sexta-feira, 30 de outubro de 2015

A Parábola dos Dois Relojoeiros


Que me seja permitido começar com uma parábola. Devo-a ao Prof. H. A. Simon, desenhista de computadores lógicos e de máquinas de jogar xadrez, mas tomei a liberdade de elaborá-la.

Havia dois relojoeiros suíços, chamados Bios e Mekhos, que fabricavam relógios muito finos e caros. Seus nomes parecem um pouco estranhos, mas os respectivos genitores tinham ligeiras noções de grego e gostavam de enigmas. Embora os relógios que fabricavam tivessem igualmente grande procura, Bios prosperava, ao passo que Mekhos lutava e apenas conseguia viver. Finalmente, Mekhos teve que fechar sua oficina e empregar-se como mecânico de Bios. Os habitantes da cidade discutiram durante muito tempo sobre as causas desse fato, e cada um tinha uma teoria diferente a apresentar, até que a verdadeira explicação transpareceu e se revelou ser ao mesmo tempo simples e surpreendente.

Os relógios que eles fabricavam contavam cerca de mil peças cada um, mas os dois rivais usavam métodos diferentes para montá-los. Mekhos montava os seus relógios peça por peça, como se estivesse fazendo um piso de mosaicos de pedrinhas coloridas. E, assim, todas as vezes que êle era per turbado no seu trabalho e tinha que deixar de lado, um relógio parcialmente montado, este se desfazia em fragmentos, e êle tinha que começar de novo tudo do princípio.

Bios, por outro lado, concebeu um método de fazer relógios construindo, de partida, subconjuntos de montagem, constantes de dez componentes, que êle reunia em uma unidade independente. Dez desses subconjuntos eram ajustados em um subsistema de ordem mais elevada, e dez desses sub-sistemas constituíam o relógio completo. Ficou provado que esse método tinha duas grandes vantagens.

Em primeiro lugar, toda vez que havia uma interrupção ou ocorria um distúrbio qualquer e Bios tinha que deixar de lado, ou mesmo, deixar cair, o relógio em que estava trabalhando, este não se decompunha em seus fragmentos elementares; em vez de começar tudo de novo, êle tinha apenas que remontar aquele determinado subconjunto no qual estava trabalhando na ocasião, de tal maneira que, na pior das hipóteses (se a perturbação se verificava quando, êle estava perto de acabar um subconjunto), tinha que repetir nove operações de montagem e, na melhor hipótese, nenhuma. Ora, é fácil demonstrar matematicamente que, se um relógio consistisse em mil peças, e se uma interrupção ocorre em média uma vez em cada cem operações de montagem, Mekhos levava quatro mil vezes mais tempo para montar um relógio do que Bios.

Em vez de precisar de um dia para isso, ele precisará de onze anos, se substituirmos as peças mecânicas por aminoácidos, moléculas de proteína, organelas e assim por diante, a relação entre as duas escalas de tempo torna-se astronômica. Com alguns cálculos se demonstra que toda existência da terra seria insuficiente para produzir mesmo uma ameba, a menos que Mekhos se converta ao método de Bios e proceda hierarquicamente, de subconjuntos simples para os mais complexos. Simon conclui: “Os sistemas complexos se desenvolverão dos sistemas simples com muito mais rapidez, se houver formas intermediárias instáveis, do que não as havendo. As formas complexas resultantes no primeiro caso serão hierárquicas. Basta estender um pouco o argumento para explicar a predominância das hierarquias entre os sistemas complexos que a natureza apresenta. Entre as formas complexas possíveis, as hierarquias são as únicas que têm tempo de evoluir.”

Uma segunda vantagem do método de Bios é naturalmente o fato, de que o produto acabado é incomparavelmente mais resistente a quaisquer avarias e muito mais fácil de conservar, regular e reparar do que os instáveis mosaicos de parcelas atômicas de Mekhos. Não sabemos que formas de vida se desenvolveram nos outros planetas do universo, mas podemos admitir com segurança que onde há vida, esta deve ser hierarquicamente organizada.

Fonte:
Koestler, A. O fantasma da máquina. Rio de Janeiro: Zahar. 1969. p.57-59.





segunda-feira, 26 de outubro de 2015

Composição e Estrutura das Paisagens 1: Rochas e Sedimentos

Paisagens são complexos naturais mais ou menos modificados pela ação humana. Tratam-se de unidades multiestruturais, compostas por elementos com características espaciais e temporais distintas: rochas, solos, climas, águas, etc. Nesta série vamos descrever um pouco sobre a composição e a estrutura das paisagens. O objetivo é auxiliar estudantes que estão sendo introduzidos no assunto.

Inicialmente vamos comentar sobre a composição da paisagem. Toda paisagem é feita de algo mais do que aquilo que nós vemos. Na verdade, o que nossa vista alcança e o que de fato vemos e representamos é o produto da nossa relação com a paisagem, mediada por valores de nossa Sociedade num dado momento de sua história.

A paisagem em si, não é aquilo que se vê, mas é aquilo que se dá a ver (BESSE, 2006). Como tal, não depende, nem existe associada ao que dela imaginamos, embora sua representação esteja estritamente ligada à nós e ao nosso imaginário.

Como complexo natural, a paisagem é composta por determinados elementos que, em sua associação, lhe conferem uma autonomia funcional, permitindo distingui-la de outras paisagens. Hoje trataremos de um destes elementos, que poderíamos resumir como litotipo ou substrato, incluindo aí as rochas e os sedimentos.

As características das rochas e sedimentos condicionam o funcionamento das paisagens em vários aspectos. Por exemplo, rochas sedimentares são mais porosas que rochas ígneas ou metamórficas, disto decorre que em áreas dominadas por rochas sedimentares, a água subterrânea será diferente em termos de modo de ocorrência e quantidade disponível, do que as áreas de rocha cristalina (ígnea ou metamórfica). Isso pode provocar mudanças na configuração da paisagem, sobretudo a partir dos diferentes solos gerados em rochas cristalinas e sedimentares. A diferença entre um substrato arenoso (grãos maiores) e um argiloso (grãos menores) pode induzir diferenças na capacidade de infiltração e escoamento, influenciando processos erosivos e a formação de redes de drenagem. Basta olhar padrões de drenagem que ocorrem em terrenos cristalinos e sedimentares. Nas áreas do cristalino, haverá menor infiltração, maior escoamento e uma rede de canais mais densa. Nas áreas sedimentares, haverá maior infiltração, menor escoamento e uma rede de drenagem menos densa.
Imagem de radar apresentando o relevo no norte da Bahia. Terrenos sedimentares (esquerda) com baixa densidade de drenagem. Terrenos cristalinos (direita) com rede de canais mais densa.
Fonte: SRTM30

 
Outra característica importante das rochas e sedimentos advém de sua composição química. Rochas com predomínio de minerais ferromagnesianos vão gerar solos ricos nesses elementos. Enquanto rochas com predomínio de minerais silicoalumínicos tenderão a gerar solos mais ácidos.

A resistência das rochas ao intemperismo também é um importante fator de diferenciação das paisagens. Por exemplo, o quartzo é um mineral mais resistente ao intemperismo do que a mica e o feldspato por exemplo, logo, um quartzito (rocha composta basicamente de quartzo) será mais resistente que um granito (composto de quartzo, mica e feldspato). Numa região submetida a um mesmo regime climático, mas com rochas compostos por diferentes minerais, o resultado será um relevo assimétrico. Isso é muito comum no semiárido brasileiro, sobre nas áreas adjacentes aos quatzitos (que geralmente formam serras) enquanto nas áreas de granito adjacentes, tem-se a formação de pedimentos.
Pediplano desenvolvido em granito e Crista sobre Quartzito.
Fonte: Sousa, 2014.

 
A composição de rochas pode induzir, inclusive a formação de cavernas. É o caso dos calcários e outras rochas com carbonato de cálcio que, por apresentarem grande potencial de dissolução, dão origem a mais de 70% das cavernas do território brasileiro, de acordo com o Cadastro Nacional de Cavernas.

Outro aspecto importante das rochas é o seu grau de fraturamento, dobramento ou falhamento, que compõem as chamadas estruturas geológicas (não confundir com estrutura da paisagem). Uma rocha intensamente fraturada permitirá a penetração da água mais facilmente, propiciando, desta forma, processos de alteração química como a hidratação, a hidrólise e a dissolução.

As falhas, durante sua formação, podem condicionar processos formadores de rochas, tais como o metamorfismo, criando situações curiosas na paisagem. No semiárido brasileiro ocorrem serras  alinhadas a zonas de cisalhamento. Isto porque ao longo destas falhas transcorrentes desenvolveram-se quartzitos que (mais resistentes ao intemperismo). Por isso, são geralmente chamadas de cristas quartzíticas.
Cristas quartzíticas (tons esverdeados) associadas à Zona de Cisalhamento Sobradinho entre Pernambuco e Bahia.
Fonte: SRTM30

Crista quartzítica no distrito do Flamengo (Jaguarari-BA).
Fonte: Sousa, 2014.

Dobramentos também podem condicionar variações paisagísticas de grandes dimensões, a exemplo da formação de cordilheiras, como os Andes. De outro modo, a rede de drenagem pode se reorganizar em função das diferenças nas resistências das camadas que compõem as rochas dobradas, criando um padrão em treliça

Aconcágua, na Cordilheira dos Andes. Dobramentos mudam as Paisagens.
Imagem de domínio público.

De fato, rochas e sedimentos condicionam contrastes naturais, deste modo é importante estar atento à eles, principalmente se você estuda paisagens. Num outro momento vamos falar sobre outro componente da paisagem: o clima.

Até lá.

Para saber mais:
Decifrando a Terra.