, enquanto que epidemias de varíola começaram a surgir entre os povos ameríndios. Essa perturbação e a resultante despopulação de determinadas áreas propiciou a

96

rápida colonização espanhola da América e levou à ampla adoção da escravização de povos africanos para o trabalho nos lucrativos cultivos de tabaco, açúcar, índigo e algodão. Em 1519, Juan Sebastián Elcano completou a expedição à vela pelo mundo iniciada por Fernão de Magalhães. Esta e outras viagens permitiram a criação de mapas num grau de precisão antes impossível de ser alcançado. Em 1538, Gerardo Mercator concebeu uma projeção cartográfica com rumos (loxodromia) convenientemente constantes e retos. No Ártico, em 1594, o capitão neerlandês Willem Barents alcançou Esvalbarda e o mar de Barents; já Anthony de la Roché cruzou a convergência Antártica em 1675, e três expedições separadas — uma britânica, uma estadunidense e outra russa — reivindicaram a descoberta da Antártica em 1820. Nem todas as viagens de descoberta, contudo, partiram da Europa Ocidental. Embora o mapeamento preciso da costa da Rússia só tenha sido iniciado no século XVIII e o arquipélago de Severnaya Zemlya não fosse conhecido até 1910, navegadores de Novgorod já exploravam o mar Branco desde pelo menos o século XIII. Mesmo com sua preferência de longa data pela autarquia, a China se abriu brevemente durante a dinastia Sung e a mongol Yuan. No início do século XV, a frota de navios do tesouro sob o comando de Zheng He navegou repetidamente a partir da China Ming com tripulações de cerca de 37 000 homens em um total de 317 embarcações, alcançando lugares distantes como a costa africana.[1](pp12–13) A exploração chinesa, entretanto, foi reduzida e banida posteriormente. Os povos

97

da Ásia Oriental passaram a conhecer as formas de outros continentes somente a partir dos mapas de Matteo Ricci.

Mapa-múndi, em língua chinesa, elaborado por Matteo Ricci e colaboradores nativos, com o nome de 坤輿萬國全圖 (Kūnyú Wànguó Quántú; em italiano:

Carta Geografica Completa di tutti i Regni del Mondo). Na história registrada, foi o primeiro dos mapas orientais a guardar alguma proximidade com o estilo cartográfico ocidental. Chamado de "tulipa negra da cartografia" por sua "raridade, importância e exotismo", foi um obra crucial para a expansão do conhecimento oriental sobre o resto do mundo. A determinação de longitudes continuou a envolver aproximações e estimativas vagas; seu cálculo requeria o uso de cronômetro marinho, um medidor acurado que permitia comparações entre o meio-dia a partir da posição relativa do navio e o tempo exato num determinado ponto, como o Observatório Real em Greenwich. O prêmio britânico Longitude foi concedido em 1773 a John Harrison, pelo seu desenvolvimento de um medidor específico para atividades marítimas em 1761. James Cook usou uma cópia dessa invenção em sua segunda e terceira viagens para o estudo do Pacífico,[156] exploração essa

98

que inspirou outros estudos na Rússia, França, Países Baixos e Estados Unidos. A finalização de instalação de um cabo telegráfico submarino a cruzar o canal da Mancha em 1850 e subsequentes ligações do All Red Line levaram a um aumento do interesse pelo fundo do mar. Ideias iniciais de que não poderia existir vida abaixo de trezentas braças (550 metros ou 1 800 pés) foram refutadas em 1860, quando uma linha mediterrânea falhou e foi puxada para cima, percebendo-se que estivera a uma profundidade quatro vezes maior, completamente encrustada nas profundezas do oceano. A descoberta de Michael Sars de "fósseis vivos" aos fundos dos fiordes da Noruega ajudou a impulsionar os esforços de estudo da Marinha Real Britânica, incluindo a Expedição Challenger durante a década de 1870, que criou efetivamente a oceanografia moderna. De 1878 a 1880, a expedição Vega executou com sucesso a passagem do Nordeste, circunavegando pela primeira vez as formações continentais que um dia foram a Eurásia. Na metade da década de 1890, Fridtjof Nansen usou um navio especialmente desenhado para flutuar pelo bloco de gelo do norte, levando ao entendimento de que o Ártico era um mar aberto. Em 1898 e 1899, Carl Chun descobriu e estudou muitas formas de vida características de mais de 4 000 m (13 000 pés) abaixo da superfície do Atlântico Sul. No século XX, o Gjøa foi a primeira embarcação a concluir a passagem do Noroeste, em 1906. Em 1921, A Organização Hidrográfica Internacional, em Mônaco, padronizou a análise técnica e a pesquisa no mar;[161] já em 1924, as Discovery

99

Investigations buscaram estudar as baleias e mapear os mares próximos à Antártida. Em 1930, a batisfera era capaz de descer a uma profundidade de 434 metros (1 424 pés) com o auxílio de cabos[162] e, na década de 1940, Jacques-Yves Cousteau ajudou a desenvolver o primeiro equipamento funcional de scuba e a popularizar o mergulho subaquático. A Guerra Fria e o desenvolvimento da exploração de óleo e gás propiciaram outra tendência de interesse geral crescente pela pesquisa marítima; por volta de 1960, o batiscafo Trieste  conseguiu levar uma tripulação a 10 915 m (35 810 pés) adentro da fossa das Marianas,[163] e, em 2006, um mergulhador da Marinha dos Estados Unidos, num atmospheric diving suit, alcançou com sucesso profundezas de 2 000 pés (610 m) abaixo do nível do mar. Nos dias atuais, o sistema de posicionamento global propicia navegações acuradas pelo mundo com o auxílio de mais de trinta satélites e com tempo de mensagem extremamente exato. Pesquisas oceanográficas mais recentes incluem o estudo de formas de vida marinha conhecidas e ainda desconhecidas, conservação, ambiente marítimo, química do oceano, modelamento de dinâmicas climáticas, estudo de padrões do clima, recursos oceânicos, energias renováveis, ondas e correntes, além da concepção e desenvolvimento de novas ferramentas e tecnologias para a investigação das profundezas do mar, por exemplo. Pesquisadores fazem uso de sensoriamento remoto via satélite para águas de superfície, além de embarcações destinadas à pesquisa, observatórios ancorados e veículos de navegação subaquática autônoma para o exame e monitoramento de todas as partes dos oceanos.

100

Comércio

As mais comuns rotas de navegação e a relativa densidade da rede marítima pelo globo.

O uso de rotas no mar para transporte de mercadorias é um dos elementos basilares do comércio desde o despontar da civilização, quando a Suméria era conectada à Índia Harappeana. Por volta de 2000 a.C, os minoicos de Creta estabeleceram uma forma primitiva de talassocracia, um império marítimo fortemente dependente de seu poder naval e de mercados. Os governos das cidades-estado dos fenícios e gregos os substituíram nos séculos após 1200 a.C, estabelecendo longínquos impérios coloniais que iam do mar de Azov à costa atlântica de Marrocos. Com os romanos, o comércio marítimo continuou a progredir. Nos primeiros séculos a.C, a interrupção, por parte de nômades das estepes, do acesso da Índia ao ouro da Sibéria motivou esse povo a criar rotas até a Malásia e Indonésia, expondo a população do primeiro à cultura hindu e então colocando-as em contato com comerciantes muçulmanos. Com o colapso dos romanos, o comércio europeu minguou, mas a atividade continuou a se desenvolver em outros lugares. A dinastia Chola, de origem tâmil, prosperou com atividades mercantis entre a China Tang, o Império Srivijay ɑ  javanês e o Califado Abássida no oeste. Seguindo conquistas seguintes, os

101

arábios vieram a dominar o comércio marítimo no Índico, espalhando o islão pela costa leste africana e eventualmente pela costa sudoeste asiática. Um dos principais efeitos da era dos descobrimentos foi a unificação das redes de rotas regionais do globo num único mercado mundial, em grande parte operacionalizado por e para as monarquias europeias e mercadores de Amsterdão, Londres e de outros portos do Atlântico. Do século XVI ao XIX, cerca de treze milhões de pessoas foram transportadas por vias marítimas atlânticas para serem vendidas como escravas nas Américas. A Blue Riband foi um prêmio dado às viagens comerciais mais rápidas a cruzarem esse oceano. Na contemporaneidade, grandes quantidades de bens e produtos são transportadas pelo mar, especialmente pelo oceano Atlântico e pelo Círculo do Pacífico. Uma das mais importantes rotas comerciais passa pelas Colunas de Hércules, cruza o Mediterrâneo e o canal de Suez para o oceano Índico e prossegue pelo estreito de Malaca; há viagens, ainda, pelo canal da Mancha e vários outros pontos estratégicos de navegação pelo mundo. Dentro desse processo, as rotas comerciais são os trajetos padronizados em alto-mar usados por embarcações cargueiras, tradicionalmente executadas com o auxílio de alísios e correntes. Mais de sessenta porcento do trafego mundial de contêineres é manejado em cerca de vinte principais rotas comerciais. O crescente derretimento do gelo do Ártico possibilita desde 2007 o atravessar de navios pela passagem do Noroeste durante algumas semanas do verão, evitando rotas maiores como a de Suez ou do canal do Panamá. O transporte marítimo é suplementado pelo transporte

102

aéreo, um método mais dispendioso e comumente usado para cargas mais valiosas ou perecíveis. O comércio marítimo movimenta mais de 4 trilhões de dólares em bens e produtos por ano. Antes da contentorização, na década de 1950, as cargas marítimas e mercadorias eram carregadas, transportadas e descarregadas de forma fragmentada. O uso de contêineres otimizou grandemente a eficiência e baixou o custo de tais movimentações, com a maioria do frete, na atualidade, sendo manejada a partir de uma padronização de tamanhos e pesos, em compartimentos com dispositivos de segurança, carregados em navios cargueiros do tipo porta-contentor em terminais dedicados.[181][181] Nesse contexto, os transitários desempenham o papel de firmar agendas de carga, organizar retiradas e entregas e gerenciar documentações. A segurança dessa modalidade de navegação é regimentada pela Organização Marítima Internacional, convocada pela primeira vez em 1959. Suas incumbências incluem o desenvolvimento e a manutenção de quadros regulatórios de frotas e rotas, salvaguarda marítima, atuação em questões ambientais, assuntos legais, cooperação técnica, entre outras competências. Pesca

103

Pesca com lança no Egito Antigo. Pintura na tumba de Usheret em Tebas, décima oitava dinastia, c. 1430 a.C.

O total global de unidades de pescado capturadas em 2010 foi estimado em 0,97-2,7 trilhões.

Há 40 000 anos, populações humanas da Ásia Oriental já consumiam grandes quantidades de peixe de água fresca. A caça submarina com arpões farpados pelos litorais passou a se difundir já a partir do paleolítico. Por volta de 2 500 a.C, viveiros de peixe eram comumente usados como cercania de templos sumérios. Um texto clássico chinês credita o negociante do século X a.C Fan Li como o primeiro indivíduo conhecido a trabalhar com piscicultura. Um fragmento remanescente de itinerário de Pártia, escrito por Isidoro de Cárax e datado do primeiro século d.C, descreve locais propícios ao mergulho

104

livre para a caça de pérolas no Golfo Pérsico, e uma obra do segundo século, Halieutics, de Opiano, refere-se aos quatro principais métodos romanos e gregos de pescaria como sendo anzol-e-linha, rede, armadilha passiva e por tridente. Barcos de pesca tradicionais operam comumente em águas costeiras. Durante a Baixa Idade Média e início da Idade Moderna, contudo, a pescaria de alto-mar — particularmente de bacalhau — foi particularmente importante para o desenvolvimento econômico e naval da Europa Setentrional, Nova Inglaterra e Canadá. A sobrepesca pela costa do mar do Norte impulsionou o desenvolvimento de embarcações de caça de águas profundas, sobretudo de arrasto, como o Brixham e outros arrastões, que podiam servir como naves-mãe para barcos de baixo calado para palangre. No século XIX, avanços como o transporte ferroviário, a conservação de alimentos e a refrigeração permitiram que a pesca se tornasse uma indústria eminente. Os sonares, a partir de melhoramentos desenvolvidos durante as guerras mundiais, foram adaptados como fatômetro. Na década de 1950, grandes barcos-fábrica capturavam e processavam pescado em unidades por hora na mesma quantidade que o total de uma temporada de um arrastão. Já nos anos 1960, as caças marítimas no Norte Atlântico e Norte Pacífico estiveram próximas à exploração máxima. Como efeito do rápido avanço da atividade, sua capacidade de captura aumentou de 18 milhões de toneladas métricas em 1950 para cerca de 85 milhões no fim da década de 1980.

105

A abertura econômica da China levou a um massivo crescimento de sua produtividade pesqueira, de 7% do total mundial em 1961 a 35% em 2010. A evolução de estudos científicos sobre dinâmica de populações marinhas e a nacionalização de áreas oceânicas têm ajudado no enfrentamento à superexploração desses recursos, mas o sucesso da indústria da pesca comercial tem exigido ações corretivas contundentes. Em 1992, por exemplo, a pescaria de bacalhau no noroeste do Atlântico entrou em colapso, reduzindo-se a menos de 1% de seus níveis históricos e requerendo uma grande moratória por parte do governo do Canadá. A China tem aplicado uma política de zero crescimento para a captura desde 2000, redirecionando sua indústria pesqueira para a aquacultura; suas frequentes interdições de atividade pesqueira em áreas disputadas do mar da China Meridional são impostas sob protesto dos Estados vizinhos.

Redes de pesca artesanal de arrasto em Da Nang, Vietnã.

106

A pesca de arrasto tem sido alvo de rígida legislação em decorrência de sua nocividade à conservação da fauna.

Em 2006, estimava-se que 43,5 milhões de pessoas estariam envolvidas na captura ou criação de frutos do mar, 85,5% das quais localizadas na Ásia. Cerca de três quartos era de pescadores e o restante de aquacultores. Em 2012, o total da produção de pescado, seja de peixes, crustáceos, moluscos ou outros animais aquáticos, bateu o recorde de 158 milhões de toneladas métricas (174 milhões de toneladas curtas), das quais 91,3 milhões de toneladas métricas (100 milhões de toneladas curtas) foram capturadas em habtat natural. O índice é também um recorde se não for considerada a captura peruana de engraulis ringens,[199] cuja

107

população pode variar drasticamernte com o ciclo do El Niño. A tendência geral é de permanência de crescimento do índice em decorrência da expansão da aquacultura em águas interiores e da maricultura no oceano em vez de capturas massivas como a de arrasto. As zonas econômicas exclusivas nas imediações de países costeiros sob o regine da CNUDM têm permitido a estados instituir cotas de captura e outros decretos de manutenção nas regiões mais produtivas dos mares, tendo as atividades sob essas medidas representatividade de cerca de 87% do total da colheira anual. Mudanças radicais nos indicadores dessa indústria podem ter efeitos drásticos — a exemplo da calmaria de pesca ao longo da Primeira Guerra Mundial, que acarretou acúmulo no de demanda e fez com que as capturas no mar do Norte em 1919 duplicassem no comparativo com 1913. Nas últimas décadas, as espécies mais frequentemente e globalmente pescadas têm sido arenque, bacalhau, engráulido, atum, linguado, tainha, lula e salmão. As populações de parte desses grupos, bem como de grandes peixes predadores, encontram-se abaixo dos níveis históricos. Mais de três milhões de navios são usados para pesca em todo o mundo.  Modernas embarcações pesqueiras incluem arrastões de popa, cercadores, navios-fábrica com palangre e grandes navios-fábrica adaptados à permanência em alto-mar por semanas, com mecanismos de processamento e congelamento de grandes quantidades de peixe. Os equipamentos mais tradicionais usados para a captura variam entre diferentes tipos de rede, como as de emalhar, dragas e palangres. A Organização das Nações Unidas para Alimentação e Agricultura encoraja o desenvolvimento

108

de organizações pesqueiras locais no intuito de zelar pela segurança alimentar de pequenas comunidades costeiras e ajudar a diminuir a pobreza por meio da atuação comunitária coordenada. Uma mais embarcações mais notórias história é o barco-fábrica baleeiro Tonan Maru №2, que foi atingido por torpedos em quatro ocasiões de período de guerra e reparado ou reedificado após cada uma delas. Construída com design norueguês, a frota baleeira japonesa provia metade da demanda de carne do país durante a ocupação estadunidense e permanece como a mais ativa do mundo. Baleeiros similares na Europa inspiraram os barcos-fábrica da atualidade.

A caça às baleias nas Ilhas Feroe é centenária e essencial para a subsistência da população. A atividade, porém, enfrenta a oposição de organizações de proteção da vida

marinha.

Aquacultura em Marselha, França.

109

Cerca de 79 milhões de toneladas métricas (87 milhões de toneladas curtas) de produtos alimentícios e não alimentícios foram produzidos a partir de aquacultura em 2010, um recorde até aquele ano. Algo entre seiscentas espécies de animais e plantas foram cultivados, entre fusiformes, répteis aquáticos, crustáceos, moluscos, pepinos-do-ar, ouriços, urocordados e medusas.A maricultura integrada tem a vantagem de que há, no mar, suprimento de alimentos planctônicos prontamente disponível e remoção natural de resíduos; em casos onde tais resíduos possam ser prejudiciais ao cultivo, técnicas multitróficas podem ser usadas para, por exemplo, alimentar grupos de mariscos a partir dos restos produzidos em cultivos de salmão. Nesse contexto, muitos métodos podem ser empregados; cercos de malha para peixes comuns podem ser suspensos no mar aberto, jaulas podem ser usadas em águas protegidas ou tanques podem ser renovados com água a cada maré alta. A carcinicultura, ainda, pode ser executada em lagoas rasas ligadas ao mar aberto. Cordas pode ser penduradas na água para que nelas cresçam algas, ostras e mexilhões. Ostras podem ser cultivadas também em espécies de bandejas ou em tubos de malha. Pepinos-do-mar podem ser criados em rancho no fundo do mar. Programas de reprodução em cativeiro têm cultivado larvas de lagosta para o lançamento prematuro ao mar, resultando posteriormente em aumento da colheita de lagosta, como é feito em Maine, por exemplo.[213] Pelo menos 145 espécies de algas vermelhas, verdes e marrons são consumidas pelo mundo, algumas com grandes tradições de cultivo no Japão e outros países asiáticos, denotando grande potencial

110

de algacultura. Algumas plantas marítimas de flor são amplamente usadas para alimentação, como a salicornia sapal, consumida tanto na forma crua quanto cozinhada. Uma das grandes dificuldades da execução de aquacultura é a tendência à monocultura e o risco associado da difusão de doenças nas populações cultivadas. Na década de 1990, por exemplo, na China, uma epidemia destruiu o cultivo de chlamys farreri e camarão branco, requerendo sua substituição pela cultura de outras espécies .[216]Já a carcinicultura foi motivo de destruição de grandes áreas de manguezal no sudeste asiático. Lei O direito marítimo é a ramificação específica de lei nacional aplicada a questões e crimes envolvendo o mar, este que foi entendido por séculos, desde a antiguidade, em decorrência das viagens marítimas, como uma jurisdição única. Leis como a romana e a bizantina foram importantes influências a códigos como o francês e o hanseático, responsáveis, por sua vez, pelo estabelecimento da primeira corte marítima, de origem inglesa. Diferente do common law, as cortes marítimas eram próximas ao sistema romano-germânico, deixando espaço para a ocorrência de irregularidades e abusos. Ilegalidades desse tipo tiveram impacto, por exemplo, em eventos históricos como a instauração da Revolução Americana. A adoção da constituição vigente dos Estados Unidos reintroduziu a lei marítima americana, porém com esfera relativamente maior para decisões por júri. A Lei do Mar foi instituída pela Convenção das Nações Unidas sobre o Direito do Mar (CNUDM), o

111

maior tratado internacional corrente do gênero. Séculos antes, impérios como o romano e da China reivindicaram jurisdição universal; durante a Idade Média, repúblicas marítimas da Itália, como Veneza e Gênova, reconhecendo a existência de estados rivais, vindicavam o direito de fechar os mares ao seu tráfego. A busca dos impérios Português e Espanhol por direitos similares em novos mares e terras durante a Era dos Descobrimentos e o apoio papal de seus clamores foi um significante fator de influência nas guerras de religião na Europa; em 1609, um jurista contratado para defender um lucrativo esquema de pirataria pela Companhia Holandesa das Índias Orientais escreveu o Mare Liberum,[221] um ensaio de argumentação em favor da liberdade dos mares, que, em última instância, ensejou o compromisso de que o território marítimo se estenderia "tão longe quanto a distância que um tiro de canhão em terra poderia alcançar", padronizando-o em três milhas náuticas (5 556 m ou 18 228 pés), e que tudo além de tal área seria alto-mar. O presidente dos Estados Unidos Woodrow Wilson, por exemplo, arrazoou esse princípio durante a entrada estadunidense na Primeira Guerra Mundial e como um de seus Quatorze Pontos, criados em posterior; no entanto, a arrogação unilateral pela jurisdição de reservas de petróleo e gás no golfo do México, partida do presidente Truman, em 1945, levou diretamente ao fim do regime. A CNUDM vigente foi assinada em 1982 e entrou em vigor em 1994. Ela declara que "o alto-mar é aberto a todos os estados soberanos, tanto os costeiros quanto os não costeiros" e

112

provê uma lista não exaustiva de liberdades, que inclui a de navegação, sobrevoo, inserção de cabos submarinos, construção de ilhas artificiais, pesca e pesquisa científica.[225] Ela estende as águas territoriais a doze milhas náuticas (22.2 km ou 13.8 milhas) a partir de uma linha de base geralmente — mas não sempre — equivalente à baixa-mar média de sizígia, um fator que representa a altura média das mais baixas baixa-mares nas marés semidiurnas; essa área fica sujeita a leis nacionais, porém livre para passagem casual e trafego comercial. Uma "zona contínua" de mais doze milhas náuticas é liberada para perseguições de segurança envolvendo embarcações acusadas de qualquer violação legal ou crime em águas territoriais, envolvendo tributação, imigração ou infrações de poluição, por exemplo. Uma "zona econômica exclusiva" dá limites geográficos à exploração da vida marinha e de minerais entre duzentas milhas náuticas (370 km ou 230 milhas) da linha de base sob supervisão nacional. Para efeitos legais, a "plataforma continental" é considerada de facto uma plataforma continental (a uma profundidade de 200 m ou 660 pés) contígua à linha de base ou duzentas milhas náuticas, o que for maior; animais marinhos e minerais "anexos ao" (ou abaixo) solo oceânico dentro dessa área também recaem em supervisão nacional. Guerra

113

Um galé bizantino a usar fogo grego contra barcos rebeldes no século IX.

Desde o desenvolvimento de frotas coordenadas capazes de desembarcar forças de invasão, o militarismo naval tem sido um importante braço de defesa ou conquista de estados marítimos. O primeiro combate naval na história que se tem registro envolveu Suppiluliuma II de Hititas a incendiar uma frota cipriota ao mar em 1210 a.C. Pouco depois, frotas dos povos do mar rebentaram todo o Mediterrâneo Oriental: por um período de cerca de cinquenta anos, incursões e invasões destruíram violentamente quase que todas as cidades costeiras entre Pilos e Gaza. Com o desenvolvimento dos impérios e o crescimento de seus exércitos de forma tal que se fazia necessário que habitassem áreas fora das terras pelas quais passavam, a interrupção do abastecimento de suas frotas também se tornou uma poderosa tática de guerra. A batalha de Salamina, em 480 a.C, por exemplo, determinou em grande parte o curso das Guerras Médicas, não por causa de seus danos inerentes (embora consideráveis), mas sim porque a enganação a Temístocles e a estratégia superior permitiram que os atenienses fossem capazes de romper a transferência de suprimentos via oceano à vontade e atacar potencialmente em pontes flutuantes pelo Helesponto, eliminando a linha de retirada dos persas. Durante a era dos navios de madeira, no entanto, grandes frotas eram onerosas

114

de se manter e sempre suscetíveis à destruição por clima adverso, tendo como caso notório o dos dois tufões   kamikaze  que evitaram as invasões mongóis ao Japão em 1274 e 1281 d.C.

Carraca Santa Catarina do Monte Sinai, um dos mais poderosos navios de guerra da

história da Marinha Portuguesa.

A pirataria foi apoiada por muitos povos e estados ao longo da história, entre eles os vikings, japoneses, ingleses e berberes, por exemplo.[231] Na contemporaneidade, ela permanece como um problema, dado o custo envolvido na proteção e segurança de cada navio mercante ou no policiamento extensivo de litorais. No mundo antigo, em adição à Batalha de Salamina, foi também exemplo de grande enfrentamento naval a Batalha de Áccio, que permitiu a fundação do Império Romano de Augusto. Na era moderna, foram notórias, por exemplo, as vitórias do Reino da Inglaterra contra a Invencível Armada, em 1588, e a Batalha de Trafalgar, em 1805, que quebrou as ameaças de invasão pelas forças terrestres superiores dos impérios Espanhol e Francês.

115

Demonstrativo de poderio naval moderno. Torpedo a atingir o USS   West Virginia  durante o ataque a Pearl Harbor.

Com o vapor, placas de aço produzidas em massa e cartuchos explosivos, os gunships europeus propiciaram o neoimperialismo do século XIX, forçando amplo acesso à África, China, Coreia e Japão em termos favoráveis para seus mercadores. Embora políticas internas dificultassem a modernização chinesa, o poder naval estadunidense permitiu uma ampla reforma nipônica, que deu frutos durante a Batalha de Tsushima, em 1905, quando os japoneses foram capazes de derrotar decisivamente a Rússia. De início, as grandes marinhas focavam seus esforços na construção de robustos dreadnoughts e couraçados, mas estes lutaram de forma pouco eficaz na Primeira Guerra Mundial. Contrastantemente, os u-boots alemães foram exemplos de como submarinos poderiam paralisar o transporte até mesmo em águas nominalmente controladas pelo inimigo. Na Segunda Guerra Mundial, comboios, inteligência e mecanismos de guerra aérea antissubmarino foram grandes responsáveis por importantes vitórias, como a da Batalha

116

do Atlântico; mas desenvolvimentos em física aplicada incorreram que, por volta da década de 1960, submarinos nucleares lançadores de mísseis balísticos fossem mantidos em patrulha constante na forma de força de segunda investida juntamente com um segundo conjunto de caçadores destinados a contra-atacar. Enquanto isso, as batalhas nos palcos de enfrentamento do Mediterrâneo e Pacífico evidenciaram a força aérea capaz de soprepujar os mais fortes navios de guerra. Viagem

MS Allure of the Seas, da Royal Caribbean International, o maior navio de cruzeiro do mundo.

Embora o uso de pequenas embarcações particulares para o transporte pessoal remonte à pré-história, grandes navios capazes de enfrentar o oceano aberto estiveram tipicamente relacionados ao comércio ou à pesca na maior parte da história humana. Mesmo campanhas militares frequentemente contratavam ou comandavam tais frotas privadas para servir de transporte de tropas, do mesmo modo executado para atividades mercantis, peregrinação e turismo de abastados na antiguidade e Idade Média. As viagens de exploração e colonização eram comumente

117

financiadas pela coroa; quando não, enquadravam-se no fretamento ou então embarcações eram compradas e em seguida destinadas para transporte de suprimentos e mercadorias, após o uso inicial. Serviços dedicados e programados de passageiros locais começaram a ser oferecidos nos séculos XVI e XVII, embora a Black Ball, de 1817, tenha sido a primeira linha de passageiros transatlântica. Na era da navegação à vela, a duração de tais incursões dependiam dos ventos dominantes e do clima. Durante o século XIX, transatlânticos movidos a vapor conectavam redes de ferrovia pelo mundo. Por volta de 1900, a travessia do Atlântico durava cerca de cinco dias, e as linhas de passageiros competiam para ganhar disputas informais de rapidez de trajeto como estratégia de promoção mercadológica. Durante vinte anos, a partir de 1909, a Blue Riband foi entregue ao RMS Mauretania por sua velocidade média de 26.06 nós (48.26 km/h). Essa era passou a minguar a partir da concepção e popularização dos voos intercontinentais, mais rápidos e baratos, sobretudo na rota Nova Iorque–Paris de 1958. Na contemporaneidade, o mar permanece como um lugar propício a atividades recreacionais como as viagens de cruzeiro. Ele é, também, um canal de escape para refugiados e emigrantes, alguns a viajar em embarcações precárias e impróprias para o enfrentamento do alto-mar e outros traficados em navios de transporte. Alguns fogem de perseguições políticas ou religiosas, por exemplo, e outros são social ou economicamente vulneráveis a procurar melhores condições de vida em outros países.

118

Lazer

O surfe é uma das mais populares formas de lazer ao mar.

Um mergulhador com a típica aparelhagem e acessórios para respiração e nado subaquático.

A utilização do mar para o lazer se desenvolveu no século XIX e tornou-se uma indústria economicamente significativa no século XX.[248] As atividades desenvolvidas variam e incluem passeios de náutica de recreio [249]  pesca desportiva e viagens comerciais em navios de cruzeiro, por exemplo; além de programas ecoturísticos e de observação de cetáceos e aves costeiras. Muitos povos mostraram gosto pela aventura ao mar ao longo da história. É uma atividade comum às crianças o refrescar em

119

águas rasas, enquanto outros apreciam a natação ou relaxamento na praia. Tais atividades, no entanto, nunca foram costumeiras a todas as sociedades. Na Europa, o banho de mar conquistou grande adesão somente no século XVIII, após a advocacia de William Buchan em favor de tal pratica para fins de saúde. O surfe foi um dos esportes aquáticos que mais amplamente se popularizou na contemporaneidade, por meio do qual o utilizador se equilibra numa prancha em meio à ocorrência de ondas e nesse ambiente realiza manobras. Outros semelhantes, conhecidos como esportes de aventura ou radicais, incluem o kitesurf; o windsurf e o esqui aquático, por exemplo. Abaixo da superfície, o mergulho livre é necessariamente restrito a descidas rasas. Caçadores de pérolas tradicionalmente untam sua pele, inserem algodão nos ouvidos e clipes em seus narizes, e então mergulham 12 m (40 pés) com cestas, a fim de coletar ostras perlíferas. Os olhos humanos não são adaptados para o funcionamento abaixo d'água, mas a visão pode ser melhorada com o uso de máscara de mergulho. Outros equipamentos úteis incluem pés de pato e snorkels. Os utensílios de scuba propiciam a respiração subaquática, permitindo a permanência abaixo da superfície durante horas. A profundidade que pode ser alcançada e o tempo máximo de mergulho são limitados pelo aumento de pressão experienciado com a descida e pela necessidade de prevenção da doença de descompressão ao retorno da água. Praticantes da modalidade recreacional são aconselhados a limitar-se a profundidades menores que 30 m (100 pés), além da qual o perigo de narcose por nitrogênio cresce.

120

Mergulhos maiores podem ser feitos com equipamentos especiais e treinamento. Geração de energia

Usina maremotriz de Kislaya Guba, localizada na península de Kola, Rússia.

Movimento da água na passagem pela barragem da usina maremotriz de La Rance.

O mar é capaz de fornecer grandes quantidades de energia, carregada pelas ondas, marés, diferenças de salinidade e de temperatura, as quais podem ser aproveitadas para geração de eletricidade. As formas de 'energia verde' marinha envolvem maremotriz, correntes, energia osmótica, térmica e de ondas. No tocante à potência energética das marés, são utilizados geradores para se produzir a eletricidade a partir de seus fluxos. Também podem ser usadas barragens com o fim de armazenar e liberar água do mar. A usina maremotriz de La Rance, por

121

exemplo, com 1 km (0.62 milhas) de comprimento, localizada próxima a Saint-Malo, na França, aberta em 1967, gera cerca de 540 GWh por ano. Tal equipamento foi a primeira usina do gênero a ser construída no mundo. A grande e altamente variável energia fornecida pelas ondas possui também enorme capacidade destrutiva, fazendo com que maquinarias de geração e captação acessíveis e confiáveis sejam problemáticas de se desenvolver. Por exemplo, uma usina maremotriz comercial de pequeno porte com capacidade de 2 MW, chamada "Osprey", construída no norte da Escócia em 1995, cerca de 300 metros (1000 pés) distante da costa, foi danificada pela força das ondas e posteriormente destruída por uma tempestade em decorrência de sua localização. Quando devidamente aproveitada, contudo, a potência das correntes marinhas pode ser capaz de suprir parcial ou totalmente as necessidades energéticas de áreas populadas inteiras próximas ao mar. Em princípio, essa pode ser aparelhada em turbinas de fluxo aberto; sistemas como esse para atuação na área próxima ao solo oceânico também são fabricados, mas limitam-se a uma profundidade de cerca de 40 m (130 pés). Os parques eólicos marítimos constituem outra recorrente forma de geração de energia em área de mar, por meio do uso de aerogeradores instalados em plataformas na superfície oceânica; essa modalidade tem a vantagem de que, nessas localidades, a velocidade do vento é maior, embora parques desse tipo sejam mais onerosos que os implantados em terra. O primeiro parque offshore de energia eólica foi construído na Dinamarca, em 1991. A capacidade instalada de

122

produção energética eólica na Europa alcançou 3 GW em 2010. Usinas de produção elétrica são frequentemente construídas na costa ou ao lado de um estuário, de foma que o mar possa ser usado como dissipador de calor. Um dissipador mais frio permite geração energética de forma mais eficiente, algo que é importante especialmente para usinas nucleares de alto custo de manutenção. Indústrias extrativistas

Usina de dessalinização por osmose inversa.

Existem grandes depósitos de petróleo, assim como óleo e gás natural, nas camadas rochosas abaixo do solo marítimo. As plataformas petrolíferas e perfuratrizes são os equipamentos que extraem óleo e gás e os armazenam para transporte até a

123

terra. A perfuração de busca por óleo no mar acarreta impactos ambientais; os animais podem entrar em perturbação pelas ondas sísmicas usadas para localizar depósitos, o que pode causar até mesmo arrojamentos; além disso, substâncias tóxicas como mercúrio, chumbo e arsênio podem ser liberadas no processo e a infraestrutura pode causar danos geológicos. O mar abriga enormes quantidades de minerais dissolvidos significativamente úteis. O mais importante deles, o sal, tem sido captado pela evaporação solar a partir de lagoas rasas desde tempos pré-históricos. O bromo, que se acumula após ser lixiviado da costa, é apanhado para fins comerciais no mar Morto, onde há ocorrência de 55 000 partes por milhão (ppm). Outros minerais da superfície do solo oceânico ou de dentro dele podem ser explorados via dragagem. Esse tipo de mineração tem vantagens sobre a de terra uma vez que os equipamentos podem ser construídos em estaleiros especializados e os custos de infraestrutura são menores. Entre as desvantagens e dificuldades, estão a possível ocorrência de problemas de operação causados por ondas e marés, a tendência de que escavações se sedimentem e o caminho possivelmente repleto de detritos. Há, ainda, risco de erosão costeira e outros tipos de dano ambiental. Depósitos de sulfeto no solo oceânico são fontes potenciais de prata, ouro, cobre, chumbo, zinco e de traços de metais somente descobertos na década de 1960. Essas áreas se formam quando água geotermicamente superaquecida  é emitida por aberturas hidrotermais conhecidas como fumarolas negras; em contato com águas geladas do fundo do oceano,

124

os minerais precipitam e se assentam em volta da abertura. Os minérios depositados nesses locais são de alta qualidade, porém muito dispendiosos para se extrair. A mineração de pequena escala no fundo do mar tem se desenvolvido proximamente à costa da Papua-Nova Guiné por meio do uso de técnicas robóticas, mas os obstáculos em meio ao desenvolvimento dessa inovação têm se mostrado desafiadores.

Fumarola negra a expelir sulfetos dissolvidos e outros minerais por seus jatos de água superaquecida.

A dessalinização é a técnica de remoção de sais da água marinha com o objetivo de condicioná-la ao consumo oral e à irrigação. Os dois principais métodos de

125

processamento, destilação a vácuo e osmose reversa, usam grandes quantidades de energia. Ela é normalmente realizada somente onde a água doce proveniente de outras fontes está em falta ou onde há abundância energética. A salmoura produzida como subproduto contém alguns materiais tóxicos e por isso é retornada ao mar. Há grandes quantidades de hidrato de metano no solo oceânico e em sedimentos marítimos numa temperatura de cerca de 2 °C (36 °F), algo de interesse como potencial fonte de energia. Estimativas inferem a quantidade disponível entre um e cinco milhões de quilômetros cúbicos (entre 0,24 e 1,2 milhões de milhas cúbicas). Também em solo oceânico, estão nódulos de manganês formados por camadas de ferro, manganês e outros hidróxidos em torno de um núcleo. No Pacífico, eles podem cobrir até trinta porcento do solo do fundo do mar. Os minerais precipitam das camadas aquáticas superiores e aumentam de quantidade de forma lenta. A extração comercial de níquel desses nódulos foi estudada na década de 1970, mas abandonada em favor da exploração de fontes mais convenientes desse recurso. Em locais adequados, diamantes podem ser recolhidos do fundo do mar com o uso de mangueiras de sucção para extrair o cascalho da terra. Em águas mais profundas, máquinas podem ser usadas para a mineração. Na Namíbia, por exemplo, são extraídos mais diamantes a partir de fontes marinhas do que pelos métodos convencionais em terra. Poluição Muitas substâncias adentram o mar como resultado de atividades humanas. Produtos de combustão, por exemplo, são transportados por ar e depositados no mar por meio da precipitação. Escoamentos agriculturais, industriais

126

e residuais, metais pesados, pesticidas, bifenilos policlorados, desinfetantes e outros compostos sintéticos podem se concentrar na superfície e em sedimentos marinhos, especialmente em lama estuarina. O resultado dessa contaminação é imprevisível em decorrência da larga quantidade de substâncias envolvidas e da falta de informação a respeito de seus efeitos biológicos. Os metais pesados de maior perigo são o cobre, chumbo, mercúrio, cádmio e zinco, que podem ser acumulados por invertebrados marinhos e então passados adiante via cadeia alimentar.

Mapa das zonas oceânicas com maior incidência de poluição por petróleo, coincidentes com as principais rotas globais de transporte marítimo.

A explosão da plataforma Deepwater Horizon, em 2010, no golfo do México, foi o maior desastre ambiental dos Estados Unidos e o maior derramamento acidental de óleo no

mar da história.

127

Os fertilizantes usados em terras de agricultura são uma grande fonte de poluição em algumas áreas, além das matérias de esgoto, que têm efeito similar. Os nutrientes extras fornecidos por essas fontes podem causar excessivo crecimento vegetal. O nitrogênio é frequentemente o fator limitante em sistemas marinhos, e sua adição ao mar faz com que se acentue a proliferação de algas e marés vermelhas, o que pode diminuir os níveis de oxigênio da água a um ponto capaz de matar animais. Tais eventos já criaram zonas mortas no mar Báltico e no golfo do México. A eflorescência algal também pode ser causada por cianobactérias que fazem com que mariscos que nelas filtram alimento se tornem tóxicos, colocando em perigo outros animais, como as lontras-marinhas. Instalações de produção de energia nuclear também podem causar poluição; o mar da Irlanda, por exemplo, já foi contaminado por césio-137 da antiga usina nuclear de processamento de combustível de Sellafield; incidentes nucleares podem, em algumas situações, acarretar infiltração de material radioativo no mar, como ocorreu em Fukushima em 2011. O despejo de resíduos — incluindo o óleo, líquidos nocivos, esgoto e lixo — no mar é regido por leis internacionais. Dentro desse contexto, a Convenção de Londres de 1972 é um acordo das Nações Unidas celebrado com o intuito de controlar o despejo nos oceanos, ratificado por 89 países em 8 de junho de 2012.[288] Já a Marpol é um acordo destinado ao trabalho para minimizar a poluição dos mares por navios. Em maio de 2013, 152 países ratificaram esse tratado. Boa parte do lixo plástico flutuante não biodegrada, e em vez disso se desintegra ao longo do tempo, eventualmente se

128

desfazendo ao nível molecular. Plásticos rígidos, no entanto, podem flutuar por anos. No centro do giro do Pacífico, há uma porção permanente de lixo acumulado de maioria plástica, existindo também uma similar no Atlântico. Pássaros de mar como o albatroz e o petrel costumam confundir detritos com comida, assim acumulando materiais plásticos em seus sistemas digestivos. Tartarugas e baleias também já foram encontradas com sacos plásticos e linhas de pesca em seus estômagos. Microplásticos despejados em zonas oceânicas podem afundar, colocando em perigo animais filtradores do fundo do mar. A maior parte da poluição por óleos no mar vem de cidades e indústrias. O petróleo, em especial, é perigoso para os animais marinhos. Ele pode se acumular nas asas de aves, reduzindo o efeito isolante das penas e a flutuabilidade dos animais, ou pode ser ingerido quando eles tentam se limpar. Mamíferos marinhos são menos afetados com severidade, embora possam ficar desidratados com o acúmulo desse composto pelo corpo ou até mesmo cegos, por exemplo. Invertebrados bentônicos podem facilmente ficar atolados em petróleo e peixes podem ser envenenados. Todas essas possibilidades, sobretudo a última, podem impactar tragicamente a cadeia alimentar. A curto prazo, derrames de óleo resultam em populações de animais selvagens sendo diminuídas ou entrando em desequilíbrio, impactando o ecossistema e afetando até mesmo populações humanas. O ambiente marinho, contudo, tem propriedades de auto-limpeza e bactérias naturalmente atuantes na eliminação de compostos nocivos. Povos indígenas do mar

129

Família inupiat, povo indígena que vive na região do estreito de Bering.Diversos grupos indígenas nômades do Sudeste Asiático vivem em barcos e obtêm quase tudo que precisam para sobrevivência a partir de recursos marítimos. Os Moken, por exemplo, vivem em áreas costeiras da Tailândia, Myanmar e em ilhas do mar de Andamão. Já os Bajau são originalmente do arquipélago de Sulu, de Mindanau do norte de Bornéu. Alguns ciganos do mar são considerados tenazes mergulhadores, capazes de alcançar profundidades de 30 m (98 pés), embora muitos deles adotem um estilo de vida estável e baseado na terra. Povos indígenas do ártico, como os Chukchis, Inuítes e Yupik, conhecidos popularmente como esquimós, costumam caçar mamíferos marinhos como focas e baleias. Já os nativos do estreito de Torres reivindicam a propriedade da Grande Barreira de Coral. Esse povo tem uma vida insular que envolve tradicionalmente caça, pesca, horticultura e negócios com povos de terras vizinhas da Papua Nova Guiné e Austrália. Na cultura

130

Relevo assírio de c. 700 a.C mostrando peixes e caranguejos a nadar em volta de um birreme.

A Grande Onda de Kanagawa, gravura de Hokusai de c. 1829. A primeira das Trinta e seis vistas do monte Fuji.

131

Tempestade no Mar da Galiléia, tela de 1633 de Rembrandt.

O mar tem sido interpretado e representado nas culturas humanas de forma dualista, como algo tão poderoso quanto sereno ou tão perigoso quanto belo. Ele detém significativa importância em mitologias e religiões, bem como em modalidades artísticas tais quais literatura, cinema, teatro e música. Os antigos o personificavam, acreditando que ele estivesse sob o controle de alguma deidade característica. Esse corpo de água seria, em muitas das lendas, habitado por criaturas fantásticas, como o Leviatã da Bíblia, a Cila da mitologia grega, a Isonade do imaginário japonês, o Kraken da mitologia nórdica, entre outras. O mar é especialmente comum no simbolismo cristão, dentro do qual é possível perceber,

132

por exemplo, a importância da profissão de pescador no mar da Galileia, sobretudo entre os apóstolos de Jesus. O mar, as formas de vida que ele abriga e as embarcações que nele navegam foram e são costumeiramente representados na arte, que se estende de desenhos primitivos simples em paredes de cavernas das imediações de Les Eyzies, na França, ao Ichthys cristão antigo, às pinturas de navios de Hendrick Cornelisz Vroom, ao ukiyo-e de Hokusai e às paisagens marítimas de Winslow Homer, por exemplo. Durante o Século de Ouro dos Países Baixos, artistas como Jan Porcellis, Hendrick Dubbels, Willem van de Velde e Ludolf Bakhuizen destacavam os mares em seus trabalhos e celebravam a Marinha Real Neerlandesa ao pico de seu poderio e façanhas.A música também possui fortes laços com o mar. Por exemplo, eram denominados de celeumas os cânticos entoados por marinheiros com o objetivo de estimular a coordenação de tarefas árduas, como o remar. Essas canções eram geralmente curtas, sofriam forte influência da cultura musicada tradicional e tinham como temáticas comuns o movimento das águas oceânicas e as tempestades. Entre as mais famosas peças musicais clássicas que guardam forte relação com o mar, estão O Holandês Voador (1843), de Richard Wagner, e La mer (1903–05), de Claude Debussy; além de Sea Pictures (1899), de Edward Elgar, e A Sea Symphony (1903–1909), de Ralph Vaughan Williams. Como um símbolo, o mar tem sido, por séculos, personagem e cenário na literatura, sobretudo na poesia. Algumas vezes, seu papel é de mero plano de fundo para eventos narrativos,

133

frequentemente introduzindo temáticas como tormentas, naufrágios, batalhas, desastres, sofrimento, mortes ou ímpetos de esperança, por exemplo.[315] No poema épico Odisseia, escrito no século XVIII a.C, Homero narra uma jornada de dez anos do herói grego Odisseu, que luta para retornar para casa viajando pelos mares e enfrentando perigos após a guerra descrita na Ilíada.[317] O mar é, ainda, um tema recorrente nos haikus do poeta japonês do período Edo Matsuo Bashō.[318]

Na literatura contemporânea, as histórias inspiradas no mar ganharam destaque com as novelas escritas por marinheiros, entre eles Herman Melville, Joseph Conrad e Herman Wouk.[321] O psiquiatra Carl Jung argumentava que, na interpretação dos sonhos, o mar simbolizaria o inconsciente individual e o coletivo. Embora a origem da vida na Terra ainda seja assunto de disputas teóricas, a naturalista Rachel Carson declara no seu livro The Sea Around Us (1951): "(...) é uma situação curiosa que o mar, a partir do qual a vida primeiramente surgiu, deva agora estar ameaçado pelas atividades de uma das formas dessa vida. Mas o mar, embora mudado de uma maneira sinistra, continuará a existir: a ameaça é, em verdade, contra a própria vida".

E disse Deus: Produza a terra erva verde, erva que dê semente, árvore frutífera que dê fruto segundo a sua espécie, cuja semente está nela sobre a terra; e assim foi.

134

E a terra produziu erva, erva dando semente conforme a sua espécie, e a árvore frutífera, cuja semente está nela conforme a sua espécie; e viu Deus que era bom.E foi a tarde e a manhã, o dia terceiro. Gênesis 1:11-13

O que se observa nos Versículos 11 ao 13, é que DEUS criou as primeiras sementes de todas as árvores frutíferas e ervas, que são os alimentos dos seres viventes na terra e nos mares. A terra só produziu com as sementes após a primeira chuva, como consta de Gênesis, Capítulo 2, Versículos 5 e 6.SementeSemente é o óvulo maduro e já fecundado das plantas gimnospermas ou angiospermas.. É formada por:tegumento ou cascaembriãoendosperma (que o envolve)Sua importância está relacionada às formas mais primitivas de reprodução e dispersão e é atestada pelo sucesso destes dois grupos das plantas em dominar a paisagem.Anatomia das sementes

Germinação de sementes de feijão.

A semente amassada contém um suco a partir do qual a planta crescerá quando encontrar as condições desejadas. Também

135

contém um suprimento de reserva que servirão para o primeiro estágio de desenvolvimento da planta, depois da formação completa dos órgãos responsáveis pela alimentação. Este suprimento se desenvolve a partir de um embrião chamado fixosperma, proveniente da planta mãe. O endosperma torna-se rico em óleo ou amido e proteínas. Em algumas espécies, o embrião é envolto em endosperma, que será usado pela semente durante a germinação. Em outras palavras o endosperma é absorvido pelo embrião durante a formação da semente, e seus cotilédones passam a armazenar o alimento. As sementes destas espécies, quando maduras, passam a não ter mais endosperma.O embrião da semente se divide em duas principais partes: radícula e gêmula. A radícula é a primeira parte da semente a emergir durante a germinação. É a parte do embrião da semente que irá de formar em raiz. A gêmula é a parte do embrião que originará as primeiras folhas da planta.Exemplos de sementes com endosperma na maturidade: todas as coníferas e a maioria das monocotiledôneas.Exemplos de sementes sem endosperma na maturidade, também conhecidas como ex-albuminosas: feijão, amendoim e soja.

Óvulo de gimnosperma à esquerda, de angiosperma à direita.

136

A parte externa da semente, o tegumento, desenvolve-se a partir do tecido que envolvia o óvulo – a parte mais externa deriva da primina, e a mais interna, da secundina. Tem bagagem genética da planta mãe.Em sementes maduras, o tegumento pode formar uma fina camada ou uma camada espessa e resistente. Ela ajuda a proteger o embrião de injúrias mecânicas e perda excessiva de água. Para que o embrião germine, é preciso que o tegumento se rompa. Na maioria das espécies, isso acontece em contato com a água ou com um certo teor de umidade; em outras, é preciso que haja uma escarificação mecânica (uma quebra ou raspagem, que, na natureza, pode ser provocada por algum animal, ou pela própria queda da semente no chão), para que a água possa atingir o embrião. Outras sementes, ainda, precisam passar pelo trato digestivo de animais (ex: erva-de-passarinho) ou ser expostas a altas temperaturas (como algumas plantas do cerrado brasileiro, que germinam depois de um incêndio). Em certos casos, estruturas da própria semente produzem enzimas que degradam o tegumento a partir de estímulos do hormônio giberelina.As sementes das angiospermas, em geral, formam-se e desenvolvem-se dentro do fruto. em alguns casos os tecidos do fruto se soldam com o tegumento da semente e se confundem com ele, como por exemplo no milho e no girassol.As sementes das gimnospermas começam o seu desenvolvimento descobertas, e são depois envoltas por estruturas chamadas pinhas ou cones (Ex: pinhão).Partes da semente

137

Tegumento: é o envoltório protetor da semente, originário dos tegumentos do óvulo. Sua resistência em geral, relaciona-se com a consistência do pericarpo. Em algumas sementes, o tegumento é constituído por duas partes: a testa, que é externa e espessa, e o tegmen, que é a parte interna, mais delgada. Estas partes correspondem, mas não obrigatoriamente à prima e secundina do óvulo.Amêndoa: é a parte principal da semente. Corresponde à nucela do óvulo, um tanto modificada depois da fecundação. É protegida pelo tegumento e consta, em geral, de duas partes: embrião e albúmen.Embrião: é a parte principal da semente. A experiência demonstra ser o embrião responsável pela origem do novo vegetal, quando há germinação da semente. Efetivamente, o embrião é um verdadeiro vegetal em estado potencial, com seus órgãos rudimentares, representados pela radícula, caulículo e gêmula.A radícula dá origem a raiz, enquanto que, o caulículo origina o colo ou nó vital (região de transição entre a raiz e o caule); a gêmula se responsabiliza pelo desenvolvimento do caule e das folhas.Os cotilédones são folhas modificadas que se traduzem em reservatórios de alimentos, utilizados pelo vegetal nos primórdios do seu desenvolvimento.Albúmen: é a reserva alimentar acumulada na semente, fora dos cotilédones. De acordo com a natureza das substâncias que o formam, o albúmen pode ser:amiláceo: se o amido for o seu principal componente. Exemplo: cereais.oleaginoso: quando há predominância dos lipídios. Exemplo: mamona.

138

córneo: quando se apresenta rígido. Exemplo: café.A formação das sementesA flor, após sofrer a diferenciação, desenvolve-se e, à semelhança de um ramo vegetativo, passa a constituir-se de um eixo (receptáculo) e de apêndices laterais, que são os órgãos florais.Formação do embriãoO zigoto diploide (proveniente da fusão do microgameta com a oosfera) divide-se em duas células. A mais externa, encostada à micrópila, por divisões sucessivas, forma um cordão, o suspensor, ligado por um lado ao saco embrionário, por onde recebe substâncias nutritivas. O suspensor tem vida efêmera. A mais interna, concomitantemente, por divisões sucessivas, forma o embrião, que é a futura planta.Função das sementes

As sementes de milho, são exemplos de sementes que são comercializadas no mundo inteiro.

Diferentemente dos animais, as plantas são limitadas em sua habilidade de procurar condições favoráveis para sua vida e crescimento. Como consequência, elas desenvolveram muitas maneiras de dispersão e distribuição da sua população através das sementes. Pode ser na terra na água no caso das plantas aquáticas e até em rochas.Uma semente precisa chegar de alguma maneira a um local e precisa estar lá enquanto houver condições favoráveis à germinação e crescimento. Em alguns casos, as

139

propriedades que contribuem com este movimento das próximas gerações para longe da planta mãe estão mais ligadas a propriedades do fruto do que da semente e, em alguns casos, a uma mistura dos dois.As sementes também possuem um mecanismo de proteção da próxima geração, evitando que a planta germine em condições desfavoráveis ao crescimento. Em áreas de invernos rigorosos, as sementes podem passar o inverno todo debaixo da neve, dormentes, só germinando na primavera. Esta mesma propriedade forma o banco de sementes em algumas florestas: as sementes ficam no solo até que alguma árvore mais velha caia e abra uma clareira, permitindo que a luz entre e que novas sementes germinem. Em muitas espécies, a estratégia é a mais simples: produzir o maior número de sementes. Esta estratégia funciona, mas exige o investimento de uma grande quantidade de energia por parte da planta, de forma que a relação custo-benefício pode ficar próxima da produção de poucas sementes altamente especializadas. As sementes são órgãos reprodutores, como a flor e o fruto.

Insetos surgiram há 480 milhões de anos

Os primeiros insetos voadores teriam se originado há 400 milhões de anos, quase 200 milhões de anos antes de os pterossauros desenvolverem a mesma habilidade

140

Os primeiros insetos provavelmente se pareciam a atual traça (Lepisma saccharina)

Os primeiros insetos que habitaram o planeta surgiram há cerca de 480 milhões de anos, e 80 milhões de anos depois desenvolveram a habilidade de voar. A descoberta é de uma pesquisa publicada nesta sexta-feira na revista Science, na qual participaram mais de cem cientistas de dezesseis países.CONHEÇA A PESQUISATítulo original: Phylogenomics resolves the timing and pattern of insect evolutionOnde foi divulgada: periódico ScienceQuem fez: Bernhard Misof, Shanlin Liu, Karen Meusemann, Ralph S. Peters, Alexander Donath, Christoph Mayer, entre outrosInstituição: Museu Alexander Koenig de Pesquisa Zoológica, Alemanha, Universidade Rutgers, nos EUA e outras

141

Dados de amostragem: 1 478 genes de 144 espécies, abrangendo todos os principais grupos de insetos.Resultado: Os primeiros insetos que habitaram o planeta surgiram há cerca de 480 milhões de anos, e 80 milhões de anos depois desenvolveram a habilidade de voar.“Nossa pesquisa mostra que os insetos se originaram ao mesmo tempo em que as primeiras plantas terrestres, há cerca de 480 milhões de anos”, disse o diretor da Coleção Nacional Australiana de Insetos da Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation (CSIRO), David Yeates, em comunicado da organização. “Os primeiros insetos provavelmente se pareciam com a atual traça”, disse o cientista. Essa data é 70 milhões de anos anterior ao fóssil de inseto mais antigo já encontrado.Os pesquisadores analisaram 1 478 genes de 144 espécies, abrangendo todos os principais grupos de insetos. Segundo eles, os primeiros provavelmente evoluíram de um grupo de crustáceos venenosos denominado Remipedia. “Há 480 milhões de anos, os oceanos estavam cheios de vida, mas sobreviver fora da água era desafiador”, descreve Karl Kjer, biólogo da Universidade Rutgers, em New Jersey, nos Estados Unidos, que também participou do estudo. “As plantas e os insetos evoluíram simultaneamente, um afetando o outro. ”Alçando voo – Os primeiros insetos voadores teriam se desenvolvido há 400 milhões de anos. “Essa transformação, que ocorreu quando as plantas terrestres começaram a atingir altura, demonstrou a capacidade dos insetos de se adaptar rapidamente às mudanças ambientais”, explicou Yates. Quase 200 milhões de anos se passariam até que os pterossauros desenvolvessem a capacidade de voar.

142

“Dois terços de todas as espécies animais são insetos”, lembra Bernhard Misof, pesquisador do Museu Alexander Koenig de Pesquisa Zoológica, na Alemanha, um dos líderes do estudo. “Eles são partes importantes no ecossistema terrestre, junto com as plantas. ”

E disse Deus: Haja luminares na expansão dos céus, para haver separação entre o dia e a noite; e sejam eles para sinais e para tempos determinados e para dias e anos.E sejam para luminares na expansão dos céus, para iluminar a terra; e assim foi.E fez Deus os dois grandes luminares: o luminar maior para governar o dia, e o luminar menor para governar a noite; e fez as estrelas.E Deus os pôs na expansão dos céus para iluminar a terra, e para governar o dia e a noite, e para fazer separação entre a luz e as trevas; e viu Deus que era bom.E foi a tarde e a manhã, o dia quarto. Gênesis 1:14-19

O que se observa nos Versículos 14 ao 19 é que DEUS fez as estrelas da mesma forma que havia feito o SOL, e os satélites nos seus respectivos planetas.Satélite naturalPlaneta secundário, lua ou satélite natural é considerado um corpo celestial que orbite planetas e também corpos menores. O termo pode ser utilizado para designar galáxias anãs que orbitam outras de maior tamanho ou, até mesmo, planetas anões na órbita de estrelas. Entretanto, sua utilização mais geral é como sinônimo de lua no que se refere à identificação de satélites não-artificiais dos planetas.

143

Um dos exemplos mais conhecidos de satélite natural é a Lua em relação à Terra.

Em 2011 foram identificados mais de 200 objetos na órbita do Sistema Solar e todos foram categorizados como luas (satélites naturais). Deste montante, 206 estão localizados na órbita de corpos menores e planetas anões e 169 na órbita de planetas. Entretanto, existem luas de maior tamanho do que os planetas que orbitam o Sol. Exemplos desse fenômeno são Titã e Ganímedes, respectivos satélites naturais de Saturno e de Júpiter, e que são maiores do que Mercúrio. Se ambos não estivessem na órbita destes astros, seriam categorizados como planetas. Fora isso, há satélites com dimensões abaixo de 5 quilômetros como as diversas luas de Júpiter.

144

O aparecimento ou formação dos satélites naturais, luas ou planetas secundários ocorre de três maneiras: processos catastróficos, de captura ou formação simultânea. No primeiro processo, o planeta secundário forma-se através de um forte impacto envolvendo dois ou mais corpos planetários. Um exemplo de satélite natural formado desta maneira é a Lua (satélite da Terra).Geralmente, o surgimento de satélites naturais ocorre através do processo de captura por satélites menores que possuem órbitas mais irregulares. A formação destas luas ocorre quando há um desvio do satélite de sua órbita de início, causada pelo efeito de campos de gravitação dos planetas. Assim, estes planetas secundários são deslocados para órbitas com menor estabilidade dos planetas em questão.Quando ocorre a formação simultânea, a lua é gerada no mesmo tempo de gênese que o planeta que irá orbitar. Essa fase de formação foi denominada como de acreção, em que o projeto de satélite encontra-se desde o início orbitando o planeta principal. No que se refere à formação de satélites com grandes dimensões, este é o processo de surgimento mais importante.

E disse Deus: Produzam as águas abundantemente répteis de alma vivente; e voem as aves sobre a face da expansão dos céus.E Deus criou as grandes baleias, e todo o réptil de alma vivente que as águas abundantemente produziram conforme as suas espécies; e toda a ave de asas conforme a sua espécie; e viu Deus que era bom.

145

E Deus os abençoou, dizendo: Frutificai e multiplicai-vos, e enchei as águas nos mares; e as aves se multipliquem na terra.E foi a tarde e a manhã, o dia quinto. Gênesis 1:20-23

DEUS criou os óvulos dos répteis, aves e peixes, e os manteve em ambiente adequado até o nascimento, neste período não havia alimento para os mesmos.Os répteis, aves e peixes só começaram a produzir e reproduzir, após a primeira chuva que caiu na face da terra, pois não havia alimento, conforme consta de Gênesis, Capítulo 2, Versículos 5 e 6.RépteisOs répteis (latim científico: Reptilia) constituem uma classe de animais vertebrados tetrápodes e ectotérmicos, ou seja, não possuem temperatura corporal constante. São todos amniotas (animais cujos embriões são rodeados por uma membrana amniótica), característica que os permitiu ficarem independentes da água para reprodução, ao contrário dos anfíbios. Os répteis atuais são representados por quatro ordens: Crocodilia, Rhynchocephalia, Squamata e Testudinea. A pele dos répteis é seca, sem glândulas mucosas, e revestida por escamas de origem epidérmica ou por placas ósseas de origem dérmica. Com tais características a pele dos répteis apresenta grande resistência. Seu sistema respiratório é mais complexo se comparado com dos anfíbios. Nos répteis os sexos são distintos (macho e fêmea) e a maior parte geralmente é ovípara. Os répteis são encontrados em todos os continentes exceto na Antártida, apesar de suas principais distribuições

146

compreenderem os trópicos e subtrópicos. Não possuem uma temperatura corporal constante, são ectotérmicos e necessitam do calor externo para regulação da temperatura corporal, por isso habitam ambientes quentes e tropicais. Conseguem até um certo ponto regular ativamente a temperatura corporal, que é altamente dependente da temperatura ambiente. A maioria das espécies de répteis são carnívoras e ovíparas (botam ovos). Algumas espécies são ovovivíparas, e algumas poucas espécies são realmente vivíparas.Os dinossauros, extintos no final do Mesozóico, pertencem à superordem Dinosauria, também integrada na classe dos répteis. Outros répteis pré-históricos são os membros das ordens Pterosauria, Plesiosauria e Ichthyosauria.A língua portuguesa permite duas ortografias e pronúncias: reptil (oxítona), com plural reptis; ou réptil (paroxítona), com plural répteis (dissílaba, paroxítona).

ClassificaçãoA classificação lineana dos répteis não inclui grupos que evoluíram a partir deles, aves e mamíferos, sendo por isso um grupo parafilético. Em anos recentes, grande parte dos taxonomistas defendem que a classificação deveria ser monofilética, seguindo a escola de pensamento cladista ou seja, os grupos deveriam incluir

147

todos os descendentes de uma forma particular. Colin Tudge diz:Os mamíferos são uma clade, e consequentemente os cladistas são felizes em reconhecer a táxon tradicional dos mamíferos. As Aves são também uma clade. Na realidade, Mamíferos e Aves são subclados dentro da clade principal dos Amniotas. Contudo, a classe tradicional Reptilia não é uma clade, mas apenas uma seção da clade Amniotas, que restou após a remoção dos grupos Mamíferos e Aves. Não pode ser definida por sinapomorfias, como seria apropriado. Em vez disso, é definida pela combinação das características que possuem e as que faltam: répteis são os amniotas a que faltam pelos ou penas, ou seja, no máximo poderíamos dizer que os répteis, na definição tradicional são amniotas 'não-aves' e 'não-mamíferos'.

A tartaruga-das-galápagos  (Geochelone nigra spp.) Harriet  (c.1830-2006), que viveu aproximadamente 176 anos

Os répteis se classificam em:Escamosos (lagartos, cobras, camaleões)Crocodilianos (crocodilos, jacarés)Quelônios.Evolução

148

Existem milhares de fósseis de espécies que mostram uma clara transição entre os ancestrais dos répteis e os répteis modernos.O primeiro verdadeiro réptil é categorizado como Anapsídeo, tendo um crânio sólido com buracos apenas para boca, nariz, olhos, ouvidos e medula espinhal. Algumas pessoas acreditam que as tartarugas são os Anapsídeos sobreviventes, já que eles compartilham essa estrutura de crânio, mas essa informação tem sido contestada ultimamente, com alguns argumentando que tartarugas criaram esse mecanismo de maneira a melhorar sua armadura. Os dois lados tem fortes evidências, e o conflito ainda está por ser resolvido.Pouco depois do aparecimento dos répteis, o grupo dividiu-se em dois ramos. Um dos quais evoluiu para os mamíferos, o outro voltou a dividir-se nos lepidossauros (que inclui as cobras e lagartos modernos e talvez os répteis marinhos do Mesozóico) e nos arcossauros (crocodilos e dinossauros). Esta última classe deu origem também às aves.Anatomia e fisiologiaCorpo coberto com pele seca queratinizada (não mucosa) geralmente com escamas ou escudos e poucas glândulas superficiais;Dois pares de extremidades (membros), cada uma tipicamente com cinco dedos terminando em garras córneas e adaptadas para correr, rastejar ou trepar; pernas semelhantes a remos nas tartarugas marinhas, reduzidas em alguns lagartos, ausentes em alguns e em todas as cobras;

149

Esqueleto interno completamente ossificado; crânio com um côndilo occipital;Coração dividido em três cavidades: duas aurículas e um ventrículo,com a exceção do crocodilo que possui quatro cavidades; um par de arcos aórticos; glóbulos vermelhos nucleados, biconvexos e ovais;Respiração pulmonar; as tartarugas podem permanecer algumas horas embaixo d'água, prendendo a respiração e, para isso, o organismo funciona lentamente, o coração bate devagar, num fenômeno chamado bradicardia, e o fornecimento de oxigênio é auxiliado por um tipo de respiração acessória, em que o oxigênio dissolvido na água é absorvido pelas vias faríngica e cloacal;Doze pares de nervos cranianos;Temperatura corporal variável (pecilotermos), de acordo com o ambiente;Fecundação interna, geralmente por órgãos copuladores; ovos grandes, com grandes vitelos, em cascas córneas ou calcárias geralmente libertados, mas retidos pela fêmea para o desenvolvimento em alguns lagartos e cobras; estas características revelam uma adaptação evolutiva para a vida terrestre;Segmentação meroblástica; envoltórios embrionários (âmnio, cório, saco vitelino e alantóide) presentes durante o desenvolvimento; filhotes quando eclodem (nascem) assemelham-se aos adultos (sem metamorfoses).Musculatura muito desenvolvida em Squamata (cobras e lagartos) e em Crocodylia (jacarés e crocodilos), mas

150

em Testudines (tartarugas, cágados e jabutis) a musculatura é desenvolvida apenas no pescoço.Répteis pré-históricosAinda que o termo réptil pré-histórico, por definição, remeta-se aos dinossauros, que foram répteis que viveram na Pré-história, costuma-se utilizá-lo também para remeter-se às três outras maiores ordens de répteis extintos que habitaram o planeta Terra no período pré-histórico, coexistindo com os dinossauros: ictiossauros, plesiossauros e pterossauros, que ao contrário dos dinossauros, podiam nadar e voar.

Duria Antiquior, de Henry de la Beche

151

Entretanto, as quatro categorias acima não foram as únicas a englobar répteis pré-históricos. Houve muitas outras espécies — algumas vieram antes dos dinossauros, como o dimetrodonte, outras foram suas contemporâneas, como o sacissauro.TaxonomiaSérie AmniotaClasse SynapsidaOrdem Pelycosauria (répteis que são ancestrais distantes

dos mamíferos, extintos)       Ordem Therapsida (répteis similares a mamíferos e

ancestrais imediatos destes, extintos)       

Classe Mammalia Classe SauropsidaSubclasse AnapsidaOrdem Testudinata (tartarugas, cágados e jabutis) Uma série de famílias anapsidas extintas não atribuídas a Ordem Testudinata, correspondendo a Captorhinida, Mesosauria e Procolophonomorpha 

   Subclasse DiapsidaOrdem Araeoscelidia (répteis diapsidas primitivos similares

a lagartos) Ordem Avicephala (répteis diapsidas arboricolas extintos do

Permiano)   

152

Ordem Younginiformes (répteis diapsidas extintos dos

períodos Permiano e Triássico) Ordem Thalattosauria (répteis diapsidas marinhos extintos, não se sabe se são mais próximos dos lepidossauros ou dos

arcossauros) Infraclasse IchthyosauriaOrdem Ichthyopterigea (ictiossauros, répteis marinhos

extintos similares a golfinhos) Infraclasse LepidosauromorphaSuperordem SauropterygiaOrdem Placodontia (répteis aquáticos similares a tartarugas

mas sem parentesco com estas, extintos) Ordem Nothosauroidea (répteis semi-aquáticos

extintos) Ordem Plesiosauria (plesiossauros, répteis marinhos

extintos) Superordem LepidosauriaOrdem Sphenodontida (tuatara) Ordem Squamata (lagartos & serpentes)   Infraclasse ArchosauromorphaOrdem Prolacertiformes (répteis arborícolas e aquáticos extintos)  ? Ordem Choristodera (extintos) Ordem Trilophosauria (extintos) Divisão Archosauria

153

Subdivisão CrurotarsiSuperordem CrocodylomorphaOrdem Crocodylia (crocodilos, jacarés e gaviais atuais) Ordem Aetosauria (répteis similares a crocodilianos, porém

eram herbivoros terrestres, extintos) Ordem Phytosauria (répteis semi-aquáticos similares aos atuais crocodilianos, extintos) Ordem Rauisuchia (répteis similares a crocodilianos, eram

carnívoros terrestres, extintos) Ordem Rhynchosauria (répteis herbivoros, parente próximo dos crocodilianos, extintos) Subdivisão AvemetatarsaliaInfradivisão OrnithodiraOrdem Pterosauria (pterossauros, répteis voadores

extintos) Superordem Dinosauria (dinossauros, grupo formado por duas ordens extintas)Ordem Saurischia (carnívoros como o tiranossauro e o

velociraptor e herbívoros como o argentinossauro)    

Ordem Ornithischia (herbívoros como os triceratopos, anquilossauros, estegossauros, parasaurolofos e

paquicefalossauros)         

Classe Aves Filogenia

154

Sauropsida |--Anapsida | |--Mesosauridae (Extinto) | `--Parareptilia | |--Millerettidae (Extinto) | |--Bolosauridae (Extinto) | `--Procolophonomorpha | |--Procolophonia | | |--Procolophonidae (Extinto) | | `--Pareiasauridae (Extinto) | `?-Testudines (tartarugas) `--Eureptilia |--Captorhinidae (Extinto) `--Romeriida |--Protorothyrididae (Extinto) `--Diapsida |--Araeoscelidia (Extinto) |--Avicephala (Extinto) `--Neodiapsida |?-Younginiformes (Extinto) `--+--Lepidosauromorpha | |?-Euryapsida | | |?-Sauropterygia (Extinto) | | `?-Ichthyopterygia (Extinto) | `--Lepidosauriformes | `--Lepidosauria | |--Sphenodontida (incluindo tuataras) | `--Squamata (incluindo lagartos, mosassauros e serpentes) `--Archosauromorpha |?-Choristodera (Extinto)

155

|--Trilophosauridae (Extinto) |--Rhynchosauridae (Extinto) |--Prolacertiformes (Extinto) `--Archosauriformes |--Proterosuchidae (Extinto) |?-Erythrosuchidae (Extinto) |--Euparkeriidae (Extinto) `--+--Proterochampsidae `--Archosauria |--Crurotarsi (incluindo Crocodylia) `--Ornithodira |--Pterosauromorpha (Extinto) `--Dinosauromorpha `--Dinosauria (incluindo Aves)AvesAves são uma classe de seres vivos vertebrados endotérmicos caracterizada pela presença de penas, um bico sem dentes, oviparidade de casca rígida, elevado metabolismo, um coração com quatro câmaras e um esqueleto pneumático resistente e leve. As aves estão presentes em todas as regiões do mundo e variam significativamente de tamanho, desde os 5 cm do colibri até aos 2,75 m da avestruz. São a classe de tetrápodes com o maior número de espécies vivas, aproximadamente dez mil, das quais mais de metade são passeriformes. As aves apresentam asas, que são mais ou menos desenvolvidas dependendo da espécie. Os únicos grupos conhecidos sem asas são as moas e as aves-elefante, ambos extintos. As asas, que evoluíram a partir dos membros anteriores, oferecem às aves a capacidade de voar, embora

156

a especiação tenha produzido aves não voadoras, como as avestruzes, pinguins e diversas aves endémicas insulares. Os sistemas digestivo e respiratório das aves estão adaptados ao voo. Algumas espécies de aves que habitam em ecossistemas aquáticos, como os pinguins ou a família dos patos, desenvolveram a capacidade de nadar.Algumas aves, especialmente os corvos e os papagaios, estão entre os animais mais inteligentes do planeta. Algumas espécies constroem e usam ferramentas e passam o conhecimento entre gerações. Muitas espécies realizam migrações ao longo de grandes distâncias. As aves são animais sociais que comunicam entre si com sinais visuais, chamamentos e cantos, e realizam atividades comunitárias como procriação e caça cooperativa, voo em bando e grupos de defesa contra predadores. A grande maioria das espécies de aves são monogâmicas, geralmente durante uma época de acasalamento e por vezes durante vários anos, mas raramente durante toda a vida. Outras espécies são polígamas ou, mais raramente, poliândricas. As aves reproduzem-se através de ovos, que são fertilizados por reprodução sexual e geralmente colocados num ninho onde são incubados pelos progenitores. A maior parte das aves apresenta um período prolongado de cuidados parentais após a incubação. Algumas aves, como as galinhas, põem ovos mesmo que não sejam fertilizados, embora esses ovos não produzam descendência.As aves, e em particular os fringilídeos de Darwin, tiveram um papel importante no desenvolvimento da teoria da evolução por seleção natural de Darwin.

157

O registo fóssil indica que as aves são os últimos sobreviventes dos dinossauros, tendo evoluído a partir de dinossauros emplumados dentro do grupo terópode dos saurísquios. As primeiras aves apareceram durante o período cretácico, há cerca de 100 milhões de anos, e estima-se que o último ancestral comum tenha vivido há 95 milhões de anos. As evidências de ADN indicam que as aves se desenvolveram extensivamente durante a extinção do Cretáceo-Paleogeno que matou os dinossauros não avianos. As aves na América do Sul sobreviveram a este evento, tendo depois migrado para as várias partes do mundo através de várias passagens terrestres, ao mesmo tempo que se diversificavam em espécies durante os períodos de arrefecimento global. Algumas aves primitivas dentro do grupo Avialae datam do período Jurássico. Muitos destes ancestrais das aves, como o Archaeopteryx, não tinham plena capacidade de voo e muitos apresentavam ainda características primitivas como mandíbula em vez de bico e cauda vertebrada. Muitas espécies de aves têm importância económica. As aves domesticadas (de capoeira) e não domesticadas (de caça) são fontes importantes de ovos, carne e penas. As aves canoras e os papagaios são animais de estimação populares. O guano é usado como fertilizante. As aves são um elemento de destaque na cultura. No entanto, desde o século XVII que cerca de 120 a 130 espécies foram extintas devido à ação humana e várias centenas foram extintas nos séculos anteriores. Atualmente existem 1 375 espécies de aves ameaçadas de extinção, embora haja esforços no sentido de as conservar.

158

A observação de aves é uma atividade importante no setor do ecoturismo.Habitat, diversidade e distribuição

O pisco-de-peito-ruivo vive em todo o continente europeu, desde a

fria Escandinávia até aos desertos do norte de África.

A capacidade de voar proporcionou às aves uma diversificação extraordinária, pelo que hoje em dia vivem e reproduzem-se em praticamente todos os habitats terrestres e em todos os sete continentes. O petrel-das-neves nidifica em colónias que já foram observadas a distâncias de 440 km do litoral da Antártida. A maior biodiversidade de aves tem lugar nas regiões tropicais. Anteriormente, pensava-se que esta maior diversidade era o resultado de uma maior velocidade de especiação nos trópicos. No entanto, estudos mais recentes verificaram que a especiação é superior nas latitudes mais elevadas, embora a velocidade de extinção seja também superior à dos trópicos. Várias famílias de aves evoluíram para se adaptar à vida nos oceanos. Algumas espécies de aves marinhas regressam à costa apenas para nidificar e alguns pinguins são capazes de mergulhar até 300 metros de profundidade.

159

Regra geral, o número de espécies que se reproduz em determinada área é diretamente proporcional ao tamanho dessa área e à diversidade de habitats disponíveis. O número total de espécies está também relacionado com factores como a posição dessa área em relação às rotas de migração e ao número de espécies que aí passam o inverno. Na Europa a oeste dos montes Urais, incluindo grande parte da Turquia, vivem cerca de 540 espécies de aves. Na Ásia vivem 2 700 espécies, o que corresponde a 25% da avifauna mundial, e só na Rússia vivem cerca de 700. Em África vivem cerca de 2 300 espécies. Em todo o continente americano vivem cerca de 4 400 espécies, embora em alguns países da América central e do sul haja mais de mil espécies. A Costa Rica é a região com maior número de espécies em relação ao tamanho, com cerca de 800 conhecidas numa área de apenas 51 000 km2. Muitas espécies de aves estabeleceram o seu território nas regiões em que foram introduzidas pelo ser humano. A introdução de algumas espécies foi deliberada, como por exemplo o faisão-comum, que foi introduzido em todo o mundo como ave de caça. Outras introduções foram acidentais, como o periquito-monge que atualmente está presente em várias cidades norte-americanas como consequência de fugas de cativeiro. Algumas espécies, como a garça-boieira, o gavião-carrapateiro e a cacatua-galah expandiram-se muito para além do seu território inicial de forma natural, à medida que a agricultura foi criando novos habitats.Anatomia e fisiologia

160

Topografia de uma ave: 1 Bico, 2 Coroa, 3 Íris, 4 Pupila, 5 Manto, 6 Pequenas coberturas, 7 Escapulares, 8 Grandes coberturas, 9 Terciárias, 10 Uropígio, 11 Primárias, 12 Cloaca, 13

Coxa, 14 Articulação tíbiotársica, 15 Tarso, 16 Pata, 17 Tíbia, 18 Ventre, 19 Flancos, 20 Peito, 21 Garganta, 22 Papada, 23 Lista supraciliar

Em comparação com outros vertebrados, as aves apresentam um corpo com diversas adaptações invulgares e únicas que lhes permitem voar, mesmo que sejam apenas estruturas vestigiais ou que sejam usadas para deslocação terrestre ou aquática. Embora haja várias particularidades ósseas e anatómicas exclusivas das aves, a presença de penas é a mais proeminente e distintiva característica das aves. As aves possuem também um órgão único entre os animais, a siringe, que lhes permite produzir os cantos e chamamentos. A pele das aves é praticamente ausente de quaisquer glândulas, à exceção da glândula uropigial que produz um óleo que protege e impermeabiliza as penas. As aves são animais endotérmicos que mantêm uma temperatura de aproximadamente 41 °C, podendo ser ligeiramente inferior durante as horas de sono e ligeiramente superior durante os períodos de atividade intensa. As penas e, em algumas espécies, a gordura subcutânea, oferecem isolamento térmico. Como não possuem glândulas sudoríparas, o excesso de calor é dissipado pela respiração

161

rápida que, em algumas espécies, pode chegar às 300 respirações por minuto. Algumas espécies são capazes de hibernar temporariamente. Nas aves voadoras de maior dimensão, os ossos são permeados por cavidades de ar e o sistema respiratório é constituído por sacos de ar, o que contribui para diminuir o seu peso. O albatroz é a ave voadora com maior envergadura de asas, que pode atingir os 3,5 metros, enquanto o cisne-trombeteiro pode atingir os 17 kg de peso. A ave mais pequena é o colibri-cubano, que pode medir 5–6 cm de comprimento e pesar apenas 3 gramas. Quando as aves perdem a capacidade de voar deixam de estar limitadas pelo peso, como é o caso da avestruz, que pode atingir os 2,75 metros de altura e pesar 150 kg. Voo

Movimento descendente das asas de uma Myiagra inquieta

A maior parte das aves tem a capacidade de voar, o que as distingue de praticamente todas as outras classes de vertebrados. O voo é a principal forma de deslocação para a maioria das espécies de aves e é usado para a reprodução, alimentação e fuga de predadores. No entanto, cerca de 60 espécies vivas de aves são incapazes de voar, assim como

162

muitas das aves extintas.[17] A incapacidade de voo ocorre muitas vezes em ilhas isoladas, provavelmente devido aos recursos limitados e à ausência de predadores terrestres. Embora incapazes de voar ou de percorrer grandes distâncias, algumas aves usam a mesma musculatura e movimentos para nadar na água, como é o caso dos pinguins, tordas ou os melros-d'água. As aves possuem diversas adaptações evolutivas destinadas ao voo, entre as quais ossos pneumáticos e leves, dois grandes músculos de voo (os peitorais – que correspondem a 15% do peso da ave – e o supracoracoide) e um membro anterior modificado (a asa) que atua simultaneamente como aerofólio (que sustenta a ave no ar) e como elemento de impulso. Muitas aves alternam entre o voo impulsionado pelo bater de asas e o voo planado e usam a cauda para direcionar o voo. A asa é bastante flexível, podendo ser alongada ou recolhida por flexão, as penas das bordas podem ser abertas ou fechadas e o ângulo das asas pode ser ajustado, quer em conjunto, quer individualmente.

O tamanho e a forma das asas estão relacionados com o tipo de voo dessa espécie.

O tamanho e forma da asa geralmente está relacionado com o tipo de voo dessa espécie. Por exemplo, os albatrozes, as gaivotas e outras aves marinhas apresentam asas

163

compridas e estreitas que tiram partido do vento sobre o oceano para planar, enquanto que as aves de rapina têm asas amplas para tirar partido das correntes de ar ascendentes e descendentes de montanha. As aves de asa curta, como os galináceos, fazem apenas voos curtos. As asas pontiagudas dos patos permitem-lhes percorrer rapidamente grandes distâncias. As andorinhas e os estorninhos têm asas compridas e pontiagudas que lhes permitem fazer acrobacias aéreas durante horas seguidas. Enquanto algumas aves de grande dimensão, como os abutres, planam ao longo de horas e só ocasionalmente batem as asas, outras aves, como os colibris, batem as asas várias vezes por segundo. A velocidade de voo varia imenso entre as espécies. As aves mais pequenas, como os pardais ou as carriças, voam entre 15-30 km/h. As aves de pequena a média dimensão, como os tordos, rabos-de-quilha, estorninhos ou andorinhões, e as aves de grande envergadura de asa, como os pelicanos e as gaivotas, voam entre 30 e 60 km/h. As aves mais rápidas, como os falcões, patos, gansos e pombos voam entre 60 a 100 km/h. A ave que atinge maior velocidade é o falcão-peregrino, que é capaz de realizar voos a pique que atingem os 320 km/h. Muitas aves com pés pequenos, como os andorinhões, colibris ou calaus, raramente caminham e usam as patas apenas para se empoleirarem, enquanto outras apresentam patas mais robustas e realizam grande parte dos movimentos a pé, como as galinhas de água. Os papagaios caminham frequentemente ao longo dos ramos, enquanto espécies como os melros saltitam no terreno. Muitas espécies usam as asas para se deslocar debaixo de água, como é o caso dos pinguins, embora

164

algumas só nadem à superfície. Algumas aves, como as mobêlhas, estão tão adaptadas à vida no mar que só vão a terra nidificar. Muitas aves, como o pato-real, são capazes de levantar voo diretamente a partir da superfície da água, embora outras necessitem de fazer uma pequena corrida para ganhar impulso, como os mergulhões.Penas, plumagem e escamas

Estorninho-de-hildebrandt adulto com penas iridiscentes. A plumagem das aves muda regularmente e pode apresentar cores significativamente diferentes conforme a idade, sexo e

altura do ano.

As penas são uma característica proeminente e única das aves. As penas permitem às aves voar, fornecem isolamento que facilita a regulação térmica e são usadas como forma de exibicionismo, camuflagem e comunicação. Existem vários tipos de penas, cada um com finalidades específicas. As penas são desenvolvimentos epidérmicos ligados à pele e

165

crescem apenas em regiões específicas da pele denominadas pterilas. O padrão de distribuição da implantação das penas em tratos denomina-se pterilose. Aptérios são zonas desprovidas de penas. A distribuição e aparência do conjunto das penas no corpo é denominada plumagem e é uma das principais características que permitem identificar a espécie de ave. A plumagem pode variar significativamente dentro da própria espécie de acordo com a idade, estatuto social [20]  e sexo. A cor das penas tem origem em pigmentos ou na estrutura. Os castanhos e os pretos são causados por melaninas sintetizadas pela ave e depositados em grânulos, enquanto os amarelos, laranjas e vermelhos são causados por carotenoides com origem na dieta e difundidos pela pele e penas. As cores azuis são estruturais e têm origem numa camada fina e porosa de queratina. Os verdes resultam do acréscimo de pigmento amarelo ao azul estrutural. As cores iridescentes têm origem na estrutura laminada das bárbulas e são realçadas pelos depósitos de melanina.A plumagem das aves muda regularmente. Geralmente a muda é anual, embora em algumas espécies se observem duas mudas, uma antes da época de reprodução e outra depois, podendo ocorrer variações entre espécies e entre indivíduos da mesma espécie. As maiores aves de rapina podem mudar de plumagem apenas uma vez em vários anos. As características da muda variam entre espécies. Em passeriformes, as penas de voo são substituídas uma de cada vez, sendo as primárias da face inferior substituídas primeiro. Após a substituição da quinta ou sexta primária, começam a cair as terciárias exteriores, seguidas pelas secundárias e pelas outras penas. As grandes coberturas

166

primárias são substituídas ao mesmo tempo das primárias que cobrem. Este processo denomina-se muda centrífuga. Por outro lado, um pequeno número de espécies, entre as quais os patos e os gansos, perdem todas as penas de voo de uma única vez, ficando temporariamente incapazes de voar. Regra geral, a muda das penas da cauda segue o mesmo padrão da das asas, do interior para o exterior. No entanto, nos Phasianidae verifica-se muda centrípeta (de fora para o centro), enquanto que na cauda dos pica-paus e das trepadeiras a muda começa no segundo par mais interior e acaba no par central de penas, de modo a que a ave possa continuar a trepar. As escamas das aves encontram-se principalmente nos dedos e no metatarso, embora em algumas aves estejam presentes acima do tornozelo. À semelhança dos bicos, garras e espigões, são constituídas por queratina. A maior parte das escamas não se sobrepõe de forma significativa, exceto nos casos do guarda-rios e do pica-pau. Pensa-se que as escamas das aves sejam homólogas às dos répteis e dos mamíferos. Bico

167

Adaptação do bico a diversas formas de alimentação.

Embora o tamanho e a forma do bico das aves varie significativamente de espécie para espécie, a sua estrutura é idêntica. Todos os bicos são constituídos por duas mandíbulas, superior e inferior. A mandíbula superior está apoiada num osso denominado intermaxilar, cujas ligações permitem que a mandíbula seja flexível e se mova para cima e para baixo. A mandíbula inferior está apoiada num osso denominado osso maxilar inferior. A superfície exterior do bico é constituída por uma camada fina de queratina, denominada ranfoteca. Entre a ranfoteca e as camadas mais profundas da derme existe uma camada vascularizada ligada diretamente aos ossos do bico. A ranfoteca forma-se nas células na base de cada mandíbula e cresce continuamente na maior parte das aves, enquanto em algumas espécies muda de cor conforme a estação. As bordas cortantes do bico são denominadas tomia. Na maior parte das espécies, as bordas variam entre arredondadas e ligeiramente afiadas, embora algumas espécies tenham desenvolvido modificações estruturais que

168

lhes permitem manusear melhor a sua fonte de alimentação. Por exemplo, as aves granívoras têm bordas serrilhadas que lhes permitem quebrar a casca de sementes. A maior parte dos falcões e alguns papagaios omnívoros apresentam uma projeção na mandíbula superior, de modo a atingir mortalmente as vértebras das presas ou a dilacerar insetos. Algumas espécies que se alimentam de peixe, como os mergansos, têm bicos serrilhados que mantêm preso o peixe escorregadio.[36] Cerca de 30 famílias de aves insetívoras apresentam cerdas muito curtas em toda a mandíbula que aumentam a fricção e lhes permitem segurar insetos de carapaça dura.Visão e audição

Olho de um abibe a ser coberto pela membrana nictitante.

A visão das aves é geralmente bastante desenvolvida. As aves marinhas apresentam lentes flexíveis, o que lhes permite ver claramente tanto no ar como dentro de água. Algumas espécies têm dupla fóvea. As aves são tetracromáticas, possuindo cones não só sensíveis à luz verde, vermelha e azul como também à luz ultravioleta. Muitas aves exibem padrões de plumagem refletora ultravioleta que são invisíveis ao olho humano. Algumas aves cujos sexos aparentam ser iguais apresentam, na realidade, padrões diferenciados. Os machos do chapim-azul, por exemplo, têm uma coroa refletora ultravioleta que é exposta durante a corte ao levantar as penas da nuca. A luz ultravioleta é

169

também usada na procura de comida. Alguns falcões procuram presas através da deteção dos rastos de urina dos roedores, que refletem a luz ultravioleta. As pálpebras das aves não são usadas para pestanejar. Em vez disso, o olho é lubrificado por uma terceira pálpebra que se desloca horizontalmente, denominada membrana nictitante.[41] Esta membrana também cobre o olho e funciona como uma lente de contacto em muitas aves marinhas. A retina das aves tem um sistema irrigatório próprio denominado pécten ocular. A maior parte das aves não consegue mover os olhos, embora haja exceções, como o corvo-marinho-de-faces-brancas. As aves com olhos nas partes laterais da cabeça têm um grande campo visual, enquanto que as aves com olhos na parte da frente da cabeça têm visão binocular e são capazes de estimar a profundidade de campo. O alcance auditivo das aves é limitado.[6] O ouvido não apresenta pavilhão auditivo externo, embora o orifício seja revestido por penas. Em algumas aves de rapina, como as corujas, mochos ou bufos, estas penas formam tufos que se assemelham a orelhas. O ouvido interno apresenta uma cóclea, mas não em espiral como nos mamíferos.Sistema respiratório e olfato

170

O sistema respiratório das aves é bastante complexo e responde às exigências do elevado metabolismo.

As aves têm um dos mais complexos e eficientes sistemas respiratórios de todos os animais. Devido ao elevado ritmo metabólico exigido pelo voo, necessitam de um fornecimento constante de grande quantidade de oxigénio. Embora possuam pulmões, a ventilação é assegurada em grande parte por sacos aéreos ligados aos pulmões, que correspondem a 15% do volume do corpo. Embora as paredes dos sacos aéreos não façam trocas gasosas, têm a função de atuar como foles para fazer circular o ar pelo sistema respiratório. No momento da inalação, apenas 25% do ar inalado vai diretamente para os pulmões; os restantes 75% atravessam os pulmões e passam diretamente para um saco de ar posterior que se estende a partir dos pulmões e está ligado às cavidades de ar nos ossos, as quais preenche com ar. Quando a ave expira, o ar usado sai dos pulmões e o ar fresco do saco de ar posterior é forçado a passar para os pulmões. Desta forma, os pulmões são constantemente fornecidos de ar fresco, quer durante a inalação quer durante a expiração.

171

Os sons das aves são produzidos na siringe, uma câmara muscular constituída por várias membranas timpânicas que diverge da extremidade inferior da traqueia. Em algumas espécies, a traqueia é alongada, o que aumenta o volume das vocalizações e a perceção do tamanho da ave. A maior parte das aves tem olfato pouco apurado, embora os quivis, os abutres do Novo Mundo e os procelariformes sejam exceções notáveis. A maior parte das aves apresenta duas narinas externas situadas no bico, geralmente com forma circular, oval ou em corte e ligadas à cavidade nasal no interior do crânio. As espécies da ordem dos procelariformes, como os albatrozes, apresentam narinas encerradas em dois tubos na mandíbula superior. No entanto, outras espécies, como os gansos-patola, não têm narinas externas e respiram pela boca. Embora na maior parte das aves as narinas estejam descobertas, em algumas espécies encontram-se cobertas por penas, como nos corvos e nos pica-paus. Sistema ósseoO sistema ósseo das aves é constituído por ossos extremamente leves com cavidades de ar ligadas ao sistema respiratório (ossos pneumáticos). Nos adultos, os ossos do crânio estão fundidos entre si e não apresentam suturas cranianas. As órbitas são de grande dimensão e separadas por um septo nasal. A coluna vertebral divide-se nas vértebras cervicais, torácicas, lombares e caudais. As vértebras cervicais (do pescoço), cujo número varia significativamente entre espécies, são particularmente flexíveis. No entanto, o movimento nas vértebras torácicas é limitado e completamente

172

ausente nas vértebras posteriores. As últimas vértebras encontram-se fundidas com a pelve, formando o sinsacro. As costelas são achatadas. O esterno apresenta uma quilha que sustenta os músculos peitorais envolvidos no voo, embora esteja ausente das aves não voadoras. Os membros anteriores encontram-se modificados na forma de asas. Sistema digestivo

Melro-preto a capturar uma minhoca. A digestão das aves é bastante rápida, de modo a não interferir com o voo. Uma vez que não têm dentes, as presas são engolidas inteiras.

O sistema digestivo das aves é constituído por um papo, onde é armazenado o conteúdo digestivo, e uma moela que contém pedras, que as aves engolem para moer os alimentos como forma de compensar a falta de dentes. A maior parte das aves apresenta uma digestão bastante rápida, de modo a não interferir com o voo. Algumas aves migratórias adaptaram-se de modo a usar proteínas de várias partes do corpo como fonte de energia adicional durante a migração. Muitas aves regurgitam egregófitos. Embora a maior parte das aves necessite de água, as características do seu sistema excretor e a ausência de glândulas sudoríparas fazem com que a quantidade necessária seja reduzida. Algumas aves do deserto conseguem

173

satisfazer a necessidade de água exclusivamente a partir da água contida nos alimentos e são tolerantes ao aumento da temperatura corporal, o que lhes permite evitar despender vapor de água em arrefecimento. As aves marinhas estão adaptadas para beber água salgada do mar, possuindo glândulas de sal na cabeça que eliminam o excesso de sal através das narinas. A maior parte das aves não consegue realizar movimento de sucção da água, pelo que recolhe a água no bico e inclina a cabeça de modo a permitir que a água escorra pela garganta. No entanto, algumas espécies, principalmente de regiões áridas, conseguem beber água sem necessidade de inclinar a cabeça, como é o caso das famílias dos pombos, estrilídeos, coliiformes, toirões e abetardas. Algumas aves do deserto dependem da presença de fontes de água, como os cortiçois, que se agregam à volta de poços de água durante o dia. Algumas espécies levam água às crias humedecendo as penas, enquanto outras a transportam no papo ou a regurgitam juntamente com a comida. As famílias dos pombos, dos flamingos e dos pinguins produzem para as crias um líquido nutritivo denominado leite de papo. Sistemas reprodutor e urogenital

174

Durante a época de acasalamento, o sistema reprodutor das aves sofre diversas alterações.

Tal como os répteis, as aves são seres uricotélicos; isto é, os seus rins filtram os resíduos nitrogenados da corrente sanguínea e excretam-no na forma de ácido úrico (em vez de ureia ou amoníaco) ao longo dos uréteres até ao intestino. As aves não têm bexiga nem uretra exterior, pelo que (à exceção das avestruzes) o ácido úrico é expelido em conjunto com as fezes em dejetos semi-sólidos. No entanto, algumas aves, como o colibri, podem ser amoniotélicos, excretando a maior parte dos resíduos nitrogenados na forma de amoníaco. Também excretam creatina, em vez de creatinina como os mamíferos.[16] Este material é expulso através da cloaca, em conjunto com os dejetos intestinais. A cloaca é um orifício com diversas finalidades. Não só é por aí que são expulsos os dejetos, como a maior parte das aves acasalam juntando as cloacas e é também por aí que as fêmeas depositam os ovos. Os machos possuem dois testículos internos que durante a época de acasalamento aumentam de tamanho centenas de vezes para produzir esperma. As fêmeas da maior parte das famílias possuem um único ovário funcional (o esquerdo), ligado a um oviduto, embora as de algumas espécies tenham dois ovários funcionais. Os machos dos Palaeognathae (à exceção dos quivis), dos Anseriformes (à exceção dos Anhimidae) e, de forma rudimentar, dos Galliformes (mas totalmente desenvolvido nos Cracidae) possuem um pénis, o qual não se observa nas Neoaves. Pensa-se que o comprimento esteja relacionado com a competição espermática. Fora do

175

momento da cópula, encontra-se oculto no interior do proctodeu, um compartimento no interior da cloaca.Sistema circulatórioO sistema circulatório das aves é impulsionado por um coração miogénico de quatro câmaras protegido por um pericárdio fibroso. O pericárdio encontra-se preenchido com fluido seroso que o lubrifica. O coração em si está dividido em duas metades, direita e esquerda, cada uma constituída por uma aurícula e um ventrículo. As aurículas e ventrículos de cada lado estão separados entre si por válvulas cardíacas que impedem que o sangue passe de uma câmara para a outra durante a contração. Sendo miogénico, o ritmo cardíaco é mantido pelas células marca-passo do nó sinusal situado na aurícula direita. O coração das aves também apresenta arcos musculares, constituídos por camadas espessas de músculo. De forma semelhante ao coração dos mamíferos, o coração das aves é constituído pelas camadas do endocárdio, miocárdio e pericárdio. As paredes auriculares tendem a ser mais delgadas do que as paredes ventriculares, devido à intensa contração ventricular usada para bombear sangue oxigenado pelo corpo. Em comparação com a massa corporal, o coração das aves é geralmente maior do que o dos mamíferos. Esta adaptação permite que seja bombeada maior quantidade de sangue de modo a responder às necessidades metabólicas associadas ao voo. As principais artérias que transportam o sangue do coração têm origem no arco aórtico direito, ao contrário dos mamíferos, em que é o arco aórtico esquerdo que forma esta parte da aorta. A veia cava inferior recebe o sangue dos membros através do sistema venoso portal. Também

176

ao contrário dos mamíferos, os glóbulos vermelhos das aves mantêm o seu núcleo celular. As aves têm um sistema bastante eficiente de distribuição de oxigénio pelo corpo, uma vez que têm uma superfície de trocas gasosas dez vezes maior do que os mamíferos. Isto faz com que as aves tenham nos vasos capilares mais sangue por unidade de volume dos pulmões do que um mamífero. As artérias das aves são constituídas por músculos elásticos e espessos para resistir à pressão da forte constrição ventricular, que se tornam mais rígidos à medida que se encontram mais afastados do coração. O sangue passa pelas artérias, que sofrem vasoconstrição, em direção às arteríolas, que distribuem o oxigénio e os nutrientes a todos os tecidos do corpo. À medida que as arteríolas se encontram mais afastadas do coração e próximas dos órgãos e dos tecidos, são cada vez mais ramificadas de modo a aumentar a área de superfície e diminuir a intensidade da corrente sanguínea. A partir das arteríolas, o sangue desloca-se para os vasos capilares onde ocorre a troca de oxigénio pelos resíduos de dióxido de carbono. Após a troca gasosa, o sangue desoxigenado passa pelas vénulas e é transportado pelas veias de volta ao coração. Ao contrário das artérias, as veias são finas e rígidas, uma vez que não necessitam de resistir a pressões elevadas. Defesa e combate

177

A plumagem do pavão-do-pará imita um grande predador.

Algumas espécies são capazes de usar defesas químicas contra predadores. Alguns Procellariiformes projetam um óleo estomacal desagradável contra agressores, enquanto algumas espécies de pitohuis da Nova Guiné têm a pele e penas revestidas por uma poderosa neurotoxina. A plumagem de algumas espécies envia sinais intimidatórios a potenciais predadores, como o pavão-do-pará, cujas penas criam a ilusão de um grande predador de modo a afugentar falcões e proteger as crias. Ocasionalmente, os combates entre espécies resultam em ferimentos ou morte. Os anhimídeos, algumas jaçanãs, o pato-ferrão, o pato-das-torrentes e nove espécies de abibes apresentam um espigão afiado na asa que usam como arma. Os patos-vapor, os cisnes e gansos, as pombas do ártico, os motum e os alcaravões apresentam uma protuberância óssea na álula para esmurrar os oponentes. Algumas jaçanãs apresentam um rádio expandido em forma de lâmina. O extinto ibis jamaicano apresentava um membro anterior alongado que provavelmente funcionava em combate de forma semelhante a um malho. Outras aves, como os cisnes, são capazes de morder ao defender os ovos ou as crias.

178

ComportamentoA maior parte das aves é diurna, embora algumas aves sejam noctívagas ou crepusculares, como as corujas, e muitas aves limícolas se alimentem de acordo com as marés, seja de dia ou de noite. A socialização entre indivíduos varia imenso de espécie para espécie. Muitas aves de rapina são solitárias, enquanto outras espécies são vincadamente gregárias, atingindo comunidades de milhares de indivíduos. Durante a época de reprodução, muitas espécies defendem um território. Muitos comportamentos das aves são universais e ocorrem invariavelmente em praticamente todas as espécies de aves, como é o caso dos cuidados com as penas, os movimentos de distensão das pernas, asas ou caudas, os banhos de água e poeira, ou o movimento que sacode o corpo.[6]

Alimentação

Algumas espécies, como o guarda-rios, pescam os seus próprios alimentos.

179

As aves limícolas, como os maçaricos, vasculham a areia à procura de comida.

As dietas das aves são bastante variadas, podendo incluir néctar, frutas, plantas, sementes, carcaças e vários animais de menor dimensão, incluindo outras aves. Uma vez que as aves não têm dentes, o seu sistema digestivo encontra-se adaptado de modo a processar alimentos engolidos inteiros sem mastigar. As aves que usam várias estratégias para adquirir comida ou se alimentam de vários alimentos são denominadas generalistas. As que dedicam tempo e esforço na procura de alimentos específicos são denominadas especialistas. As estratégias de alimentação variam de espécie para espécie. Muitas aves simplesmente recolhem insetos, invertebrados, fruta ou sementes. Algumas caçam, surpreendendo insetos com ataques súbitos a partir de ramos de árvores. As aves que se alimentam do néctar das flores, como os beija-flores, apresentam línguas longas e especialmente adaptadas para a recolha do néctar e, em muitos casos, os próprios bicos foram se adaptando de forma a encaixar em determinadas flores – fenómeno denominado coevolução. Os quivís e as aves limícolas têm bicos longos que lhes permitem vasculhar o terreno à procura de pequenos invertebrados. Os diferentes

180

comprimentos do bico e diferentes métodos de procura fazem com que as espécies limícolas se encontrem muitas vezes em nichos ecológicos distintos. Algumas espécies, como as mobelhas, os zarros, os pinguins ou as tordas, perseguem a presa debaixo de água, usando as asas e as patas como meio de propulsão. Os predadores aéreos, como os sulídeos, os guarda-rios ou as andorinhas-do-mar, mergulham em queda livre atrás das presas. Os flamingos, três espécies de priões e alguns patos filtram os alimentos da água. Algumas espécies, como as fragatas, gaivotas [93]  ou os moleiros praticam cleptoparasitismo, roubando comida de outras aves. No entanto, pensa-se que o cleptoparasitismo seja apenas um complemento à comida obtida através da caça, e não a principal fonte de alimentação. Outras espécies são necrófagas. Entre estas, algumas, como os abutres, são especializadas no consumo de carcaças, enquanto outras, como as gaivotas, corvídeos ou determinadas aves de rapina, são oportunistas. Cuidados com as penas

181

Pinguins-imperador durante a limpeza das penas. O bico remove parasitas e fungos e algumas espécies aplicam uma substância oleosa que impede o crescimento de bactérias.

As penas exigem manutenção constante. Para além do desgaste físico, as penas são atacadas por fungos, parasitas e piolhos. As aves conservam as penas com a limpeza, aplicação de secreções protetoras e banhos de água ou pó. Enquanto algumas aves apenas se banham em água rasa, como bebedouros ou fontes, outras mergulham em águas profundas e algumas espécies arbustivas aproveitam a água da chuva que se acumula nas folhas. As aves de regiões áridas usam o solo para tomar banhos de poeira. Algumas espécies encorajam formigas a percorrer as penas, reduzindo o número de ectoparasitas. Muitas espécies abrem frequentemente as asas expondo-as à luz direta do sol, o que diminui o número de parasitas e previne o aparecimento de fungos. Algumas aves esfregam as formigas nas penas, o que faz com que libertem ácido fórmico que mata alguns parasitas.As aves limpam, alisam e tratam das penas todos os dias, despendendo neste processo cerca de 9% das horas de atividade.[101] O bico é usado para escovar partículas estranhas e para aplicar secreções de uma substância oleosa produzida pela glândula uropigial que mantém as penas flexíveis e atua como agente antimicrobiótico que impede o crescimento de bactérias que degradam as penas. Migração Muitas espécies de aves migram de forma a tirar partido das diferenças sazonais de temperatura que influenciam a disponibilidade de fontes alimentares e dos habitats de reprodução. Estas migrações variam significativamente entre diferentes grupos. Muitas aves terrestres, aves limícolas e aves marinhas realizam migrações anuais ao longo de grandes

182

distâncias, geralmente iniciadas com a mudança do tempo ou da quantidade das horas de luz. Estas aves geralmente alternam entre uma época de reprodução passada nas regiões de clima temperado ou polar e outra época não reprodutiva passada em regiões tropicais ou no hemisfério oposto. Antes da migração, as aves aumentam substancialmente as reservas de gordura corporal e diminuem o tamanho de alguns dos seus órgãos. A migração exige uma elevada quantidade de energia, sobretudo quando as aves atravessam desertos e oceanos sem se poder reabastecer. As aves terrestres têm um alcance de voo de cerca de 2500 km e as aves costeiras até 4000 km, embora o fuselo seja capaz de voar 10 200 km sem paragens. Algumas aves marinhas realizam também grandes migrações, a mais longa das quais é realizada pela pardela-preta, que nidifica na Nova Zelândia e no Chile e durante o verão se alimenta no Pacífico norte ao largo do Japão, do Alasca e da Califórnia, viajando por ano 64 000 km. Outras aves marinhas dispersam-se após a reprodução, viajando significativamente sem uma rota de migração fixa. Por exemplo, os albatrozes que nidificam no Oceano Austral realizam viagens circumpolares entre as épocas de acasalamento.

183

Rotas de migração dos fuselos a partir da Nova Zelândia. Esta espécie realiza a mais longa rota de migração sem paragens que se conhece, voando cerca de 10 200 km.

Outras espécies realizam migrações mais curtas, viajando apenas o que for necessário para evitar o mau tempo ou obter comida. As espécies irruptivas, como os fringilídeos boreais, são um desses grupos, sendo possível que num ano permaneçam em determinado local e no seguinte não. Este tipo de migração está normalmente associado à disponibilidade de comida. Algumas espécies podem também viajar apenas dentro da sua área de distribuição, neste caso migrando os indivíduos de maiores latitudes para os locais da sua espécie a menores latitudes. Outras ainda realizam apenas migrações parciais, em que migra apenas uma parte da população, geralmente as fêmeas e os machos subdominantes. Em algumas regiões, as migrações parciais podem representar uma parte significativa dos movimentos migratórios. Na Austrália, por exemplo, 44% dos não passeriformes e 32% dos passeriformes realizam apenas migrações parciais. A migração altitudinal é uma forma de migração de curta distância em que as aves passam a época de reprodução nas altitudes mais elevadas e em condições menos favoráveis migram para zonas mais baixas. Este tipo de migração é desencadeado por alterações na temperatura e

184

quando o território normal se torna inóspito devido à falta de comida. Outras espécies são nómadas, não tendo um território definido e deslocando-se de acordo com o tempo e a disponibilidade de comida.As aves têm a capacidade de regressar exatamente à mesma localização de onde partiram, mesmo após percorrem grandes distâncias. Durante a migração, as aves navegam através de diversos métodos. Os migrantes diurnos orientam-se pelo Sol durante o dia e pelas estrelas durante a noite. As que usam o sol compensam a deslocação do astro usando um relógio interno, enquanto que a orientação pelas estrelas depende da posição das constelações que circundam a estrela polar. Para além disto, algumas espécies têm a capacidade de sentir o geomagnetismo terrestre através de fotorrecetores especiais. Comunicação As aves comunicam principalmente através de sinais visuais e auditivos. Muitas espécies usam a plumagem para procurar ou reafirmar o estauto social, para mostrar que se encontram na época de acasalamento ou para enviar sinais intimidatórios aos predadores. As variações na plumagem também permitem identificar as aves e diferenciar espécies. Os rituais de exibição fazem também parte da comunicação visual entre as aves, podendo ser usados para demonstrar agressão, submissão ou como forma de criar laços entre indivíduos. Os rituais mais sofisticados ocorrem durante o cortejo sexual e são acompanhados por danças de movimentos complexos. O êxito do macho em acasalar pode depender da qualidade destes rituais.[119]

185

Os cantos e chamamentos são o principal meio de comunicação sonoro das aves e podem ser bastante complexos. Os sons são produzidos na siringe. Algumas espécies conseguem usar os dois lados da siringe de forma independente, o que lhes permite produzir dois sons diferentes em simultâneo. Os chamamentos são usados para as mais diversas finalidades, entre as quais a atração do macho durante a época de reprodução, a avaliação de potenciais parceiros, a criação de laços afetivos, a reivindicação e manutenção territorial e identificação de outros indivíduos (como quando os progenitores procuram as crias nas colónias ou quando os parceiros se reúnem no início da época de reprodução), e aviso às outras aves de potenciais predadores, por vezes com informação específica sobre a natureza da ameaça. Algumas espécies também usam sons mecânicos para comunicar. As narcejas neo-zelandesas produzem sons fazendo o ar circular por entre as penas, os pica-paus tamboreiam de forma territorial e as cacatuas-das-palmeiras usam instrumentos de percussão. Comportamento de grupo

Os tecelões-de-bico-vermelho são a espécie de ave mais comum no mundo e formam bandos que chegam às dezenas de milhares de indivíduos.

186

Enquanto algumas aves são essencialmente territoriais ou vivem em pequenos grupos familiares, outras aves formam bandos de grande dimensão. Os principais benefícios dos bandos são a segurança pelo número e a maior eficácia na procura de comida. A defesa contra eventuais predadores é especialmente relevante em habitats fechados, como nas florestas, em que é a predação por emboscada é comum e um grupo grande aumenta a vigilância. Existem também bandos dedicados à procura de comida que juntam várias espécies que, embora ofereçam segurança, também aumentam a competição pelos recursos. No entanto, o agrupamento em bando também potencia o assédio, a dominância de algumas aves em relação a outras e, em alguns casos, uma diminuição na eficácia da procura por comida. As aves por vezes também formam associações com espécies não aviárias. Algumas aves marinhas que caçam por mergulho associam-se a golfinhos e atuns que empurram os cardumes de peixe em direção à superfície. Os calaus têm uma relação mutualista com os mangustos-anão, na qual caçam em conjunto e avisam-se entre si em relação a aves de rapina e outros predadores. Repouso e empoleiramento

187

Muitas aves, como este flamingo-americano, repousam a cabeça nas costas ao dormir.

O elevado metabolismo das aves durante a parte ativa do dia é compensado pelo repouso no restante tempo. Ao dormir, as aves incorrem num tipo de sono denominado "sono de vigília", em que os períodos de descanso são intercalados com rápidas "espreitadelas" de olhos abertos, o que lhes permite aperceber de eventuais distúrbios e rapidamente escapar de ameaças. Tem sido sugerido que possa haver determinados tipos de sono que são possíveis até mesmo durante o voo. Por exemplo, acredita-se que os andorinhões sejam capazes de dormir em pleno voo, e as observações de radar sugerem que se orientam na direção do vento durante o sono. Algumas aves têm também demonstrado a capacidade de ter de forma alternada apenas um dos hemisférios cerebrais em sono profundo, o que permite ao olho oposto ao hemisfério que está a dormir continuar vigilante. As aves tendem a exercer esta capacidade quando estão nas orlas dos bandos. O empoleiramento comunitário é comum, uma vez que diminui a perda de calor corporal e diminui os riscos associados com os predadores. Os locais de poleiro são geralmente escolhidos tendo em conta a segurança e regulação de calor.

188

Durante o sono, muitas aves dobram a cabeça e o pescoço sobre as costas e enfiam o bico nas penas do dorso, enquanto outras o fazem nas penas do peito. Muitas aves descansam apoiadas apenas numa perna, enquanto algumas puxam as pernas para baixo das penas, especialmente no inverno. Os pássaros apresentam um mecanismo que bloqueia o tendão que os ajuda a manterem-se no poleiro enquanto dormem. Muitas aves que vivem junto ao solo, como as codornizes e os faisões, empoleiram-se nas árvores. Alguns papagaios do género Loriculus empoleiram-se de cabeça para baixo.[136] Mais de uma centena de espécies, como o colibri ou noitibó, descansam num estado de torpor acompanhado de uma diminuição do metabolismo.[137]Uma espécie, o noitibó-de-nuttall, chega a entrar num estado de hibernação. Reprodução As aves têm dois sexos: macho e fêmea. O sexo das aves é determinado pelos cromossomas Z e W, em vez dos cromossomas X e Y presentes nos mamíferos. Os machos têm dois cromossomas Z (ZZ) e as fêmeas um cromossoma W e um Z (WZ). Acasalamento

189

Dimorfismo sexual de tamanho, cor e ornamentos sexuais entre o macho (esquerda) e

fêmea (direita) do pato-mandarim.

A fêmea de um casal de abelharucos aguarda pela oferta de comida de um macho. O acasalamento de maior parte das espécies envolve rituais de corte.

As aves apresentam diversos comportamentos de acasalamento, estando identificados muitos tipos de seleção sexual entre as aves. Na seleção intersexual é a fêmea que escolhe o parceiro, enquanto na competição intrassexual os indivíduos do sexo mais abundante competem entre si pelo privilégio de acasalar. O acasalamento da maior parte das espécies envolve alguma forma de corte sexual, geralmente por parte do macho. A maior parte dos rituais de acasalamento são bastante simples e envolvem apenas algum tipo de canto. No entanto, alguns são coreografias bastante complexas e, dependendo da espécie, podem incluir dança, bater de asas ou cauda, voos aéreos ou lek comunitário. Após a escolha do parceiro, muitas espécies fazem ofertas de objetos entre os parceiros ou juntam os bicos em sinal de afeto. Os ornamentos de seleção sexual muitas vezes evoluem para se tornar mais pronunciados em situações de competição, até ao ponto em que começam a limitar a agilidade do indivíduo. O elevado custo dos comportamentos e ornamentos sexuais

190

exagerados assegura que apenas os indivíduos de melhor qualidade os conseguem apresentar. A cauda do pavão é provavelmente o exemplo mais conhecido de um ornamento sexual em aves. Os dimorfismos sexuais, como a diferença de tamanho e de cor, são bastante comuns entre as aves e um indicador de forte competição reprodutiva. Noventa e cinco por cento das espécies de aves são socialmente monógamas. Os casais destas espécies estão juntos pelo menos durante uma época de reprodução ou, em alguns casos, durante vários anos ou até à morte de um dos parceiros. A monogamia permite que o pai também cuide das crias, o que é fundamental nas espécies em que as fêmeas necessitam da assistência dos machos durante a incubação. No entanto, entre as muitas espécies monógamas a infidelidade é comum.[145] Este comportamento verifica-se geralmente entre os machos dominantes e as fêmeas de machos subordinados, embora possa também ser o resultado de cópula forçada em patos e outros anatídeos. As fêmeas das aves têm mecanismos de armazenamento de esperma que permitem que o esperma do macho se mantenha viável durante bastante tempo depois da cópula, chegando a 100 dias em algumas espécies, e que haja competição entre o esperma de vários machos. Para as fêmeas, entre os possíveis benefícios da cópula extra-par está a possibilidade de melhores genes para a prole e garantia contra uma eventual infertilidade do parceiro. Os machos das espécies que praticam cópula extra-par vigiam de perto a companheira de modo a garantir a paternidade da prole que criam. Nos restantes 5% de espécies verificam-se vários sistemas de acasalamento, incluindo poliginia, poliandria, poligamia, poliginandr

191

ia e promiscuidade. O acasalamento polígamo ocorre quando as fêmeas são capazes de criar a prole sem a ajuda dos machos. Foi também observado comportamento homossexual em machos ou fêmeas de várias espécies de aves, incluindo cópula, formação de pares e nos cuidados com as crias. Territórios, nidificação e incubação

Os machos dos Tecelões-de-dorso-dourado constroem ninhos suspensos a partir de erva.

Fêmea de cauda-de-leque durante a incubação, que tem a finalidade de normalizar a temperatura de desenvolvimento da cria no ovo.

Durante a época de reprodução, muitas aves defendem ativamente um território de outros indivíduos da mesma espécie, assegurando assim fontes de comida para as suas crias. As espécies que não são territoriais, como as aves marinhas ou os andorinhões, geralmente reproduzem-se

192

em colónias que oferecem proteção contra predadores. As aves coloniais defendem apenas o ninho, embora a competição pelos melhores locais para construir o ninho possa ser intensa.As aves geralmente põem os ovos num ninho. A maior parte das espécies constrói ninhos bastante elaborados, que podem ser em forma de chávena, de prato, em montículo ou dentro de uma toca. No entanto, alguns ninhos são extremamente primitivos. O ninho do albatroz, por exemplo, pouco mais é do que alguma terra e ramos secos no chão. A maior parte das aves constrói ninhos em locais abrigados ou escondidos para evitar predadores, embora as aves coloniais ou de grande dimensão, que têm maior capacidade de defesa, possam construir ninhos abertos. Os materiais de construção do ninho variam imenso, incluindo pequenas pedras, lama, ervas, galhos, folhas, algas e fibras de plantas, sendo usados tanto isoladamente como em conjunto. Algumas aves procuram também materiais de origem animal, como penas, pelo de cavalos ou pele de cobras. Os materiais podem ser entrançados, cosidos ou unidos com lama. Algumas espécies procuram plantas com determinadas toxinas que impedem a propagação de parasitas, de modo a aumentar a sobrevivência das crias, e penas, que oferecem isolamento térmico. Algumas espécies não fazem ninho; por exemplo, o airo põe os ovos na rocha nua e os pinguins-imperador mantêm os ovos entre o corpo e as patas. Todas as aves põem ovos amnióticos de casca dura, constituída principalmente por carbonato de cálcio.[16] O número de ovos postos em cada ninhada varia entre 1 e cerca de 20, dependendo da espécie. Algumas espécies põem invariavelmente o mesmo número de ovos por ninhada,

193

embora a maioria das aves ponha um número variável. O número de ovos tende a ser menor nas espécies de regiões tropicais do que nas de regiões mais frias.[6] As espécies que constroem o ninho enterrado ou em buracos tendem a pôr ovos brancos ou claros, enquanto as espécies de ninho aberto põem ovos camuflados. No entanto, existem muitas exceções a este padrão; por exemplo, os noitibós, que colocam os ovos no chão, têm ovos claros e a camuflagem é oferecida pelas próprias penas. As espécies que são vítimas de parasitas de ninhada têm ovos de várias cores de modo a aumentar a probabilidade de detetar o ovo de um parasita, o que obriga as fêmeas parasitas a fazer corresponder os seus ovos com os dos seus hospedeiros. Antes da nidificação, as fêmeas de muitas espécies desenvolvem uma placa de incubação, perdendo penas no abdómen. A pele desta região é bastante irrigada com vasos sanguíneos, o que ajuda a ave durante a Incubação. A incubação dos ovos tem início após a postura do último ovo e tem como finalidade normalizar a temperatura de desenvolvimento da cria. Em espécies monogâmicas a tarefa de incubação é geralmente partilhada entre o casal, enquanto que nas espécies polígamas só um dos progenitores é responsável pela incubação. O calor dos progenitores passa para o ovo através das placas de incubação – áreas de pele no abdómen ou peito das aves, ricas em vasos sanguíneos. A incubação pode ser um processo exigente em termos energéticos; por exemplo, um albatroz adulto chega a perder 83 g de peso por dia durante a incubação. No entanto, os megápodes aquecem os ovos com energia do sol, da decomposição orgânica ou aproveitando a energia geotérmica. Os períodos de

194

incubação variam entre os 10 dias (nos pica-paus, cucos e passeriformes) e os 80 dias (em albatrozes e quivís). Cuidados parentais e crias

Crias altriciais de papa-moscas-preto.

Fêmea de colibri calíope a alimentar as crias, já plenamente desenvolvidas.

No momento da eclosão dos ovos, dependendo da espécie, as crias apresentam vários estádios de desenvolvimento, desde completamente indefesas até perfeitamente independentes. As crias indefesas são denominadas altriciais e tendem a nascer pequenas, cegas, imóveis e ainda sem penas. As crias que nascem já com autonomia, mobilidade e penas são

195

denominadas precociais ou nidífugas. As crias altriciais necessitam de ajuda para regular a temperatura do corpo e são cuidadas durante mais tempo do que as precociais. As crias que não se enquadram nestes extremos podem ser semi-precociais ou semi-altriciais. A natureza e duração dos cuidados parentais variam sinificativamente entre as diferentes ordens e espécies. Num dos extremos, os cuidados parentais nos megápodes terminam no momento da eclosão. As crias saem do ovo e escavam sozinhas o caminho para fora do montículo que serve de ninho, começando imediatamente a alimentar-se por si mesmas. No outro extremo, muitas aves marinhas prestam cuidados parentais ao longo de um grande período de tempo. O mais longo é o da fragata-grande, cujas crias levam seis meses até estarem prontas a voar e são alimentadas pelos progenitores ainda por mais 14 meses. O período de guarda é o período imediatamente a seguir à eclosão, em que um dos adultos está permanentemente presente no ninho. O propósito principal deste período é ajudar as crias a regular a temperatura e protegê-las dos predadores. Em muitas espécies, são ambos os progenitores que cuidam das crias. Noutras, os cuidados são da responsabilidade de apenas um dos sexos. Em algumas espécies, outros membros da mesma espécie ajudam a criar a prole, geralmente parentes próximos do casal, como um descendente de uma ninhada anterior.[163] Este comportamento é particularmente comum entre os corvídeos, embora tenha também sido observado em espécies tão diversas como a carriça-da-nova-zelândia ou o milhafre-real. Embora na maioria dos animais sejam raros os cuidados parentais por parte do

196

macho, nas aves são bastante comuns e mais do que em qualquer outra classe de vertebrados. Embora a defesa do território, do ninho, a incubação e a alimentação das crias sejam geralmente tarefas partilhadas entre o casal, por vezes verifica-se uma divisão do trabalho, em que um dos parceiros realiza toda ou grande parte de determinada tarefa. O momento em que as penas e os músculos das crias estão suficientemente desenvolvidos para permitir voar varia de forma muito significativa. As crias das tordas abandonam o ninho na noite imediatamente a seguir à eclosão dos ovos, seguindo os progenitores em direção ao mar, onde são criados fora do alcance de predadores terrestres. Mas na maior parte das espécies as crias abandonam o ninho imediatamente antes ou pouco depois de serem capazes de voar. O período de cuidados parentais após as crias conseguirem voar varia. Por exemplo, enquanto as crias de albatroz abandonam o ninho por elas próprias e não recebem mais ajuda, outras espécies continuam a alimentar as crias. As crias de algumas espécies migratórias seguem os pais ao longo da sua primeira migração. Parasitismo de ninhada

Ninho de um piuí ocupado por um ovo de chopim-mulato, um parasita de ninhada.

197

O parasitismo de ninhada, ou nidoparasitismo, descreve o comportamento de algumas espécies que põem os ovos nas ninhadas de outras espécies. Este comportamento é mais comum entre aves em comparação com outros animais. Após a ave parasita ter posto os ovos no ninho de outra ave, esses ovos são muitas vezes aceites e cuidados pelo hospedeiro e com prejuízo para a sua própria ninhada. Os nidoparasitas dividem-se entre os que o fazem por necessidade, uma vez que são incapazes de criar as suas próprias crias, e os ocasionais, que apesar de serem capazes de criar a prole põem ovos em ninhos de espécies coespecíficas para aumentar a sua capacidade reprodutora. Entre os parasitas ocasionais estão mais de cem espécies de aves, incluindo espécies das famílias Indicatoridae, Icteridae e o pato-de-cabeça-preta, embora o exemplo mais conhecido sejam os cucos. Algumas crias de nidoparasitas eclodem antes das crias dos hospedeiros, o que lhes permite destruir os ovos, empurrando-os para fora do ninho ou matando as crias. Isto assegura que toda a comida levada para o ninho servirá para alimentar as crias dos nidoparasitas. Ecologia

Algumas aves nectarívoras, como o colibri, são polinizadoras de determinadas plantas.

198

As aves ocupam uma ampla variedade de posições ecológicas. Enquanto algumas aves são generalistas, outras são especializadas em relação ao habitat ou à alimentação. Mesmo num único habitat, como por exemplo numa floresta, os nichos ecológicos ocupados pelas diferentes espécies variam. Enquanto algumas espécies vivem no dossel florestal, outras vivem nos estratos intermédios e outras ainda junto ao solo. Cada um destes grupos pode conter aves insetívoras, frugívoras e nectarívoras. As aves aquáticas geralmente alimentam-se da pesca, de plantas ou por cleptoparasitismo. As aves de rapina especializam-se na caça de pequenos mamíferos ou outras aves, enquanto os abutres são necrófagos especializados. Alguns nectarívoros são polinizadores importantes e muitos frugívoros são essenciais para a dispersão de sementes. As plantas e as aves polinizadoras muitas vezes coevoluem, e, em alguns casos, o principal polinizador de determinada flor é a única espécie de ave capaz de alcançar o seu néctar.As aves são particularmente importantes para a ecologia das ilhas. Tendo sido capazes de migrar para ilhas às quais os mamíferos não conseguiram chegar, as aves podem desempenhar papéis ecológicos que nos continentes são geralmente realizados por animais de maior porte. Por exemplo, as extintas moas tiveram de tal forma impacto no ecossistema da Nova Zelândia, assim como têm o kereru ou o kokako na atualidade, pelo que ainda hoje as plantas da ilha mantêm as adaptações defensivas que as protegiam das moas. Durante a nidação, as aves marinhas também afetam significativamente a ecologia das ilhas e do mar envolvente, principalmente devido à concentração de

199

grandes quantidades de guano que enriquece o solo da região. Relação com o ser humanoAlgumas aves têm bastante visibilidade e são animais comuns com os quais o ser humano tem uma estreita relação desde o início da Humanidade.[179] Em alguns casos, estas relações são mutualistas, como na recolha de mel conjunta entre os Indicatoridae e alguns povos africanos, como os Boranas. Noutros casos, as relações podem ser comensais, como o benefício que o pardal-doméstico tira das atividades humanas. No entanto, as aves podem também ser vetores que propagam ao longo de grandes distâncias doenças como a ornitose, salmonelose, campilobacteriose, micobacteriose (tuberculose aviária), gripe das aves, giardiose ou criptosporidíase. Algumas destas são doenças zoonóticas que podem também ser transmitidas para os seres humanos. Importância económica As aves de criação, como a galinha, são a principal fonte de proteínas animais consumida pelo ser humano.

Muitas espécies de aves, como o pardal-doméstico, são criadas como animais de estimação.

200

As aves de criação são a principal fonte de proteínas animais consumida pelo ser humano. Em 2003, foram consumidos 76 milhões de toneladas de aves de criação e produzidas 61 milhões de toneladas de ovos em todo o mundo. Os frangos representam a maior parte do consumo de aves, embora o peru, o pato e os gansos domesticados sejam também comuns. Muitas espécies de aves são também caçadas para comida. A caça de aves é essencialmente uma atividade recreativa, exceto em regiões bastante subdesenvolvidas. As aves de caça mais comuns são os patos selvagens, faisões, perus selvagens, perdizes, pombos, tetrazes, maçaricos e galinholas. Embora alguma caça possa ser sustentável, a caça no geral tem provocado a extinção ou colocado em risco dezenas de espécies. Entre os outros produtos avícolas com valor comercial estão as penas, especialmente as dos gansos e patos, que são usadas como isolamento em casacos e na roupa de cama, e o guano (fezes de aves marinhas), que é uma fonte valiosa de fósforo e nitrogénio. A Guerra do Pacífico foi travada devido em parte ao controlo dos depósitos de guano. As espécies que se alimentam de pragas são muitas vezes usadas em programas de controlo biológico. Por outro lado, algumas espécies tornaram-se elas próprias pragas agrícolas de elevado custo económico, enquanto outras constituem riscos para a aviação . As aves são domesticadas pelo ser humano, não só como animais de estimação mas também para efeitos utilitários. Muitas aves com cores exóticas, como os papagaios ou as araras, são criadas em cativeiro ou vendidas como animais de companhia. No entanto, isto também tem feito crescer o tráfico ilegal de várias espécies

201

ameaçadas. A falcoaria e a pesca com a assistência de corvos marinhos são tradições milenares. Os pombos-correio, usados pelo menos desde o século I, foram essenciais nas comunicações até à II Guerra Mundial, No entanto, hoje em dia estas atividades são mais comuns como passatempo ou atração turística. Existem milhões de entusiastas amadores que apreciam a observação de aves, ou birdwatching, uma vertente significativa do ecoturismo. Muitos proprietários constroem alimentadores de pássaros perto de casa para atrair várias espécies. Religião, folclore e cultura

As percepções culturais sobre as espécies de aves diferem de cultura para cultura. Enquanto em África as corujas são associadas a má sorte e bruxaria, na Europa são associadas ao conhecimento.As aves têm um papel de relevo no folclore, na religião e na cultura popular e vários dos seus atributos, reais ou imaginários, são usados de forma simbólica na arte e na literatura. Desde as gravuras rupestres da época pré-histórica que são um motivo frequente de representação artística e, o longo dos séculos, foram usadas como motivo nas mais diversas formas de arte sacra ou simbólica, como por

202

exemplo o Trono do Pavão dos imperadores mogois e persas. As Fábulas de Esopo contêm várias personificações de aves. Os fisiólogos e os bestiários medievais contêm lições de moral que usam as aves como símbolos para transmitir ideias. O tema central do Conto do Velho Marinheiro, de S. T. Coleridge, é a relação entre um albatroz e um marinheiro. Algumas metáforas na linguagem têm origem no comportamento das aves, como a associação de investidores ou fundos predatórios aos abutres necrófagos. As aves são também um tema importante na poesia. Homero escreveu sobre os rouxinóis na Odisseia, enquanto Cátulo usou um pardal como símbolo erótico nos seus poemas. Na religião, as aves são muitas vezes associadas a mensageiros, sacerdotes ou líderes de determinada divindade. No Cristianismo, as aves simbolizam a transcendência da alma e, na iconografia medieval, uma ave envolta em folhas simbolizava a alma envolvida pelo materialismo do mundo secular. Na mitologia nórdica, Hugin e Munin são dois corvos que deram a volta ao mundo para trazer notícias ao deus Odin. Em várias civilizações da Antiguidade italiana, principalmente na mitologia etrusca e na religião romana, os sacerdotes praticavam auguria, interpretando as palavras das aves, enquanto o auspex as usava para fazer previsões sobre o futuro. As aves podem também servir como símbolos religiosos, como no caso de Jonas (hebraico: יֹוָנה, pomba), que simbolizava o medo, passividade, pesar e beleza tradicionalmente associados às pombas.[199] As próprias aves são muitas vezes deificadas, como no caso do pavão-

203

comum, que os Dravidianos vêm como a Terra-Mãe.[200] Algumas aves são também vistas como monstros, incluindo o mitológico Roc e o lendário Poukai, uma ave gigante que para os Maoris é capaz de raptar seres humanos. Os maias e os Astecas veneravam o quetzal-resplandecente, que hoje em dia dá nome à moeda da Guatemala e é um motivo popular na arte, tecidos e joalharia. As águias são símbolo de poder e prestígio em muitas partes do mundo, incluindo na Europa, onde são frequentemente motivos heráldicos. Os povos nativos norte-americanos usavam frequentemente penas de águia em rituais religiosos, como ornamento pessoal e eram oferecidas aos convidados como símbolo de paz e amizade.[6] No culto do Makemake os tangata manu (homens-pássaro) da ilha de Páscoa eram nomeados líderes.[202] Os povos indígenas dos Andes contam lendas de pássaros que atravessam mundos metafísicos. Em imagens religiosas dos impérios Inca e Tiwanaku, as aves são representadas a transgredir a fronteira entre o reino terrestre e o reino espiritual subterrâneo. As percepções culturais sobre diversas espécies de aves são muitas vezes diferentes de cultura para cultura. Por exemplo, enquanto em África e na mitologia norte-americana as corujas são associadas a má sorte, bruxaria e morte,[205] na Europa são vistas como sábias.[206] As poupas, consideradas sagradas no Antigo Egito e símbolo de virtude na Pérsia, são no entanto vistas como ladras em grande parte da Europa e como presságio de guerra na Escandinávia. Conservação

204

O condor-da-califórnia, outrora restrito a apenas 22 indivíduos, conta hoje com 330 graças a medidas de conservação.

Embora a presença humana tenha facilitado a expansão de algumas espécies, como a andorinha-das-chaminés ou o estorninho-comum, foi também a causa da extinção ou diminuição da população de muitas outras espécies. Embora em tempos históricos tenham sido extintas mais de cem espécies de aves,[208] a mais dramática das extinções de aves causadas pelo ser humano, que erradicou entre 750 e 1 800 espécies, ocorreu durante a colonização humana das ilhas da Melanésia, Polinésia e Micronésia. Muitas populações de aves em todo o mundo encontram-se em declínio, com 1 375 espécies listadas como ameaçadas pela BirdLife International e pela União Internacional para a Conservação da Natureza e dos Recursos Naturais em 2015.

205

A ameaça humana às aves mais comum é a destruição dos habitats. Entre as outras ameaças estão a caça em excesso, mortalidade acidental devido a colisões aéreas ou captura acessória na pesca, poluição (incluindo marés negras e uso de pesticidas), e competição e predação de espécies invasoras.[215] Os governos e os conservacionistas trabalham em conjunto para proteger as aves, criando legislação que promova a conservação ou o restauro dos habitats ou criando populações de cativeiro para futura reintrodução nos habitats. Um estudo estimou que o esforço de conservação salvou da extinção 16 espécies de aves entre 1994 e 2004, como o condor-da-califórnia ou o periquito-de-Norfolk. Evolução e classificação

O Archaeopteryx lithographica é geralmente considerada a mais antiga ave verdadeira conhecida.

A primeira classificação taxonómica das aves foi publicada por Francis Willughby e John Ray em 1676 no volume Ornithologiae. Em 1758, Carolus

206

Linnaeus modificou essa classificação para o sistema de classificação taxonómica em uso na atualidade. No Sistema de Linné, as aves estão categorizadas na classe homónima das Aves. A classificação filogenética coloca as aves no clado dos dinossauros terópodes.[219] As Aves, bem como o grupo relacionado do clado Crocodilia, são os únicos representantes vivos do clado réptil dos Archosauria. Em termos filogenéticos, as Aves são geralmente definidas como todos os descendentes do ancestral comum mais recente das aves modernas e do Archaeopteryx lithographica. Segundo esta definição, a ave mais antiga que se conhece é o Archaeopteryx, que viveu na idade do Kimmeridgiano do Jurássico Superior, há 155-150 milhões de anos. No entanto, outros paleontólogos, entre os quais Jacques Gauthier e os aderentes do sistema PhyloCode, definiram Aves de modo a incluir apenas os grupos de aves modernas, excluíndo a maior parte dos grupos conhecidos apenas a partir de fósseis, os quais atribuíram ao grupo Avialae. Segundo esta definição, o Archaeopteryx é um membro dos Avialae, e não das Aves. As propostas de Gauthier têm sido adotadas por muitos investigadores no campo da paleontologia e evolução das aves, embora as definições aplicadas não tenham sido consistentes. O clado Avialae, inicialmente proposto para substituir o conteúdo fóssil do grupo das Aves, é muitas vezes usado por estes investigadores como sinónimo do termo vernacular "ave".Dinossauros e a origem das aves Com base em evidências fósseis e biológicas, a maior parte dos cientistas aceita que as aves são um subgrupo especializado

207

dos dinossauros terópodes e, mais especificamente, que são membros dos Maniraptora, um grupo de terópodes que inclui os dromeossaurídeos e os oviraptorídeos, entre outros. À medida que os cientistas foram descobrindo mais terópodes estreitamente relacionados com as aves, a distinção anteriormente clara entre aves e não aves foi se esbatendo. As descobertas recentes na província chinesa de Liaoning de vários dinossauros emplumados terópodes de pequena dimensão vieram contribuir para esta ambiguidade. O consenso na paleontologia contemporânea é de que os terópodes voadores, ou Avialae, são os parentes mais próximos dos deinonicossauros, grupo que inclui os dromeossaurídeos e os troodontídeos. Em conjunto, estes formam um grupo designado Paraves. Alguns membros basais deste grupo, como o Microraptor, apresentam características que lhes podem ter permitido planar ou voar. A maior parte dos deinocossauros basais eram muito pequenos. Estas evidências aumentam a possibilidade de que o ancestral de todos os paraves possa ter sido arborícola, ter sido capaz de planar, ou ambos. Ao contrário do Archaeopteryx e dos dinossauros emplumados não avianos, que comiam principalmente carne, os estudos mais recentes sugerem que os primeiros avianos eram omnívoros. O Archaeopteryx, que viveu no Jurássico Superior, foi um dos primeiros fósseis de transição descobertos, tendo sido uma das bases para a teoria da evolução em finais do século XIX. O Archaeopteryx foi o primeiro fóssil a exibir não só características claramente de réptil, como os dentes, garras e uma cauda comprida semelhante a um lagarto, mas também asas com penas adaptadas ao voo semelhantes às das

208

aves modernas. No entanto, não é considerado um ancestral direto das aves, embora esteja possivelmente relacionado com o verdadeiro ancestral. Evolução inicial Os mais antigos fósseis avianos conhecidos são provenientes da Formação de Tiaojishan, na China, e estão datados do estágio Oxfordiano do período Jurássico Superior, há cerca de 160 milhões de anos. As espécies avianas deste período incluem o Anchiornis huxleyi, Xiaotingia zhengi e o Aurornis xui. O aviano mais conhecido, Archaeopteryx, data de rochas jurássicas alemãs ligeiramente posteriores, de há cerca de 155 milhões de anos. Muitos destes primeiros avianos partilhavam entre si características anatómicas invulgares que podem ter sido ancestrais das aves modernas, mas que foram mais tarde perdidas durante a evolução das aves. Estas características incluem uma garra maior no segundo dedo e asas posteriores que cobriam os membros e pés posteriores e que podem ter sido usadas para manobras no ar. Durante o Cretácico, os avianos diversificaram-se numa ampla variedade de formas. Muitos grupos mantiveram as características primitivas, como as asas com garras e os dentes. Estes últimos acabaram por se perder em vários grupos avianos, incluindo as aves modernas, embora de forma independente entre si. Enquanto os avianos mais antigos, como o Archaeopteryx e o Shenzhouraptor sinensis, mantiveram as caudas ósseas dos seus ancestrais,[235] as caudas de avianos mais avançados foram sendo encurtadas após o aparecimento dos ossos pigóstilos no grupo Pygostylia. No Cretácico superior, há cerca de 95

209

milhões de anos, o ancestral de todas as aves modernas desenvolveu também o sentido do olfato. Diversificação inicial dos ancestrais das avesA primeira grande e diversificada linhagem de avianos de cauda curta a evoluir foram os enantiornithes, ou "opostos às aves", assim designados porque a construção dos ossos dos ombros se apresenta invertida em relação às aves modernas. Os enantiornithes ocupavam um vasto conjunto de nichos ecológicos, desde os que vasculhavam as areias nas zonas costeiras, passando pelos que se alimentavam de peixe, até aos que viviam nas árvores e se alimentavam de sementes. Embora tenham sido o grupo dominante dentro dos avianos durante o período Cretácico, os enantiornithes extinguiram-se no fim do Mesozoico, a par de muitos outros grupos de dinossauros. A segunda grande linhagem aviana a desenvolver-se foram os Euornithes, ou "aves verdadeiras", assim designados porque incluem os ancestrais das aves modernas. Muitas das espécies deste grupo eram semi-aquáticas e especializadas na captura de peixe e outros organismos marinhos. Ao contrário dos enantiornithes, que dominavam os habitats terrestres e arbustivos, à maior parte dos primeiros euornithes faltavam adaptações que lhes permitissem empoleirar, pelo que neste grupo se observam sobretudo espécies adaptadas às regiões costeiras ou capazes de nadar e mergulhar. Entre as que possuíam esta última característica estão os hesperornithiformes, que se tornaram de tal forma especializados na pesca de peixe em ambientes marinhos que perderam a capacidade de voar e se tornaram aquáticos. Os primeiros euornithes também assistiram ao desenvolvimento de várias características associadas às aves modernas, como

210

osso esterno com quilha, ausência de dentes e partes da mandíbula em forma de bico. No entanto, a maior parte dos euornithes manteve dentes noutras partes da mandíbula. O grupo dos euornithes também inclui os primeiros avianos a desenvolver um verdadeiro pigóstilo e um conjunto completo de penas de cauda, o qual pode ter substituído as asas posteriores como principal meio de manobrabilidade e desaceleração em voo.Diversificação das aves modernas Todas as aves modernas pertencem ao grupo coroa das Aves (ou, em alternativa, Neornithes), o qual tem duas subdivisões: os Paleognathae, em que se incluem os ratitas não voadores (como a avestruz), os tinamiformes e o extremamente diversificado grupo dos Neognathae, que contém todas as outras aves. A estas duas subdivisões dá-se muitas vezes a categoria taxonómica de superordem. Dependendo do ponto de vista taxonómico, o número de espécies de aves vivas conhecidas varia entre 9 800[241] e 10 050. Devido em grande parte à descoberta do Vegavis, um membro neognato da linhagem dos patos, sabe-se que o grupo Aves se dividiu em várias linhagens modernas por volta do fim da era do Mesozoico. Alguns estudos estimaram que a origem efetiva das aves modernas terá provavelmente ocorrido mais cedo do que os fósseis conhecidos mais antigos, provavelmente a meio do período Cretácico. Há um consenso de que as Aves se desenvolveram durante o Cretácico e que a divisão dos Galloanseri dos outros neognatos ocorreu antes da extinção do Cretáceo-Paleogeno, embora haja diferentes opiniões sobre se a radiação evolutiva dos restantes neognatos ocorreu antes ou depois da extinção

211

dos restantes dinossauros. Esta discordância deve-se em parte a uma divergência nas evidências. Os dados moleculares sugerem uma radiação durante o Cretácico, enquanto as evidências fósseis sugerem uma radiação durante o Cenozoico. As tentativas para reconciliar as evidências moleculares e fósseis têm-se revelado controversas, embora resultados recentes mostrem que todos os grupos existentes de aves tenham tido origem num pequeno grupo de espécies que sobreviveu à extinção do Cretáceo-Paleogeno. Classificação das ordens das avesA classificação das aves é um tema controverso. A publicação Phylogeny and Classification of Birds (1990), da autoria de Charles Sibley e Jon Ahlquist, é uma das principais obras de referência na classificação das aves, embora seja frequentementemente discutida e continuamente revista. A maior parte das evidências sugere que a distribuição das ordens é correta, embora os cientistas discordem entre si quanto às relações entre as ordens. Apesar de a discussão contar com evidências da anatomia das aves modernas, ADN e registos fósseis, ainda não há um consenso determinante. Recentemente, a descoberta de novos fósseis e a obtenção de evidências moleculares está a contribuir para uma panorâmica cada vez mais clara da evolução das ordens de aves modernas. A investigação mais recente tem-se focado na sequenciação de genomas completos de 48 espécies representativas. PeixeOs peixes são animais vertebrados, aquáticos, tipicamente ectotérmicos, que possuem o corpo fusiforme, os membros transformados em barbatanas ou nadadeiras (ausentes em alguns

212

grupos) sustentadas por raios ósseos ou cartilaginosos, guelras ou brânquias com que respiram o oxigénio dissolvido na água (embora os dipnóicos usem pulmões) e, na sua maior parte, o corpo coberto de escamas. Os peixes são recursos importantes, principalmente como alimento, mas também são capturados por pescadores recreativos, mantidos como animais de estimação, criados por aquaristas, e expostos em aquários públicos. Os peixes tiveram um papel importante na cultura através dos tempos, servindo como divindades, símbolos religiosos (ver ichthys), e como temas de arte, livros e filmes. Uma vez que o "peixe" é definido negativamente, e exclui os tetrápodes (ou seja, os anfíbios, répteis, aves e mamíferos) que são descendentes da mesma origem, é um agrupamento parafilético, não considerado adequado na biologia sistemática. A classe Pisces, de Lineu é considerada tipológica, mas não filogenética. Os primeiros organismos que podem ser classificados como peixes eram cordados de corpo mole que apareceram pela primeira vez durante o período Cambriano. Embora eles não tivessem uma verdadeira espinha dorsal, possuíam notocórdio, que lhes permitiu serem mais ágeis do que os invertebrados marinhos. Os peixes continuaram a evoluir durante o Paleozoico, diversificando-se em uma grande variedade de formas. Classificação

213

Técnica de diafanização - espécime esclarecido para a visualização de estruturas anatômicas em exposição no MAV/USP.

No uso comum, o termo peixe tem sido frequentemente utilizado para descrever um vertebrado aquático com brânquias, membros, se presentes, na forma de nadadeiras, e normalmente com escamas de origem dérmica no tegumento. Sendo este conceito do termo "peixe" utilizado por conveniência, e não por unidade taxonômica, porque os peixes não compõem um grupo monofilético, já que eles não possuem um ancestral comum exclusivo. Para que se tornasse um grupo monofilético, os peixes deveriam juntar os Tetrápodes. Os peixes são tradicionalmente divididos nos seguintes grupos:Peixes ósseos (Osteichthyes, com mais de 22 000 espécies) à qual pertencem as sardinhas, as garoupas, o bacalhau, o atum e, em geral, todos os peixes que possuem esqueleto ósseo;Peixes cartilaginosos (Chondrichthyes, mais de 1000 espécies) à qual pertencem os tubarões e as raias;Vários grupos de peixes sem maxilas (antigamente classificados como Agnatha ou Cyclostomata, com cerca de 80 espécies), incluindo as lampréias e as mixinas.[4]

214

Em vista desta diversidade, os zoólogos não mais aceitam a antiga classe Pisces em que Lineu os agrupou, como se pode ver na classificação dos Vertebrados. Abaixo apresentam-se detalhes da classificação atualmente aceita. Importância dos peixes

Peixes de água salgada.

Por vezes, usa-se a palavra peixe para designar vários animais aquáticos (por exemplo na palavra peixe-mulher para designar o dugongo). Mas a maior parte dos organismos aquáticos muitas vezes designados por "peixe", incluindo as medusas (águas-vivas), os moluscos e crustáceos e mesmo mamíferos muito parecidos com os peixes como os golfinhos, não são peixes.[7]

Os peixes encontram-se em praticamente todos os ecossistemas aquáticos, tanto em água doce como em água salgada, desde a água da praia até às grandes profundezas dos oceanos (ver biologia marinha). Mas há alguns lagos hiper-salinos, como o Grande Lago Salgado, nos Estados Unidos da América do Norte onde não vivem peixes.

215

Os peixes têm uma grande importância para a humanidade e desde tempos imemoriais foram pescados para a sua alimentação. Muitas espécies de peixes são criadas em condições artificiais (ver aquacultura), não só para alimentação humana, mas também para outros fins, como os aquários. Há algumas espécies perigosas para o homem, como os peixes-escorpião que têm espinhos venenosos e algumas espécies de tubarão, que podem atacar pessoas nas praias. Muitas espécies de peixes encontram-se ameaçadas de extinção, quer por pesca excessiva, quer por deterioração dos seus habitats. O ramo da zoologia que estuda os peixes do ponto de vista da sua posição sistemática é a ictiologia. No entanto, os peixes são igualmente estudados no âmbito da ecologia, da biologia pesqueira, da fisiologia e doutros ramos da biologia. Ecologia dos peixesClassificação ecológica

Arenque, Clupea harengus

Esta espécie já foi considerada pelo Guinness Book of Records como a mais numerosa entre os peixes; com a pesca excessiva, este peixe do norte do Oceano Atlântico já não tem os níveis populacionais de outrora.Uma forma de classificar os peixes é segundo o seu comportamento relativamente à região das águas

216

onde vivem; este comportamento determina o papel de cada grupo no ambiente aquático: pelágicos (do latim pelagos, que significa o "mar aberto") – os peixes que vivem geralmente em cardumes, nadando livremente na coluna de água; fazem parte deste grupo as sardinhas, as anchovas, os atuns e muitos tubarões. demersais – os que vivem a maior parte do tempo em associação com o substrato, quer em fundos arenosos como os linguados, ou em fundos rochosos, como as garoupas. Muitas espécies demersais têm hábitos territoriais e defendem o seu território activamente – um exemplo são as moreias, que se comportam como verdadeiras serpentes aquáticas, atacando qualquer animal que se aproxime do seu esconderijo. batipelágicos – os peixes que nadam livremente em águas de grandes profundidades (zona batial).mesopelágicos – espécies que fazem grandes migrações verticais diárias, aproximando-se da superfície à noite e vivendo em águas profundas durante o dia. Exemplo deste grupo são os peixes-lanterna. Hábitos alimentares

Órgãos: 1. Fígado, 2. Bexiga de gás, 3. Ovas, 4. Cecos pilóricos, 5. Estômago, 6. intestino.

217

Os peixes pelágicos de pequenas dimensões como as sardinhas são geralmente planctonófagos, ou seja, alimentam-se quase passivamente do plâncton disperso na água,[13] que filtram à medida que "respiram", com a ajuda de branquispinhas, que são excrescências ósseas dos arcos branquiais (a estrutura que segura as brânquias ou guelras). Algumas espécies de maiores dimensões têm também este hábito alimentar, incluindo algumas baleias (que não são peixes, mas mamíferos) e alguns tubarões como os zorros (género Alopias). Mas a maioria dos grandes peixes pelágicos são predadores ativos, ou seja, procuram e capturam as suas presas, que são também organismos pelágicos, não só peixes, mas também cefalópodes (principalmente lulas), crustáceos ou outros. Os peixes demersais podem ser predadores, mas também podem ser herbívoros, que se alimentam de plantas aquáticas, detritívoros, ou seja, que se alimentam dos restos de animais e plantas que se encontram no substrato, ou serem comensais de outros organismos, como a rémora que se fixa a um atum ou tubarão através dum disco adesivo no topo da cabeça e se alimenta dos restos de comida que caem da boca do seu hospedeiro (normalmente um grande predador), ou mesmo parasitas de outros organismos. Alguns peixes abissais e também alguns neríticos, como os diabos (família Lophiidae) apresentam excrescências, geralmente na cabeça, que servem para atrair as suas presas; essas espécies costumam ter uma boca de grandes dimensões, que lhes permitem comer animais maiores que eles próprios.

218

Numa destas espécies, o macho é parasita da fêmea, fixando-se pela boca a um tentáculo da sua cabeça.Hábitos de reproduçãoA maioria dos peixes é dióica, ovípara, fertiliza os óvulos externamente e não desenvolve cuidados parentais. Nas espécies que vivem em cardumes, as fêmeas desovam nas próprias águas onde os cardumes vivem e,  ao mesmo tempo, os machos libertam o esperma na água, promovendo a fertilização. Em alguns peixes pelágicos, os ovos flutuam livremente na água – e podem ser comidos por outros organismos, quer planctónicos, quer nectónicos; por essa razão, nessas espécies é normal cada fêmea libertar um enorme número de óvulos.[17] Noutras espécies, os ovos afundam e o seu desenvolvimento realiza-se junto ao fundo – nestes casos, os óvulos podem não ser tão numerosos, uma vez que são menos vulneráveis aos predadores. No entanto, existem excepções a todas estas características e neste artigo referem-se apenas algumas. Abaixo, na secção Migrações encontram-se os casos de espécies que se reproduzem na água doce, mas crescem na água salgada e vice-versa. Em termos de separação dos sexos, existem também (ex.: família Sparidae, os pargos) casos de hermafroditismo e casos de mudança de sexo - peixes que são fêmeas durante as primeiras fases de maturação sexual e depois se transformam em machos (protoginia) e o inverso (protandria). Os cuidados parentais, quando existem, apresentam casos curiosos. Nos cavalos-marinhos (género Hypocampus), por exemplo, o macho recolhe os ovos fecundados e incuba-os numa

219

bolsa marsupial. Muitos ciclídeos (de que faz parte a tilápia) e algumas espécies de aquário endémicas do Lago Niassa (também conhecido por Lago Malawi, na fronteira entre Moçambique e o Malawi) guardam os filhotes na boca, quer do macho, quer da fêmea, ou alternadamente, para os protegerem dos predadores.[17]

Refere-se acima que a maioria dos peixes é ovípara, mas existem também espécies vivíparas e ovovivíparas, ou seja, em que o embrião se desenvolve dentro do útero materno. Nestes casos, pode haver fertilização interna - embora os machos não tenham um verdadeiro pênis, mas possuem uma estrutura para introduzir o esperma dentro da fêmea. Muitos destes casos encontram-se nos peixes cartilagíneos (tubarões e raias), mas também em muitos peixes de água doce e mesmo de aquário.Hábitos de repousoOs peixes não dormem. Eles apenas alternam estados de vigília e repouso. O período de repouso consiste num aparente estado de imobilidade, em que os peixes mantêm o equilíbrio por meio de movimentos bem lentos.Como não têm pálpebras, seus olhos ficam sempre abertos. Algumas espécies se deitam no fundo do mar ou no rio, enquanto os menores se escondem em buracos para não serem comidos enquanto descansam. MigraçõesMuitas espécies de peixes (principalmente os pelágicos) realizam migrações regularmente, desde migrações diárias (normalmente verticais, entre a superfície e águas mais profundas), até anuais, percorrendo distâncias que podem

220

variar de apenas alguns metros até várias centenas de quilómetros e mesmo plurianuais, como as migrações das enguias.

Tubarão-serra

Na maior parte das vezes, estas migrações estão relacionadas ou com a reprodução ou com a alimentação (procura de locais com mais alimento). Algumas espécies de atuns migram anualmente entre o norte e o sul do oceano, seguindo massas de água com a temperatura ideal para eles. Os peixes migratórios classificam-se da seguinte forma:*  diádromos – peixes que migram entre os rios e o mar; anádromos – peixes que vivem geralmente no mar, mas se reproduzem em água doce; catádromos – peixes que vivem nos rios, mas se reproduzem no mar; anfídromos – peixes que mudam o seu habitat de água doce para salgada durante a vida, mas não para se reproduzirem (normalmente por relações fisiológicas, ligadas à sua ontogenia); potamódromos – peixes que realizam as suas migrações sempre em água doce, dentro dum rio ou dum rio para um lago; eoceanódromos – peixes que realizam as suas migrações sempre em águas marinhas, como os atuns.

221

Os peixes anádromos mais estudados são os salmões (ordem Salmoniformes), que desovam nas partes altas dos rios, se desenvolvem no curso do rio e, a certa altura migram para o oceano onde se desenvolvem e depois voltam ao mesmo rio onde nasceram para se reproduzirem. Muitas espécies de salmões têm um grande valor económico e cultural, de forma que muitos rios onde estes peixes se desenvolvem têm barragens com passagens para peixes (chamadas em inglês "fish ladders" ou "escadas para peixes"), que lhes permitem passar para montante da barragem. O exemplo mais bem estudado de catadromia é o caso da enguia europeia que migra cerca de 6000 km até ao Mar dos Sargaços (na parte central e ocidental do Oceano Atlântico) para desovar, sofrendo grandes metamorfoses durante a viagem; as larvas, por seu lado, migram no sentido inverso, para se desenvolverem nos rios da Europa. Camuflagem e outras formas de proteção Alguns peixes se camuflam para fugirem de certos predadores, outros para melhor apanharem as suas presas. Algumas espécies de arraia, por outro lado, se escondem na areia e podem mudar o tom da pele, para suas presas não notarem sua presença no ambiente. Anatomia dos peixesAnatomia interna

222

A - Nadadeira dorsal; B - Raios da nadadeira; C - Linha Lateral; D - Rim; E - Bexiga; F - Aparelho de Weber; G - Ouvido interno; H - Cérebro; I - Narinas; L - Olhos; M - Guelra N

- Coração; O - Estômago; P - Vesícula Biliar; Q - Baço; R - Órgãos sexuais internos; S - Nadadeira ventral; T - Coluna; U - Nadadeira anal; V - Nadadeira caudal.

EsqueletoCoraçãoAparelho digestivoBexiga natatóriaA bexiga natatória é um órgão que auxilia o peixe a manter-se a determinada profundidade através do controle da sua densidade relativamente à da água. É um saco de paredes flexíveis, derivado do intestino que pode expandir-se ou contrair de acordo com a pressão; tem muito poucos vasos sanguíneos, mas as paredes estão forradas com cristais de guanina, que a fazem impermeáveis aos gases. A bexiga natatória possui uma glândula que permite a introdução de gases, principalmente oxigênio, na bexiga, para aumentar o seu volume. Noutra região da bexiga, esta encontra-se em contacto com o sangue através doutra estrutura conhecida por "janela oval", através da qual o oxigénio pode voltar para a corrente sanguínea, baixando assim a pressão dentro da bexiga natatória e diminuindo o seu tamanho.

223

Nem todos os peixes possuem este órgão: os tubarões controlam a sua posição na água apenas com a locomoção e com o controle de densidade de seus corpos, através da quantidade de óleo em seu fígado; outros peixes têm reservas de tecido adiposo para essa finalidade. A presença de bexiga natatória traz uma desvantagem para o seu portador: ela proíbe a subida rápida do animal dentro da coluna de água, sob o risco daquele órgão rebentar. A denominação bexiga natatória foi substituída por vesícula gasosa. Anatomia externaPara além de mostrar diferentes adaptações evolutivas dos peixes ao meio aquático, as características externas destes animais (e algumas internas, tais como o número de vértebras) são muito importantes para a sua classificação sistemática. Forma do corpoA forma do corpo dos peixes "típicos" – basicamente fusiforme – é uma das suas melhores adaptações à locomoção dentro de água. A maioria dos peixes pelágicos (ver acima), principalmente os que formam cardumes activos, como os atuns, apresentam esta forma "típica".No entanto, há bastantes variações a esta forma típica, principalmente entre os demersais e nos peixes abissais (que vivem nas regiões mais profundas dos oceanos). Nestes últimos, o corpo pode ser globoso e apresentar excrescências que servem para atrair as suas presas. A variação mais dramática do corpo dos peixes encontra-se nos Pleuronectiformes, ordem a que pertencem

224

os linguados e as solhas. Nestes animais, adaptados a viverem escondidos em fundos de areia, o corpo sofre metamorfoses durante o seu desenvolvimento larvar, de forma que os dois olhos ficam do mesmo lado do corpo – direito ou esquerdo, de acordo com a família. Muitos outros peixes demersais têm o corpo achatado dorsiventralmente para melhor se confundirem com o fundo. Alguns, como os góbios, que são peixes muito pequenos que vivem em estuários, têm inclusivamente as nadadeiras ventrais transformadas num botão adesivo, para evitarem ser arrastados pelas correntes de maré. Os Anguilliformes (enguias, congros e moreias) têm o corpo "anguiliforme", ou seja em forma de serpente, assim como algumas outras ordens de peixes. Nadadeiras

As diversas estruturas da nadadeira

225

As barbatanas ou nadadeiras são órgãos de locomoção dos peixes. São extensões da derme (a camada profunda da pele) suportadas por lepidotríquias, que são escamas modificadas e funcionam como os raios das rodas de bicicleta. Por essa razão, chamam-se raios os que são flexíveis, muitas vezes segmentados e |ramificados, ou espinhos, quando são rígidos e podem ser ocos e possuir um canal para a emissão de veneno. Os números de espinhos e raios nas nadadeiras dos peixes são importantes caracteres para a sua classificação, havendo mesmo chaves dicotómicas para a sua identificação em que este é um dos principais factores. Tipicamente, os peixes apresentam os seguintes tipos de nadadeiras:uma nadadeira dorsaluma nadadeira anal; uma nadadeira caudal; um par de nadadeiras ventrais (ou nadadeiras pélvicas); um par de nadadeiras peitorais. Apenas as nadadeiras pares têm relação evolutiva com os membros dos restantes vertebrados. Algumas ou todas estas nadadeiras podem faltar ou estar unidas - já foi referida a transformação das nadadeiras peitorais dos góbios num disco adesivo – mas as uniões mais comuns são entre as nadadeiras ímpares, como a dorsal com a caudal e anal com caudal (caso de algumas espécies de linguados). As nadadeiras têm formas e cores típicas em alguns grupos de peixes.

226

Para além da coloração do corpo, a forma e cor das nadadeiras são decisivas para os aquaristas, de tal forma que chegam a ser produzidas variedades de espécies com nadadeiras espectaculares, como o famoso cauda-de-véu, uma variedade do peixinho-dourado (Carassius auratus). Alguns grupos de peixes, para além da nadadeira dorsal com espinhos e raios (que podem estar separadas), possuem uma nadadeira adiposa, normalmente perto da caudal. É o caso dos salmões e dos peixes da família do bacalhau (Gadídeos).Escamas ou placasA pele dos peixes é fundamentalmente semelhante à dos outros vertebrados, mas possui algumas características específicas dos animais aquáticos. O corpo dos peixes está normalmente coberto de muco que, por um lado diminui a resistência da água ao movimento e, por outro, os protege dos inimigos. Embora haja muitos grupos de peixes com pele nua, como as enguias, a maior parte dos peixes tem-na coberta de escamas que, ao contrário dos répteis, têm origem na própria derme. Os peixes apresentam quatro tipos básicos de escamas:ciclóides, as mais comuns, normalmente finas, subcirculares e com a margem lisa ou finamente serrilhada; ctenóides, também sub-circulares, mas normalmente rugosas e com a margem serrilhada ou mesmo espinhosa; ganóides, de forma sub-romboidal e que podem ser bastante grossas como as dos esturjões; e salmões. placóides, normalmente duras com um ou mais espinhos, de formas variadas. Alguns grupos de peixes têm o corpo coberto de placas ou mesmo uma armadura rígida, como o peixe-cofre e os

227

cavalos-marinhos. Esta armadura pode estar ornamentada com cristas e espinhos e apresenta fendas por onde saem as nadadeiras.Linha lateralUm órgão sensorial específico dos peixes é a linha lateral, normalmente formada por uma fiada longitudinal de escamas perfuradas através das quais corre um canal que tem ligação com o sistema nervoso; aparentemente, este órgão tem funções relacionadas com a orientação, uma espécie de sentido do olfacto através do qual os peixes reconhecem as características das massas de água (temperatura, salinidade e outras). Sistema nervoso e órgãos dos sentidosPeixes têm sistemas nervosos complexos e seu cérebro é dividido em diferentes partes. O mais anterior, ou frontal, contém as glândulas olfativas. Diferente da maioria dos vertebrados, o cérebro do peixe primeiro processa o senso do olfato antes de todas as ações voluntárias. Os lobos óticos processam informações dos olhos. O cerebelo coordena os movimentos do corpo enquanto a medula controla as funções dos órgãos internos. Aproximadamente todos os peixes diurnos possuem olhos bem desenvolvidos com visão colorida. Muitos peixes possuem também células especializadas conhecidas como quimioreceptores, que são responsáveis pelos sentidos de gosto e cheiro.A maioria dos peixes têm receptores sensitivos que formam o sistema linear lateral, que permite aos peixes detectar correntes e vibrações, bem como o movimento de outros peixes e presas por perto (ver acima).

228

Em 2003, alguns cientistas escoceses da Universidade de Edimburgo descobriram que os peixes podem sentir dor.[45] Um estudo prévio pelo professor James D. Rose da Universidade de Wyoming dizia que os peixes não podiam sentir dor porque eles não possuíam a parte neocortexal do cérebro, responsável por tal sensação. Peixes como os peixes-gato e tubarões possuem órgãos que detectam pequenas correntes elétricas. Outros peixes, como a enguia elétrica, podem produzir sua própria eletricidade. Idade de um peixeÉ possível saber a idade de um peixe através do exame dos seus "ouvidos". Todos os peixes, com exceção dos tubarões e da arraias, escondem nos ouvidos três pares de otólitos, que são concreções de carbonato de cálcio que servem para a audição e para manter o equilíbrio no meio líquido. O crescimento desses otólitos se faz por depósitos concêntricos sucessivos, cuja espessura e a composição química variam segundo o meio ambiente e a alimentação. Trata-se de um verdadeiro "álbum" que retrata a vida do peixe.Preservação A destruição do habitatA Lista Vermelha da IUCN em 2006 nomeou 1.173 espécies de peixes que estão ameaçadas de extinção. Incluem-se espécies como o bacalhau do Atlântico, Diabo Hole, celacantos, e grandes tubarões brancos. Porque os peixes vivem debaixo d'água são mais difíceis de estudar do que os animais terrestres e plantas, e informações sobre as populações de peixes é muitas vezes inexistente. No entanto, peixes de água doce parecem particularmente ameaçados, porque eles vivem muitas vezes em corpos d'água

229

relativamente pequenos. Por exemplo, o Buraco do Demônio tem apenas 6 metros (10 por 20 pés) para a piscina. A chave do estresse sobre os ecossistemas de água doce é a degradação do habitat, incluindo a poluição da água, a construção de barragens, a remoção de água para uso por seres humanos, e a introdução de espécies exóticas. Um exemplo de um peixe que se tornou em perigo por causa da mudança de habitat é o esturjão pálido, um peixe norte-americano de água doce que vive nos rios deteriorados pela ação humana. Pesca excessivaA pesca excessiva é uma grande ameaça para peixes comestíveis, como o bacalhau e o atum. pesca excessiva, eventualmente, provoca colapso da população (conhecido como estoque), pois os sobreviventes não conseguem produzir o suficiente para substituir aqueles removidos. Extinção comercial Tal não significa que a espécie está extinta, mas apenas que ele não pode mais sustentar uma pescaria. Um exemplo bem estudado de um colapso da pesca é a sardinha do Pacífico Sadinops pesca ao largo da costa da Califórnia. De um pico de 790.000 toneladas em 1937 a captura declinou para apenas 24.000 toneladas em 1968, após o qual a pesca já não era economicamente viável. A principal tensão entre a ciência da pesca e da indústria de pesca é que os dois grupos têm opiniões diferentes sobre a resiliência da pesca para a pesca intensiva. Em lugares como a Escócia, Terra Nova, e do Alasca a indústria da pesca é um grande empregador, assim, os governos estão predispostos a apoiá-lo. Por outro lado, cientistas e conservacionistas empurram para a proteção rigorosa,

230

alertando que muitas ações poderim ser dizimado dentro de cinqüenta anos. As espécies exóticasIntrodução de espécies não-nativas ocorreu em muitos habitats. Um dos melhores exemplos estudados é a introdução da perca do Nilo no Lago Vitória, na década de 1960. A perca do Nilo gradualmente exterminada do lago de 500 espécies endêmicas de ciclídeos. Alguns deles sobrevivem agora em programas de reprodução em cativeiro, mas outros são provavelmente extinta. Carp, snakeheads, tilápia, poleiro europeu, truta, truta arco-íris, e lampreias marinhas são outros exemplos de peixes que têm causado problemas ao serem introduzidos em ambientes considerados alienígenas. Classificação sistemáticaA classificação simplificada no topo desta página é a mais próxima da utilizada por Lineu, mas esconde algumas características importantes que fazem deste grupo dos "Peixes", um agregado de espécies com diferentes aspectos evolutivos. Por essa razão, as classificações mais recentes abandonaram alguns taxa tradicionais:Domínio Eukariota, aoReino Animalia, aos cladesMetazoaBilateriaDeuterostomia, ao filoChordata e, dentro deste, ao cladeCraniataA partir deste ponto, os estudos evolutivos mostraram divergências:O taxon classe tem sido usado (e, na Wikipedia em inglês, encontramos vários exemplos) para vários clades diferentes.

231

Por essa razão, e até os taxonomistas acordarem numa forma de classificação científica consensual, devemos abster-nos de utilizar esse taxon. Os peixes, tanto espécies existentes como fósseis, dividem-se pelos seguintes clades:Hyperotreti – as mixinas (peixes sem coluna vertebral) eVertebrata (vertebrados) - um clade que inclui as lampréias e os restantes vertebrados com maxilas;Dentro dos vertebrados, consideram-se os cladesHyperoartia - as lampréias (que têm coluna vertebral, mas não têm maxilas);Gnathostomata – todos os animais com maxilas;e mais sete grupos fósseis.Dentro dos Gnathostomata, são aceites os seguintes clades:Teleostomi – animais com boca terminal;Chondrichthyes – tubarões e raias – boca sub-terminal ou ventral;Acanthodii (extintos)Placodermi (extintos).Dentro dos TeleostomiOsteichthyes – animais com tecido ósseo endocondral e com dentes implantados nas maxilas eAcanthodii (extintos)Dentro dos OsteichthyesSarcopterygii – um grupo que inclui os peixes com nadadeiras lobadas:Coelacanthimorpha – os celacantos, considerados remanescentes dos primeiros anfíbios;Dipnoi – os peixes pulmonados ou dipnóicos

232

os tetrápodes, ou seja, os restantes vertebrados batráquios, répteis, aves e mamíferos; e osActinopterygii - peixes com raios ou lepidotríquias nas nadadeiras, ou seja, os "teleósteos", que incluem a maioria das ordens de peixes actuais e algumas outras com divergências filogenéticas.Dentro desta classificação, os tradicionais taxa Agnatha (peixes sem maxilas), Ostracodermi (formas fósseis sem maxilas) e Cyclostomata (peixes sem maxilas, como as mixinas e lampréias) não devem ser utilizados, uma vez que não são monofiléticos.

E disse Deus: Produza a terra alma vivente conforme a sua espécie; gado, e répteis e feras da terra conforme a sua espécie; e assim foi.E fez Deus as feras da terra conforme a sua espécie, e o gado conforme a sua espécie, e todo o réptil da terra conforme a sua espécie; e viu Deus que era bom. Gênesis 1:24,25

Nesta fase DEUS criou os gados, repteis e as feras, da mesma forma que criou o corpo do homem, só que o homem e a mulher, possuem espírito e são racionais e inteligentes, porem os gados, repteis e as feras são irracionais, que como as aves serviriam e servem de alimento para o ser humano, entre outras utilidades. Ainda não havia criado os alimentos para o gado, répteis e as feras, só após a primeira chuva que fez cair sobre a terra, quando se iniciou a vida sobre a mesma, como consta de

233

Gênesis, Capítulo 2, versículos 5 e 6. “Um vapor, porém, subia da terra, e regava toda a face da terra”.Reprodução animal

Graças à reprodução, as espécies podem continuar existindo.

PUBLICIDADEOs animais, assim como todos os seres vivos, são capazes de se reproduzir. Isso significa que eles podem dar origem a novos indivíduos de sua espécie, permitindo que elas continuem a existir. A reprodução dos animais pode ser:ASSEXUADANa reprodução assexuada, uma célula (ou mais) se desprende do corpo do animal e se desenvolve, formando um novo ser vivo.Tipos de reprodução assexuada:- Fragmentação ou regeneração: um novo indivíduo é formado por fragmentação a partir de um pedaço que se desprendeu acidentalmente do corpo de um indivíduo adulto. Ela ocorre em

234

esponjas; em alguns platelmintos, como as planárias; e em alguns equinodermos, como a estrela-do-mar.

Regeneração das planárias.

- Brotamento: formam-se, no corpo de indivíduos adultos, brotos que depois se desprendem e dão origem a novos indivíduos.  Ocorre em esponjas.

Brotamento nas esponjas.

- Gemulação: ocorre a formação de estruturas chamadas gêmulas, quando o ambiente está muito alterado. Dessa forma, quando o ambiente volta

235

ao normal, elas se desenvolvem e formam novos seres vivos. Ocorre em esponjas e celenterados.SEXUADA:Na reprodução sexuada há a união de duas células, uma masculina e outra feminina, chamadas gametas. Ela ocorre em todos os grupos de animais, até mesmo entre aqueles que se reproduzem de forma assexuada, como as esponjas, celenterados e equinodermos. Tipos de reprodução sexuadaA reprodução sexuada pode acontecer entre indivíduos de sexos diferentes, ou seja: machos e fêmeas, que é o caso da maioria dos animais que conhecemos. Ela também pode ocorrer entre indivíduos que possuem os dois sexos, chamados hermafroditos. A minhoca é um exemplo de animal hermafrodito.A fecundação, ou seja, o encontro entre os gametas, pode ocorrer no ambiente (fecundação externa), ou a partir do contato corporal entre os dois indivíduos, geralmente dentro do corpo da fêmea (fecundação interna).Além disso, na reprodução sexuada, os novos animais podem se desenvolver e nascer a partir de ovos (animais ovíparos), ou dentro do corpo de um dos pais, geralmente da fêmea (animais vivíparos).

236

Tartaruga nascendo a partir do ovo: animal ovíparo.

Mulher gestante: exemplo de viviparidade.

Depois de nascidos, se os filhotes são bem parecidos com os adultos de sua espécie, só que de tamanho pequeno, dizemos que eles têm desenvolvimento direto.Falamos que uma espécie animal tem desenvolvimento indireto quando os filhotes não se parecem nem um pouco com os adultos de sua

237

espécie, e passam por mudanças corporais grandes até se tornarem adultos. Esse é o caso de alguns anfíbios, e também das borboletas e mariposas que, de lagartas, passam por algumas etapas até se tornarem animais com asas.

Desenvolvimento indireto: girino – imago – anfíbio adulto.

Curiosidade:A partir do que foi explicado, podemos concluir que a reprodução dos seres humanos é sexuada, com fecundação interna, os filhos se desenvolvem e nascem de dentro do corpo da mãe (viviparidade), e o desenvolvimento é direto.FERAS - Vida selvagem

238

Cratera do Ngorongoro, Tanzânia, África, refúgio da vida selvagem.

Vida selvagem refere-se a todos os vegetais, animais e outros organismos não-domesticados. Organismos domesticados são aqueles que foram adaptados para sobreviver com a ajuda de (ou sob o controle de) humanos, depois de muitas gerações. Espécies de plantas e animais foram domesticados para benefício humano muitas vezes por todo o planeta, o que acarretou um grande impacto sobre o meio ambiente, tanto positivo quanto negativo.A vida selvagem pode ser encontrada em todos os ecossistemas. Desertos, florestas tropicais, planícies e outras áreas—incluindo as cidades mais desenvolvidas—todas têm formas distintas de vida selvagem. Embora na cultura popular a expressão geralmente se refira a animais intocados pela presença humana, a maioria dos cientistas concordam que a vida selvagem ao redor do globo sofre, de um modo ou de outro, o impacto das atividades humanas.Historicamente, os seres humanos buscaram separar a civilização da vida selvagem de uma série de maneiras, incluindo os aspectos legal, social e moral. Isto tem sido tema de debate através de toda história regist(r)ada, particularmente por meio da literatura. As religiões têm declarado com freqüência que certos animais são sagrados e

239

em épocas recentes, a preocupação com o meio ambiente e a exploração da vida selvagem para benefício humano ou entretenimento tem provocado protestos por parte de ativistas.As populações mundiais de peixes, aves, mamíferos e répteis sofreram uma redução de 52% entre 1970 e 2010. O Relatório Planeta Vivo da WWF, publicado de dois em dois anos, salienta que as exigências das populações humanas estão agora 50% acima do que a natureza é capaz de aguentar, com árvores a serem cortadas, aquíferos a serem bombeados e dióxido de carbono a ser emitido demasidado depressa para o planeta recuperar. Segundo o comunicado de Ken Norris, director científico da Sociedade Zoológica de Londres, “estes danos não são inevitáveis, são uma consequência do estilo de vida que escolhemos”. Relativamente às populações selvagens de vertebrados, esse relatório concluiu que os maiores declínios se verificaram nas regiões tropicais, em especial na América Latina. Segundo os novos resultados (2014), a pior quebra deu-se entre as populações de peixes de água doce, que caíram 76% nas últimas quatro décadas até 2010, enquanto ambos os números relativos às populações marinhas e terrestres desceram 39%. A principal razão do declínio das populações foi a perda de habitats naturais, a caça e a pesca e as alterações climáticas. A edição 2014 do Relatório Planeta Vivo da WWF aponta que a combinação de perda de biodiversidade e Pegada ecológica insustentável ameaça os sistemas naturais e o bem-estar humano no mundo inteiro. Globalmente, a demanda da humanidade sobre o planeta está 50% maior do que a natureza é capaz de renovar. Ou seja, estima-se

240

que atualmente seria necessário 1,5 planeta para produzir os recursos necessários para a nossa atual Pegada Ecológica, que é a medida da demanda da humanidade sobre o meio ambiente.GadoPor gado entende-se o conjunto de animais que foram domesticados pelo homem para aumentar a sua produção, serviços agrícolas, consumo doméstico, comercial ou industrial:Gado asinino - os ásnos também denominados jumentos, jegues ou burrosGado bovino ou vacum - os bovinos e algumas espécies de búfaloGado caprino - as cabrasGado cavalar ou equino - os cavalosGado muar - as mulas e mulos (português europeu) / burros (português brasileiro)Gado rangífero - as renasGado de Bico - aves domésticasGado suíno - os porcos domésticosGado ovino ou arietino - as ovelhasAves de capoeira – galinhas

E disse Deus: Façamos o homem à nossa imagem, conforme a nossa semelhança; e domine sobre os peixes do mar, e sobre as aves dos céus, e sobre o gado, e sobre toda a terra, e sobre todo o réptil que se move sobre a terra.E criou Deus o homem à sua imagem; à imagem de Deus o criou; homem e mulher os criou.

241

E Deus os abençoou, e Deus lhes disse: Frutificai e multiplicai-vos, e enchei a terra, e sujeitai-a; e dominai sobre os peixes do mar e sobre as aves dos céus, e sobre todo o animal que se move sobre a terra.E disse Deus: Eis que vos tenho dado toda a erva que dê semente, que está sobre a face de toda a terra; e toda a árvore, em que há fruto que dê semente, ser-vos-á para mantimento.E a todo o animal da terra, e a toda a ave dos céus, e a todo o réptil da terra, em que há alma vivente, toda a erva verde será para mantimento; e assim foi.E viu Deus tudo quanto tinha feito, e eis que era muito bom; e foi a tarde e a manhã, o dia sexto. Gênesis 1:26-31

Deus criou os espíritos do homem e da mulher à sua imagem, e lhes deu tudo quanto havia criado, o domínio para viverem e se manterem, portanto são as maiores criações de DEUS, ou seja os espíritos. Deu-les poder e dominio sobre toda a sua criação. EspíritoA palavra espírito apresenta diferentes significados e conotações diferentes, a maioria deles relativos a uma substância não-corpórea em contraste com o corpo material. A palavra espírito é muitas vezes usada metafisicamente para se referir à consciência ou personalidade. As noções de espírito de uma pessoa muitas vezes também se sobrepõem, como tanto contraste com o corpo e ambos são entendidos como sobreviver à morte do corpo na religião e ocultismo, e "espírito" também pode ter o sentido de "fantasma", ou seja, uma manifestação do espírito de uma pessoa falecida.

242

O termo também pode se referir a qualquer incorpóreo ou ser imaterial, tais como demônios ou divindades, no cristianismo especificamente do Espírito Santo (embora com um "S") vivido pelos discípulos no Pentecostes.EtimologiaA palavra espírito tem sua raiz etimológica do Latim "spiritus", significando "respiração" ou "sopro", mas também pode estar se referindo a "coragem", "vigor" e finalmente, fazer referência a sua raiz no idioma PIE *(s)peis- (“soprar”). Na Vulgata, a palavra em Latim é traduzida a partir do grego "pneuma" (πνευμα), (em Hebreu ,(ruah (רוח) e está em oposição ao termo anima, traduzido por "psykhē".A distinção entre a alma e o espírito somente ocorreu com a atual terminologia judaico-cristã (ex. Grego. "psykhe" vs. "pneuma", Latim "anima" vs. "spiritus", Hebreu "ruach" vs. "neshama", "nephesh" ou ainda "neshama" da raíz "NSHM", respiração.)A declaração do apóstolo Paulo nas Escrituras de que `o espírito, alma e corpo´ devem ser `conservados íntegros´, expressa claramente que alma e espírito são coisas distintas. 1 Tessalonicenses 5:23.A palavra espírito costuma ser usada em dois contextos, um metafísico e outro metafórico.CristianismoNão há uma única opinião sobre a natureza do homem entre os cristãos. Enquanto certos ramos do cristianismo defendem que `corpo´ e `espírito´ são partes integrantes do homem, e que este último, separa-se em caso de morte para receber sua recompensa (Céu ou Inferno) segundo as obras praticadas em vida; outros defendem que o homem é uma

243

unidade indivisível de corpo, mente e espírito, e que este último, é somente um `vento´ ou `folego de vida´ soprado por Deus nas narinas do homem na Criação (Gênesis 2:7) e que não possui, em si, qualquer inteligência ou emoção após a morte (Eclesiastes 9:5,6 e 10), alcançando, o ser, sua recompensa (vida eterna ou morte eterna) em carne e osso.FilosofiaEspírito é definido pelo conjunto total das faculdades intelectuais. Ele é frequentemente considerado como um princípio ou essência da vida incorpórea (religião e tradição espiritualista da filosofia), mas pode também concebido como um princípio material (conjunto de leis da física que geram nosso sistema nervoso).Na Antiguidade, o sopro e o que ele portava (o som, a voz, a palavra, o nome) continha a vida, seja em protótipo, em essência ou em potência (mítica). No tronco judaico-cristão das religiões diz-se que Deus soprou o barro para gerar o (ser no) homem. Dar um nome aos seres vivos ou não, emitir o som do nome (i.e, chamar por um nome, imitar as vozes animais, mimetizá-los, fazer do nome onomatopeia, apresentar-lhes na língua, dar-lhes uma palavra que lhes chame etc), fazer soar pela emissão do sopro vocal, significava possuir (ter o que é deles, a carne, a voz, i.e., ser-lhes o proprietário). Assim, diz-se também que ao dar nomes aos animais, o Homem ancestral, tomou deles a posse, tomou deles algo, deu-lhes a representação, o espírito. Nos contos míticos, emitir um som significa chamar pelo ser que atente a tal som. Assim, o génio da lâmpada de Aladino das (Mil e Uma Noites) aparecia quando Aladino esfregava a lâmpada

244

maravilhosa, assim emitindo um ruído ou som que era exactamente o nome do génio encarcerado.Em política, diz-se do espírito das leis, expresso na constituição. O termo espírito das leis vem de Montesquieu, que escreveu um livro sobre com este título, no qual ele descreve o sistema triparte de repartição dos estados.Corpo e espíritoEm diferentes culturas, o espírito vivifica o ser no mundo. O espírito também permitiria ao ser perceber o elo entre o corpo e a alma. Entretanto, muitas vezes espírito é identificado com alma e vice-versa, sendo utilizados de forma equivalente para expressar a mesma coisa.Segundo a teoria dualista de Descartes, o corpo e o espírito são duas substâncias imiscíveis, cada qual com uma natureza diferente: o espírito pertenceria ao mundo da racionalidade (res cogitans), enquanto o corpo às coisas do mundo com extensão (res extensa), i.e., ao mundo das coisas mensuráveis. Descartes acreditava que a função da glândula pineal seria unir a alma/espírito ao corpo. Sua visão do ser humano era mecanicista. O corpo era tratado como uma máquina de grande complexidade. Pensava em partes separadas, no que ligaria o que com o que, qual seria a função de cada parte, em suas relações etc.Para algumas tradições religiosas, a morte separa o espírito do corpo físico, e a partir daí, o espírito passa a ser somente da esfera espiritual. Para estas, a morte parece não encerrar a existência de cada ser particular.PsicologiaEm psicologia, o espírito designa a atitude mental dominante de uma pessoa ou de um grupo, que motiva-o a fazer ou a dizer coisas de um determinado modo.

245

EspiritologiaDe acordo com a espiritologia (ou "psicologia espiritual"), o espírito é o corpo psíquico, que entra em contato com a quarta dimensão (ou Mundo Astral), local onde não existem problemas de espaço (distâncias) ou de tempo. Segundo esta corrente, o ser humano pode entrar em contacto com outros lugares ou até outras épocas, sendo que, alguns pesquisadores, como o psiquiatra suíço Carl Gustav Jung, acreditavam que os problemas do mundo contemporâneo, não eram regidos apenas pelas pessoas fisicamente, mas também psiquicamente, utilizando o mundo astral como meio de intervir no Mundo Terrestre.Outros Espíritos na BíbliaNa Bíblia, a expressão "espíritos" também se refere aos anjos que se rebelaram contra Deus (versículos 7 a 9 do capítulo 12 do Apocalipse). Na tradição judaico-cristã, são também chamados de "anjos decaídos" ou "demônios". Eles subordinaram-se à liderança de um anjo rebelde que foi proeminente na hierarquia angélica, comummente denominado por Satanás e Diabo.Segundo a Bíblia, estes "anjos decaídos" teriam grande força e influência sobre a mente e o modo de viver dos humanos (versículos 14 e 15 do capítulo 11 da Primeira Epístola aos Coríntios), operando grandes sinais de maneira que até fogo do céu fariam descer à terra diante dos homens (versículo 13 do capítulo 13 do Apocalipse). Teriam, ainda, capacidade de se incorporar em humanos e em animais e possuí-los (possessão).No Novo Testamento, o uso do termo "demónio" (em grego, daimoníon) é limitado e específico em comparação com as noções dos antigos filósofos e o modo em

246

que esta palavra era usada no grego clássico. Originalmente, o termo daimoníon designava as divindades, que podiam ser boas ou ruins. EspiritismoSegundo a Doutrina espírita, o espírito é a individualização do princípio inteligente do Universo. Quando encarnado - ou seja, vestido de um corpo humano - é chamado de alma, nesta situação alma e espírito são as mesmas coisas. A reencarnação, segundo o espiritismo, é o processo de autoaperfeiçoamento por que passam todos os espíritos.Para os espíritas, o estado natural do espírito seria o de liberdade em relação à matéria, ou seja, a condição de desencarnado. Nesta situação, o espírito mantém a sua personalidade e suas características individuais.Também segundo a doutrina espírita, a interação do espírito com o cérebro se dá através do perispírito. Este conecta a vontade que nasce no espírito com o estímulo que direciona o cérebro.[3]

Para designar um espírito específico, os espíritas utilizam a inicial em maiúsculo, como por exemplo: "O Espírito Emmanuel".TeosofiaNa Teosofia, o espírito é associado aos dois princípios mais elevados do Homem, a díade Atman-Budhi, a essência imortal do Homem.

Assim os céus, a terra e todo o seu exército foram acabados.E havendo Deus acabado no dia sétimo a obra que fizera, descansou no sétimo dia de toda a sua obra, que tinha feito.

247

E abençoou Deus o dia sétimo, e o santificou; porque nele descansou de toda a sua obra que Deus criara e fizera.Estas são as origens dos céus e da terra, quando foram criados; no dia em que o Senhor Deus fez a terra e os céus,E toda a planta do campo que ainda não estava na terra, e toda a erva do campo que ainda não brotava; porque ainda o Senhor Deus não tinha feito chover sobre a terra, e não havia homem para lavrar a terra.Um vapor, porém, subia da terra, e regava toda a face da terra. Gênesis 2:1-6

Como consta dos Versículos acima, todas as plantas e os animais, não tinham vida, e após a chuva na verdade iniciou-se a vida no globo terrestre. Entenda-se que não havia alimento na face da terra, portanto não havia a vida plena.Chuva

Chuva sobre algumas árvores

A chuva (do latim pluvia) é um fenômeno meteorológico que resulta da precipitação das

248

gotas líquidas ou sólidasda água das nuvens sobre a superfície da Terra. Durante o fenômeno da precipitação, gotas pequenas crescem por condensação de vapor de água. A seguir, elas podem crescer por captura de gotas menores que se encontram em sua trajetória de queda, ou por outros fenômenos.Quando duas pequenas gotas d'água se unem e, com isto, formam somente uma gota que possui dimensões maiores, dizemos que ocorreu um fenômeno denominado "coalescência". Nem toda chuva atinge a superfície: algumas evaporam-se enquanto ainda estão a cair, num fenômeno que recebe o nome de virga e que acontece principalmente em locais ou períodos de ar seco. A chuva tem papel importante no ciclo hidrológico e pode alterar a sensação térmica do ambiente.Medição da chuva

Precipitação de chuva ao longo dos meses do ano no mundo: as regiões azuis são as regiões com maior precipitação.

249

A medida da precipitação é denominada pluviosidade.[4] Em outras palavras: quando a água das nuvens se aglutina e forma chuva, tem-se o fenômeno da precipitação, e quando se mede a quantidade de água da chuva que, devido à precipitação, acumulou-se em determinado local durante um determinado período de tempo, tem-se a "pluviosidade" ou "medida da precipitação".No Sistema Internacional de Unidades, a unidade de pluviosidade (ou "unidade de medida de precipitação") é o milímetro (mm). Uma pluviosidade de 1 milímetro equivale ao volume de 1 litro  de água de chuva que se acumulou sobre uma superfície de área igual a 1 metro quadrado. Para constatar que 1 milímetro de pluviosidade é o mesmo que 1 litro por metro quadrado, observe esta demonstração matemática:Portanto, 1 litro por metro quadrado = 1 milímetro.A pluviosidade é, geralmente, medida com um instrumento denominado pluviômetro. O funcionamento do pluviômetro é bastante simples: a boca de um funil de área conhecida coleta as gotas de chuva e as acumula em um reservatório colocado abaixo do funil; então, a intervalos regulares (1 vez por dia, 4 vezes por dia etc.), um observador utiliza uma pipeta com escala graduada para coletar uma amostra e medir o volume d'água que foi acumulado no período. Por exemplo: ele pode medir e constatar que nas últimas 24 horas caíram 25 milímetros de chuva.Quando se deseja registrar as variações da pluviosidade em função do tempo utiliza-se um instrumento denominado pluviógrafo, que nada mais é que um pluviômetro dotado de

250

um dispositivo de registro cronológico contínuo. Esses registros cronológicos são feitos em um gráfico denominado pluviograma, no qual a pluviosidade (em milímetros) é indicada em um dos eixos do gráfico e o tempo (em horas) é indicado no outro eixo. Essa "taxa de variação da pluviosidade por unidade de tempo" é dada em milímetros por hora (mm/h). Como o volume de 1 litro de qualquer substância equivale a 1 decímetro cúbico, e tendo em vista que a densidade da água pura corresponde a 1 quilograma de massa por decímetro cúbico, conclui-se que 1 milímetro de pluviosidade corresponde a aproximadamente 1kg/m2, ou seja, 1mm de pluviosidade significa que em cada metro quadrado de área da superfície haverá 1 quilograma de massa de água. Matematicamente:Densidade da água:  Cada litro de água pura possui 1 quilograma de massa. [i]Correspondência pluviométrica:  [ii]Fazendo [i] em [ii], temos que: Portanto, 1 mm = 1 kg/m2

Consequentemente, quando desejamos ler a pluviosidade não em função da altura da coluna d'água (em milímetros) mas sim em função da massa de água da chuva que se acumulou em cada metro quadrado da superfície, calculamos a pluviosidade em quilogramas por metro quadrado (kg/m2). Quando se calcula a taxa de variação dessa massa pluviométrica por unidade de tempo, o valor da taxa é dado em quilogramas por metro quadrado e segundos (massa pluviométrica por unidade de tempo): Tipos de chuvas

251

Há dois tipos básicos de precipitação: estratiformes e convectivas.As precipitações podem estar associadas a diferentes fenômenos atmosféricos sob diferentes escalas de desenvolvimento temporal e espacial. Por exemplo:"Chuvas frontais" são causadas pelo encontro de uma massa fria (e seca) com outra quente (e úmida), típicas das latitudes médias, como as de inverno no Brasil Meridional que caminham desde o Sul (Argentina) e se dissipam no caminho, podendo, eventualmente, chegar até o estado da Bahia. Por ser mais pesado, o ar frio faz o ar quente subir na atmosfera. Com a subida da massa de ar quente e úmida, há um resfriamento da mesma que condensa e forma a precipitação. São, geralmente, de média intensidade, grande duração e atingem grandes áreas.

Exemplo de chuvas de convecção no município de Coronel Fabriciano, no estado de Minas Gerais, Brasil

"Chuvas de convecção" ou "convectivas" são também chamadas de "chuvas de verão" na Região Sudeste do Brasil e são provocadas pela intensa evapotranspiração de superfícies úmidas e aquecidas (como florestas, cidades e oceanos tropicais). O ar

252

ascende em parcelas de ar que se resfriam de forma praticamente adiabática (sem trocar calor com o meio exterior) durante sua ascensão. Precipitação convectiva é comum no verão brasileiro, na Floresta Amazônica e no Centro-Oeste. Na região Sudeste, particularmente sobre a Região Metropolitana de São Paulo (RMSP). Na região Nordeste, exceto nas áreas litorâneas e sobre a Região Metropolitana do Rio de Janeiro (RMRJ) também ocorrem tempestades convectivas associadas a entrada de brisa marítima ao final da tarde com graves consequências sobre as centenas de áreas de risco ambiental. Estas chuvas também são conhecidas popularmente como "pancadas de chuva", "aguaceiros" ou "torós". São, geralmente, de grande intensidade, pequena duração e atingem pequenas áreas."Chuvas orográficas" ou "estacionais", "chuvas de serra" ou "chuvas de relevo" ocorrem quando os ventos úmidos se elevam e se resfriam pelo encontro de uma barreira montanhosa, como é normal nas encostas voltadas para o mar. São comuns nos litorais paranaense, catarinense e paulista e em todo o litoral brasileiro na Serra do Mar. Esse tipo de precipitação pode estar associada a presença do efeito Föhn, que condiciona a existência de áreas mais secas a sotavento dessas barreiras. São geralmente de pequena intensidade e grande duração e atingem pequenas áreas.As maiores precipitações registradas na região sudeste ocorreram em fevereiro de 1966 quando durante um tórrido verão se juntaram uma frente fria com as precipitações convectivas e na Serra do Mar as chuvas orográficas, ocasionando grandes desastres sobretudo no eixo Rio-São

253

Paulo. Esta chuva excepcional de período de retorno ou recorrência calculado como cerca de 100 anos está registrada no livro "Enchentes no Rio de Janeiro" publicado pela SEMADS-GTZ.As gotas de chuva

Formação das gotas de chuva

Gotas de chuva atingindo o solo

As gotas de chuva não seguem a mesma formação que as gotas de água que caem de uma bica ou de uma torneira.As menores, com menos de 1 milímetro de raio, na verdade são esféricas. As que crescem mais, começam-se a deformar na parte de baixo, porque a pressão do ar puxando para cima na queda começa a conseguir contrariar a tensão superficial que a tenta manter esférica. Quando o raio excede a cerca de 4 milímetros, o buraco interior cresce tanto que a gota, antes de se partir em gotas menores, adquire uma

254

forma semelhante à de um paraquedas, ou seja, a forma de um saco de paredes finas voltado para baixo, com um anel mais grosso de água em roda da abertura inferior.As gotas de chuva são muito maiores do que as gotículas das nuvens, que são geralmente menores que 15 micra e podem ficar suspensas no ar por muito tempo. Já as gotas de chuva, por serem muito maiores e mais pesadas, não podem ficar suspensas no ar e, portanto, ocorre a precipitação.IntensidadeIntensidade de precipitação é classificada de acordo com a taxa de precipitação: Chuva fraca: quando a taxa é inferior a 5 milímetros por hora (mm/h);Chuva moderada: quando taxa está entre 5 e 25 mm/h;Chuva forte: quando taxa está entre 25 e 50 mm/h;Chuva muito forte: quando taxa é igual ou superior a 50 mm/h.ImpactoSobre a agricultura

Chuva em Três Pontas, no sul de Minas Gerais, importante região produtora de café.

A chuva tem um efeito dramático sobre a agricultura. Todas as plantas precisam de pelo menos um pouco de água para

255

sobreviver, portanto a chuva (sendo os meios mais eficazes de irrigação) é importante para a agricultura. Enquanto um padrão de chuva regular é geralmente vital para saudáveis plantas , muito ou pouca chuva pode ser prejudicial. A Seca pode matar culturas, provocar erosões, enquanto o tempo excessivamente úmido pode causar outros problemas. As plantas precisam de diferentes quantidades de chuva para sobreviver. Por exemplo, alguns cactos necessitam de pequenas quantidades, enquanto as plantas tropicais podem precisar de até centenas de centímetros de chuva por ano para sobreviver.Em áreas com estações secas e úmidas, os nutrientes diminuem e a erosão aumenta durante a estação chuvosa. Os animais têm adaptação e sobrevivência estratégicas para o regime mais úmido. Os países em desenvolvimento têm notado que as suas populações mostram flutuações sazonais de peso devido à escassez de alimentos observados antes da primeira colheita, que ocorre no final do estação chuvosa. A chuva pode ser colhida através do uso de tanques de águas pluviais; tratada para uso potável ou para irrigação. O excesso de chuvas durante curtos períodos de tempo pode causar inundações.

Nuvens carregadas se aproximando de Goiânia, em Goiás, Brasil.

256

Na culturaAs culturas relacionadas à chuva diferem em todo o mundo. A chuva tanto pode trazer alegria como relaxamento. Em locais secos, como a Índia, ou durante períodos de seca, a chuva eleva o humor das pessoas. Em Botswana, a chuva é usada como o nome da moeda nacional (o pula, "chuva" em tsuana), em reconhecimento da importância económica da chuva neste país desértico. Várias culturas têm desenvolvido meios de lidar com a chuva e têm desenvolvido inúmeros dispositivos de proteção contra ela, tais como guarda-chuvas, calhas, entre outros. Muitas pessoas acham o cheiro durante e imediatamente após a chuva agradável ou distintivo (o cheiro pode ser devido ao ozônio formado pelos relâmpagos; a bactérias do solo; ou a óleos secretados por plantas).

E formou o Senhor Deus o homem do pó da terra, e soprou em suas narinas o fôlego da vida; e o homem foi feito alma vivente.E plantou o Senhor Deus um jardim no Éden, do lado oriental; e pôs ali o homem que tinha formado.E o Senhor Deus fez brotar da terra toda a árvore agradável à vista, e boa para comida; e a árvore da vida no meio do jardim, e a árvore do conhecimento do bem e do mal.E saía um rio do Éden para regar o jardim; e dali se dividia e se tornava em quatro braços.O nome do primeiro é Pisom; este é o que rodeia toda a terra de Havilá, onde há ouro.

257

E o ouro dessa terra é bom; ali há o bdélio, e a pedra sardônica.E o nome do segundo rio é Giom; este é o que rodeia toda a terra de Cuxe.E o nome do terceiro rio é Tigre; este é o que vai para o lado oriental da Assíria; e o quarto rio é o Eufrates.E tomou o Senhor Deus o homem, e o pôs no jardim do Éden para o lavrar e o guardar.E ordenou o Senhor Deus ao homem, dizendo: De toda a árvore do jardim comerás livremente,Mas da árvore do conhecimento do bem e do mal, dela não comerás; porque no dia em que dela comeres, certamente morrerás. Gênesis 2:7-17E o corpo do homem inteligente foi criado, e DEUS lhe inseriu o espírito, portanto o corpo do homem morre, porem o seu espírito é eterno. DEUS nestes versículos definiu os limites do Jardim de ÉDEN onde o colocou para viver.

E disse o Senhor Deus: Não é bom que o homem esteja só; far-lhe-ei uma ajudadora idônea para ele.Havendo, pois, o Senhor Deus formado da terra todo o animal do campo, e toda a ave dos céus, os trouxe a Adão, para este ver como lhes chamaria; e tudo o que Adão chamou a toda a alma vivente, isso foi o seu nome.E Adão pôs os nomes a todo o gado, e às aves dos céus, e a todo o animal do campo; mas para o homem não se achava ajudadora idônea.

258

Então o Senhor Deus fez cair um sono pesado sobre Adão, e este adormeceu; e tomou uma das suas costelas, e cerrou a carne em seu lugar;E da costela que o Senhor Deus tomou do homem, formou uma mulher, e trouxe-a a Adão.E disse Adão: Esta é agora osso dos meus ossos, e carne da minha carne; esta será chamada mulher, porquanto do homem foi tomada.Portanto deixará o homem o seu pai e a sua mãe, e apegar-se-á à sua mulher, e serão ambos uma carne.E ambos estavam nus, o homem e a sua mulher; e não se envergonhavam. Gênesis 2:18-25 A solidão do homem inteligente que havia criado comoveu a DEUS, que se preocupou em arrumar-lhe companhia, acabando de formar a mulher originada do corpo de Adão, que foi formado do pó da terra, portanto a mulher também descende do pó da terra.

Idade do universoIdade do universo é o tempo decorrido entre o Big Bang até o presente momento. Há alguns anos, a sonda WMAP coletou dados que levaram astrônomos chegarem a conclusão de que os dados da sonda aceitava a determinação da idade do Universo em 13,73 (± 0,12) bilhões (ou mil milhões em Portugal) de anos, entretanto, com base em dados coletados pelo satélite Planck, da Agência Espacial Europeia (ESA), que entre 2009 e 2013 mapeou o céu em busca de pequenas variações na chamada radiação cósmica de fundo, foi descoberto que o Universo é quase

259

100 milhões de anos mais velho. As interpretações de observações astronômicas em 2014 indicaram que a idade do Universo é de 13.82 bilhões de anos.A idade dos elementos químicosPara se determinar a idade do universo é medida a abundância do Rênio-187 (Re187), que decai no Ósmio-187 (Os187) com uma meia-vida de 40 bilhões de anos. É importante dizer que os dois elementos acima são isóbaros e que a análise da abundância desses elementos fornece uma estimativa para a idade do Universo que vai de 11,6 a 17,5 bilhões de anos. Existem outros elementos que também são usados para fazer esse cálculo, como Urânio (U238) com sua meia-vida de 4,468 bilhões de anos e o Tório (Th232) com sua meia-vida de 14,05 bilhões de anos. A análise desses dois elementos nos dão uma outra expectativa da idade do Universo, que é 14,5+2.8

-2.2. Aplicação do decaimento radioativo para a apuração da idade das estrelasA idade de algumas estrelas já conhecidas como CS 22892-052 e HD 115444 que é de 15,6 ± 4,6 bilhões de anos. Já a estrela CS 31082-001 tem uma idade de 12,5 ± 3 bilhões de anos de acordo com o decaimento do Urânio (Ur238). Depois pelo método do decaimento do Urânio e do Tório foi obtido um valor para a idade dessa estrela que é 14,1 ± 2,5 bilhões de anos. Idade dos aglomerados estelares antigosQuando há a transformação do Hidrogênio (H) em Hélio (He) no núcleo das estrelas temos a nucleossíntese, essa estrela se enquadra em uma pequena curva do diagrama criado por Hertzsprung e Russell (Diagrama de Hertzsprung-Russell). Essa curva também é conhecida como a "sequência principal" uma vez que a maioria das

260

estrelas do Universo são encontradas em seu ciclo de vida nesta fase. Uma vez que sua luminosidade (L) varia proporcionalmente a uma potência de sua massa entre M3 e M4, o tempo (T) de vida da estrela pode ser calculado pela fórmula T = K/L0.7 onde K é uma constante e T proporcional ao inverso de L0.7. estelar.Assim, na sequência principal se você medir a luminosidade da estrela mais brilhante, conseguirá definir a idade limite do aglomerado.Assim esta fórmula sem distorção, só é aplicada a aglomerados estelares com milhares de membros e a idade do aglomerado é praticamente igual a K/Lmax

0.7Usando esse método nos aglomerados globulares, Chaboyer, Demarque, Kernan e Krauss calcularam 12,07 bilhões de anos sendo 95% de certeza da idade mínima do Universo. Gratton et al. calcularam calcularam idades entre 8,5 e 13,3 bilhões de anos sendo mais provável 12,1[12]. Reid obteve a estimativa entre 11 e 13 bilhões de anos e Chaboyer et al. estabeleceram 11,5 ± 1,3 bilhões de anos para a idade média do mais velho dos aglomerados. Idade das anãs brancas

261

Messier 4 visto pelo Telescópio Espacial Hubble.

Uma anã-branca é um objeto com a massa equivalente ao nosso Sol e raio da ordem de grandeza da Terra. A densidade de uma anã branca é um milhão de vezes maior que a da água. As anãs-brancas brilham como resultado do seu calor residual. As anãs-brancas mais antigas são mais frias e menos brilhantes. Pesquisando e medindo a idade das anãs brancas no aglomerado globular M4. Em 2004, Hans et al. apuraram a idade de 12,1 ± 0,9 bilhões de anos para a M4 e consequentemente, considerando o tempo entre o Big Bang e a formação da M4, estimaram a idade do Universo em 12,8 ± 1,1 bilhões de anos. Estimativa a partir de medidas da radiação cósmica de fundo em micro-ondas

262

Imagem do WMAP da radiação cósmica de fundo em micro-ondas.

A radiação cósmica de fundo em micro-ondas parece vir uniformemente de todas as direções (é claro que existem vários tipos de fontes que emitem micro-ondas, dentre elas existem a poeira cósmica aquecida, as estrelas, as galáxias e até mesmo elétrons livres espiralando nas linhas dos campos magnéticos – mas estes possuem características distintas, assim podendo ser retiradas da equação). Essas micro-ondas foram originadas nos elétrons que encheram o Universo há muito tempo, bem antes de terem se combinado com os prótons livres para formar os átomos neutros de hidrogênio. Naquela ocasião a matéria comum do Universo é composta apenas de gás (plasma, na verdade), com uma temperatura praticamente igual em todos os lugares havendo equilíbrio térmico , e emitia a radiação de um corpo negro.Assim que o plasma tornou-se um gás neutro, a radiação térmica ficou livre para fluir pelo cosmo, isso ocorreu quando o Universo tinha cerca de 380.000 anos de idade e uma pequena parte desta radiação pode ser observada hoje em dia, através de instrumentos diferentes e sensíveis tais como a sonda Wilkinson Microwave Anisotropy Project (WMAP) e a sonda criogênica PLANCK[17]. Nós conseguimos

263

detectar essa radiação na faixa do espectro das microondas por causa do Efeito Doppler, desviando a freqüência para o vermelho, causado pela expansão do Universo[18]. A radiação cósmica de microondas de fundo (CMB - Cosmic Micro Wave Background Radiation) é a mais perfeita radiação de corpo negro conhecida, mas não se trata de um corpo negro perfeito. A CMB tem um pólo quente e um mais frio, devido ao movimento de nosso sistema solar mais a galáxia. Ela também apresenta flutuações da ordem de 1 até 10 µK (micro-Kelvin), o que parece ruído aleatório para nós (ruído branco). Mas a CMB não é aleatória, ao contrario, ela nos mostra os processos físicos primordiais, a maior parte do tempo onde os fótons tornaram-se livres para fluir (alguns são devido aos efeitos da massa e energia ao longo do caminho entre o plasma primordial e nós).

264

Conteudo-do-Universo-antes-e-agora

Pela análise criteriosa das flutuações da CMB, a densidade da matéria junto com a energia escura dos primórdios do Universo, pode ser enfim calculada, assim como a composição da matéria primordial (matéria comum, neutrinos e matéria escura). Colocando-se estas estimativas nas equações da Teoria da Relatividade Geral temos os resultados da dimensão da velocidade de expansão do Universo. Compare então tais resultados com a Constante de Hubble que foi recentemente recalculada, e que mede como o Universo se expande, assim temos a noção da idade do Big Bang.

Você sabe qual é a idade do Planeta Terra?

Que o nosso planeta é muito antigo todo mundo sabe. Afinal de contas, antes dos humanos habitarem a Terra, dinossauros e outras criaturas que hoje parecem saídas de filmes ficção científica já tomaram conta de todo o planeta, mas que por acasos do destino acabaram sendo extintos para sempre.Porém, você já parou para pensar sobre quantos anos realmente o planeta Terra tem? Provavelmente a resposta é não. E é exatamente para esclarecer essa dúvida que reunimos aqui uma série de informações que vão contar para você não só a idade do planeta Terra, como vai também mostrar um pouco de como os cientistas conseguem medir isso, afinal de contas, nenhum humano estava lá para saber quando ela surgiu.

265

A idade da Terra

A idade exata do planeta não pode ser medida, isso porque a medição que é realizada pelos cientistas não é exatamente precisa e possui uma margem de erro de datação que fica em

torno dos 10%.

Levando isso em consideração, de acordo com grande parte dos cientistas que são responsáveis por estudar o passado geológico do planeta Terra, o nosso planeta possui aproximadamente 4,5 bilhões de anos. Um número impressionante não é mesmo?A data de nascimento da Terra já foi recalculada inúmeras vezes no decorrer da história, isso porque, a cada nova evidência que era encontrada por uma série de cientistas e a cada nova técnica mais moderna que surgia, novas medições eram feitas. E a cada medição realizada o que se percebia é

266

que a Terra era muito mais antiga do que até então se imaginava.Hoje o método que é utilizado para medir a idade do nosso planeta é a datação de átomos de Urânio, que se transformam em átomos de chumbo, consequentemente liberando radiação. Com esse processo, depois de um período conhecido como meia-vida, esse urânio se reduz pela metade.

Assim, calculando a quantidade de urânio que resta nas rochasmais antigas da Terra é possível descobrir a idade do planeta, levando em consideração, é

claro, a margem de erro de 10% que foi mencionada mais acima.

Com isso podemos perceber que a história da humanidade é ínfima quando comparada com a história da Terra. E é exatamente por isso que a história de ambos costuma ser

267

dividida de maneira diferente, a primeira é tratada pelo tempo histórico e a segunda pelo tempo geológico.Para efeito de comparação, caso toda a história da Terra tivesse 24 horas, os primeiros Homo Sapiens – o homem – teriam surgido apenas às 23 horas, 59 minutos e 57 segundos. Ou seja, teria uma história de apenas 3 segundos em toda a história da Terra.

Louroantonio4@yahoo.com.br – www.palavra10.com

01 de janeiro de 2017