Ecologia de Sistemas

Comentários:

(a) As atividades da Biosfera dependem da energia solar como recurso principal, porém existe a contribuição muito valiosa de outras energias:

(b) As outras contribuições energéticas são: a energia gravitacional da Lua (marés, estabilidade do eixo da Terra), o calor interno da Terra (radiação térmica) que aciona os processos geológicos de grande intensidade (soerguimento, deslocamento das placas, compressão de sedimentos), também temos o uso os recursos energéticos fósseis (carvão, petróleo, gás, água) e finalmente e não por isso menos importante a biodiversidade (os recursos genéticos da Terra, que se manifestam com espécies vegetais e animais).

(c) Todas essas fontes de energia participam no longo e complexo processo de transformação sucessiva de energia que ocorre na Biosfera e que permite intensificar e aprimorar a qualidade dos recursos da natureza e da humanidade. A incorporação dessa energia permite a existência de uma gama muito ampla de transformidades para os recursos terrestres.

(d) De fato, os valores variam muito: Podemos construir uma mini-tabela se extraímos dos livros e dos artigos da literatura científica os valores dos principais recursos:
 
Recurso
Transformidade
(expressa em sej/J)
Energia solar 
1
Energia do vento
1 500
Matéria orgânica simples 
4 000
Energia da água de chuva (solubilidade)
18 200
Energia dos grandes rios
40 000
Combustíveis fósseis
50 000
Alimentos vegetais
100 000
Energia elétrica
200 000
Alimentos protéicos (criação animal terrestre)
1 000 000
Serviços humanos urbanos
100 000 000
Informação
1 x 1011
Formação de espécies
1 x 1015

(e) Os valores tabelados estão considerados no gráfico apresentado antes. Nesse gráfico podemos ver como a transformidade aumenta ao longo da cadeia de processos de conversão de energia. Primeiro ela dá um triplo salto de um até mil na sua intensidade pelo fato da fotossíntese ter 0,1% como valor de eficiência. Em todas as etapas posteriores a eficiência de conversão é da ordem de 10%. e o aumento dela é linear, usando escalas logarítmicas.

(f) A energia disponível diminui em cada etapa de conversão de energia, porém a energia resultante de cada processo seqüencial de transformação de energia possui uma qualidade diferente (características físicas e biológicas) que permitem a existência de uma instância superior de consumo (um outro nível da cadeia trófica). No mesmo ritmo da diminuição da energia disponível aumenta a energia degrada que se dispersa no ambiente.

(g) O conhecimento dos valores numéricos dos fluxos de energia em toda a cadeia trófica nos permite calcular as transformidades de cada biomassa produzida ao longo da cadeia trófica.E o conhecimento dos valores das transformidades de cada recurso nos permite empregar o valor do custo energético do recurso nos cálculos dos indicadores de desempenho energético dos sistemas antrópicos que os aproveitam.

Enrique Ortega. DEA/FEA/Unicamp (07/05/2003)

Bibliografia:
Howard T. Odum & Elisabeth C. Odum “The Prosperous Way Down: Principles and Policies”.
University of Colorado Press. May, 2001.

Questões:

  1. Quais são as transformidade dos alimentos vegetais e dos protéicos?
  2. Qual é a ordem de grandeza das transformidades dos produtos do mar?
  3. Porque a transformidade da energia genética é tão alta?