CIÊNCIA DO AMBIENTE. Prof. ELOIR MISSIO

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1 CIÊNCIA DO AMBIENTE Prof. ELOIR MISSIO

2 BIBLIOGRAFIA MILLER Jr., G. TYLER. Ciência Ambiental. São Paulo, Cenage Learning ODUM, Eugene P. Ecologia. Rio de Janeiro: Guanabara, CHRISTOFOLETTI, Antonio. Modelagem de Sistemas Ambientas. São Paulo: Edgar Blucher, ODUM, Eugene P. 7. Ed. Fundamentos da Ecologia. Lisboa: Fundação Calouste Gulbenkian, REIS, Lineu Belico dos; FADIGAS, Eliane A. Amaral; CARVALHO, Cláudio Elias. Energia, Recursos Naturais e a Prática do Desenvolvimento Sustentável. Barueri, SP. Manole

3 CIÊNCIA DO AMBIENTE: Sua relação com outras ciências e sua importância para a civilização humana Homem: interesse prático pela ecologia na sociedade primitiva o indivíduo precisava ter conhecimento concreto do seu ambiente para sobreviver forças da natureza, plantas e animais. hoje é, ainda mais, necessário um conhecimento inteligente do ambiente já que as leis fundamentais da natureza não se alteraram - mudaram as relações quantitativas; a população aumentou, assim como, a capacidade em alterar o ambiente.

4 CIÊNCIA DO AMBIENTE: Sua relação com outras ciências e sua importância para a civilização humana A ciência ecologia, ao longo da história teve desenvolvimento gradual A palavra ecologia é recente (Hernest haeckel, 1869) A ecologia surge como ciência por volta de Hoje há consciência que as ciências do ambiente constituem instrumentos indispensáveis para criar e manter a qualidade da civilização humana.

5 CIÊNCIA DO AMBIENTE: Sua relação com outras ciências e sua importância para a civilização humana A palavra ecologia deriva do grego, onde: oikos significa casa ou lugar onde se vive logos - estudo Ecologia é o estudo dos organismos em sua casa. Acepção moderna a Ecologia é o estudo da estrutura e do funcionamento da natureza.

6 CIÊNCIA DO AMBIENTE: Sua relação com outras ciências e sua importância para a civilização humana ECOLOGIA X ECONOMIA Oikos casa Logos estudo Nomia manejo, gestão Ecologia estudo da casa Economia gestão da casa Fundamental: para gerenciar a casa é necessário conhecê-la

7 CIÊNCIA DO AMBIENTE: Sua relação com outras ciências e sua importância para a civilização humana Sociedade primitiva conhecimento da natureza Sociedade moderna avanços tecnológicos afastamento homem x natureza - valorização dos produtos fabricados (transformados) - desconhecimento dos serviços e produtos do ambiente

8 CIÊNCIA DO AMBIENTE: Sua relação com outras ciências e sua importância para a civilização humana EXEMPLOS DE PRODUTOS E SERVIÇOS DA NATUREZA: ciclagem da água ciclagem do ar Amenização das temperaturas produção de alimentos fixação de energia

9 A TERRA E SUA ORIGEM + DE 15 BILHÕES DE ANOS ENERGIA

10 ENERGIA CONCENTRADA

11 BIG-BANG 15 BILHÕES DE ANOS

12 CONSTITUIÇÃO DO UNIVERSO + OU - 4,5 BILHÕES DE ANOS

13 Eras Geológicas e a Evolução da Terra As Eras Geológicas correspondem a grandes intervalos de tempo divididos em períodos que, por sua vez, são subdivididos em épocas e idades. Cada uma dessas subdivisões corresponde a algumas importantes alterações ocorridas na evolução de nosso Planeta. Era Pré-Câmbriana - 4,6 bilhões de anos Período: Arcaico 4,6 a 2,5 bilhões de anos 2,10 bilhões de anos Proterozóico 2,5 a 570 milhões de anos 1,93 bilhões de anos Era Paleozóica: 570 a 245 milhões de anos Período: Cambriano 570 a 505 milhões de anos 65 milhões de anos Ordoviciano 505 a 438 milhões de anos 67 milhões de anos Silúrio 438 a 408 milhões de anos 30 milhões de anos Devoniano 408 a 360 milhões de anos 23 milhões de anos Carbônico 360 a 285 milhões de anos 75 milhões de anos Pérmico 285 a 245 milhões de anos 40 milhões de anos Era Mezozóica: 245 a 66,4 milhões de anos Períodos: Triásico 245 a 208 milhões de anos 37 milhões de anos Jurássico 208 a 144 milhões de anos 64 milhões de anos Cretáceo 144 a 66,4 milhões de anos 77,6 milhões de anos Era Cenozóica: 66,4 milhões de anos... Períodos: Terciário - 66,4 a 1,6 milhões de anos 64,8 milhões de anos Quaternário - 1,6 a...

14 Era Pré-Câmbriana Eras Geológicas e a Evolução da Terra Intervalo de tempo correspondente a 80% da história geológica da Terra. Iniciado há cerca de quatro bilhões e seis milhões de anos e encerrado há 570 milhões de anos. Divide-se em dois períodos: o Arcaico e o Proterozóico. Período Arcaico: o planeta tinha uma atmosfera rica em CO 2 e uma temperatura de superfície de cerca de C. Período Proterozóico: situado entre 2,5 bilhões e 570 milhões de anos atrás. Aos organismos unicelulares do Arcaico sucederam-se, no Proterozóico, formas de vida simples e invertebrados, seguindo-se de organismos pluricelulares com células diferenciadas em tecidos e órgãos metazoários. A aproximadamente 800 milhões de anos, quando na Terra existia apenas um imenso continente, ocupando todo o pólo sul do globo, o planeta começou a congelar, formando uma capa de gelo que chegava a 5 quilômetros de espessura (-110oC). O fenômeno quase acabou com todos os seres pluricelulares simples que tinham acabado de surgir no planeta, sobrevivendo apenas os que habitavam numa delgada faixa de mar na linha do Equador, que teria permanecido a 10º C.

15 Era Paleozóica Eras Geológicas e a Evolução da Terra Intervalo de tempo que se estende de 570 a 245 milhões de anos atrás, quando surgiram na Terra os primeiros peixes, plantas, animais terrestres e anfíbios. Dividese em seis períodos. Período Câmbrico: teve início a cerca de 570 milhões de anos e durou cerca de 70 milhões de anos. Sem grandes perturbações tectônicas, o Câmbrico apresenta, nas suas rochas mais antigas, um grande número de fósseis com partes duras e já com certo grau de evolução. Caracterizou-se por uma explosão evolutiva da vida marinha. Período Ordovícico: iniciou-se a cerca de 505 milhões de anos e teve duração de quase 70 milhões de anos. A vida era essencialmente marinha: nessa época surgiram os peixes, ao que tudo indica, nas águas doces. As únicas plantas conhecidas do Ordovícico são as algas marinhas. Uma glaciação matou 55% das espécies há 450 milhões de anos. Período Silúrico: intervalo de tempo geológico iniciado a cerca de 438 milhões de anos e que durou cerca de 30 milhões de anos, caracterizado pelo surgimento das plantas terrestres.

16 Eras Geológicas e a Evolução da Terra Período Devônico: teve início a 408 milhões de anos e durou cerca de 48 milhões. A fisionomia da Terra era substancialmente diferente da atual, pois havia um gigantesco continente que se localizava no hemisfério sul e outras porções de terra que se encontravam nas regiões equatoriais. A Sibéria estava separada da Europa por um oceano. Durante o período, houve a colisão dos continentes europeu e norte-americano, e muitas regiões sofreram intenso vulcanismo e movimentos sísmicos. A evolução dos animais aquáticos no período valeu-lhe também o nome de idade dos peixes. A vegetação, modesta no início do período, desenvolveu-se gradualmente e foram aparecendo no Devônico médio, as primeiras florestas. No final do Devônico, grande número de invertebrados marinhos desapareceu sem que se conheça o motivo. Período Carbônico: com início a cerca de 360 milhões de anos e duração estimada de 75 milhões de anos. Nesse período os primeiros répteis surgiram e formaram-se grandes florestas em que predominavam os gigantescos grupos de plantas caracterizadas por estarem diferenciadas em raiz, caule e folhas e não se reproduzirem por sementes como também os pântanos, que chegavam a cerca de 30 metros de altura, dos quais derivaram espessas camadas de carvão.

17 Eras Geológicas e a Evolução da Terra Período Pérmico: começou a cerca de 285 milhões de anos e durou cerca de 40 milhões de anos. Através de vários estudos realizados por diferentes instituições e Universidades, conseguiu-se ter provas de que uma extinção maciça aconteceu na Terra entre o Pérmico e o Triásico (transição ocorrida a 250 milhões de anos), eliminando 90% das criaturas marinhas, 70% das espécies vertebradas terrestres e quase todas as formas vegetais, extinção essa causada pelo impacto de um corpo celeste. O choque teria desencadeado uma longa série de erupções vulcânicas, que também teriam contribuído para essa destruição em escala planetária. Grandes movimentos orogênicos resultaram, então, na formação de importantes cadeias de montanhas.

18 Era Mesozóica Eras Geológicas e a Evolução da Terra Segunda das três principais eras geológicas da Terra. Ocorrida de 245 a 66,4 milhões de anos atrás, abrangeu os períodos Triásico, Jurássico e Cretáceo. Entre 230 e 65 milhões de anos atrás, reinaram na Terra os dinossauros, quando então uma grande calamidade astronômica, no Golfo do México, matou-os de uma vez, sobrando apenas as tartarugas, os crocodilos e os mamíferos. Embora a extinção de 250 milhões de anos atrás tenha sido mais violenta que a dos dinossauros, acredita-se que o asteroide ou cometa tivesse as mesmas proporções nos dois casos: em torno de 10 km de diâmetro. Ao longo de aproximadamente 180 milhões de anos, durante a era Mesozoica, a Terra assistiu ao surgimento dos ancestrais das principais espécies de plantas e animais que existem atualmente. Segundo teoria do geólogo Alfred Lothar Wegener ( ), a 200 milhões de anos houve a separação da Pangeia única massa de terra existente até agora em dois super continentes, Gonduana, ao sul, e Laurásia, ao norte, que deram origem às atuais massas continentais. Essa época registrou a evolução de uma flora e de uma fauna bem diversa das que se haviam desenvolvido durante a era Paleozoica e das que surgiriam depois na Cenozoica.

19 Eras Geológicas e a Evolução da Terra Período Triásico: iniciou-se a cerca de 245 milhões de anos e durou quase 40 milhões de anos. Presentes na Terra desde o período Carbónico, os répteis só dominaram os continentes a partir do Triásico, quando a falta de competição provocou uma evolução explosiva da classe. No período surgiram os primeiros dinossauros, de início pequenos e bípedes. Período Jurássico: iniciado a cerca de 208 milhões de anos. Havia na Terra imensas regiões pantanosas e outras desérticas. Na fauna, predominavam os répteis, entre os quais a espécie mais numerosa era a dos dinossauros. (64 milhões de anos) Período Cretáceo: iniciado a cerca de 144 milhões de anos, durou cerca de 77,6 milhões de anos. As rochas cretáceas são de extrema importância para o homem, pois nelas concentra-se grande parte das reservas de petróleo, bem como extensas jazidas de carvão e de outros minerais. O Cretáceo caracteriza-se pela fauna de dinossauros bizarros, tartarugas e crocodilos, répteis voadores, mamíferos como os marsupiais e primatas e os insetívoros, os triconodontes e os multituberculados.

20 Eras Geológicas e a Evolução da Terra O fim do Cretáceo marcou uma época de crise para a vida, tal como no fim da era Paleozoica. Um intenso vulcanismo iniciou-se, levando a um aquecimento global. As árvores com flores e frutos - angiospermas - diminuíram em 90%, levando a um decréscimo, talvez na mesma proporção, dos dinossauros. Outros grupos de animais decresceram gradualmente e os dinossauros e os répteis voadores extinguiram-se abruptamente no fim do período, devido ao impacto do asteroide na península do Yucatán, no Golfo do México. Essa extinção em massa atingiu também os mamíferos triconodontes e as aves com dentes. As tartarugas, crocodilos e até sapos e salamandras sobreviveram ao impacto. A temperatura, que era a maior desde a grande extinção (5 a 10º C maior que hoje), cai vertiginosamente devido à poeira levantada que encobria o Sol. Ao mesmo tempo ciclos de gigantescas inundações e secas alternaram-se no período, cadeias de montanhas surgiram assim como a secura que predominou no globo.

21 Era Cenozóica Eras Geológicas e a Evolução da Terra Era geológica que compreende os períodos Terciário e Quaternário. Nela, a fauna e a flora adquiriram suas formas atuais. Iniciada a aproximadamente 66,4 milhões de anos, estende-se até a atualidade. Nos últimos 50 milhões de anos todas as oscilações da temperatura tiveram como origem a posição do Sol em relação à Terra, devido à mudança no eixo de inclinação desta em relação àquele. Ou seja, as glaciações ocorridas tiveram lugar devido às alterações periódicas dessa posição relativa, que varia a cada anos. A 3,6 milhões de anos o gelo cresceu no norte e o planeta ficou mais frio. A África secou desaparecendo assim as matas onde viviam os hominídeos, fazendo surgir o gênero Homo adaptado a caminhar nos campos. A 900 mil anos, o atual padrão de glaciações, de 100 mil anos de duração com intervalos de 8 a 40 mil anos, estabeleceu-se.

22 Eras Geológicas e a Evolução da Terra Período Terciário: primeiro dos dois períodos da era Cenozoica. Iniciado a 66,4 milhões de anos, abrange cerca de 65 milhões de anos. Foi a época em que surgiram as montanhas e durante o qual a face do planeta assumiu a sua forma atual. Os movimentos sísmicos, então registrados, provocaram o surgimento das grandes cadeias de montanhas que conhecemos hoje, tais como, os Andes, os Alpes, os Himalaias e a cadeia de vulcões localizada na região ocidental da América do Norte. Período Quaternário: último período da era Cenozoica, marcado pelo aparecimento do homem. Também chamado Antropozoico, abrange cerca de 1,6 milhão de anos. Foram registradas 5 glaciações sucessivas e 4 recuos da camada de gelo, que duraram ao todo cerca de 2 milhões de anos, com a última iniciando-se a 22 mil anos (no seu auge, a 18 mil anos, o gelo chegava à Inglaterra) e terminando a 10 mil anos atrás. Isso afetou excessivamente o desenvolvimento da fauna e da flora no hemisfério norte. Como os primeiros humanos, muitas espécies deslocaram-se, em consequência das glaciações, mas, algumas delas, adaptaram-se às mudanças e sobreviveram ao que se conhece como a grande idade do gelo.

23 Eras Geológicas e a Evolução da Terra Tudo é evolução... ás vezes observamos as catástrofes e as relacionamos com o impacto humano (e não é o caso de tirar a sua culpa pelos grandes estragos que ele vem cometendo em nome do progresso), mas temos que convir que a natureza também tem seu ritmo e seu ciclo. Há quem diga que nesse momento da vida planetária, deveríamos estar vivendo uma Era Glacial... (?)

24 Eras Geológicas e a Evolução da Terra Se imaginarmos os, cerca de, 4,5 bilhões de anos da história da terra comprimidos em um dia terrestre normal... A vida começa muito cedo: em torno das 04:00 horas da madrugada, com o surgimento dos primeiros organismos unicelulares simples. Depois, não avança mais nas próximas 16 horas. Às 20:30 a terra exibe uma cobertura de micróbios. Entre às 20:30 e às 21:04 surgem as primeiras plantas marinhas, seguidas da primeira medusa e pela enigmática fauna de Ediacara (Austrália). Às 21:04 surgem os trilobites (a nado).

25 Eras Geológicas e a Evolução da Terra Pouco antes das 22:00, plantas começam a brotar em terra firme. Às 22:00 surgem os primeiros animais terrestres. Às 22:24 a terra é coberta pelas grandes florestas carboníferas, cujos resíduos fornecem todo o nosso carvão. Os primeiros insetos com asas se fazem notar. Os dinossauros entram em cena pouco antes das 23:00 horas e dominam por cerca de 45 minutos. Faltando 21 minutos para a meia noite desaparecem e inicia a era dos mamíferos. Os seres humanos emergem um minuto e dezessete segundos antes da meia noite. Nessa escala, toda a história registrada não duraria mais do que alguns segundos e a vida de um ser humano mal duraria um instante.

26 Eras Geológicas e a Evolução da Terra Nesse dia grandemente acelerado, continentes deslizam e se chocam num ritmo frenético. Montanhas se erguem e se desfazem, bacias oceânicas surgem e desaparecem, lençóis de gelo avançam e recuam. O tempo todo, cerca de 3 vezes por minuto, em algum ponto do planeta, um fulgor marca o impacto de um meteoro do tamanho do de Mansom (10 km de diâmetro), ou até maior. Manson Yucatan É um milagre que algo consiga sobreviver num ambiente tão fustigado e conturbado. Na verdade poucas coisas sobrevivem longamente.