BIOLOGIA - ENEM 2013

Pessoal, segue a correção da prova rosa do ENEM do dia 27 de Outubro de 2013. É interessante que os alunos de 3º ano confiram, porém, que os alunos de 1º e 2º também analisem as questões, visto que estão presentes os conteúdos de suas respectivas séries.


PROVA ROSA - 27/10/2013

Questão 46
Para identificar o corpo, os peritos devem verificar se há homologia entre o DNA mitocondrial do rapaz e do (a):
D - Avó materna.
Após se utilizar do DNA nuclear, podemos utilizar o DNA mitocondrial para contribuir com provas, esse DNA que herdamos, é oriundo da parte materna, portanto só pode ser de sua avó materna.

Questão 54
Considerando a preocupação com a Síndrome da Rubéola Congênita, as campanhas passaram a dar enfoque à vacinação dos homens, porque eles: 
B - Transmitem o vírus a mulheres gestantes.
A rubéola se propaga em todas as pessoas e se recomenda que a mulher se imunize contra a doença antes da gestação, pois se trata de um vírus teratogênico, ou seja, relacionado a má formação, mas os homens não podem deixar de se vacinar, pois se a mulher não tomou a vacina, diminuirá  risco de transmissão à ela.

Questão 56
Dos grupos de seres vivos citados, os que contribuem diretamente para a manutenção dessa produtividade no referido ecossistema, são:
B - Algas
Os organismos que são produtores em todos os ecossistemas, são os clorofilados, seres autotróficos que produzem matéria orgânica principalmente sob forma de carboidrato; são as plantas e as algas. 

Questão 63 
A função do aumento das vilosidades intestinais para essas serpentes é maximizar:
B - Área de contato com conteúdo intestinal para absorção dos nutrientes.
As vilosidades intestinais estão presentes na maioria dos seres vivos, com a função de aumentar a área de absorção, se trata de uma adaptação.

Questão 66  
A concentração de O2 próximo ao solo, próximo a queda, será:
A - Menor, pois haverá consumo de O2 durante a decomposição dessas árvores.
A ação de organismos heterótrofos decompositores da matéria morta consome bastante oxigênio, pois se trata comumente de decomposição aeróbica.

Questão 67 
Apesar de ser um comportamento aparentemente desvantajoso para o macho, canibalismo sexual evoluiu nesses táxons animais porque:
B - Favorece o sucesso reprodutivo individual de ambos os parentais.
Para insetos que se alimentam de matéria vegetal, o comportamento canibal das fêmeas contribui para a maior ingestão de proteínas, matéria prima para a produção de seus ovos com sucesso na quantidade e qualidade de sua prole, e para o macho a perpetuação de seus genes.

Questão 73 
Considerando o resultado do experimento, qual a contribuição desse médico para a saúde humana?
A - A prevenção de diversas doenças infectocontagiosas em todo o mundo.
Antes da grande descoberta do antibiótico por Alexander Fleming, Edward Jenner já havia sido brilhante em descobrir como prevenir doenças infectocontagiosas, fato que nos remete uma sábia  frase: "prevenir é melhor do que remediar" (principalmente quando se trata de doenças).

Questão 75
De que maneiras as práticas agrícolas podem ajudar a minimizar o agravamento do efeito estufa?
E - Atenuando a concentração de resíduos vegetais no solo.
O ideal é promover o aumento da biomassa, ou seja, matéria vegetal viva.

Questão 77 
Qual gráfico representa a concentração sangüínea desses hormônios durante o período do experimento?
A - Primeiro gráfico.
O uso constante de pílula anticoncepcional gera a vantagem de manter os níveis de estrógenos e progesteronas constantes, porque pelo mecanismo de retroalimentação, a hipófise libera ou cessa seus hormônios LH e FSH (hormônio luteinizante e hormônio folículo estimulante) que estimulariam a secreção dos hormônios estrógeno e progesterona naturais.

Questão 78
A demonstração de Harvey permite estabelecer a relação entre circulação sangüínea e:
B -  Válvulas venosas.
Podemos sentir algumas dessas válvulas que auxiliam a manter o sangue em uma direção apenas pelo toque.

Questão 80 
Que casal pode ser considerado como pais biológicos do bebê?
C - Casal 3.
Todas as bandas de DNA do bebê, coincidem com as bandas do exame dos integrantes do casal 3.

Questão 82 
Considerando a estratégia metodológica descrita, qual organela celular poderia ser utilizada para inserção de transgenes em leveduras?
B- Mitocôndria.
A mitocôndria é uma organela que porta DNA, assim como os cloroplastos nos vegetais, pois são organelas de origem simbiôntica.

Questão 83
Nessa modificação da ictiofauna, o desaparecimento de cascudos se explica por:
C - Aumento da competição interespecífica.
Se as espécies têm o nicho semelhante, ou seja, apresentam hábitos semelhantes, são então competidoras, mas de espécies diferentes (interespecíficas).

Questão 86
Qual é a melhor linhagem para se conseguir rendimento de polímeros secretados pelo meio de cultura?
A - Linhagem I
A linhagem 1, porque tendo um porcentual maior de Complexo Golgiense, disponibilizará mais secreção, porque essa é a organela responsável por liberar secreções pela célula.

Questão 90
A população de espécies invasoras crescem bastante por terem vantagem em:
B - Não possuírem parasitas e predadores naturais presentes no ambiente exótico.
Organismos estranhos se adaptam  muito bem em regiões onde o alimento é disponível e adequado; e na maioria das vezes não há predadores para barrar sua proliferação.

REINO PLANTAE

EXEMPLAR DE BRIÓFITA:

EXEMPLAR DE PTERIDÓFITA:

EXEMPLAR DE GIMNOSPERMA:

EXEMPLAR DE ANGIOSPERMA:

CICLOS DE VIDA

BRIÓFITA

PTERIDÓFITA

GIMNOSPERMA

ANGIOSPERMA

EVOLUÇÃO DO ESPORÓFITO

RADIOATIVIDADE

•     

    O homem sempre conviveu com a radioatividade. Na superfície terrestre pode ser detectada energia proveniente de raios cósmicos e da radiação solar ultravioleta.

  Nas rochas, encontramos elementos radioativos, como o urânio-238, urânio-235, tório-232, rádio-226 e rádio-228.

  Até mesmo em vegetais pode ser detectada a radioatividade: as batatas, por exemplo, contêm potássio-40. As plantas, o carbono-14.

  No nosso sangue e ossos encontram-se potássio-40, carbono-14 e rádio-226.

  
  

  Veja abaixo alguns exemplos das radiações em nosso dia-a-dia:

  

  Alimentos: 25 mrem por ano

  Radiografia Dentária: 20 mrem

  Energia Solar: 11 mrem por ano

  
  

  
  

  •       O fenômeno da radioatividade foi descoberto pelo físico francês Henri Becquerel, em 1896. Becquerel realizou diversos estudos e verificou que sais de urânio emitiam radiação semelhante à dos raios-X, impressionando chapas fotográficas.

    
    

    •    Se um átomo tiver seu núcleo muito energético, ele tenderá a estabilizar-se, emitindo o excesso de energia na forma de partículas e ondas.

      

      
      

      
      

      
      

      
      

      
      

      
      

      
      

      
      

      
      

      
      

      RADIAÇÕES ALFA, BETA E GAMA

      

      • As radiações alfa ( a ) e beta ( b ) são partículas que possuem massa, carga elétrica e velocidade. Os raios gama ( g ) são ondas eletromagnéticas ( não possuem massa ), que se propagam com a velocidade de 300.000 km/s.

        
        

        • 

          Cada elemento radioativo se transmuta a uma velocidade que lhe é característica. Meia-vida é o tempo necessário para que a sua atividade radioativa seja reduzida à metade da atividade inicial.

          Após o primeiro período de meia-vida, somente a metade dos átomos radioativos originais permanecem radioativos. No segundo período, somente 1/4 , e assim por diante. Alguns elementos possuem meia-vida de frações de segundos. Outros, de bilhões de anos.

          
          

          • 

            Isótopos são átomos de um mesmo elemento químico, porém com massas diferentes. Quando o isótopo é radioativo, é chamado de radioisótopo.

          
          

          
          

          
          

          
          

          
          

          • 

            Irradiação é a exposição de um objeto ou um corpo à radiação, o que pode ocorrer à distância, sem necessidade de contato. Irradiar, portanto, não significa contaminar.

            
            

            
            

            
            

            CONTAMINAÇÃO

                 Contaminação, radioativa ou não, caracteriza-se pela presença indesejável     de um material em local onde não deveria estar. No caso de materiais radioativos, a contaminação gera irradiações. Para descontaminar um local, retira-se o material contaminante. Sem o contaminante o lugar não apresentará irradiação, nem ficará radioativo.

            • 
              

               O ACIDENTE DE CHERNOBYL

                   Ucrânia, 1986, um reator estava parando para manutenção periódica anual. Estavam sendo feitos testes na parte elétrica com o Reator quase parando, isto é, funcionando à baixa potência. Para que isso fosse possível, era preciso desligar o Sistema Automático de Segurança, caso contrário, o reator poderia parar automaticamente durante os testes, o que eles não desejavam. Os reatores deste tipo não podem permanecer muito tempo com potência baixa, porque isso representa riscos muito altos. Ainda assim, a operação continuou desta forma. Os operadores da Sala de Controle do Reator, que são treinados segundo as normas internacionais de segurança, não obedeceram aos cuidados mínimos, e assim, acabaram perdendo o controle da operação.  A temperatura aumentou rapidamente e a água que circulava nos tubos foi total e rapidamente transformada em vapor, de forma explosiva. Houve, portanto, uma explosão de vapor, que arrebentou os tubos, os elementos combustíveis e os blocos de grafite.

                 A explosão foi tão violenta que deslocou a tampa de concreto e destruiu o teto do prédio, que não foi previsto para agüentar tal impacto, deixando o Reator aberto para o meio ambiente. Como o grafite aquecido entra em combustão espontânea, seguiu-se um grande incêndio, arremessando para fora grande parte do material radioativo que estava nos elementos combustíveis, danificados na explosão de vapor.

                     

          O ACIDENTE EM GOIÂNIA

               O acidente de Goiânia envolveu uma contaminação radioativa, isto é, existência de material radioativo em lugares onde não deveria estar presente. Uma fonte radioativa de césio-137 era usada em uma clínica da cidade de Goiânia, para tratamento de câncer. Nesse tipo de fonte, o césio-137 fica encapsulado, na forma de um sal, semelhante ao sal de cozinha, e “guardado” em um recipiente de chumbo, usado como uma blindagem contra as radiações. Após vários anos de uso, a fonte foi desativada, isto é, não foi mais utilizada, embora sua atividade radioativa ainda fosse muito elevada, não sendo permissível a abertura do invólucro e o manuseio da fonte sem cuidados especiais.

                    Qualquer instalação que utilize fontes radioativas, na indústria, centros de pesquisa, medicina nuclear ou radioterapia, deve ter pessoas qualificadas em Radioproteção, para que o manuseio seja realizado de forma adequada. Locais destinados ao armazenamento provisório de fontes ou rejeitos devem conter tais fontes ou rejeitos com segurança, nos aspectos físico e radiológico, até que possam ser removidos para outro local, com aprovação da CNEN.

               A Clínica foi transferida para novas instalações mas o material radioativo não foi retirado, contrariando a Norma da CNEN. Toda firma que usa material radioativo, ao encerrar suas atividades em um local, deve solicitar o cancelamento da autorização para funcionamento (operação), informando o destino a ser dado a esse material. A simples comunicação do encerramento das atividades não exime a empresa da responsabilidade e dos cuidados correspondentes, até o recebimento pela CNEN.

               Duas pessoas “retiraram sem autorização” o equipamento do local abandonado, que servia de abrigo e dormitório para mendigos.

                A blindagem foi destroçada, deixando à mostra um pó azul brilhante, muito bonito, principalmente no escuro. E o “pozinho brilhante” foi distribuído para várias pessoas, inclusive crianças. O material que servia de blindagem foi vendido a um ferro velho. O material radioativo foi-se espalhando pela vizinhança e várias pessoas foram contaminadas. A CNEN foi chamada a intervir e iniciou um processo de descontaminação de ruas, casas, utensílios e pessoas.

               O acidente radioativo de Goiânia resultou na morte de quatro pessoas, dentre 249 contaminadas. As demais vítimas foram descontaminadas e continuaram em observação, não tendo sido registrados, até o momento, efeitos tardios provenientes do acidente. Um dos atingidos, uma senhora, deu à luz uma criança perfeitamente sadia. 

          
          

          A DESCONTAMINAÇÃO EM GOIÂNIA

             Como foi mencionado, o “pó brilhante” foi distribuído para várias pessoas, inclusive crianças, o que resultou em irradiação dos envolvidos. Móveis, objetos pessoais, casas (pisos e paredes) e até parte da rua foram contaminados com césio-137. No caso das pessoas, procedeu-se a um processo de descontaminação, interna e externamente, o que foi feito com sucesso, com exceção das 4 vítimas fatais imediatas. Aquele que poderia ser a quinta vítima, por ter sido altamente contaminado (e que foi descontaminado), morreu de cirrose hepática e não em decorrência do acidente.

          Quanto aos objetos (móveis, eletrodomésticos etc.), foram tomadas providências drásticas, em razão da expectativa altamente negativa e dos temores da população. Móveis e utensílios domésticos foram considerados rejeitos radioativos e como tal foram tratados.

          Casas foram demolidas e seus pisos, após removidos, passaram também a ser rejeitos radioativos. Parte da pavimentação das ruas foi retirada. Estes rejeitos radioativos sólidos foram  temporariamente armazenados em embalagens apropriadas, enquanto se aguardava a construção de um repositório adequado.

          A CNEN estabeleceu, em 1993, uma série de procedimentos para a construção de dois depósitos com a finalidade de abrigar, de forma segura e definitiva, os rejeitos radioativos decorrentes do acidente de Goiânia. O primeiro, denominado Contêiner de Grande Porte (CGP), foi construído em 1995, dentro dos padrões internacionais de segurança, para os rejeitos menos ativos.

          O segundo depósito, visando os rejeittos de mais alta atividade, concluído em 1997, deverá ser mantido sob controle institucional da CNEN por 50 anos, coberto por um programa de monitoração ambiental, de forma a assegurar que não haja impacto radiológico no presente e no futuro.
          
          
          
          

          O ACIDENTE EM FUKUSHIMA

          
          

                O terremoto de 8,9 graus na escala Richter e o tsunami que abalaram o Japão na madrugada de 11 de março de 2011, provocaram danos na usina nuclear de Fukushima, localizada na região nordeste da ilha. Vazamentos radioativos foram registrados e um iminente desastre nuclear mobilizou a comunidade internacional. No momento do terremoto, 11 usinas localizadas na região entraram em processo de desligamento. Como parte do procedimento, os reatores precisam ser resfriados, uma vez que a fissão nuclear permanece ocorrendo mesmo após a interrupção na geração da energia. Cerca de uma hora depois do tremor, a usina de Fukushima foi atingida pelo tsunami. O sistema de resfriamento foi avariado e os técnicos japoneses passaram a adotaram medidas alternativas, como a injeção de água do mar nos reatores. Mesmo assim, três explosões se sucederam, a última delas na manhã da segunda-feira (14). Segundo informações do governo japonês, houve vazamento radioativo, mas os reatores estão preservados. Os níveis de radiação no entorno da usina superaram em oito vezes o limite de segurança, forçando a evacuação da população em um raio de 20 km ao redor da usina. As explosões ocorreram quando a água usada para o resfriamento se tornou vapor de alta temperatura - liberando hidrogênio, altamente inflamável. E o acidente aconteceu com o reator em funcionamento. O evento do Japão é mais parecido com o acidente na usina Three Mile Island, em 1979, nos Estados Unidos. Na ocasião, em TMI, não houve vítimas nem vazamento de radiação para além dos limites da usina. No entanto, no Japão, com o acidente ainda fora de controle e dificuldade das autoridade em mensurar seus efeitos, os estragos podem ser maiores.

http://www.cnen.gov.br/

Trabalho para compensação de ausência de alunas do 3º ano em licença gestante:

 

Questionário - Filos animais

01) Quais são os tipos de ovos que ocorrem nos filos animais?
02) Cite características que os animais pertencentes ao filo dos Poríferos possuem.
03) Cite características que os animais pertencentes ao filo dos Cnidários possuem.
04) Qual a diferença entre pólipo e medusa?
05) Qual a função dos cnidoblastos?
06) Quais são as caracterísiticas gerais dos platelmintos?
07) Quais as principais doenças causadas por platelmintos?
08) Quais as principais doenças causadas por nematelmintos?
09) Quais são os principais tipos de anelídeos e qual o critério de divisão utilizado?
10) Cite as três classes conhecidas de moluscos.
11) Quais as características gerais dos artrópodes?
12) Dê um exemplo de cada classe de artrópode
13) Qual a principal característica dos equinodermos e quais animais fazem parte desse grupo?
14) Apresente diferenças entre peixes ósseos e peixes cartilaginosos.
15) Quais os tipos de respiração que os anfíbios possuem?
16) Dê um exemplo de cada tipo de réptil.
17) Quais as principais características das aves?
18) Quais as estruturas que favorecem o vôo nas aves?
19) Quais as principais características dos mamíferos
20) Cite os anexos embrionários que ocorrem nos mamíferos.

Resolução das questões para análise das páginas 91/92 - Fungos (3º ano)

1- a) Reino Fungi; não possuem clorofila e são, portanto, heterotróficos.
b) Digestão extracelular pela liberação de enzimas digestivas para fora das células.
c) Estruturas formadas por hifas produtoras de esporos (micélio de reprodução); pode ser utilizado como alimento.

2 - a) No frasco IV, porque fica  o tempo todo em contato com o ar, que facilita a instalação de esporos.
b) Os esporos entram em contato com o substrato, germinam e originam as hifas, que crescem o formam  corpo de frutificação. Este formará novos esporos, que se disseminarão pelo ar e recomeçarão o ciclo.
c) Porque, sendo heterotróficos, necessitam de substâncias orgânicas como alimento.

3 - a) Fungos e bactérias decompõem cadáveres de animais e vegetais. Assim os minerais desses organismos podem ser absorvidos pelas raízes dos vegetais e voltar às cadeias alimentares.
b) Os fungos produzem antibióticos, usados no combate à infecções bacterianas.

4 - a) Os fungos têm nutrição heterotrófica, absorvendo moléculas orgânicas do ambiente.

5 - O aluno retirou apenas os corpos de frutificação dos fungos quando passou o pano com álcool. O micélio permaneceu no interior da madeira da porta, e após uma semana a parte externa reprodutiva foi refeita.

6 - a) Em condições anaeróbicas.
b) O rendimento energético em condições anaeróbicas é muito menor do que em condições aeróbicas.

CICLO DO OXIGÊNIO (1º ANO)

• O oxigênio é um elemento químico abundante na natureza, presente em todos os ambientes do planeta. Ocupa na atmosfera aproximadamente 21% em volume, circulante na forma gasosa, 98% dissolvido na hidrosfera (ambiente aquático: lagos, rios, mares, oceano e geleiras polares) e constituindo 47% da litosfera (parte sólida da crosta terrestre). 
• Processos dinâmicos globais, bióticos e abióticos como: os aspectos geológicos, hidrológicos e biológicos, mantêm a rotatividade desse elemento no planeta, mantendo o metabolismo respiratório de todos os organismos. 

• Sua conversão, da forma elementar O2 para outras moléculas, utilizada pelos organismos, depende da fotossíntese, processo que utiliza matéria inorgânica e energia solar para produzir matéria orgânica e oxigênio (O2) posteriormente absorvido pela respiração aeróbia dos organismos. 
• Durante os processos evolutivos, a síntese desse elemento possibilitou transformações consideráveis a ponto de propiciar e garantir o surgimento da vida e das atividades vitais. 

• Sua participação na composição da camada de ozônio (O3) na estratosfera é de fundamental importância, pois atua como barreira contra a penetração excessiva de radiação ultra-violeta (UV), que é potencialmente cancerígeno.
• Dessa forma, a degradação da camada de ozônio é um dos grandes problemas da atualidade (buraco na camada de ozônio), no entanto, não ocorre a formação de buracos e sim a rarefação dessa camada, que fica mais fina, permitindo que uma maior quantidade de raios ultravioleta atinjam a Terra.
• Em determinadas épocas do ano ocorrem reações químicas na atmosfera, tornando a camada de ozônio mais fina, mas logo ela volta a sua forma original. Contudo, as atividades humanas têm agravado esse processo, principalmente através das emissões de substâncias químicas halogenadas artificiais, com destaque para os clorofluorcarbonos (CFCs). 

• As moléculas de clorofluorcarbono, ou Freon, passam intactas pela troposfera, que é a parte da atmosfera que vai da superfície até uma altitude média de 10.000 metros. Em seguida essas moléculas atingem a estratosfera, onde os raios ultravioletas do sol aparecem em maior quantidade. Esses raios quebram as partículas de CFC (ClFC) liberando o átomo de cloro. Este átomo rompe a molécula de ozônio (O3), formando monóxido de cloro (ClO) e oxigênio (O2). 
• A reação tem continuidade e logo o átomo de cloro libera o de oxigênio que se liga a um átomo de oxigênio de outra molécula de ozônio, e o átomo de cloro passa a destruir outra molécula de ozônio, criando uma reação em cadeia.
• Todavia, existe a reação que beneficia a camada de ozônio: Quando a luz solar atua sobre óxidos de nitrogênio, estes podem reagir liberando os átomos de oxigênio, que se combinam e produzem ozônio. Estes óxidos de nitrogênio são produzidos continuamente pelos veículos automotores, resultado da queima de combustíveis fósseis.
• Infelizmente, a produção de CFC, mesmo sendo menor que a de óxidos de nitrogênio, consegue, devido à reação em cadeia já explicada, destruir um número bem maior de moléculas de ozônio que as produzidas pelos automóveis.
• Em 1987, visando evitar esse desastre, 47 países assinaram um documento chamado Protocolo de Montreal, que passou a vigorar em 1989. Esse Protocolo tem por objetivo reduzir a emissão de substâncias nocivas à camada de ozônio.
• O resultado tem surtido alguns efeitos positivos, visto que vários países pararam de fabricar o gás clorofluorcarbono (CFC), havendo uma queda de aproximadamente 80% no consumo mundial de CFC. No entanto, essa medida não é suficiente para proteger a camada de ozônio.

Curiosidade: o Dia Internacional para a Preservação da Camada de Ozônio é comemorado em 16 de setembro.

INTRODUÇÃO - CICLOS BIOGEOQUÍMICOS (1º ANO)

INTRODUÇÃO

Na natureza, nada se cria, nada se perde: tudo se transforma...

Antoine Lavousier, 1789 

   A conhecida expressão de Lavousier nos remete a ideia de que o transporte de matéria nos ecossistemas consiste na existência de circuitos nos quais os diversos elementos são constantemente reciclados.

   Os nutrientes, ao contrário da energia, permanecem dentro do ecossistema, onde circulam continuamente entre os organismos e o meio físico. A maioria desses nutrientes origina-se nas rochas da crosta ou na atmosfera terrestre, mas dentro do ecossistema eles são reutilizados várias vezes pelas plantas e pelos animais antes que se dispersem nos sedimentos, águas correntes, lençóis de água ou atmosfera. 

   Apesar de toda a energia assimilada pelas plantas ser “nova”, a solar, recebida de fora do ecossistema, a maioria dos nutrientes assimilados pelas plantas já foi usada antes. Por exemplo, a amônia absorvida do solo pelas raízes poderia ter sido lixiviada pela serrapilheira no solo da floresta naquele mesmo dia. O CO2 assimilado por todas os seres autotróficos teve origem na respiração animal, vegetal ou microbiana.

   Cada elemento segue uma trajetória única, determinada por suas transformações bioquímicas particulares, no seu ciclo através do ecossistema. Sistemas vivos transformam elementos nos seus compostos para fornecer nutrientes que vão construir as estruturas e transportar a energia requerida por todos os processos vitais. A longo prazo, os processos que transformam elementos de uma forma em outra devem equilibrar esses processos que restauram a forma inicial.

   Os elementos percorrem ciclos pelo ambiente, e pela biomassa, e esses ciclos são chamados geoquímicos e biogeoquímicos.

A ÁGUA NO NOSSO PLANETA

   Os primeiros passos da atmosfera terrestre:

   O sistema solar, o Sol, a Terra e os outros planetas, apareceram há 4,8 bilhões de anos. Em torno da Terra, ainda quente, a atmosfera era constituída por vapor d'água (H2O), ácido clorídrico (HCl), gás carbônico (CO2), metano (CH4), hidrogênio (H2), nitrogênio (N2), amoníaco (NH3) e ácido sulfídrico (H2S). A atmosfera é ácida e redutora.

   A terra, em processo de resfriamento, era destituída de vida e radicalmente diferente de quase todos os aspectos do planeta em que vivemos. As nuvens de vapor que a circundavam se condensavam e formavam mares de água fervente. A massa terrestre estava distribuída de modo bem diferente da atual distribuição dos continentes. Os vulcões ativos eram abundantes. A atmosfera rarefeita se compunha de nuvens de hidrogênio, monóxido de carbono, amônia e metano. O oxigênio livre estava ausente. Essa mistura de gases permitia a penetração de radiações ultravioletas, banhando a terra com calor muito intenso. Tempestades magnéticas de extrema violência varriam as nuvens e bombardeavam a terra e o mar com faíscas elétricas.

Texto adaptado de VERDOLIN, Cleber Paulo. Unidade II . A reciclagem nos ecossistemas. Capítulo III. Pág.42, 7ª versão. 2007 

Primeiros ciclos da água

   Considera-se, com os primeiros ciclos da água, suas alterações, a hidrólise e a formação dos primeiros solos, bem como a neutralização da atmosfera.

   A Terra resfria-se; o vapor d'água condensa-se; o primeiro oceano se forma; o ciclo da água coloca-se em funcionamento: evaporação, transporte, chuva, escoamento superficial em direção ao oceano e, novamente, evaporação.

   A Terra torna-se animada; as coisas se repetem. Com o ciclo da água, começam a funcionar, igualmente, os ciclos geoquímicos (ainda não biogeoquímicos) de superfície: alteração e formação dos primeiros solos; erosão, transporte, depósitos marinhos ou lacustres e formação dos primeiros sedimentos. A Terra se anima enquanto se instalam os ciclos geodinâmicos. No seu aspecto físico, as coisas parecem reproduzir-se. No seu aspecto químico, elas modificam-se.

   Com a condensação do vapor d'água, forma-se a hidrosfera. A atmosfera, a hidrosfera e a litosfera interagem. Transferências químicas são produzidas. Simultaneamente à verdadeira redistribuição da matéria, diferenciam-se os ciclos geoquímicos dos elementos: carbono, enxofre, fósforo, silício, cálcio, magnésio, sódio, alumínio, ferro etc. Os processos geoquímicos dominantes são a dissolução e a alteração.

   A dissolução dos gases atmosféricos nas águas conduz à formação dos ácidos clorídrico (HCl), sulfídrico (H2S) e carbônico (H2CO3).

   A alteração, resultado da interação entre atmosfera, hidrosfera e litosfera é, antes de tudo, química. Progressivamente, o oceano e a atmosfera têm sua composição modificada. Os ácidos clorídrico, sulfídrico e carbônico são neutralizados. O ácido clorídrico transforma-se em cloreto de sódio (NaCl), acumulado em solução no oceano (Cl vem da atmosfera; Na da litosfera); o ácido sulfídrico (hidrogênio sulfurado) é fixado nos solos ou nos sedimentos sob forma de sulfeto de ferro (FeS) (S vem da atmosfera e Feda litosfera); o gás carbônico é também fixado sob a forma de carbonato de cálcio ou de magnésio (CaCO3, MgCO3) (C vem da atmosfera ou do oceano; Ca e Mg da litosfera).

   A alteração dos silicatos da crosta terrestre fornece sílica e cátions básicos que, uma vez em solução, chegam ao oceano. Fornece também argilas que permanecem temporariamente nos solos. Os materiais argilosos formados nos solos são mais tarde erodidos, depois transportados na água dos rios em direção aos oceanos para formar os sedimentos. O resultado da alteração é duplo: neutralização do oceano e da atmosfera e formação das argilas nos solos e nos sedimentos.

   O oceano e a atmosfera tornam-se neutros ou pouco ácidos. A temperatura na superfície da Terra suaviza-se. O oxigênio continua ausente do ar atmosférico. Não se sabe se estes fatores foram determinantes, mas é interessante sublinhar ter sido aproximadamente no mesmo momento no qual se formaram os primeiros sedimentos que os primeiros traços de Vida apareceram e nasceram as primeiras bactérias e, posteriormente, os primeiros vírus. As argilas, os sulfetos de ferro, os carbonatos de cálcio e de magnésio, se não são os ninhos da Vida, são os primeiros testemunhos de seu nascimento!

Texto adaptado de Yves Tardy, 1995.

Desenvolvimento da Vida e primeira revolução química no ambiente terrestre

   Há 3,5 bilhões de anos, as primeiras bactérias fotossintéticas aparecem. A reação de fotossíntese de uma molécula de matéria orgânica simples (CH2O) consome gás carbônico (CO2) e libera oxigênio (O2): CO2 + H2O = CH2O + O2

   Cada vez que uma molécula de matéria orgânica formada é conservada nos solos, cada vez que, por erosão e por soterramento nos sedimentos, uma molécula de matéria orgânica, preservada da oxidação, se conserva sob a forma de carvão, uma molécula de gás carbônico é retirada da atmosfera, enquanto uma molécula de oxigênio é liberada na atmosfera. Oxigênio é assim produzido por fotossíntese; mas, ele não está ainda livre, pois, assim que é liberado, ele é imediatamente consumido pela oxidação de compostos redutores como metano, amoníaco, hidrogênio e ácido sulfídrico da atmosfera e os sulfetos de ferro ferroso da litosfera expostos à alteração.

   O metano da atmosfera oxida-se em gás carbônico. O hidrogênio se oxida em água. Os sulfetos da litosfera, expostos à alteração, e o anidrido sulfurado da atmosfera se oxidam em sulfatos. O ferro ferroso se oxida em ferro férrico. Todos os compostos redutores da hidrosfera, da atmosfera e da litosfera primitivas, captadores de oxigênio, progressivamente oxidam-se. O oxigênio assim capturado está presente, como reserva, nos compostos oxidados (Garrels & Mackenzie, 1971).

   Os primeiros sulfatos sedimentares aparecem ao mesmo tempo que os primeiros organismos. São provas geoquímicas do aparecimento, sobre a Terra, da vida bacteriana fotossintética. O oxigênio dos sulfatos do oceano, gipso ou anidrita (CaSO4), hematita (Fe2O3) dos solos lateríticos, assim como uma parte do oxigênio ligado ao ferro férrico dos granitos da crosta terrestre reciclada, provêm do desenvolvimento da Vida. O oxigênio é fruto da Vida e, dito de outra forma, o resíduo (o excremento) natural da vida fotossintética, enquanto que o gás carbônico é seu alimento.

   Há dois bilhões de anos, ou seja, 1,5 bilhões de anos após o início da fotossíntese, quando a taxa de produção pôde equilibrar a taxa de consumo sempre regulada pelo ritmo da erosão, o oxigênio livre fez sua aparição na atmosfera.  

Texto adaptado de Yves Tardy, 1995.

   As nuvens são compostas por gotas de água de diferentes tamanhos, e não de vapor d’água como algumas pessoas pensam. O vapor se condensa na forma de gotas em torno de partículas de poeira, fumaça e sal, suficientemente leves para permanecerem suspensas no ar. A grande maioria das gotas tem dimensões microscópicas (na ordem de um milésimo de milímetro). Como há uma grande diversidade de tamanhos, cada gota espalha a luz proveniente do Sol de uma maneira diferente. A luz solar é composta por todas as frequências do chamado espectro visível (que vai do vermelho ao violeta). Dependendo do seu tamanho, a gota de água espalha uma determinada frequência. As gotas maiores espalham as baixas frequências (vermelho, amarelo etc) enquanto as gotas menores espalham as de altas frequências (azul, violeta etc). A combinação do espalhamento de todas as cores tem como resultado a cor branca. Pode-se verificar isso, quando misturamos tintas com todas as cores do arco-íris.

A “espuma” que aparece na crista das as ondas no mar também é branca devido ao efeito do espalhamento da luz por partículas de água com diferentes tamanhos.

A nuvem fica escura quando as gotas de água se tornam maiores. Neste caso ocorre a absorção da luz incidente e o espalhamento é menor. Quanto mais escura for a nuvem, maiores são as gotas e, portanto, maior a chance de chover.