Qual a evoluçao da energia na historia humana?????

Answer 1

A vida no Planeta Terra é sustentada pela energia. Os organismos autotróficos retiram a energia directamente da radiação solar, e os organismos heterotróficos retiram energia dos autotróficos. A energia capturada lentamente por fotossíntese é armazenada na forma de densos reservatórios que foram sendo acumulados ao longo da história da Terra, ficando à disposição dos heterotróficos, que podendo usar mais energia, evoluíram para os explorar. O Homo Sapiens pertence ao tipo heterotrófico; na verdade, a habilidade para usar a energia extrasomaticamente (exterior ao corpo) permite ao humano usar muito mais energia do que quaisquer outros heterotróficos que tenham evoluído. O controlo do fogo e a exploração dos combustíveis fósseis tornaram possível ao Homo Sapiens libertar, num curto intervalo de tempo, vastas quantidades de energia acumuladas muito antes do aparecimento da sua espécie.

Usando a energia extrasomática com o objectivo de modificar cada vez mais o seu ambiente, e para fazer face às suas necessidades, a população humana ampliou de tal maneira os seus recursos base, que durante longos períodos estes recursos excederam as suas exigências. Isto permitiu uma expansão de população de uma forma extrema, semelhante às situações criadas com a introdução de espécies não autóctones, propiciando assim novos habitats, tal como é o caso dos coelhos na Austrália ou dos besouros japoneses nos Estados Unidos. A actual população mundial de mais de 5,5 mil milhões é sustentada e continua a crescer devido ao uso de energia extrasomática.

Mas o esgotamento dos combustíveis fósseis, de que provêem três quartos desta energia, está relativamente próximo, e nenhuma outra fonte de energia que os possa vir a substituir é tão abundante e barata. Numa perspectiva temporal, é previsível o colapso da humanidade, em apenas mais uns poucos anos. Se houver sobreviventes, eles não poderão continuar as tradições culturais da actual civilização, as quais requerem fontes de energia abundantes. Porém, não é provável que as diversas comunidades possam persistir muito tempo sem energia, cuja utilização constitui uma parte muito importante do seu modus vivendi.

A espécie humana pode ser vista como tendo evoluído ao serviço da entropia, e não é expectável que sobreviva às acumulações densas de energia, que ajudou a configurar o seu meio. Os seres humanos gostam de acreditar que controlam o seu destino, mas quando se faz uma retrospectiva da história da vida na Terra, a evolução do Homo Sapiens é apenas um episódio passageiro que actua no sentido do promover o equilíbrio energético do planeta.

Desde Malthus, pelo menos, existe a noção clara de que os meios de subsistência não crescem tão rápido quanto a população. Ninguém alguma vez gostou da ideia de que a fome, a peste e a guerra são o modo de a natureza reparar o desequilíbrio -- o próprio Malthus sugeriu que a realização de "rastreios preventivos", os quais servem para reduzir a taxa de natalidade, poderiam ajudar a prolongar o intervalo entre tais eventos (1986, vol. 2, pág., 10 [1826, vol. 1, pág., 7]). [1] E no entanto, nos duzentos anos seguintes ao de Malthus pousar a caneta, não houve nenhum cataclismo mundial. Mas, simultaneamente, durante esses dois séculos, a população mundial cresceu exponencialmente, enquanto recursos insubstituíveis iam sendo consumidos. Será inevitável algum tipo de ajustamento.

Hoje, muitas pessoas que se preocupam com as elevadas taxas de crescimento demográfico e com a degradação ambiental, acreditam que as acções humanas podem evitar uma catástrofe. As opiniões dominantes, sustentam que uma população estável, que não ponha em causa a "capacidade de encaixe" ambiental, seria indefinidamente sustentável, e que este estado de equilíbrio pode ser alcançado por uma combinação do controlo da natalidade, conservação ambiental e confiança nos recursos "renováveis". Infelizmente, a implementação mundial de um programa rigoroso de controlo de natalidade é politicamente impossível. A conservação ambiental não é eficaz enquanto as taxas demográficas continuarem a aumentar. E nenhum recurso é verdadeiramente renovável. [2]

Além disso, o ambiente não tem a obrigação de manter constante a população de qualquer espécie de organismo vivo por um período indefinido de tempo. Se toda natureza estivesse em equilíbrio perfeito, todos as espécies teriam uma população constante, sustentada indefinidamente pela sua própria capacidade de sobrevivência. Mas a história da vida envolve a competição entre espécies, com espécies novas que evoluem, e velhas que desaparecem. Neste contexto, seria de esperar que as populações das diversas espécies fossem variáveis, e para as que foram estudadas, isso, na realidade, acontece (textos de ecologia como Odum 1971, e Ricklefs 1979).
A noção de equilíbrio na natureza é uma parte integrante da cosmologia ocidental tradicional. Mas a ciência não encontrou tal equilíbrio. De acordo com a Segunda Lei da Termodinâmica, a energia flui de áreas de maior concentração para áreas de menor concentração, e os processos locais seguem este comportamento. Os organismos vivos podem acumular energia temporariamente, mas com o decorrer do tempo o que prevalece é a entropia. As diversas formas de vida que cobrem a Terra têm vindo a acumular energia desde há três mil milhões de anos, não o podendo fazer indefinidamente. Cedo ou tarde, a energia acumulada deverá ser libertada. Este é o contexto bioenergético no qual o Homo Sapiens evoluiu, e que é determinante tanto para o crescimento selvagem de população humana, como para o seu colapso iminente.

ENERGIA EM EVOLUÇÃO

Nós estamos sujeitos, enquanto seres orgânicos, ao processo natural pelo qual a Terra aceita energia do sol para posteriormente a libertar. Existe vida na Terra há pelo menos 3500 milhões anos e tem havido, durante este período de tempo, uma evolução clara e constante no modo como a energia tem sido utilizada. As primitivas formas de vida podem ter obtido energia através de moléculas orgânicas que se tenham acumulado no ambiente, mas os autotróficos fotossintéticos, capazes de processar por fotossíntese a energia da luz solar, evoluíram rapidamente, tornando possível às diversas formas de vida escaparem ao seu limitado nicho. A existência de autotróficos criou um espaço para os heterotróficos, que processam a energia que foi antes capturada pelos autotróficos.

Não está claro o mecanismo pelo qual se iniciou a fotossíntese, embora consista numa combinação de dois sistemas que podem ser encontrados isoladamente em algumas formas de vida ainda existentes. No entanto as algas azul-verdes que estão entre os organismos mais antigos documentados por via fóssil, já utilizavam este processo a duas fases, eventualmente extensivo até às plantas verdes. Esta é uma sucessão complexa de eventos que têm um resultado simples. O dióxido de carbono (que havia em abundância na atmosfera primitiva da terra) reage com a água, por intermédio da energia proveniente da luz, fixando carbono e libertando oxigénio, sendo que uma parte dessa energia é retida enquanto o carbono e o oxigênio permanecerem separados. As plantas libertam esta energia, em função das necessidades do seu processo metabólico. (Starr & Taggart, 1987).

Com o decorrer do tempo, a vida na Terra expandiu-se, de forma que, independentemente do momento que se considere, cada vez mais energia era armazenada na matéria viva. Assim, a energia adicional, em pequenos incrementos, proveniente da matéria viva, foi acumulada abaixo da superfície terrestre em depósitos que se tornaram carvão, petróleo e gás natural, como também em pedras sedimentares que contêm cálcio e carbonato de magnésio derivados de conchas. De todo o carbono que teve um papel no processo da vida, apenas uma reduzida quantidade foi separada deste modo, mas no decurso de milhões e milhões de anos, acabou por atingir um montante considerável. Cada vez mais carbono foi acumulado debaixo do chão, conjuntamente com um crescimento de oxigênio na atmosfera da terra. Esta separação de carbono e oxigênio numa atmosfera primitiva, na qual gás carbónico e água eram abundantes, representa uma vasta acumulação da energia solar do passado terrestre.

A vida evolui no sentido de explorar todas as possibilidades disponíveis, e da mesma maneira que os autotróficos desenvolveram melhores técnicas para capturar e armazenar a energia do sol, os heterotróficos desenvolveram melhores técnicas para se aproveitarem disso. A locomoção independente estava adaptada à procura de nutrientes, embora isso consumisse um pouco mais de energia, quando comparado com a situação de estar sujeito à acção dos elementos. Na linha evolutiva, aos peixes de sangue frio e aos anfíbios seguiram-se as espécies de sangue quente, que colhem os benefícios de permanecerem activas em ambientes de mais baixas temperaturas, consumindo ainda mais energia no processo. O desenvolvimento da predação abriu acesso a uma provisão de alimento de alta energia com um investimento energético adicional para obter isso. Ao longo da história da vida, e na medida em que reservatórios crescentemente densos de energia iam ficando disponíveis, as espécies que utilizaram quantidades crescentes de energia, evoluíram (veja Simpson, 1949, pp. 256-57). Este é o contexto natural do Homo Sapiens, a espécie mais consumidora de energia que o mundo já conheceu.